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HAL Id: dumas-01658937 https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-01658937 Submitted on 17 Feb 2019 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Réalisation du schéma directeur d’assainissement pluvial de la métropole Aix-Marseille Provence (Territoire Marseille Provence) Silvio Colombet To cite this version: Silvio Colombet. Réalisation du schéma directeur d’assainissement pluvial de la métropole Aix- Marseille Provence (Territoire Marseille Provence). Sciences de l’ingénieur [physics]. 2016. dumas- 01658937 Réalisation du schéma directeur d’assainissement pluvial de la métropole Aix-Marseille Provence (Territoire Marseille Provence) Mémoire de fin d’études – Soutenu le 15 Novembre 2016 Stage réalisé du 9 Mai 2016 au 8 Novembre 2016 MASTERE SPECIALISE EAU POTABLE ET ASSAINISSEMENT Ecole nationale du génie de l’eau et de l’environnement de Strasbourg Structure d’accueil setec hydratec – Agence de Vitrolles 5 Chemin des Gorges de Cabriès 13127 VITROLLES Stagiaire Silvio COLOMBET Mastère Spécialisé EPA silvio.colombet@engees.eu Maître de stage Anne BLONDEL Ingénieur ENSEEIHT – Project manager anne.blondel@hydra.setec.fr Enseignant référent Didier BELLEFLEUR Chargé des relations internationales et du développement – ENGEES didier.bellefleur@engees.unistra.fr Schéma directeur d’assainissement pluvial – Métropole AMP / MP Remerciements II Silvio COLOMBET - Mastère Spécialisé EPA - Promotion 2016 REMERCIEMENTS Je tiens à remercier en premier lieu l’ensemble du personnel de l’agence setec hydratec de Vitrolles pour m’avoir permis de réaliser mon stage de fin d’études à leurs côtés ; Anne Blondel, ma tutrice au sein de l’entreprise, pour m’avoir encadré tout au long de la réalisation du stage et de la rédaction de ce mémoire, et m’ayant permis de développer certaines connaissances ainsi que d’en acquérir de nombreuses autres dans différents domaines ; Virginie Mevel, pour m’avoir fait participer à différentes tâches extérieures à mon sujet de stage lesquelles m’ont permis d’avoir un aperçu de la réalisation d’étude dans le domaine de l’AEP ; Olivier Vento, responsable de l’agence, pour m’avoir intégré dans l’équipe et fait participer aux différentes réunions et autres réflexions de groupe, et permis de découvrir les autres domaines d’activité de setec hydratec ; Sébastien Delhautal, pour m’avoir fait profiter de ses connaissances dans les domaines de la maîtrise d’œuvre et de la gestion de projet ; Karine Nis, pour s’être rendue disponible afin de m’aider à finaliser ce mémoire ; Laurent Montoya, avec qui j’ai notamment pu travailler sur le SDAP, que je remercie particulièrement pour avoir partagé son bureau avec moi durant la plus grande partie du stage, qui m’a permis de me familiariser avec le fonctionnement de l’entreprise à mon arrivée et qui s’est souvent rendu disponible pour m’apporter son aide et ses connaissances. Je tiens également à remercier mon référent école, M. Didier Bellefleur, pour avoir su se rendre disponible lorsque j’ai eu besoin de ses conseils sur la démarche à adopter pour la réalisation d’une partie de mon étude. Enfin je remercie Sandra pour ses relectures, corrections et son soutien tout au long de la rédaction de ce rapport. Schéma directeur d’assainissement pluvial – Métropole AMP / MP Abstract III Silvio COLOMBET - Mastère Spécialisé EPA - Promotion 2016 RESUME La métropole Aix Marseille Provence a vu le jour en Janvier 2016 suite à la fusion de 6 anciennes intercommunalités regroupant au total 1.8 million d’habitants sur 92 communes. En raison de l’étendue de son territoire, la métropole est divisée en 6 conseils de territoire constituant des organes de gestion décentralisés exerçant différentes compétences transférées par les communes dès Janvier 2016 parmi lesquelles figure la gestion des eaux pluviales. Dans ce contexte, le conseil de territoire Marseille Provence (18 communes) a souhaiter se doter d’un outil de gestion opérationnel et homogène sur l’ensemble de son périmètre. A cet effet, le groupement setec hydratec / ACRI-IN a été mandaté dès Décembre 2015 par le conseil de territoire pour la réalisation d’un schéma directeur d’assainissement pluvial sur les 18 communes concernées. Le présent document traite de la réalisation d’une partie de schéma directeur, correspondant aux phases visant à regrouper et compléter les connaissances disponibles sur les différents réseaux, d’un point de vue à la fois qualitatif (enquêtes de terrain) et quantitatif (modélisations hydrologiques et hydrauliques). A la suite d’une présentation des différentes méthodologies employées seront présentés les résultats correspondants. Les enquêtes de terrain ont permis de mettre en évidence un certain nombre d’anomalies structurelles et de fonctionnement des réseaux, dont certaines présentant un risque potentiel pour les biens et personnes ont fait l’objet d’un signalement spécifique. Les travaux de modélisation ultérieurs ont quant à eux permis d’une part de confirmer l’existence des dysfonctionnements relevés sur le terrain ainsi que de les caractériser quantitativement et de proposer certains aménagements correctifs envisageables en première approche. L’étude spécifique de la commune de Marignane constituera le fil conducteur de ce rapport. Mots-clés : Intercommunalité, compétence, gestion, assainissement, eaux pluviales, schéma directeur, hydrologie, hydraulique, modélisation. Schéma directeur d’assainissement pluvial – Métropole AMP / MP Abstract IV Silvio COLOMBET - Mastère Spécialisé EPA - Promotion 2016 ABSTRACT Métropole Aix-Marseille Provence was created on January 2016 by grouping 6 old public inter- municipality cooperation establishments representing 1.8 million peoples for 92 municipalities. The Métropole AMP is divided into 6 conseils de territoire representing independent entities with specifics competences transferred by municipalities since January 2016, including stormwater management. In this context, conseil de territoire Marseille Provence, has wanted to be supplied with an operational tool for exercise this competence. Setec hydratec and ACRI-IN were asked by conseil de territoire for the creation of a such tool, named storm water management pattern. This document presents a part of the tool’s creation process, including at first an explanation of the different methodologies used. In a second time, fields investigations will be reported, and finally, hydrologic and hydraulics models realized will be presented and commentated. Key-words : Intermunicipality cooperation, stormwater management, hydrology, hydraulic, model. Schéma directeur d’assainissement pluvial – Métropole AMP / MP Sommaire V Silvio COLOMBET - Mastère Spécialisé EPA - Promotion 2016 SOMMAIRE REMERCIEMENTS .............................................................................................................. II RESUME ........................................................................................................................... III ABSTRACT ........................................................................................................................ IV LISTE DES FIGURES .......................................................................................................... VII LISTE DES TABLEAUX ...................................................................................................... VIII ABREVIATIONS................................................................................................................. IX INTRODUCTION .............................................................................................................. 10 1. Contexte général et sujet d’étude ........................................................................................ 10 2. Présentation de la structure d’accueil .................................................................................. 12 I. METHODOLOGIE ...................................................................................................... 13 I.1. Rappel du contexte et des enjeux ...................................................................................... 13 I.2. Le SDAP : définition et objectifs ......................................................................................... 15 I.3. Le SDAP du conseil de territoire Marseille Provence ........................................................... 16 I.3.1. Phase 1 : bibliographie, recueil des données et analyse critique ................................... 17 I.3.2. Phase 2 : Connaissance du réseau et des ouvrages, enquête de terrain ........................ 22 I.3.3. Phase 3 : Analyse hydrologique ................................................................................... 26 I.3.4. Phases 4 et 5 : Découpage en tronçons homogènes et calcul de débits capables / Diagnostic pluvial ................................................................................................................ 30 II. PHASE 2 : CONNAISSANCE DU RESEAU ET DES OUVRAGES, ENQUETES DE TERRAIN .. 39 II.1. Préparation et organisation des données topographiques ................................................. 39 I.2. Réalisation des enquêtes terrain ....................................................................................... 44 II.2.1. Démarche générale ................................................................................................... 44 II.2.2. Focus sur la commune de Marignane ......................................................................... 46 III. PHASE 3 : ANALYSE HYDROLOGIQUE ........................................................................ 52 III.1. Analyse pluviométrique globale ...................................................................................... 52 III.2. Analyse pluviométrique appliquée à la commune de Marignane ...................................... 54 III.2.1. Choix et caractérisation des pluies de calage ............................................................. 54 III.2.2. Construction des pluies de projet .............................................................................. 55 III.3. Détermination et caractérisation des bassins versants : ................................................... 56 IV. PHASES 4 ET 5 : MODELISATION HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE DU RESEAU DE MARIGNANE ................................................................................................................. 58 IV.1. Données d’entrée ........................................................................................................... 58 IV.2. Calage du modèle ........................................................................................................... 60 IV.3. Diagnostic capacitaire ..................................................................................................... 62 Schéma directeur d’assainissement pluvial – Métropole AMP / MP Sommaire VI Silvio COLOMBET - Mastère Spécialisé EPA - Promotion 2016 IV.3.1. Quartier de la Ponsarde ............................................................................................ 62 IV.3.2. Secteur du collège / centre technique municipal ....................................................... 66 IV.3.3. Secteur Parc Beaulieu / Rue Marius Ruinat................................................................ 70 IV.4. Chiffrage des aménagements proposés ........................................................................... 72 CONCLUSION .................................................................................................................. 74 BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................... 76 ANNEXES ........................................................................................................................ 78 Schéma directeur d’assainissement pluvial – Métropole AMP / MP Liste des tableaux VII Silvio COLOMBET - Mastère Spécialisé EPA - Promotion 2016 LISTE DES FIGURES Figure 1. Localisation de la métropole AMP (Source marseille-provence.fr) ........................................ 10 Figure 2. Organisation des instances de la métropole AMP (Source marseille-provence.fr) ................ 11 Figure 3. Localisation du conseil de territoire Marseille Provence (Source marseille-provence.fr) ....... 13 Figure 4. Diagramme ombrothermique de Marseille (Source fr.climate-data.org) .............................. 14 Figure 5. Détermination du chemin d'écoulement privilégié sous SIG .................................................. 25 Figure 6. Exemple de pluie de projet double triangle (Source: Guide du Certu, 2003) .......................... 33 Figure 7. Schématisation du modèle à réservoir linéaire (Source : Guide du Certu, 2003) ................... 35 Figure 8. Schématisation du domaine filaire modélisé par Hydracity (Source: Manuel d'analyse setec hydratec) ............................................................................................................................................... 37 Figure 9. Concept de modélisation sous Hydracity appliqué aux réseaux d'assainissement (Source: Manuel d'analyse uploads/Ingenierie_Lourd/ colombet-rapport.pdf