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12 Rue Du Rocher Paris
Wednesday, 12 June 2024

Méthodologie et tests de perméabilité des sols préconisés La fiche méthodologique de l'ADOPTA présente ses préconisations pour l'étude de la perméabilité des sols ainsi que les différents essais de mesure disponibles. Plusieurs tests de perméabilité des sols sont réalisables en fonction des sols et des techniques envisagées: Les essais Matsuo Les essais Porchet Les essais Lefranc Ces différents tests de perméabilité et les méthodologies d'études sont détaillés dans la publication de l'ADOPTA, à consulter ici: Test de perméabilité de sol: à qui s'adresser? Avant tout projet nouveau d'aménagement ou une réhabilitation, il est nécessaire de tester in situ la capacité d'infiltration et la porosité du sol ainsi que son comportement en présence d'eau. Ces études doivent également être réalisées lors de l'avancement du projet. L'ADOPTA détermine donc deux temps pour les études de sol: ÉTAPE 1: Dès qu'un projet est envisagé afin de déterminer la faisabilité de l'infiltration des eaux pluviales ÉTAPE 2: Lors de l'avancement du projet pour définir la nature et le dimensionnement des ouvrages envisagés Pour réaliser ces tests, il est nécessaire de se rapprocher d'un bureau d'études de sol.

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Les sols présentant une perméabilité P≤ 10-7 m/s ne permettent pas l'infiltration correcte des eaux pluviales. L'infiltration est interdite sur ces secteurs. Sols peu perméables à perméables (5. 10-6 < K ≤ 10 -4 m/s). Sur les sols présentant une perméabilité comprise entre 5. 10-6 < P ≤ 10-4 m/s, l'infiltration des eaux pluviales pourra être réalisée directement dans le sol, par le biais d'un puits d'infiltration par exemple. Pour les perméabilités comprises entre 10-7 et 5. 10-6 m/s l'infiltration et sa pérennité sont très incertaines. Sols perméables a très perméables (K >10-4 m/s). Les sols présentant une perméabilité supérieure à k >10-4 m/s sont favorables à l'infiltration des eaux pluviales mais la forte perméabilité des sols présente un risque de transfert rapide des polluants vers les écoulements souterrains (risque de pollution des nappes). L'infiltration des eaux pluviales est donc possible. Le coefficient de ruissellement Le coefficient de ruissellement est une valeur qui permet de mesurer le niveau de ruissellement d'un liquide et donc la capacité d'un matériau ou d'un sol à laisser ruisseler l'eau à sa surface.

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Ce sont des zones habituellement fréquentées par les usagers mais dédiées au recueil du surplus de précipitations. C'est par exemple souvent le cas des berges aménagées qui sont délibérément inondables. Les revêtements perméables Les revêtements perméables sont de plus en plus utilisés dans les milieux urbains comme Technique Alternative afin de jouer sur l'abattement volumique des eaux pluviales. Les revêtements perméables laissent l'eau s'infiltrer au plus proche de son point de chute évitant ainsi les eaux de ruissellement et en rendant uniforme son infiltration. Il existe différents types de revêtements perméables, les coefficients de ruissellement et de perméabilité des revêtements devront être étudiés ainsi que la nécessité de les coupler à d'autres dispositifs de rétention en fonction de la perméabilité du sous-sol ou du support. Il est communément admis qu'un sol dont le coefficient de perméabilité est supérieur à 10-6 m/s, est envisageable pour une infiltration d'eau pluviale de ruissellement.

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La perméabilité s'exprime par: Résultats d'enregistrement de la perméabilité Dans le cas des aquifères formés par des matériaux non consolidés (graviers, sables), la perméabilité peut être très supérieure au Darcy et atteindre 103 D (soit 10-9 m2). Dans les matériaux consolidés, les roches les plus poreuses sont les grès. Certains grès peu ou pas cimentés ont des perméabilités de l'ordre du Darcy (10-12 m2). Les matériaux les moins perméables sont les argilites avec des perméabilités de 10-22 à 10-23 m2. Figure 5. Perméabilité des roches naturelles À partir de données de laboratoire sur échantillons, le domaine de variation de la perméabilité pour un même matériau est large, cette variabilité illustre le fait que la perméabilité dépend d'un certain nombre de caractéristiques de la porosité (volume, dimensions, forme, connectivité) qui sont eux-mêmes variables pour un matériau. Cette variabilité est maximale pour les carbonates. Par contre les mesures effectuées en sondage montrent des valeurs généralement plus élevées que les mesures effectuées au laboratoire.

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Le sens d'écoulement est inverse au gradient de charge. Ce gradient de charge peut également être déterminé grâce à la mesure de la différence de hauteur d'eau (DH) dans deux tubes piézométriques distant de L. Dans le cas des matériaux consolidés et moins perméables Figure 2. Dispositif de mesure de perméabilité sur matériau consolidé L'essai consiste à injecter un fluide sous pression (P1) et à mesurer la pression (P2) et le débit (Q) en sortie de l'éprouvette. Le gradient de pression est (P1-P2)/L. Connaissant le rayon de l'éprouvette, il est facile de calculer la perméabilité. Dans le cas de matériau très peu perméable La mesure d'un débit devient très difficile. La technique du pulse est alors utilisée. Il s'agit de mesurer la décroissance en fonction du temps de la pression appliquée en tête de l'échantillon, au prix de certaines suppositions sur la morphologie du réseau poreux il est possible d'en déduire une valeur de perméabilité. Sur le terrain, à l'échelle de l'aquifère À partir d'essai d'injection en puits Figure 3.

À l'échelle macroscopique, on parlera de « macro-fissuration »: joints de stratification (dans le cas de roches sédimentaires), plans de schistosité et de foliation (dans le cas de roches métamorphiques), diaclases, failles et zones de broyage. Ces discontinuités sont autant de plans de faiblesse le long desquels les différents processus de fragmentation mécanique et d'altération chimique des roches vont pouvoir agir. À l'échelle microscopique (microfissuration), on observe aussi des plans de clivages de certains minéraux comme la structure lamellaire des micas, ou des microfissures parcourant des grains de quartz. La perméabilité de pore (qui correspond à des vides intergranulaires) va essentiellement jouer à une échelle très fine, celle de la taille des cristaux au sein de microsystèmes de contact (dans le cas de roches polyminérales, métamorphiques), ou du degré de cimentation (dans le cas de roches sédimentaires) [ 4] ». Mesures [ modifier | modifier le code] La mesure s'effectue par un perméamètre.
Aménagement d'espaces végétalisés ou de zones inondables De plus en plus, des espaces dédiés aux inondations voient le jour, en ville c'est notamment le cas des terrasses végétalisées destinées à recueillir les eaux pluviales ou les espaces temporairement inondables en zones périurbaines. Les toitures végétalisées ont un double rôle: la rétention des eaux pluviales et leur épuration ainsi que la réduction des îlots de chaleurs urbains grâce à l'augmentation des surfaces végétalisées. Les toitures végétalisées répondent à chacun des enjeux du triptyque de gestion alternative puisqu'elles permettent un stockage et une rétention des eaux, un abattement de volume en limitant l'évacuation des eaux dans le réseau ainsi que l'épuration de l'eau grâce aux micro-organismes et aux plantes de la toiture. Les zones temporairement inondables sont des zones créées et dédiées à l'accueil des eaux de ruissellement en zones urbaines, ces zones provisoirement inondables peuvent prendre la forme d'une pelouse, d'une place ou d'un parking.