ETUDE HYDRAULIQUE
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1 24-04-18 LM Document initial
MAITRE D’OUVRAGE
.REALISATION BATIMENT LOGISTIQUE
Commune de SAINT LEGER PRES TROYES
OPERATION
EH Date : 24-04-18
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 1
1. INTRODUCTION
PROLOGIS FRANCE LX EURL souhaite vérifier la compatibilité du système pluvial existant avec l’autorisation préfectorale d’exploiter obtenu pour l’ensemble logistique, sur le territoire de la commune de Saint Léger-Près-Troyes, dans le parc Logistique de Troyes – Saint-Léger-Prés-Troyes.
Différents rapports ont été produits afin de vérifier la gestion qualitative et quantitative des eaux pluviales. Initialement envisagé avec un rejet au système communal, il a été prévu à la suite d’un rapport géotechnique que les eaux des 3 bâtiments et de leurs aménagements périphériques soient infiltrées dans 3 bassins d'infiltration respectivement de 2128, 5808 et 2563 m3.
La société PROLOGIS a mandaté en mars 2018 un cabinet de géomètre afin de faire un levé de point sur les réseaux et les bassins existants et les aménagements environnants.
PROLOGIS, nous a donc mandatés afin de faire une approche hydraulique des ouvrages en place comparativement au cadre réglementaire et aux rapports de conception et d’analyse.
Afin de réaliser notre étude, nous nous sommes basés sur les éléments suivant : - Levé géomètre mars 2018
- Principe de l’étude ACI 11/12/2006 - Principe de l’étude STAW 06/12/ 2006 - Etudes géotechnique ACCOTEC - Extrait de règlement de la ZAC
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 2
2. DEMARCHE METHODOLOGIQUE
L’objectif initial est de vérifier les mesures des existants comparativement au cadre règlementaire déclaré pour cette opération.
Dans un second temps nous avons cherché à vérifier le besoin hydraulique au regard des conditions de pluies décrit par les bureaux ACI et STAW en faisant abstraction de du volume règlementaire à mettre en œuvre. Cette démarche vise à qualifier le système en place eu égard une réalité
hydraulique. Le règlement de zone ayant aussi édicté un principe de vérification suivant la méthode des pluies avec une majoration de 20% du résultat (règlement de l’agglomération en matière de gestion pluviale)
Afin de garantir notre objectif d’étude, nous avons modélisé les ouvrages existants suivant les éléments de topographie issus de l’exploit du bureau de géomètre datant de mars 2018.
2.1 CADRE REGLEMENTAIRE
Extrait DLE
Suivant ces préconisations et les rapports STAW et ACI le volume global de rétention doit être de 10472m3 à raison de 280m3/ha
Il est rappelé dans l’extrait DLE que le rejet du bassin ou des bassins de rétentions de la parcelle peut être calibré sur un débit de 25l/s/ha. Nous le considérerons global pour l’ensemble du tènement de cette opération représentant une surface de 37,755ha. Il pourra être positionné en système de surverse afin de prévenir pour un débit de 943,87 l/s. Ce principe garantira le maintien des
installations en cas de pluie supérieure à la pluie de référence pour le dimensionnement des bassins.
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 3 L’absence d’informations à ce stade sur la nature du réseau communal en exutoire et sa capacité hydraulique doivent en revanche imposer à minima, lors de la réalisation de prochaines phases d’exécution, une étude de bassin plus complète. Elle devra faire apparaitre clairement la capacité hydraulique du réseau au point de déversement et sa propension à pouvoir accepter le débit complémentaire entrant ou ici débit de déversement de l’opération PROLOGIS. Dans tous les cas, cela impose une connaissance du réseau aval et une étude de bassin amont et devra déterminer le débit réel de rejet par surverse.
2.2 ANALYSE DES DOCUMENTS
Nous avons modélisé les différents bassins interprétés sur les relevés du géomètre et constatons les éléments suivants :
Le tableau ci-dessus permet d’établir le comparatif entre la situation projetée et la réalité.
Nous reprenons ci-dessous, le schéma des installations d’infiltration des rapports STAW et ACI en indiquant en rouge les valeurs relevées à la suite de l’intervention du géomètre et notées dans le tableau.
Outre la différence de surface 20 014m2 relevé pour 21 551m2 initialement projeté, l’analyse comparative a permis de mettre en exergue les points suivants :
- l’absence de canalisation de transfert de débit de 250l/s en diam 500mm. Actuellement identifié des diam 250mm. En conséquence, les débits de transfert entre bassin sont bien moindres. L’existant ne correspond pas avec le dossier ACI.
- Le déversement final vers le collecteur public à partir du bassin 3 n’est pas répertorié dans le levé géomètre.
In fine, le débit de fuite que nous prendrons en considération sera donc celui des surfaces de contact dites surfaces miroir relevées sur le plan géomètre.
Nous avons reproduit le synoptique du rapport STAW afin de reporter graphiquement pour une meilleure compréhension les éléments observés.
Aff: troyes - Prologis Bassin infiltration
Bassin surf talus surf fond
volume disponible (levé géomètre
2018)
TOTAL SURFACE (levé géomètre
2018)
surface PC
bi-1 339,01 2608,97 2128 2947,98 3740
bi-2 956,39 10797,26 5807,985 11753,65 12685
bi-3 457,79 4854,71 2535,992 5312,5 5126
10471,977 20014,13 21551
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 4 Fig 1. Synoptique de bassin
Enfin, nous avons relevé un défaut de retranscription du sens d’écoulement des réseaux sur le plan géomètre. Une lecture des fils d’eau montre bien que l’écoulement de la canalisation pluviale de transfert entre les bassins 2 et 3 s’effectue bien dans cet ordre et non l’inverse.
A la suite de ce travail d’analyse de la situation existante et du volume disponible, nous avons cherché à confronté le besoin règlementaire de 10 472m3 à celui disponible et au réel nécessaire si l’on avait produit un dimensionnement hydraulique normalisé.
ZONE DU BATIMENT LX
ZONE DU BATIMENT LXI
ZONE DU BATIMENT LXII
BASSIN 1 (2 128 m3, 2 947m2 )
BASSIN 2 (5 808 m3, 11 753m2 )
BASSIN 3 (2 563 m3, 5 317m2 )
Eaux pluviales devoirie
Eaux pluviales detoitures
Système d’épuration
Liaison hydraulique
20 901
33 689
27 947
33 883
136 668
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 5 2.3 DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE
Les critères techniques de calcul pour le dimensionnement des ouvrages sont la durée de pluie, la station de références et les coefficients de Montana.
Les éléments de référence pris en compte pour cette zone sont ceux de l’étude ACI afin d’avoir une approche comparative. Ces données ont été vérifiées au préalable :
Extrait de l’étude ACI
Nous avons donc reporté ces valeurs de coefficient montana et de pluie de référence dans notre modèle de dimensionnement Mensura.
Où a= 6.00 et b = - 0.600
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 6 2.3.1 CALCUL DU DEBIT DE FUITE
débit d’infiltration
Des essais effectués par la société ACCOTEC ont permis en première analyse de définir la valeur de perméabilité pour chaque bassin:
Extrait étude perméabilité ACCOTEC
Nous avons donc établi notre calcul de dimensionnement de l’ouvrage de rétention généralisé sur la base de ces résultats de perméabilité de sol. Ce calcul met en relation une surface « miroir » et une valeur de perméabilité. La surface miroir est établie à partir des surfaces de contact des bassins. Quant aux valeurs de perméabilités nous avons pris l’option de choisir celle qui se trouve être la plus péjorante pour chaque zone.
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 7 Détail du bassin BI-1
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 8 Détail des bassins BI-2
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 9 Détail des bassins BI-3
A & Th Vial-Collet –
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 11 2.3.2 CALCUL DU VOLUME DE RETENTION
Définition des surfaces aménagées
Le dimensionnement des bassins est fait suivant la méthode des pluies méthode rationnelle recommandée par le nouveau guide du développement urbain en concordance avec l’instruction technique 77.
Pour déterminer les volumes totaux nous avons calculé la surface active totale en fonction de différents coefficients de ruissellement propres à chaque surface et suivant les conventions internationales (CF. G Brière – Presse polytechnique).
Ainsi pour les natures de surfaces de l’opération il a été établi coefficients(C) de ruissellements suivants :
Voiries
Chaussée légère C= 0,90
Voie piétonne (béton désactivé) C= 0,70 Surface d’exploitation
Bâtiment C=0,90
Rampe C=0,70
Accès technique et accès pompier C=0,40
PLAN DE BASSINS DE COLLECTESECH: 1/2500ème
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 13 Définition des coefficients de ruissellement
calcul des débits de bassins par la méthode superficielle Affaire : Etude hydrau_17-04
Région : AUXERRE 1
Numéro Retour A
ha C Sa
bat 10 2,830 0,9 2,54737151
bat1 10 5,093 0,9 4,58329937
bat2 10 6,089 0,9 5,48005367
voirie 10 1,370 0,9 1,23276779
voirie1 10 4,040 0,9 3,63589304
voirie2 10 0,009 0,9 0,00765362
voirie3 10 0,006 0,9 0,0055195
voirie4 10 0,016 0,9 0,01451753
béton 10 0,166 0,7 0,1163239
béton1 10 0,033 0,7 0,02280422
béton2 10 0,042 0,7 0,02917699
béton3 10 0,239 0,7 0,16702125
béton4 10 0,175 0,7 0,12273859
béton5 10 0,262 0,7 0,18342687
béton6 10 0,180 0,7 0,1257531
béton7 10 0,196 0,7 0,13686171
is 10 0,252 0,4 0,1006142
is1 10 0,210 0,4 0,08387406
is2 10 0,024 0,4 0,0094082
is3 10 0,003 0,4 0,00136112
is4 10 0,003 0,4 0,00130312
is5 10 0,005 0,4 0,00189046
is6 10 0,003 0,4 0,00137511
is7 10 0,005 0,4 0,00189045
is8 10 0,005 0,4 0,00189046
is9 10 0,005 0,4 0,00189046
is10 10 0,005 0,4 0,00189084
is11 10 0,001 0,4 0,00028015
is12 10 0,001 0,4 0,00028072
is13 10 0,001 0,4 0,00028072
is14 10 0,003 0,4 0,00139723
is15 10 0,003 0,4 0,00139725
is16 10 0,003 0,4 0,00139726
is17 10 0,002 0,4 0,00063661
is18 10 0,002 0,4 0,00063668
is19 10 0,002 0,4 0,00063661
is20 10 0,003 0,4 0,0011052
is21 10 0,001 0,4 0,00053869
is22 10 0,001 0,4 0,00053868
is23 10 0,001 0,4 0,00053867
is24 10 0,002 0,4 0,00094745
is25 10 0,002 0,4 0,00094739
is26 10 0,002 0,4 0,00092341
is27 10 0,002 0,4 0,00092342
is28 10 0,001 0,4 0,00055272
is29 10 0,001 0,4 0,00055267
is30 10 0,001 0,4 0,00055267
PIETON 10 0,013 0,7 0,00900615
PIETON1 10 0,013 0,7 0,00890095
PIETON2 10 0,013 0,7 0,00890068
PIETON3 10 0,013 0,7 0,00900585
PIETON4 10 0,026 0,7 0,01840702
PIETON5 10 0,013 0,7 0,00933444
BETON 10 0,122 0,7 0,08566984
TOTAL 21,513 18,7828603
CMOY 0,87308546
A : Surface du bassin C : Coefficient de ruissellement Sa: Surface active
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 14 Ce tableau présente l’ensemble des surfaces actives de l’opération associé à leur coefficient de ruissellement. Il conviendra pour autant de répartir ou de voir quel est l’impact par impluvium pour chaque groupe de bassin (voirie sud-est et partie restante).
En conclusion :
Le coefficient de ruissellement moyen généralisé de l’opération est donc de C=0.87
Les coefficients de ruissellement moyen associés au calcul du débit de fuite permettent le calcul des volumes de rétention.
Calcul du volume de rétention
Le calcul de volume est donc effectué suivant la méthode rationnelle dite des pluies.
Qp = K1*C*i*A
• Qp : débit de pointe en m3/s
• K1 : 1/360
• C : Coefficient de ruissellement, compris entre 0 et 1
• i : intensité de la pluie incidente en mm/h
• A : Surface du bassin versant pris en considération en Ha
Le modèle d’abattement spatial employé est celui de CAQUOT. Il permet de
quantifier en temps l’écoulement ou débit d’une pluie en fonction de paramètres de distances, de pentes et de coefficient de frottement. Ce coefficient a comme termes les paramètres suivants :
Qp = K1*C*a*tc^(-b)*A^(-0.95)
Avec :
• Qp : débit de pointe (m3/s)
• K1 : coefficient d’ajustement (à faire varier de 0.15 à 0.167)
• C : Coefficient de ruissellement
• a, b : Coefficient de Montana de la pluie de projet
• tc : Temps de concentration à l’amont
• A : Surface du bassin d’apport en Ha
Dimensionnement des bassins de retenue Dimensionnement des bassins de retenue
27/04/2018
Affaire : Etude hydrau_17-04 Affaire : Etude hydrau_17-04 Région : AUXERRE 1 Région : AUXERRE 1
Méthode des pluies (Courbe enveloppe) Méthode des pluies (Courbe enveloppe)
Bassin Surf active
ha Retour QF
m3/s
q mm/h
H mm
Volume
RET GL 18,783 10 0,147 2.817 49,580 9312.514
QF : Débit de fuite q : Hauteur équivalente q : Hauteur équivalente
H : Hauteur maximale à stocker pour t = 705 min H : Hauteur maximale à stocker pour t = 705 min Pluie valide de 5 à 120 min
Pluie valide de 5 à 120 min
600 1200 1800 2400 3000 3600
Temps en min 30
60 90 120 150
180 Hauteur précipitée en mm
Courbe enveloppe
Débit de fuite h max
.
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 16 Le calcul de bassin généralisé précédent fait état d’un besoin brut de 9312m3. Si l’on se réfère à la demande de l’agglomération en termes des gestions pluviales, ce besoin doit être majoré de 20% à des fins de sécurité.
Ainsi le besoin serait in fine de 11 174m3 alors que le disponible total y compris bassin étanche est de 11282m3.
A & Th Vial-Collet – Etude hydraulique logistique _ Prologis _ Troyes 17
3. CONCLUSION
Nous avons procédé dans ce rapport à une double vérification, celle d’une analyse sur la base de l’existant et comparé au besoin de définition du projet. En seconde analyse, nous avons travaillé à une approche « plus naïve » de définition du besoin comparativement au cadre réglementaire.
Hormis, certains points de détail de surface et d’écoulements, nous pouvons confirmer que les bassins existants suffiront à reprendre les eaux d’une pluie décennale dans le cadre de la création du projet dans sa globalité tel que projeté initialement.
