VILLE DE GRANVILLE LUTTE CONTRE LES INONDATIONS

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Département de la MANCHE
VILLE DE GRANVILLE
LUTTE CONTRE LES INONDATIONS : POSTE DE CRUES,
PORTE A FLOTS ET BASSINS DE RETENTION
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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Ind
B
A
Etabli par
Approuvé par
Patrice DUMAS
Jacques LARRAY
Patrice DUMAS
Jacques LARRAY
Date
20-02-08
25-06-07
Objet de la révision
Version définitive pour édition dossier réglementaire (ajout plan
fig 20 et modifications de forme sur émissaire)
Version définitive Avant Projet
VILLE DE GRANVILLE
LUTTE CONTRE LES INONDATIONS : POSTE DE CRUES, PORTE A FLOTS ET BASSINS DE RETENTION
SOMMAIRE
1
PREAMBULE................................................................................................................................... 4
2
DONNEES HYDRAULIQUES ET HYDROLOGIQUES DU BOSCQ ....................................................... 5
3
4
5
2.1
ASPECTS HYDROLOGIQUES .............................................................................................................5
2.2
LE BOSCQ CANALISE ..................................................................................................................... 11
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
DEBITS DU BOSCQ...................................................................................................................5
VOLUMES MIS EN JEU PAR LES CRUES DU BOSCQ.....................................................................6
SYNTHESE DES ASPECTS HYDROLOGIQUES ..............................................................................8
MAREE ET HOULE ....................................................................................................................8
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE ....................................................................................... 11
DEBIT CAPABLE DE LA CONDUITE .......................................................................................... 12
CONDITION DE FONCTIONNEMENT ACTUEL ........................................................................... 13
INFLUENCE DE LA MER SUR LE FONCTIONNEMENT DU RESEAU D’EAUX USEES ........................ 15
POSTE DE CRUES ET PORTE A FLOTS .......................................................................................... 16
3.1
CHOIX D’UN SITE ET DES BASES DE DIMENSIONNEMENT ............................................................... 16
3.2
BASES DE CONCEPTION DE L’OUVRAGE ......................................................................................... 24
3.3
3.4
COUTS D’EXPLOITATION ............................................................................................................... 43
ESTIMATION PREVISIONNELLE DES COUTS D’INVESTISSEMENT ..................................................... 44
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
SITE INITIAL A L’EXUTOIRE DU BOSCQ................................................................................... 16
SITE N°2 ROND POINT D’ORLÉANS......................................................................................... 17
SITE N°3 COURS JONVILLE..................................................................................................... 20
COMPARATIF DES SOLUTIONS ............................................................................................... 21
CHOIX DU SITE ET DU DEBIT ................................................................................................. 23
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
RAPPEL DES OBJECTIFS ET DES CONTRAINTES....................................................................... 24
CONCEPTION ET IMPLANTATION DES OUVRAGES ................................................................... 28
DIMENSIONNEMENT GENERAUX DES OUVRAGES .................................................................... 35
PRESENTATION ARCHITECTURALE ......................................................................................... 41
LE BASSIN TAMPON DE LA RUE DU COUVENT ............................................................................ 46
4.1
4.2
4.3
4.4
SITUATION-BASSIN VERSANT ........................................................................................................ 46
ASPECTS QUANTITATIFS DIMENSIONNEMENT................................................................................ 47
TOPOGRAPHIE ET RESEAUX........................................................................................................... 47
CONCEPTION DU BASSIN TAMPON................................................................................................. 49
4.5
REALISATION DES TRAVAUX.......................................................................................................... 54
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
INTEGRATION PAYSAGERE ..................................................................................................... 49
NIVEAUX – TERRASSEMENTS- INTEGRATION PAYSAGERE ....................................................... 51
CONCEPTION DES OUVRAGES DE FUITE ET DE SURVERSES .................................................... 52
ASPECT QUALITATIF ..............................................................................................................53
4.5.1
4.5.2
ESTIMATION PREVISIONNELLE DES VOLUMES ET DES COUTS ................................................. 54
PHASAGE DES TRAVAUX......................................................................................................... 55
BASSIN TAMPON SOFERTI .......................................................................................................... 56
5.1
5.2
CARACTERISTIQUES DU SITE ET OUVRAGES ENVISAGES................................................................ 56
SOLUTIONS VARIANTES PROPOSEES.............................................................................................. 56
5.3
PROBLEME LIE A LA POLLUTION DES SOLS .................................................................................... 59
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
6
BASSIN URBAIN POUR LE SECTEUR NORD .............................................................................. 57
BASSIN AVEC VANNE MOBILE ................................................................................................. 57
REHABILITATION DU LIT NATUREL DU COURS D’EAU.............................................................. 58
PROPOSITION DE L’AVANT PROJET ........................................................................................ 58
DEROULEMENT DE L’OPERATION ............................................................................................... 60
6.1
6.2
PROGRAMME DE TRAVAUX............................................................................................................. 60
PROCEDURES ADMINISTRATIVES................................................................................................... 60
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
GROUPE MERLIN/Réf doc : 8 62177 - 805 - AVP. - ME - 1 - 001 Ind B. Le 20-02-08
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Table des tableaux, figures et illustrations
FIGURE 1 : HYDROGRAMMES SYNTHETIQUES DES CRUES DU BOSCQ (SOURCE DIREN) ...................................7
FIGURE 2 : NIVEAU THEORIQUE DE MAREE SUR UN AN (2007)........................................................................9
FIGURE 3 : COUPE TYPE DU BOSCQ CANALISE (PARTIE AVAL - DOCUMENT D'EXECUTION) ............................ 12
FIGURE 4 : PROFIL EN LONG SCHEMATIQUE DU BOSCQ ................................................................................ 13
FIGURE 5 : INFLUENCE THEORIQUE DU NIVEAU DE LA MER .......................................................................... 14
FIGURE 6 : REMPLISSAGE DE L'EMISSAIRE DU BOSCQ................................................................................... 14
FIGURE 7 :OBSERVATION DE L’INFLUENCE DE LA MAREE SUR LES APPORTS A LA STATION D’EPURATION DU
SMAAG ................................................................................................................................................. 15
FIGURE 8 : SCHEMA DES PENTES MOTRICES................................................................................................. 17
FIGURE 9: LIGNE PIEZOMETRIQUE ILLUSTRATION ........................................................................................ 19
FIGURE 10 : FONCTIONNEMENT ACTUEL DE L'EMISSAIRE DU BOSCQ ............................................................ 25
FIGURE 11 : FONCTIONNEMENT THEORIQUE FUTUR DE L'EMISSAIRE DU BOSCQ........................................... 26
FIGURE 12: PRINCIPE D’IMPLANTATION DES OUVRAGES............................................................................... 28
FIGURE 13 SCHEMA FONCTIONNEL DES OUVRAGES .....................................................................................29
FIGURE 14 : COUPE TYPE D'UNE VANNE SECTEUR A VERIN HORIZONTAL ...................................................... 31
FIGURE 15 : PHOTOGRAPHIES DE L'EXUTOIRE ACTUEL .................................................................................32
FIGURE 16 :PROFIL EN LONG HYDRAULIQUE ................................................................................................ 35
FIGURE 17 : ESQUISSES D'IMPLANTATION (CABINET ROSTAGNO)................................................................. 42
FIGURE 18 : ESTIMATION DES COUTS D'EXPLOITATION DES EQUIPEMENTS.................................................. 43
FIGURE 19 : EVALUATION SOMMAIRE DES DEPENSES ...................................................................................45
FIGURE 20 : PLAN DES RESEAUX DU SECTEUR DU BASSIN TAMPON DU COUVENT ......................................... 48
FIGURE 21 : BASSIN DU COUVENT VUE EN PLAN PAYSAGERE ....................................................................... 50
FIGURE 22 : SCHEMA DE PRINCIPE DU BASSIN TAMPON ............................................................................... 51
FIGURE 23 SCHEMA DE L'OUVRAGE DE FUITE ............................................................................................... 52
FIGURE 24 : TABLEAU ESTIMATIF DES DEPENSES (BASSIN DU COUVENT) ..................................................... 54
FIGURE 25 : ESQUISSE PAYSAGERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRAIN SOFERTI ............................................ 58
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
1
PREAMBULE
La ville de Granville et les communes voisines ont connu dans les dernières années plusieurs
inondations majeures des cours d’eau qui les traversent.
La Communauté de communes du Pays Granvillais a lancé en 2000 une étude globale sur les
différents bassins versants qui la concerne : Etude préalable à la gestion des risques
d’inondation et d’érosion hydrique des bassins versants granvillais.
Cette étude réalisée par le bureau d’étude SETEGUE a comporté une phase de diagnostic, une phase
de modélisation et a débouché sur une série de propositions concernant l’aménagement des bassins
versants et des cours d’eau.
Le Boscq qui traverse Granville dans un ouvrage fermé de plus de 2 kilomètres de long est à l’origine
de plusieurs inondations importantes. La ville de Granville a décidé de mettre en œuvre un des
scénarios d’aménagement du cours proposé dans l’étude pour réduire les risques dans la ville.
Le scénario retenu comportait :
•
la réalisation de structures de rétention en amont de Granville pour atteindre un volume
global de 70 000 m3,
• la création d’une porte à flot associée à un poste de crue à l’exutoire du Boscq canalisé.
La totalité des ouvrages de rétention prévus dans le scénario ne pouvant être réalisée, la Ville de
Granville a décidé de mettre en œuvre les mesures préconisées sur son territoire et comportant :
• un bassin de stockage restitution sur le bassin versant urbanisé de la rue du Couvent
• un bassin de stockage restitution sur une friche industrielle disponible dans le Thalweg du
Boscq, site de la SOFERTI
• la porte à flots et le poste de crues permettant de s’affranchir des contraintes de marée.
En préalable à la désignation d’un maître d’œuvre pour les travaux, ces ouvrages ont fait l’objet d’un
complément d’études préliminaires réalisé par SETEGUE et INGEROP en 2005 dans le but de préciser
certaines caractéristiques de dimensionnement des aménagements et de fixer un niveau de protection
aux ouvrages.
Nous analyserons dans la première partie du présent Avant Projet les hypothèses de travail avant de
définir plus précisément les caractéristiques des ouvrages à réaliser.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
2 DONNEES HYDRAULIQUES ET HYDROLOGIQUES DU
BOSCQ
Le programme qui avait été fourni dans le dossier de consultation des maîtres d’œuvre rapporte de
façon assez précise les éléments issus des études préliminaires ainsi que les choix et les options
retenus et validés par la collectivité.
2.1 ASPECTS HYDROLOGIQUES
2.1.1 DEBITS DU BOSCQ
Le Boscq, cours d’eau dont la partie aval traverse Granville, a un bassin versant de près de 42 km² à
son exutoire.
Son bassin versant amont est essentiellement rural. Le cours d’eau a été suivi par la Diren entre 1991
et 1997 sur le site d’Yquelon.
Les études statistiques effectuées par la Diren sur la base de ce suivi ont permis d’établir les
caractéristiques des crues de projet en terme de débit de pointe à Yquelon (BV :38 km²) :
12.5 m3/s
•
Q 100 ans :
•
Q 50 ans :
11 m3/s
•
Q20 ans :
8.8 m3/s
•
Q 10ans :
7 m3/s
•
Q5ans :
5.4 m3/s
•
Q2ans :
3.2 m3/s
En ramenant les débits à la superficie du bassin versant total par application d’un débit spécifique à la
surface totale, on obtient les estimations suivantes pour les crues de différentes périodes de retour :
EVALUATION DES DEBITS DE CRUES DU BOSCQ A L’EXUTOIRE
13.8 m3/s
•
Q 100 ans :
•
Q 50 ans :
12.1 m3/s
•
Q20 ans :
9.7 m3/s
•
Q 10ans :
7.7 m3/s
•
Q5ans :
6.0 m3/s
•
Q2ans :
3.5 m3/s
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
SETEGUE a réalisé une modélisation des écoulements du bassin versant avec son modèle numérique
Storm. L’ approche effectuée repose sur le principe que l’averse décennale de projet définie dans
l’étude entraînera un débit décennal pour le Boscq à Granville.
Dans l’étude Setegue, les coefficients d’apport des bassins versants ruraux sont assez faibles et les
volumes de crues rurales bien inférieurs. La part des hydrogrammes urbains est en revanche
beaucoup plus importante.
Ainsi, en absence d’aménagement l’évaluation des débits décennaux par le modèle serait la suivante :
Boscq à Yquelon (amont de Granville)
• Sols non saturés
: 3.75 m3/s
• Sols saturés
: 4.90 m3/s
Boscq à l’exutoire
• Sols non saturés
• Sols saturés
: 7.40 m3/s
: 9.45 m3/s
Moyennant l’aménagement de bassins tampons sur le ruisseau de la Lande à Yquelon et sur le site de
la rue du Couvent à Granville, l’étude évalue à 8.1 m3/s le débit décennal à prendre en compte.
2.1.2 VOLUMES MIS EN JEU PAR LES CRUES DU BOSCQ
Si les approches réalisées parla DIREN et Setegue sont relativement concordantes en matière de débit
de pointe, elles sont très nettement différentes pour ce qui est des volumes et des hydrogrammes de
crues.
A l’aide de méthodes éprouvées, à partir des enregistrements réalisés sur la période et par analogie
avec des bassins versants comparables, la DIREN propose des hydrogrammes synthétiques de projet
pour la crue du Boscq qui sont reproduits ci après :
Ces hydrogrammes de projet montrent des durées caractéristiques de crues de l’ordre de 24 h et des
hydrogrammes qui mettent en jeu des volumes très importants. Ces hydrogrammes sont typiquement
caractéristiques de crues de type« rurales ».
AVANT PROJET
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FIGURE 1 : HYDROGRAMMES SYNTHETIQUES DES CRUES DU BOSCQ (SOURCE DIREN)
Les volumes transités par la crue sont très forts (environ 1 000 000 m3 en 2 jours pour la crue
décennale) et les coefficient d’apports des bassins versants que l’on pourrait extrapoler de ces
hydrogrammes seraient importants (supérieurs à 50%)
L’ approche réalisée par SETEGUE à l’aide du programme STORM dans laquelle les débits ruraux sont
beaucoup plus faibles donnera forcément des volumes de crues bien inférieurs. Les coefficients
d’apports retenus pour les bassins versants ruraux sont beaucoup plus faibles (10% environ).
Les débits « urbains » issus de la partie aval du bassin versant, urbanisée, lors d’un orage de période
de retour élevée seront forts mais conduiront à des volumes ruisselés beaucoup plus faibles que la
crue rurale.
En revanche, il n’est pas logique de cumuler les effets des crues urbaines et rurales en raison des
différences de temps de concentration et des événements pluvieux qui entraîneront les débits de
pointe. Le temps de concentration du bassin versant rural serait de l’ordre de 12 à 24 h alors que celui
des bassins versants urbains ne serait guère plus élevé que 1 à 2 heures.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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2.1.3 SYNTHESE DES ASPECTS HYDROLOGIQUES
Nous reprendrons dans cet aspect les éléments historiques établis par SETEGUE dans la première
partie de son étude.
Dans le recensement des événements ayant entraîné des inondations, on peut observer qu’en dehors
des aspects liés à la marée que nous aborderons plus loin, les débordements du Boscq sont
consécutifs à des épisodes pluvieux de plusieurs jours, ayant conduit à une forte saturation des sols.
Les pluies qui ont entraîné les crues ne sont pas forcément exceptionnelles même à l’échelon
journalier.
Même si des averses ont pu se produire sur la ville pendant les débordements du Boscq, il ne
s’agissait pas d’orages violents mais plutôt de pluies continues de durées longues et d’intensités
moyennes.
Ainsi, il semble que ce sont bien les crues rurales qui ont générés par le passé les débordements du
Boscq.
Nous proposons de retenir le débit de 8 m3/s concordant entre les méthodes d’approche comme
débit décennal de projet.
En revanche nous considèrerons que les volumes mis en jeu par les crues rurales sont très importants
et que des rétentions sur le cours du Boscq lui même doivent faire l’objet d’approches sur les bases
d’hydrogrammes type « DIREN ».
2.1.4 MAREE ET HOULE
2.1.4.1 La marée
A Granville la correspondance entre les nivellements terrestre et marin est la suivante :
0.00 hydrographique :- 6.62 NGF (IGN 69)
L’étude préliminaire cite les éléments d’une étude globale concernant la défense contre la mer
qui retient comme niveau statique de période de retour centennale la cote de 7.93 IGN 69 à
Granville.
Ce niveau de référence correspond à la conjonction d’une marée de coefficient 110 et d’une surcote
annuelle.
L’étude cite également les éléments d’une marée de coefficient 120 théorique à 8.09 IGN 69.
Nous avons contacté le SHOM à ce sujet qui nous a fourni les résultats provisoire d’une étude qui
donne une cartographie des niveaux extrêmes de marées. Pour Granville les valeurs seraient :
Période de retour 5 ans : 7.80 IGN 69
Ces niveaux concordent avec les évaluations précédentes et les niveaux de marée extrêmes inondent
les parties basses de Granville même pour un débit nul du Boscq. En effet, les cotes les plus basses
aux alentours du cours Jonville sont de l’ordre de 7.20 NGF.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
Il est important de noter que l’inondation du centre de Granville intervient même pour des périodes
de retour de marée assez faibles (moins de 5 ans).
Enfin, il faut tenir compte de l’élévation du niveau moyen de la mer qui est un phénomène observé
par les scientifiques. D’après une publication du SHOM sur les cent dernières années, le niveau de la
mer aurait augmenté d’environ 12 cm à Brest. Cependant, au niveau mondial les observations sont
variables et on peut constater des évolutions moyennes de l’ordre de 1 à 2 mm par an.
Les prévisions pour les situations futures sont très controversées car elles intègrent de nombreux
paramètres différents (effet de serre, fonte des glaces continentales et polaires, dilatation thermique,
mouvement de la croûte terrestre,…).
L’article publié par le SHOM indique que les prévisions, extrêmement variables, semblent se resserrer
vers une augmentation de niveau d’environ 0.50m à l’horizon 2100.
En ce qui concerne les marées « courantes », le schéma ci dessous donne une vision des cycles de
marées sur une année (2007), approche théorique qui ne tient pas compte des influences
météorologiques
On note que la cote 5.00 NGF qui correspond au niveau de l’extrados du dalot à l’ exutoire, au delà de
laquelle le niveau de la mer limite le débit d’évacuation du Boscq, est dépassée pour pratiquement la
moitié des marées.
La cote 6.00 NGF qui implique une hauteur d’eau d’environ 1.20 m dans le dalot au niveau du cours
Jonville est dépassée pour environ une marée sur 6.
FIGURE 2 : NIVEAU THEORIQUE DE MAREE SUR UN AN (2007)
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
2.1.4.2 La houle
D’après les données recueillies pour l’aménagement du port de Granville, les hauteurs de houle
significative sont les suivantes :
Hauteur dépassée 15% du temps
:1m
Hauteur dépassée 0.95% du temps
:2m
Houle de période de retour annuelle
: 2.50 m
Houle de période de retour décennale
: 3.22 m
Houle de période de retour centennale
: 3.90 m
(hauteur de la houle significative mesurée entre le niveau haut et le niveau bas)
Cette dernière valeur est retenue dans les calculs d’aménagement du Port.
A l’arrivée sur l’estran , la houle se transforme en vagues qui déferlent et dissipent leur énergie (
approximativement dès que le fond est à moins de 2 fois la hauteur des vagues). La formation et la
hauteur des vagues sont liées à la configuration spécifique du site et des conditions météorologiques
(direction de la houle et du vent).
De fait, en période de haute mer, à l’heure actuelle, des vagues peuvent passer au dessus du muret
situé au dessus de l’exutoire actuel (cote 10.00 NGF).
AVANT PROJET
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2.2 LE BOSCQ CANALISE
2.2.1 CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE
Le cours d’eau dont le bassin versant représente une superficie de 42 km² suit un parcours d’environ
14.5 km orienté Est Ouest. Son bassin versant amont est relativement pentu et sa pente moyenne
assez élevée (2%) avec un profil en long assez variable alternant les passages pentus et des zones à
faible pente où sont localisées des zones humides .
La rivière est canalisée dans la traversée de l’agglomération de Granville
Cet ouvrage réalisé en trois parties entre 1913 et 1923 pour les deux premières parties aval et vers
1966 pour la partie amont a fait l’objet d’expertise et de visites à la suite des épisodes d’inondations.
D’après les expertises réalisées, les trois tronçons identifiés auraient les caractéristiques
suivantes (source rapport SETEGUE)
Portion 1 (aval)
: 990 m pente 0.267%
Portion 2 (médiane)
: 225 m pente 0.267%
Portion 3 (amont)
: 733 m pente 0.495 %
En fait, la pente de la partie aval, d’après les plans d’exécution de l’ouvrage (anciens)qui
ont été confirmés par quelques cotes relevées au niveau de regards de visite décentrés,
ne serait que de 0.2 %.
On peut noter que la partie aval doit faire l’objet d’une expertise compte tenu de l’age de cet
ouvrage. Quelques obstacles ponctuels existent et le radier de l’ouvrage serait dégradé et localement
encombré de gravats. En outre, une chambre de raccordement entre les portions de canalisations est
suspectée d’entraîner des pertes de charges notables.
Dans la partie proche des secteurs sujets à inondations (cours Jonville), le radier de la conduite se
situe d’après les relevés entre 4.68 et 4.92 NGF soit pour une hauteur d’ouvrage de 2.55 m, un
extrados situé entre 7.23 NGF et 7.47 NGF.
AVANT PROJET
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FIGURE 3 : COUPE TYPE DU BOSCQ CANALISE (PARTIE AVAL - DOCUMENT D'EXECUTION)
2.2.2 DEBIT CAPABLE DE LA CONDUITE
La capacité de la conduite a été évaluée dans toutes les approches à l’aide des formules classiques de
Manning Strickler en tenant compte de façon théorique des pertes de charges linéaires et ponctuelles.
Dans l’étude préliminaire de Setegue, la capacité de la conduite hors contrainte aval est estimée à
près de 11 m3/s pour les 2 premiers tronçons, alors que la mission d’expertise réalisée suite aux
inondations de 1984 et citée dans l’étude évaluait la capacité de l’ovoïde à plus de 9 m3/s dans des
conditions défavorables.
Dans l’étude INGEROP, la capacité de la canalisation du Boscq est revue à la baisse sur la base d’un
coefficient de Manning de 70 : 8.15 m3/s.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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Un bureau spécialisé en réhabilitation d’ouvrages visitables nous a confirmé l’évaluation du débit
capable d’environ 7.7 m3/s pour la section de l’ovoïde présentée en supposant une « altération
simple des parois » et l’absence de blocs ou d’autres obstacles.
En absence de mesures spécifiques de pertes de charges dans la canalisation, il n’est pas possible de
trancher entre ces approches. Nous retiendrons que :
• 8 m3/s apparaît comme la valeur basse des estimations de débit capable, c’est la valeur qui
était définie lors de la réalisation de la canalisation en 1910. Elle doit être atteinte si les
dégradations du radier ne sont pas trop importantes
• des débits supérieurs (9 à 10 m3/s) pourraient probablement être atteint moyennant une
réhabilitation de l’ouvrage dans un sens de limitation des pertes de charges (état du radier et
des parois, pertes de charges ponctuelles).
• Des mesures de débit en périodes de hautes eaux du Boscq permettraient d’affiner les pertes
de charges dans l’ouvrage.
Une expertise de l’ouvrage par une entreprise qualifiée nous apparaît indispensable pour s’assurer
d’une part de la pérennité de la canalisation, d’autre part de son hydraulicité et son débit capable avec
réhabilitation éventuelle.
2.2.3 CONDITION DE FONCTIONNEMENT ACTUEL
La canalisation du Boscq fonctionne à l’heure actuelle entièrement gravitairement et l’ ancienne porte
à flots qui empêchait la remontée des eaux marines dans la canalisation ne sont plus fonctionnelles
(démontées dans les années 60). Le schéma ci dessous présente le profil en long de la canalisation.
FIGURE 4 : PROFIL EN LONG SCHEMATIQUE DU BOSCQ
20
Granville : Profil en long schématique du Boscq
0
20
0
19
40
0
60
0
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0
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12
00
14
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00
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00
18
17
16
cote TN
15
Rond point d'Orléans
14
13
12
Pont
pente motrice Virey
extrados
points bas
point bas
cot
e 11
NG10
F
ruisseau
points bas
9
8
7
6
5
pente #
4
3
2
1
0
distance (m)
AVANT PROJET
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00
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Ainsi le fonctionnement théorique de l’émissaire est le suivant :
• Cotes mer < 4.80 NGF : pas d’influence de la mer , le débit capable théorique est de 8 m3/s
(estimation)
• Cote mer> 7.20 NGF débordement en centre ville, débit capable sans débordement : 0 m3/s
Entre ces deux cotes, l’influence de la mer est progressive. En partant de l’estimation de 8 m3/s pour
la capacité du Boscq hors contrainte, l’influence de la mer peut être appréciée théoriquement par
application de la formule de Strickler dans laquelle la pente motrice intervient à la puissance 1/2.
FIGURE 5 : INFLUENCE THEORIQUE DU NIVEAU DE LA MER
cote mer
NGF
5
5.5
6
6.5
7
7.2
pente motrice
sans débordement
0.00200 mm/m
0.00155 mm/m
0.00109 mm/m
0.00064 mm/m
0.00018 mm/m
0.00000
delta h
2.2
1.7
1.2
0.7
0.2
0
débit capable
8.0
7.0
5.9
4.5
2.4
0.0
m3/s
m3/s
m3/s
m3/s
m3/s
m3/s
1100 m
longueur
S:\AFF\50\50218.00_GRANVILLE\7_862177\3 - ETUDES\2 - AVP\1 - DONNEES\[profilboscq.xls]boscq (2)
Par ailleurs, la conduite va se remplir progressivement avec la marée entraînant également une mise
en charge des conduites pluviales qui s’y rejettent (et accessoirement des intrusions d’eau de mer
dans le réseau EU) .
Nous avons évalué pour la canalisation principale du Boscq, à l’aide de ses profils en travers et en
long, la loi de remplissage de l’émissaire avec la marée (hors pente piézométrique). On observe que
pour un niveau de marée de 6.00 NGF, l’émissaire stocke un volume d’environ 3700 m3.
FIGURE 6 : REMPLISSAGE DE L'EMISSAIRE DU BOSCQ
cote mer
IGN 69
longueur
m
cote de remplissage (NGF)
2
2.6
3.2
3.6
4.6
5
6
7
8
0
50
350
550
1050
1250
1450
1650
1850
volume
tranche
m3
20
180
190
1610
450
1250
1590
910
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
volume
total
m3
0
20
200
390
2000
2450
3700
5290
6200
Q
volume émissaire
0
1000
2000
3000
4000
5000
volume stocké (m3)
6000
7000
S:\AFF\50\50218.00_GRANVILLE\7_862177\3 - ETUDES\2 - AVP\1 - DONNEES\[profilboscq.xls]boscq (2)
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
2.2.4 INFLUENCE DE LA MER SUR LE FONCTIONNEMENT DU RESEAU
D’EAUX USEES
En période de marée haute de vives eaux, on observe actuellement des pics de conductivité sur les
mesures effectuées en entrée de la station d’épuration du SMAAG. Ces pics seraient liés à
l’introduction d’eau marine dans l’émissaire du Boscq et à des connexions entre les réseaux d’eaux
usées et la mer (trop plein ou autre). Logiquement on observe plus ces pics de conductivité en
périodes de basses eaux du Boscq, (en hautes eaux , l’émissaire se remplit avec les eaux non salées
du cours d’eau).
Le tableau ci dessous synthétise les observations effectuées sur quelques marées de fort coefficient :
On peut noter qu’une conductivité de 10 000 µS/m² correspond à des teneurs en eau de mer de
l’ordre de 20%, les anomalies semblent donc importantes.
FIGURE 7 :OBSERVATION DE L’INFLUENCE DE LA MAREE SUR LES APPORTS A LA STATION D’EPURATION DU SMAAG
débit du Boscq
Date / Heure
Niveau de la mer
H : Boscq Débit Thar Coefficient H réelle
cote terrestre cote marine
mesurée
corrigée
7.025
7.18
réaction en entrée de la
station d'épuration du
SMAAG
conductivité
réaction
maximum
visible
oui
6500
6.995
7.18
oui
7000
14.05
7.1825
7.43
oui
>10000
13.85
7.045
7.23
oui
9000
115
14.3
7.4425
7.68
oui
>10000
0.193
113
13.9
7.105
7.28
oui
>10000
15
0.136
110
14.1
7.3425
7.48
oui
>10000
15
0.191
105
13.55
6.85
6.93
oui
5000
37
105
13.65
7.0375
7.03
7/10/06 8:08
24
110
13.7
6.92
7.08
7/10/06 20:27
20
113
14.1
7.275
7.48
oui
>10000
8/10/06 8:50
17
114
13.95
7.135
7.33
oui
>10000
8/10/06 21:09
20
114
14.15
7.46
7.53
oui
>10000
9/10/06 9:30
20
111
13.85
7.2325
7.23
oui
>10000
11/8/06 21:55
12/8/06 22:37
18
18
0.163
0.158
106
105
13.8
13.8
8/9/06 20:53
15
0.142
111
9/9/06 9:18
15
0.202
114
9/9/06 21:35
15
0.143
10/9/06 9:58
15
10/9/06 22:14
11/9/06 10:35
6/10/06 19:44
S:\AFF\50\50218.00_GRANVILLE\7_862177\3 - ETUDES\2 - AVP\1 - DONNEES\[niveaux grandes marées.xls]salinité
Il faut noter que des réactions (plus faibles parfois) sont observées pour des niveaux marin un peu
inférieurs, le seuil semblant proche de la cote 13.00 cote marine ( 6.40 NGF).
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
3
POSTE DE CRUES ET PORTE A FLOTS
3.1 CHOIX D’UN SITE ET DES BASES DE DIMENSIONNEMENT
Le niveau des plus hautes mer étant situé au-dessus des niveaux des habitations les plus basses, le
choix de réaliser une porte à flots associée à un poste de crues apparaît comme la bonne solution de
protection.
Dans l’étude préliminaire, le site d’implantation proposée était situé au niveau de l’exutoire de la
canalisation. Ce choix conduit à limiter le débit de protection au débit capable du Boscq canalisé qui
correspond à une protection pour une crue décennale au maximum.
Il nous a semblé pertinent d’examiner au stade de l’Avant Projet des solutions alternatives sur
l’implantation du poste qui pourrait être situé plus en amont sur le Boscq.
Le second site que nous examinerons est celui du rond point d’Orléans, à proximité duquel la
réalisation des ouvrages apparaît possible.
Le troisième site est celui qui permettrait d’atteindre le débit maximal pour le poste, au niveau de la
Place de Gaulle, à proximité immédiate des secteurs inondés.
3.1.1 SITE INITIAL A L’EXUTOIRE DU BOSCQ
3.1.1.1 Description de la solution
Cette solution est la mieux connue et dans l’étude préliminaire réalisée par INGEROP des esquisses
d’implantation sont fournies.
Dans cette solution le poste et la porte à flots sont implantés sur une zone actuellement partiellement
occupées par des ateliers assez anciens, dans un secteur isolé à l’extrémité de la zone portuaire.
La porte à flots est implantée à proximité immédiate du poste et des locaux techniques seraient à
réaliser à proximité (poste électrique et TGBT). Il n’est pas nécessaire de réaliser de tour de mise en
charge et les ouvrages peuvent rester discrets. Le rejet s’effectue au niveau de l’exutoire actuel.
3.1.1.2 Débit maximal du poste
Le débit d’exhaure proposé dans l’étude préliminaire correspond au débit maximum théorique que
peut évacuer la canalisation aval (entre la chambre de raccordement et la mer) suivant l’approche
d’INGEROP.
En état actuel de la canalisation du Boscq, avant réhabilitation, cette valeur de débit apparaît comme
un maximum atteignable.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
3.1.1.3 Contrainte de rejet
Le rejet se fera en mer à l’emplacement actuel et n’entraînera pas plus de contraintes que l’existant.
3.1.1.4 Approche du coût
Nous retiendrons pour la comparaison entre les solutions, le coût évalué dans l’étude préliminaire à
savoir pour un poste de 8 m3/s : 2 215 000 € HT.
Ce coût sera affiné dans la suite de l’ Avant Projet.
3.1.2 SITE N°2 ROND POINT D’ORLÉANS
Lors de notre visite, le site du rond point d’Orléans et du Parc Pléville-Lepelley nous a paru intéressant
car 2 zones sont disponibles pour un éventuel ouvrage :
•
Le secteur qui borde le quai Nord, actuellement un parking et qui laisse disponible une
bande d’environ 20 m le long de la voie.
•
Le Parc Pléville Lepelley, surélevé par rapport à la voie et dans lequel un ouvrage pourrait
être encastré.
3.1.2.2 Débit maximal du poste
Pour comparer les débits maximum pouvant arriver au poste entre cette solution et la précédente,
nous devons supposer que les caractéristiques hydrauliques de l’émissaire du Boscq sont constantes
dans toute la partie aval (section , rugosité).
Pour vérifier l’influence potentielle du déplacement de la station de relevage sur les possibilités
d’évacuation , nous avons du établir un profil actualisé du Boscq avec les éléments topographiques en
notre possession. Ensuite il convenait d’examiner les possibilités de mise en charge du Boscq dans les
zones basses pour estimer la pente motrice que l’on pourrait « gagner » en rapprochant la station de
relevage. Les schémas ci dessous permettent d’illustrer ce point.
FIGURE 8 : SCHEMA DES PENTES MOTRICES
pente piézométrique
maximum site aval :
pente piézométrique
maximum site amont
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 17/60
VILLE DE GRANVILLE
Dans la partie basse de Granville les seuils les plus bas sont situées vers 7.40 IGN 69 c’est à dire à
peine plus haut que l’extrados de la conduite et sont situés environ 300 m en amont du rond point
d’Orléans. :
Nous avons fait ci dessous une estimation qui montre que pour un niveau de mise en charge de 7.40
NGF aux points bas, une augmentation de débit de 10 % environ pourrait être obtenu avec le poste
sur le site amont au lieu du site aval. En montant la mise en charge à 7.70, l’augmentation de débit
serait plus significative et atteindrait 30%, soit un débit capable de 10.5 m3/s. Cette mise en charge
implique une inondation des points les plus bas et ne protège donc pas les secteurs sensibles.
Estimation du débit maximum sur les 2 sites :
Débit maximum site initial : débit capable de la canalisation aval : pente motrice 0.2%
- sans mise ne charge
: pente motrice .2% : 8 m3/s (débit de base)
pas de modification avec mise en charge
Débit maximum site Orléans
- sans mise ne charge
: pente motrice 0.2% : 8 m3/s (débit de base)
- Cote 7.40 en centre ville (pas d’inondation de maisons)
: pente motrice 0.24% : 8.7 m3/s (1.15* débit de base)
base)
- Cote 7.70 en centre ville (inondation) : pente motrice 0.34% : 10.5 m3/s (1.30 * débit de
Il n’est pas possible de monter au delà de 7.70 IGN 69 (débordement généralisé)
Par ailleurs, la solution de rapprocher le poste serait également intéressante dans le cas où la
débitance de la conduite aval (rugosité, section ) serait inférieure à celle de la conduite amont, ce que
nous pouvons pas maîtriser à l’heure actuelle.
Nous retiendrons donc ,pour une protection contre les inondations un débit maximal pour cette
solution de 8.7 m3/s
3.1.2.3 Contraintes de rejet.
Dans le cas d’un poste implanté au niveau du rond point plusieurs solutions peuvent être envisagées à
priori.
♦ Rejet dans le bassin à flot
♦ Rejet dans le Boscq lui même
♦ Solution mixte
Nous avons interrogé les services maritimes de la DDE (gestionnaire du port) et le Conseil Général ,
qui porte le projet en cours d’aménagement du Port de Granville.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
Le rejet dans le bassin à flots serait envisageable :
Le bassin représente une superficie de 4.9 ha .Un débit de 8 m3/s représenterait en négligeant les
fuites une rehausse de niveau de 1 m en environ 1h45, 2 m en 3 heures 30.Cependant le bassin à flot
est doté d’une canalisation de vidange de forte section (ovoïde d’environ 2m x 2m) avec une vanne
permettant de régler le niveau du plan d’eau. Actuellement cette vanne manuelle est utilisée sur une
faible amplitude. Elle devrait permettre d’évacuer les débits importants qui pourraient provenir du
poste.
Cela nécessiterait une automatisation de cet ouvrage pour réguler le niveau du plan d’eau.
Une coordination entre les services du Port et ceux de la ville , avec dispositif d’alerte serait à mettre
en place.
Le rejet dans le bassin à flots entraînera l’amenée de sédiments véhiculés par le cours d’eau (matières
en suspension) en quantité cependant modeste par rapport à la taille du bassin.
Par ailleurs la contamination bactériologique et physico chimique des eaux du Boscq pourrait
constituer un problème, bien que la qualité des eaux portuaires ne soient pas soumise à des
contraintes particulières. Cette solution serait conditionnée par l’avis de la DDASS..
Le rejet dans le Boscq lui même est théoriquement possible, mais si il est mis en charge dans toute
la partie située entre le rond point d’Orléans et la mer ,il est nécessaire de déconnecter tous les
raccordements intermédiaires sur la canalisation, au risque de créer des résurgences au niveau de ces
ouvrages (illustration ci après) :
Il serait nécessaire de raccorder tous les réseaux pluviaux des secteurs aval dans le port en passant
soit au dessus de la canalisation du Boscq, si possible , soit en dessous (plus coûteux) et de créer des
rejets dans le Port . Les quelques secteurs situés en aval du rond point d’Orléans sous le niveau des
plus hautes mer ne seraient pas protégés. Cependant sur le plan topographique nous n’avons repéré
qu’une seule cote sous la cote 8.00 dans ce secteur (quelques caves possibles..). A priori d’après le
plan des réseaux en notre possession, 3 à 5 branchements seraient concernés. Ce point devrait être
confirmé par les résultats d’une visite interne de l’ouvrage.
Par ailleurs, il faudra s’assurer (comment ?) que la conduite est à même de supporter cette pression
interne, qui ne devrait cependant pas excéder 0.3 à 0.4 bar (3 à 4 m de hauteur d’eau).
Des exfiltrations sont possibles, avec le cas échéant des résurgences (sur la route ?).
FIGURE 9: LIGNE PIEZOMETRIQUE ILLUSTRATION
ligne piézométrique
site aval :
ligne piézométrique aval
site amont
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
Une solution mixte ne semble pas amener d’avantage par rapport aux autres solutions, nous ne
l’envisagerons pas.
Le rejet dans le port (hors bassin à flot) via une conduite spécifique ne paraît pas possible à un
coût raisonnable (distance importante).
3.1.2.4 Approche sommaire du coût
Pour évaluer cette solution, nous tablerons sur un rejet dans le port, seule option réaliste si l’émissaire
n’est pas réhabilité à très court terme.
Pour un poste de 8.5 m3/s, nous prendrons en compte un coût de base 2 300 000 € HT
correspondant à la solution N°1.
Les surcoûts seront liés :
•
Au travail en site urbain plus dense (la vanne sera située au niveau de la voie actuelle
dont le trafic devra être dérivé pendant les travaux, présence de rails…).
•
A l’ ouvrage de rejet dans le port à créer ,
•
A la conduite de liaison pour alimenter le poste,
•
Au bâtiment en infrastructure pour les locaux électriques etc..
•
A l’automatisation de la vanne du port
•
A la complexité plus importante de la gestion (automate)
Globalement, nous tiendrons compte d’un coût global d’environ 3 000 000 € soit un surcoût d’environ
800 000 € pour cette solution par rapport à la solution n°1 .
3.1.3 SITE N°3 COURS JONVILLE
Cette solution est évoquée car c’est la seule qui permettrait théoriquement d’évacuer un débit
correspondant à la capacité amont du Boscq canalisé et d’assurer une sécurité plus que centennale.
Elle implique la réalisation du poste sur un site à déterminer, à proximité de la place de Gaulle.
La vanne ne pourrait être réalisée au même emplacement (couverture insuffisante du dalot et
raccordement pluviaux en aval du site) et il faudrait donc la réaliser sur un des deux sites précédent
(dans ce cas le site aval proche de l’exutoire serait le plus favorable).
Cette solution implique la réalisation d’une tour de mise en charge et d’une conduite de très fort
diamètre (au minimum 5 m² de section dans la petite rue d’Orléans ou dans la rue Desmaisons)
3.1.3.2 Contrainte de rejet
Les contraintes de rejet sont analogues à celle de la solution précédente pour un rejet dans le bassin
à flots. Il faut ajouter les contraintes liées à la mise en place d’une conduite de décharge rue
d’Orléans dans laquelle des rails sont présents (ancienne voie ferrée d’accès au port)
3.1.3.3 Approche sommaire du coût
Par rapport à la solution du poste situé en bout de port, cette solution n’est intéressante que si on
augmente le débit à au moins 12 m3/s (protection cinquantennale)
Pour un poste de 12 m3/s, nous prendrons en compte un coût de base 2 900 000 € HT correspondant
à la solution N°1 avec augmentation du débit.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
Les surcoûts seront liés :
•
Au travail en site urbain très dense (la vanne et le poste seront situés au niveau de la
place actuelle, problème de terrassement de circulation, 2 sites de chantier…),
•
A l’ ouvrage de rejet dans le port à créer,
•
A la conduite de liaison jusqu’au port (260 m de longueur, très difficile à réaliser…),
•
Au bâtiment en infrastructure pour les locaux électriques etc..
•
A l’automatisation de la vanne du port
•
A la complexité plus importante de la gestion (automate)
Globalement, nous tiendrons compte d’un coût global d’environ 4 500 000 € soit pratiquement le
double de la solution de base avec cependant une protection supérieure.
3.1.4 COMPARATIF DES SOLUTIONS
Pour permettre au maître d’ouvrage d’établir le choix du site et du débit pour le poste, nous pouvons
dresser en retenant différent critères, les avantages et inconvénients des différentes solutions :
3.1.4.1 Protection, période de retour :
♦ Solution 1 :
•
8 m3/s en solution de base : protection décennale
♦ Solution n°2
•
8.7 m3/s en solution de base : protection un peu meilleure que décennale
Solution n° 3
12 m3/s en solution de base, protection cinquantennale
3.1.4.2 Intégration paysagère
La solution n° 1 est la plus simple à tous point de vue et entraîne peu de contraintes.
La solution n° 2 est envisageable, elle posera néanmoins des problèmes d’intégration au sein de
l’aménagement futur du Port, notamment pour l’exploitation de la vanne.
La solution n°3 paraît très délicate à réaliser, car elle devra intégrer des éléments en superstructure
(tour de mise en charge) sur le site de la Place de Gaulle. Par ailleurs des nuisances liées au bruit sont
possibles sur ce site en milieu urbain et seraient préjudiciables.
3.1.4.3 Conduite du Boscq
Le dalot du Boscq créé pour
liées à des rejets acides doit
devra à plus ou moins long
assurer sa pérennité. Le rejet
sa partie ancienne dans les années 20 et ayant subi des dégradations
être expertisé. Dans tous les cas et quelque soit la solution retenue, il
terme faire l’objet de travaux de réhabilitation, ne serait-ce que pour
normal des eaux s’effectuera dans tous les cas par son intermédiaire.
Les travaux de réhabilitation et ceux permettant d’augmenter son hydraulicité sont difficiles à
appréhender en absence d’éléments fiables sur son état.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 21/60
VILLE DE GRANVILLE
L'âge de l'ovoïde, notamment pour les deux tronçons situés le plus en aval, conduira la collectivité à
effectuer des investigations complémentaires sur son état structurel afin d'engager si besoin des
interventions qui permettront de s'assurer de la perénnité de cet ouvrage.
3.1.4.4 Exploitation, maintenance, fonctionnement
La solution n°1 est avantageuse de ce point de vue car le poste et les vannes sont autonomes et
fonctionnent sans tenir compte d’éléments extérieurs. Les deux autres solutions impliquent la gestion
simultanée de la vanne du bassin à flot.
Par ailleurs le site N°1, isolé et en dehors de la zone urbaine aurait peu de contraintes d’exploitation.
Le site n°2 pose un peu plus de difficultés, notamment pour l’accès et l’entretien de la vanne.
Le site n° 3 est plus délicat avec 2 sites d’exploitation différents et un milieu urbain pour le poste.
3.1.4.5 Réalisation du chantier
Le site n° 1 ne pose aucun problème d’accès et de réalisation du chantier,
Le site n° 2 est réalisable mais plus délicat (circulation au niveau de la rue D’Orléans)
Le site n°3 posera tous les problèmes classiques de réalisation d’un chantier en site urbain dense.
3.1.4.6 Coûts
Pour les travaux les coûts suivants peuvent être avancés, il s’agit de d’estimation préliminaires non
avancée au niveau AVP.
Solution 1 base :8 m3/s
: 2.2 M€,
Solution 2 base 8.5 m3/s
: 3.0 M€
Solution 3 base 12 m3/s
: 4.5 M€
3.1.4.7 Possibilités d’amélioration
Solution N°1 et N°2:
On pourrait envisager une conduite gravitaire (ø 1000 ou ø 1200) de dérivation du Boscq entre la
Place de Gaulle et le bassin à flots (où le bassin du Hérel), dotée d’un clapet anti- retour à son
extrémité et qui permettrait de délester, hors situation de marée haute exceptionnelle, le dalot du
Boscq de 2 à 3 m3/s .
Cette conduite mise en place en surverse par rapport au dalot ne serait alimentée qu’au delà d’un
niveau de remplissage ( à définir) pour abaisser la ligne d’eau dans la partie basse de la Ville sensible
aux inondations.
Cette solution complémentaire certes coûteuse (environ 500 000 € en première approche), mais
nettement inférieure au surcoût lié aux solutions 2 et 3 permettrait d’augmenter la protection qui
serait ainsi décennale (poste 8 m3/s) en situation de marée très haute de fort coefficient (poste seul)
et vicennale à cinquantennale ( 10 à 11 m3/s) hors ces situations (8 m3/s du dalot +2 à 3 m3/s).
Sa faisabilité devra toutefois être appréciée, ce site présentant des contraintes importantes
d'encombrement tant en surface (rails) qu'en sous-sol (nombreux réseaux). A ces difficultés liées à
l'encombrement, viendra s'ajouter le fait que la voie d'implantation de l'ouvrage est classé à ce jour
dans le domaine public maritime.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
3.1.5 CHOIX DU SITE ET DU DEBIT
Entre les 3 solutions envisagées, celle qui consiste à maintenir l’emplacement initial semble être la
solution initiale (n°1).
La solution n°2 du quai d’Orléans bien que techniquement réalisable amène un surcoût très important
de près de 40% et des contraintes supplémentaires pour un gain en sécurité minime (gain en débit
inférieur à 10%).
La solution n°3, très coûteuse et présentant de réelles difficultés d’intégration en milieu urbain ne
nous paraît pas à retenir.
La non-modification du site de rejet et le choix de conserver un ouvrage indépendant du port nous
semblent à privilégier dans un souci de simplification de la gestion de l’ouvrage mais aussi des
procédures administratives (modification du site de rejet).
Après examen du comparatif « avantages inconvénients » des différentes solutions, le
maître d’ouvrage a retenu la solution du poste réalisé sur le site initial de la pointe du
Roc.
Le poste sera prévu pour un débit de 8 m3/s correspondant aux évaluations du débit
décennal et à la capacité estimée de l’émissaire du Boscq. La prise en compte d’un débit
plus important ne semble pas très intéressante, la concomitance entre une crue plus que
décennale avec une marée haute de fort coefficient revêtant un caractère très
exceptionnel. La prise en compte d’un débit supérieur apparaît dès lors un peu
hasardeuse et entraîne un surcoût non négligeable ainsi que des contraintes de
conception pour le projet.
Dans le même temps, une étude de réhabilitation de la conduite du Boscq est lancée.
Celle ci est prévue en deux temps :
-première visite et expertise visuelle par un bureau spécialisé,
-investigations complémentaires ciblées sur la base de la première visite.
Ces études devront permettre d’établir le diagnostic mécanique et hydraulique de
l’ouvrage, de définir des programmes de réhabilitation chiffrés pour d’une part assurer la
pérennité de la conduite et d’autre part lui permettre de transiter les débits nécessaires à
l’alimentation du poste.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 23/60
VILLE DE GRANVILLE
3.2 BASES DE CONCEPTION DE L’OUVRAGE
3.2.1 RAPPEL DES OBJECTIFS ET DES CONTRAINTES
3.2.1.1 Objectifs fonctionnels
Les objectifs fonctionnels de l’ouvrages sont de permettre l’évacuation des eaux du Boscq en situation
de marée haute, alors que la mer limite le débit capable de la conduite.
Par ailleurs, il doit permettre d’éviter l’intrusion marine dans la conduite du Boscq en situation de forte
marée, en raison de connexion avec le réseau d’eaux usées conduisant à des arrivées massives de
chlorures à la station d’épuration.
De fait, la station devra fonctionner :
-
systématiquement en situation de marée haute au dessus d’un niveau d’environ 6.40 NGF
(13.00 cote marine) pour éviter la mise en charge de la canalisation du Boscq et les
problèmes d’intrusion d’eau de mer à la STEP,
-
En situation de crue du Boscq dès que la mise en charge par la mer de la conduite sera
préjudiciable à sa capacité d’évacuation, soit au dessus de la cote 5.00 NGF environ
(11.62 cote marine). Cette cote correspond au niveau de l’extrados à l’exutoire de
l’émissaire au delà de laquelle l’influence de la mer limite la capacité de la conduite.
Il faut noter que ceci entraînera un fonctionnement relativement fréquent de la station, pratiquement
à chaque cycle de grande marée ( 2 à 3 jours de suite sur chaque cycle) à l’exception de certains
cycles de coefficient plus faible. Une estimation pour 2007 donne pour la cote 13.00 cote marine, 10
cycles de grandes marée concernés (environ 1 par mois sauf en juillet août).
Le débit d’objectif est de 8 m3/s à l’heure actuelle qui correspond à la capacité théorique de la
conduite d’amenée.
Les schémas de la page suivante qui présentent le fonctionnement avec et sans poste de relèvement
dans les différents cas de figure de marée et de débit du Boscq illustrent ces objectifs et montrent les
limites de l’ouvrage.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 24/60
VILLE DE GRANVILLE
FIGURE 10 : FONCTIONNEMENT ACTUEL DE L'EMISSAIRE DU BOSCQ
AVANT PROJET
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FIGURE 11 : FONCTIONNEMENT THEORIQUE FUTUR DE L'EMISSAIRE DU BOSCQ
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3.2.1.2 Contraintes de conception
Les contraintes de réalisation sont de plusieurs ordres :
Contraintes liées au site.
L’installation doit être intégrée au mieux dans le site portuaire dans l’emprise de la zone
d’aménagement programmé du port et en limite du littoral, (site également classé au titre des
monuments historiques)
Contraintes géotechniques
Le poste sera réalisé en déblai de plusieurs mètres par rapport au niveau actuel du terrain, il
impliquera obligatoirement du terrassement rocheux. Le toit du rocher est recouvert de matériau de
remblai dont la reconnaissance géotechnique permettra de connaître la nature et l’épaisseur.
Contraintes liées à l’état de la conduite du Boscq
L’ouvrage réalisé se raccordera à la canalisation du Boscq dont l’état mécanique peut être dégradé, Il
est nécessaire d’examiner les conditions de raccordement. Le cas échéant le remplacement de la
partie aval de la conduite peut être prévu
Le souhait d’utiliser la chambre de l’ancienne porte à flots a été exprimé par le maître d’ouvrage. La
porte à flots sera constituée d’une vanne qui devra être située en aval ou au niveau du poste. Par
ailleurs les contraintes mécaniques seront fortes et pas forcément compatibles avec la conception de
chambre existante. Ce choix nous semble donc délicat, la réalisation d’une chambre nouvelle en béton
armé, semble un choix plus sûr et probablement moins coûteux que la réutilisation de la chambre
actuelle.
Contraintes de conception pour la sécurité du fonctionnement
Le fonctionnement sécurisé du complexe constitué par le poste et la vanne est un impératif exprimé
par le maître d’ouvrage. Il imposera de prévoir un mode de fonctionnement automatisé du dispositif et
d’examiner les situations de fonctionnement dégradé, semi automatique ou manuel (manœuvre de la
vanne par exemple).
Contraintes liées à l’utilisation actuelle du site
Le site du poste est actuellement partiellement occupé par un atelier appartenant à la DDE , service
des Phares et Balises. L’implantation du poste impliquera une démolition au moins partielle du hangar
et de trouver un autre emplacement pour reloger les activités présentes. La Ville, La CCI qui gère le
port , le Conseil Général et les services de la DDE se concertent pour trouver cet emplacement.
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3.2.2 CONCEPTION ET IMPLANTATION DES OUVRAGES
3.2.2.1 Principe d’implantation
Le dispositif projeté comporte deux ouvrages indépendants, le poste de crue et la porte à marée. Il
est souhaitable pour des raisons d’économie d’accoler ces deux éléments.
Cela permet de mettre en commun les locaux annexes (électriques, etc..) et évite d’avoir à réaliser
des conduites de dérivations sur des longueurs importantes.
Le site présenté sur le schéma ci-après à l’extrémité du Boscq a été retenu.
FIGURE 12: PRINCIPE D’IMPLANTATION DES OUVRAGES
Le principe général de l’ouvrage que nous avons repris de l’étude préliminaire est le suivant :
-
une porte à flots implantée sur le parcours de l’émissaire à proximité de son extrémité
aval
-
en amont de cette porte à flot, une grille de dérivation des eaux vers le poste de crue
-
les eaux sont relevées en fond de bâche par une série de pompes verticales placées dans
des puisards indépendants (pompes immergées)
-
les eaux relevées déversent sur un seuil dans un canal de restitution qui s’écoule vers la
canalisation de sortie l’émissaire actuel ou bien une nouvelle sortie à créer.
Ce schéma est pertinent et permet d’assurer les fonctions souhaitées. D’autres configuration
d’ouvrages sont très certainement possibles avec des nombres, dispositions et orientations différentes
et pourront éventuellement être analysées en variante par des entreprises.
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FIGURE 13
SCHEMA FONCTIONNEL DES OUVRAGES
3.2.2.2 Choix des systèmes de pompages
La gamme de débit à refouler et la faible hauteur de relevage conduit à envisager l’utilisation de
pompes à hélices parfaitement adaptées à ce type de contexte.
Le nombre et le type de pompes à mettre en place pour obtenir le débit nominal de 8 m3/s
dépendront des caractéristiques des pompes des constructeurs.
En solution de base, nous tablerons sur une solution comportant 4 compartiments et 4 pompes de 2
m3/s.
Les pompes à hélices sont à placer dans des colonnes verticales dans des chambres comportant un
canal d’amenée permettant de tranquilliser les flux. La charge amont sur la pompe doit être suffisante
et la conception de la chambre adaptée pour éviter la formation de vortex et les entraînements d’air.
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Il est clair que d’autres combinaisons sont possibles (augmenter ou diminuer le nombre de pompes et
faire varier les débits nominaux) et pourront être proposées par les entreprises.
Un point important à étudier est la nécessité de mettre en place ou non un groupe de pompage de
secours permettant de faire face à la défaillance d’une pompe pendant un événement de crue
décennale concomitant à une forte marée.
Deux solutions sont possibles :
•
une pompe démontée en caisse
•
une pompe en place avec génie civil adaptée
La première solution n’offre que peu d’intérêt car la durée de la marée haute est suffisamment courte
pour qu’une pompe soit changée pendant une période d’inondation.
La seconde est très onéreuse en investissement.
En considérant qu’à l’heure actuelle, le Boscq s’écoule gravitairement et ne déborde que rarement,
que les fortes marées constituent un phénomène prévisible (hors surcote) et que la conjonction d’une
crue exceptionnelle (>6 m3/s, crue de période de retour 5 ans), avec une marée haute de vives eaux
et une défaillance d’une pompe aurait une très faible probabilité de se produire, le choix de ne pas
mettre en place de pompe en secours semble pertinent. Nous n’en tiendrons donc pas compte en
solution de base.
L’investissement supplémentaire pourrait être chiffré en option , la décision finale revenant au maître
d’ouvrage.
Le cas du Boscq en ce sens est très nettement différent d’un poste d’eaux usées par exemple qui doit
assurer un service en permanence, ou même d’un poste tel que celui du Routhouarn à St Malo dont le
fonctionnement est impératif à chaque cycle de marée.
3.2.2.3 La vanne « porte à flots »
La vanne doit assurer l’obturation totale du Boscq pendant le fonctionnement du poste. Cette vanne
doit pouvoir s’effacer totalement pour ne pas induire une perte de charge préjudiciable lors de
l’écoulement gravitaire.
La taille nécessaire de la vanne serait ainsi d’environ 2.00m à 2.50m de largeur et 2.50m à 3.00m de
hauteur.
La conception de cet organe doit permettre :
-
la suppression de superstructure au dessus du TN
-
une excellente résistance à la corrosion
-
une section de passage non pénalisante pour l’écoulement gravitaire
-
une motorisation avec réserve d’énergie (ballon d’air comprimé) pour permettre de faire
fonctionner la vanne et retrouver l’écoulement gravitaire en cas de coupure de courant.
-
une réduction des contraintes d’exploitation et d’installation
-
une absence de risque de coinçage ou de grippage
Différents types de vannes semblent possibles :
•
-Vannes verticales type murale ou wagon
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•
-Clapet basculant
•
-Vanne pivotante de type à secteur
Ce dernier type de vannes paraît bien adapté à la section importante à obturer et de la bonne
résistance au risque de coinçage de la vanne ( elle dégage elle même son emplacement).
La vanne et le vérin seraient à réaliser en acier inox type 316 L pour une bonne résistance à
l’agressivité du milieu marin. L’ensemble sera régulièrement immergé en situation normale (pas de
fonctionnement jusqu’à 6.00 NGF)
FIGURE 14 : COUPE TYPE D'UNE VANNE SECTEUR A VERIN HORIZONTAL
Le vérin est relié à une centrale hydraulique avec groupe electro-pompe, pompe à main de secours et
ballon d’accumulation.
3.2.2.4 Dispositif de restitution
Nous pouvons imaginer trois solutions de restitution des eaux pompées :
•
par plusieurs conduites (une par pompes avec des points de rejets indépendants) .
•
par une conduite à créer en plus de l’émissaire : dans ce cas la conduite sera
dimensionnée de façon à limiter les pertes de charges (section suffisamment importante).
•
par l’émissaire existant : Dans ce cas il faut tenir compte de la perte de charge à l’entrée
dans l’émissaire, et de celle de l’exutoire (divergent), ainsi que de toutes les pertes de
charges liées à l’écoulement entre les pompes et la mer (coudes, chutes, …).
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La première solution ne semble pas présenter d’intérêt, le coût serait plus élevé, l’esthétique
douteuse et la nécessité d’assurer la sécurité des personnes au niveau des points de rejets
impliqueraient probablement de sécuriser une zone plus vaste.
La seconde solution, création d’un nouvel exutoire unique serait à envisager en cas de difficulté
particulière pour ramener les eaux pompées dans la canalisation actuelle. Elle permettrait de restituer
les eaux pompées à une cote altimétriquement plus haute hors du chenal et est peut être plus
économique .
Par ailleurs, elle peut permettre par un dimensionnement plus large que l’émissaire actuel, de
diminuer la perte de charges en sortie pour abaisser un peu la cote de dessus de l’ouvrage.
Cependant deux impacts sont à craindre :
-
impact visuel.
-
Impact pour la sécurité des promeneurs au débouché de la conduite.
La troisième solution présente l’intérêt de ne pas avoir de nouvel exutoire à créer. Du point de vue
de l’impact visuel, c’est la moins pénalisante.
Compte tenu des risques de dégradation du béton de l’ouvrage, elle implique probablement de
réhabiliter, voire de remplacer la partie finale du dalot entre le poste et la mer. En effet rien n’exclut
de faire fonctionner le poste hors période de marée haute (techniquement au moins) et la différence
de niveau importante entre l’eau relevée et le radier du collecteur (6.00 m environ) pourra entraîner
de fortes vitesses et une érosion accélérée de cet ouvrage ancien. (Il est cependant clair qu’il n’y aura
aucun intérêt à faire fonctionner le poste dans de telles conditions, cela présente même certains
risques pour des promeneurs).
La présence du chenal taillé dans le rocher en aval de l’ouvrage sécurise le fonctionnement (difficile
d’accès)
FIGURE 15 : PHOTOGRAPHIES DE L'EXUTOIRE ACTUEL
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En revanche, la perte de charges liée à la restitution du débit dans l’émissaire actuel de section , à
l’écoulement à forte vitesse dans celui-ci et au divergent en sortie peut être relativement importante
(voir évaluation ci après) et obliger à rehausser un peu l’ouvrage et à aménager la sortie actuelle
(encombrement)
Nous proposons de retenir au stade de l’Avant Projet, cette dernière solution.
3.2.2.5 Principe de fonctionnement détaillé du poste de crues
Le fonctionnement de l’ouvrage doit rester relativement simple, il devra comporter des automatismes
permettant le fonctionnement sans intervention humaine, un fonctionnement simplifié « dégradé » en
cas de panne des automatismes et doit pouvoir être commandé manuellement en cas de besoin.
Nous avons défini comme critère de crue du Boscq, un débit de 2.5 m3/s. Ce débit correspond à une
perte de charge théorique (voir calculs précédents) de 0.20 m entre le centre ville et la mer pour un
écoulement gravitaire dans l’émissaire.
Le fonctionnement théorique normal de l’ouvrage pourrait être le suivant :
En dehors de période de crues : (Q Boscq<2.5 m3/s) situation normale pas ou peu d’influence de
la pente piézométrique de l’écoulement
-niveau de mer supérieur à 6.40 NGF :
• mise en route du poste puis fermeture de la vanne,
(dans cet ordre, la vanne doit rester ouverte si le poste ne démarre pas)
•
démarrage des pompes et marnage sur entre 6.00 et 6.40 NGF environ,
C’est plus économique que de vidanger entièrement la conduite, pour un niveau d’eau à 6.40
le volume à vidanger est de l’ordre de 4500 m3 soit un fonctionnement à plein régime (8
m3/s) pendant environ 10 minutes .
•
à la redescente de la marée, ouverture de la vanne et arrêt du poste.
En période de crue (ou de risque d’orage violent - alerte météo)
-niveau de mer supérieur à 5.00 NGF :
• mise en route du poste puis fermeture de la vanne
(dans cet ordre, la vanne doit rester ouverte si le poste ne démarre pas)
•
démarrage des pompes et marnage entre 4.60 et 5.00 NGF environ
C’est encore plus économique que de vidanger entièrement la conduite.
•
à la redescente de la marée, ouverture de la vanne et arrêt du poste.
En mode dégradé, dysfonctionnement des automatismes et absence d’information sur la situation
de débit du Boscq, le fonctionnement semi-automatique du poste pourrait être le suivant, basé sur
des système de poires de niveau.
Détection d’un niveau haut de la mer (poire )
•
mise en route du poste et fermeture de la vanne jusqu’à abaissement du niveau d’eau
jusqu’à la cote 4.50 à 4.80 NGF (sur poires de niveau)
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•
arrêt de l’ensemble sur détection de retour à un niveau de marée inférieure à 5.00 NGF
En cas de non fonctionnement du poste (défaut électrique par exemple), ou de défaut de fermeture
de la vanne, la solution de sécurité semble être le fonctionnement gravitaire (vanne ouverte , arrêt du
poste).
Si la vanne reste bloquée en position fermée, le poste devra en revanche impérativement fonctionner.
L’ensemble des éléments d’automatismes devra évidemment être relié à un dispositif de
télésurveillance avec personnel d’astreinte.
Le poste devra pouvoir fonctionner manuellement en cas de besoin.
3.2.2.6 Dispositifs de mesure associés
Il sera nécessaire de maîtriser différents niveaux.
Le niveau de la mer nécessitera une installation spécifique permettant de s’affranchir de la houle et
des vagues (pour éviter les démarrages et arrêts intempestifs). Un regard de mesure relié à la mer
par un orifice de petite taille devrait permettre d’assurer cette fonction (mesures à moyenner pour
s’affranchir des fluctuations cycliques)
La mesure dans la bâche et dans l’émissaire seront également indispensable, la différence entre les
deux permettant de détecter un colmatage de la grille (perte de charge élevée).
Pour l’ automatisation des équipements, il serait utile de disposer d’une mesure de débit du Boscq.
Cette mesure pourrait comporter la mise en place d’un capteur limnimétrique en amont de la section
canalisée de la rivière (ou d’un capteur hauteur vitesse). A ce niveau, le régime de la rivière n’est pas
influencé par la mer et il s’agit d’une section de contrôle pour laquelle une loi hauteur –débit pourrait
à priori assez simplement être établie (courbe de tarage).
Cet équipement serait utilement complété par la mise en place d’un limnimètre au niveau du centre
ville (secteur bas) qui serait en relation directe avec le risque inondation du secteur vulnérable.
Enfin une mesure du niveau de la mer au niveau du poste est indispensable à l’automatisation de
l’ouvrage (problème de la houle et des vagues à voir sur la fiabilité).
Pour le fonctionnement du poste , l’utilisation de système de mesures simples et fiables est impérative
(poires par exemple). Ce dispositif de commande pourra être utilement doublé par un système de
mesure et d’enregistrement qui transmettra les informations détaillées à la télésurveillance.
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3.2.3 DIMENSIONNEMENT GENERAUX DES OUVRAGES
3.2.3.1 Calage altimétrique du poste
Au niveau du site proposé pour l’implantation du poste , le terrain actuel se situe vers la cote
9.50 NGF. Dans cette section en aval de l’ancienne porte à flot, la pente théorique de l’émissaire est
de 15 mm/m et le niveau du radier est ainsi de l’ordre de 2.00 à 2.30 NGF ( en interpolant d’après les
points de repère au niveau de l’ancienne porte à flots (2.63 NGF)et de l’exutoire (1.96 NGF).
Le schéma ci dessous illustre le fonctionnement hydraulique du poste.
FIGURE 16 :PROFIL EN LONG HYDRAULIQUE
Le niveau au dessus duquel le poste de relevage devra amener les eaux sans risquer de déborder
correspond à la somme des valeurs suivantes :
•
le niveau statique maximum de la mer actuel et futur .Nous prendrons en compte le
niveau centennal évalué précédemment augmenté de l’augmentation théorique connue à
ce jour de 0.20 m pour une durée de 50 ans, soit 8.05+0.20 = 8.25 NGF
•
la perte de charge dans la conduite de restitution et à la sortie pour le débit de projet
•
une hauteur supplémentaire pour la houle et les vagues que nous prendrons égale à
0.50 m, (demi hauteur de houle de 1 m non dépassée 85% du temps).
Il est nécessaire de s’interroger sur la nécessité de prendre plus de sécurité sur ce dernier aspect.
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Compte tenu de l’emplacement du poste, les vagues en conditions de marée très hautes conjuguées à
une tempête dépassent le niveau du muret de protection et peuvent arroser le terrain. On devra donc
tenir compte d’une lame d’eau en surface en condition exceptionnelle pour la conception des
ouvrages.
Dès lors plutôt que de rehausser l’ouvrage pour des conditions exceptionnelles, peut être vaut il mieux
considérer que le niveau d’eau pourrait dépasser (pour un cycle de houle ou une vague) le niveau de
l’ouvrage et prévoir les niveaux de plates-formes de façon à ce que l’eau s’évacue gravitairement
ensuite comme pour les vagues.
La perte de charge au niveau de la restitution peut être évaluée à :
Pertes de charges en entrée et sortie de la conduite du Boscq (section 3.90 m²) :
Débit 8 m3/s : delta H = 0.30 m
En doublant ces valeurs pour tenir compte des autres pertes de charges (frottements, coude, etc..) on
aurait au global une perte de charge :
Débit 8 m3/s delta H totale : 0.60 m
En aval du déversoir des pompes le niveau pourrait ainsi atteindre, à plein débit des 4 pompes et en
marée haute exceptionnelle, la cote 8.25 NGF+0.60 m = 8.85 NGF (niveau statique).
En positionnant le déversoir à la cote 8.50 NGF, pour évacuer, sur un déversoir de type lame mince de
2.30 m de largeur par pompe, la hauteur nécessaire au dessus de la lame est de :
•
seuil dénoyé (niveau aval <8.50 NGF) : Q= 2.0 m3/s
H dénoyé : 0.65 m soit une cote maximum en situation « normale » de : 8.50 +0.65 : 9.15
NGF
En situation de régime noyé (cote aval = 8.85 NGF au dessus du déversoir à 8.50 NGF), la hauteur
amont nécessaire serait :
• seuil noyé (niveau aval >8.50 NGF) : Q = 2.0 m3/s
H aval= 0.35 m ; H amont =0.75 m
Soit une cote de 8.50 +0.75 m = 9.25 NGF.
Avec une marge de sécurité de 0.70 m pour la houle et les vagues, nous retiendrons une cote de
10.00 NGF pour le dessus de l’ouvrage.
Au delà du niveau de houle envisagée, le niveau en aval des pompes pourra sur un cycle de marée
excéder la cote 10.00 NGF. Dans ce cas, l’eau, débordera du caillebotis situé au dessus du canal.
L’ouverture de ce dernier (capacité, d’évacuation d’air) devra être suffisante pour que l’air puisse
circuler sans surpression ou dépression significatives ) . Le caillebotis devra couvrir une surface
suffisante.
3.2.3.2 Hauteurs nominales de refoulement
Le radier du collecteur du Boscq se situe vers la cote 2.20 NGF,
La charge minimale nécessaire pour le fonctionnement des pompes envisagées est d’environ 2.60 m.
(pompes à hélices de débit 2.0 m3/s) pour une installation « classique ». Des dispositifs particuliers de
tranquillisation des écoulements. peuvent permettre d’abaisser un peu cette hauteur.
Le niveau de fonctionnement le plus bas en fonctionnement normal peut se situer vers la cote
3.20 NGF (niveau d’arrêt du pompage) qui correspond à une hauteur d’eau de 1.20 m dans
l’émissaire.
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le radier de la station devrait se situer environ vers la cote 0.60 NGF pour avoir une charge
minimum sur la pompe en situation d’émissaire au niveau bas.
A l’inverse, nous pourrons considérer que le débit maximum (8 à 10 m3/s suivant le coefficient de
rugosité considéré) serait atteint pour un remplissage à 90% de la conduite dans sa partie à 2 mm/m
de pente.
A l’emplacement proposé pour le poste, cela correspond à une cote dans le réseau de 4.80 NGF
environ.
En prenant une sécurité de 0.20 m de perte de charge au niveau de la grille, on aurait un niveau dans
la bâche de 4.60 NGF
Ainsi d’après ces éléments la hauteur géométrique maximale serait ainsi de 8.50 - 2.80 = 5.70 m
La hauteur géométrique minimale (débit maximum, niveau haut) serait de 8.50 – 4.60= 3.90 m
A ces valeurs pour obtenir la HMT, il convient d’ajouter, la perte de charge au niveau de l’aspiration,
celle du divergent brusque en sortie de colonne , ainsi que la hauteur d’eau sur nécessaire pour
évacuer le débit au dessus d’un déversoir calé à la cote 8.50 NGF.
Les pertes de charges à l’aspiration et en sortie de pompes représentent environ 0.50 m pour les
pompes étudiées. A cette valeur il convient d’ajouter la hauteur d’eau au dessus du déversoir pour
l’évacuation des débits unitaires des pompes soit 0.80 m .
Les valeurs extrêmes seraient ainsi :
•
HMT maxi : 7.00 m
•
HMT mini : 5.20 m
NB : le cas de marée haute maximum avec fonctionnement des 4 pompes et mise en charge du
déversoir d’exhaure des pompes est intermédiaire car il correspond à un niveau haut dans la bâche de
pompage
3.2.3.3 Dimensionnement de la bâche de pompage
La bâche de pompage a deux fonctions principales :
• Fonction de régulation pour limiter le nombre de démarrage des pompes en deçà des valeurs
autorisées (6 à 8 démarrages par pompes suivant le type de pompes)
• Fonction hydraulique pour optimiser l’écoulement du fluide à l’approche de la tuyauterie
d’aspiration, cette fonction est importante notamment pour éviter la formation de vortex
(tourbillon) qui peuvent générer des problèmes de fonctionnement et d’usure prématurée.
En ce qui concerne la fonction de régulation ,il est possible d’évaluer le volume de marnage minimum
à prendre en compte à l’aide de la formule suivante :
VM = QU/ (4x ng x nd) dans laquelle :
• VM représente le volume de marnage nécessaire
• QU, le débit unitaire de chaque pompe
• ng, le nombre de groupe de pompage
• nd, le nombre de démarrage autorisés
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En tablant sur3 groupes de pompages alternées, un débit unitaire de 2.7 m3/s et 6 démarrages
autorisés, le volume de marnage nécessaire est de 135 m3.
Ce volume de marnage sera réparti entre la bâche de pompage et la conduite d’amenée du Boscq
dont nous avons vu la loi de remplissage précédemment.
Avec une bâche de section d’environ 100 m2, le marnage nécessaire pour une pompe serait d’environ
0.40 m pour une hauteur située autour de 2.60 NGF et pourrait être réduite à 0.15 m pour une
hauteur supérieure à 3.60 NGF.
Le volume très important lié au marnage dans l’émissaire n’est ainsi pas une contrainte importante
pour le dimensionnement de la bâche.
Pour la fonction hydraulique, l’étude des meilleurs conditions d’approche et de fonctionnement est
très spécifique et en grande partie lié aux types de pompes mises en place (nombre, débit unitaire).
Les pompes à hélices sont installées verticalement soit dans puisards indépendants réalisés avec le
génie civil de la station de relevage, soit dans des tubes en acier.
Pour le type de pompes envisagé, la solution de puisards en béton est adaptée.
Les volumes des équipements que nous prévoyons sont présentés sur les schémas fonctionnels
présentés précédemment. La taille de la bâche, des compartiments d’accès aux pompes, les
déflecteurs et formes hydrauliques adaptées , les équipements particuliers (formes anti-vortex)
seront bien entendu à valider avec le choix des équipements de pompage.
3.2.3.4 Alimentation du poste
Le déversoir d’alimentation du poste est un élément important qui doit être équipé d’une grille .
A priori pour des eaux de rivière peu chargées, une grille latérale qui serait partiellement autonettoyante, la mise en place d’un ouvrage de dégrillage mécanisée ne semble pas indispensable. Il est
cependant judicieux de prévoir une possibilité d’installer ultérieurement un ouvrage de dégrillage
automatique si le besoin se fait sentir.
Pour la grille , le type de pompes envisagé autorise un écartement entre barreau de l’ordre de 60 à 80
mm.
Pour dimensionner la surface de la grille et l’ouvrage d’alimentation, nous tablerons sur une vitesse
d’approche de l’ordre de 0.80 m/s (base couramment prise en compte sur ce type de projet.
Pour le débit maximum de projet de 8 m3/s , une section de 10 m² serait ainsi nécessaire.
Pour éviter les apports de blocs charriés par le Boscq dans la bâche d’alimentation du poste, nous
prévoirons, une marche de 0.20 m à 0.30 m entre le radier du dalot et la base de la grille. Ainsi
d’éventuels blocs ou cailloux resteront dans le cours d’eau et seront chassés à la réouverture de la
vanne. Cette marche présente également l’intérêt de permettre une vidange complète de la bâche en
période de bas débit et de faible niveau de marée, sans avoir à batarder l’ouverture .
La base de la grille serait ainsi située vers la cote 2.30 NGF (pour un radier de la chambre à 2.05
NGF).
La base de la grille à 2.30 NGF, le niveau maximum à réguler à 4.80 NGF, la grille aurait ainsi une
hauteur de 2.50 m soit pour la section de passage souhaitée les dimensions suivantes :
•
Hauteur : 2.50 m
•
Largeur : 4.0 m
•
Section 12.50 m²
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En aval de la grille, la chute pour atteindre le radier du poste pourra être équipée de marches de
façon à briser l’énergie du jet avant d’arriver dans les couloirs des pompes
3.2.3.5 Estimation des durées de fonctionnement du poste
A partir des courbes théoriques de marées il est possible d’évaluer le temps de fonctionnement du
poste suivant les bases définies précédemment :
La durée théorique pendant laquelle la mer dépasse la cote 11.60 CM (5.00 NGF) représente environ
600 heures par an réparties sur environ 300 marées (150 jours) en moyenne pendant 2 heures .
La durée théorique pendant laquelle la mer dépasse la cote 13.00 CM représente environ 80 heures
réparties sur 75 cycles de marées (en moyenne pendant une heure).
Par ailleurs on peut considérer de façon approchée que le Boscq dépasse le débit de référence pris en
compte de 2.5 m3/s pendant au maximum 15 jours par an (en moyenne).
Ainsi, on peut évaluer le temps de fonctionnement du poste à :
Situation de crue
: 24 heures par an
Hors situation de crue
: 76 heures par an
Total temps de fonctionnement du poste : 100 heures par an par périodes de 1 à 2 heures en
moyenne et de 3 à 4 heures au maximum (très forte marée et période de crue).
Dans ces 100 heures environ, hors situation de crue, une seule pompe sera sollicitée (marnage). 2
pompes ou plus pourront fonctionner simultanément pendant les 24 heures correspondant aux
situations de crues.
Globalement en supposant une rotation des démarrages de pompes, chaque pompes devra tourner
environ une quinze à vingt heures par an.
Le fonctionnement simultanée de 3 voire 4 pompes sera très peu probable (en théorie, 4 pompes au
delà de 6 m3/s soit une fois tous les 5 ans environ).
3.2.3.6 Maintenance - manutention
L’ouvrage devra comprendre tous les équipements indispensables pour la manutention et la
maintenance des ouvrages. En particulier des trémies et ouvertures seront indispensables à l’aplomb
de tous les ouvrages et équipements démontables ( pompes , vannes, grille )
Par ailleurs seront prévus tous les équipements et accès nécessaires à l’exploitation du site et à la
mise en place de batardeaux.
Plusieurs rainures à batardeaux seront installés dans la chambre à vanne de façon à pouvoir intervenir
sur les différentes parties du poste à sec. Les glissières seront mises en place de part et d’autre de la
vanne secteur et au niveau de la grille amont poste. (2 batardeaux de 2.50 m de large).
Elles permettront de mettre en place par le dessus des batardeaux profilés en aluminium empilables.
Les batardeaux peuvent être démontés par le dessus à l’aide de grappins
Il devra également être prévu une pompe annexe de type vide-cave pour la vidange complète de la
bâche du poste ou bien la réservation d’un puisard permettant la mise en place d’une pompe de
vidange amovible
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 39/60
VILLE DE GRANVILLE
3.2.3.7 Puissance électrique nécessaires et installées
Suivant le nombre et le type de pompes installées la puissance électrique nécessaire pourra varier
(choix du débit définitif).
Nota :Nous évaluerons les équipements pour des pompes alimentées en basse tension (400 V). Des
solutions d’alimentation directes des pompes en haute tension seraient éventuellement possibles, Elles
permettraient de supprimer le transformateur, mais induirait d’autres coûts et des contraintes
d’exploitation (qualification du personnel en particulier).
Nous évaluerons pour le cas de 4 pompes de 2 m3/s ,la puissance électrique nécessaire :
Puissance nécessaire par groupe :
Débit : 2.0 m3/s par pompes
HMT : 6 m
En première approche la puissance nécessaire pour chaque pompe serait de 230 KW (puissance
moteur d’une pompe à hélice correspondant à ces caractéristiques), soit :
•
Pour 4 pompes : 920 kW
Auxiliaires station : puissance nécessaire 50 kW
Puissance totale nécessaire : 970 kW pour 4 pompes
La puissance installée en kVA peut être évaluée par application d’un facteur de puissance, en tenant
compte d’une marge.
Cependant la puissance électrique du poste électrique va dépendre des intensités au démarrage , qui
peuvent être suivant les cas :
-
présence de variation de fréquence : 1 à 1.5*intensité nominale
-
avec simple démarreur : 3 à 4 fois l’intensité nominale
Les approches réalisées montrent que dans la configuration de 4 pompes de 230 kW, un poste de
1600 kW serait nécessaire dans les deux configurations.
Cependant pour la solution avec variateur , d’autres formules avec des pompes un peu différentes
pourraient éventuellement permettre de rester en basse tension (moins de 1500kW) , soit avec un
seul poste et des variateurs, soit avec éventuellement deux postes d’alimentation. Ces solutions sonty
multiples et dépendent des caractéristiques des produits proposés par les fabricants (pompes,
matériel électrique). Pour de telles puissances, les variateurs sont des ouvrages très coûteux.
Dans le cadre de l’Avant Projet nous resterons sur une configuration simple et laisserons
éventuellement les entreprises répondre sur des variantes plus sophistiquées pouvant générer des
économies par rapport à la solution de base.
Nous retiendrons donc une alimentation électrique comprenant :
•
Poste de livraison HTA et transformateur : 1600 kW (comptage HTA)
•
Tableau général BT
•
Armoires pompes avec démarreur
3.2.3.8 Alimentation électrique
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
La sécurité de l’alimentation électrique est un aspect important à prendre en compte. Les contacts pris
avec EGD (EDF Gaz de France Distribution) nous ont permis d’aborder les possibilités d’alimentation
électrique.
Le site peut être alimenté par un bouclage de deux lignes, l’une provenant de la Haute Ville et l’autre
du Port. Ces deux lignes proviennent de deux transformateurs distincts du poste électrique d’Yquelon.
Comme toute la zone urbaine de Granville, l’ouvrage serait prioritaire en cas de rupture d’alimentation
importante.
L’alimentation est donc sûre.
Considérant que le poste n’aurait à fonctionner qu’une très faible proportion du temps, la probabilité
d’une concomitance entre une panne électrique généralisée et un risque d’inondation majeur semble
infime et les risques associés hors de proportion avec les coûts supplémentaires d’investissement et
de fonctionnement.
La sécurité qu’apporterait un groupe électrogène représenterait une dépense très importante en
investissement avec en plus des coûts de fonctionnement très forts et des risques de dégradation des
installation avec le milieu marin.
Nous ne prendrons pas en compte de groupe électrogène pour ce projet.
En ce qui concerne la correction du facteur de puissance de l’installation, une analyse économique
sera nécessaire pour savoir s’il est préférable de prévoir des batteries de condensateurs pour la
correction ou si, compte tenu du faible temps de fonctionnement prévu, il est préférable de payer le
surcoût au fournisseur de courant.
3.2.4 PRESENTATION ARCHITECTURALE
3.2.4.1 Locaux techniques nécessaires
Les locaux techniques nécessaires sont :
•
Le local du transformateur EDF qui alimentera la station (environ 12m²)
•
Le local nécessaire pour la mise en place des armoires électriques BT et équipement de
télésurveillance (environ 14 m²)
•
Le local de la centrale hydraulique de la vanne (8 m²)
•
Local technique (stockage , rangement, divers) : 10 m²
Au total, les locaux techniques représentent environ 45 m². Ces locaux qui comportent des
équipements électriques seront parfaitement étanches et mis à l’abri de tout risque.
Par ailleurs il sera nécessaire de prévoir des zones techniques accessibles pour l’entretien et
l’exploitation dans la chambre à vanne et au niveau de la grille d’admission au poste de refoulement.
Ces parties seront inondables (vanne ouverte) et ne devront pas communiquer avec les parties de
locaux précédents.
3.2.4.2 Implantation des locaux techniques
Compte tenu de la profondeur du poste, de la taille nécessaire pour la bâche d’alimentation des
pompes, il a semblé possible dans un premier temps de réaliser tout ou partie des locaux associés en
infrastructure, au dessus de la bâche enterrée.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
Cependant les problèmes potentiels d’étanchéité sont forts et la sensibilité à la corrosion des matériels
électrique est élevée. De plus, il est nécessaire de prévoir des aérations et du renouvellement d’air
pour ce type d’installation.
Il a donc semblé plus intéressant de réaliser un petit bâtiment pour mettre en place les équipements
électriques. Celui ci serait idéalement implanté au pied de la falaise, à la fois pour des raisons
d’intégration et de protections contre le vents les embruns et la mer .
Nous présentons ci dessous les premières simulations d’implantation des ouvrages.
FIGURE 17 : ESQUISSES D'IMPLANTATION (CABINET ROSTAGNO)
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
3.3 COUTS D’EXPLOITATION
Nous présentons dans le tableau ci dessous l’évaluation des coûts d’exploitation de l’ouvrages.
Ceux ci sont estimés à environ 60 000 € HT par an , la part principale étant celle des coûts de
renouvellement des équipements ( 45 000 € HT par an)
FIGURE 18 : ESTIMATION DES COUTS D'EXPLOITATION DES EQUIPEMENTS
prix
prix unitaire EUROS
quantité
u
1
46 000
f
kW
3 000
0.07
3 000
3 220
coût des équipements sur 15 ans
(hors postes généraux)
entretien
676 750
u
6.67%
45 117
évalué à 0.5 % du coût du du génie civil
(hors postes généraux et fondations)
865 000
u
0.50%
4 325
52
104
h/an
h/an
23
14
1 196
1 456
électricité
abonnement tarif vert
consommation
prime facteur de puissance
renouvellement
personnel
électromécanicien (1 h /semaine)
agent d'exploitation (2h/semaine)
MONTANT TOTAL
HT
Euros HT
58 314
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
3.4 ESTIMATION
PREVISIONNELLE
D’INVESTISSEMENT
DES
COUTS
L’estimation travaux de niveau avant-projet fait apparaître un montant prévisionnel de travaux de 2.6
millions d’Euros.
Ce montant inclut une somme à valoir pour imprévus et divers de 15 % qui doit permettre de couvrir
les frais générés par les « surprises » que réserve un tel projet qui comporte des difficultés
particulières . Il n’intègre pas les honoraires de maîtrise d’œuvre ni les achats de terrain.
Il reste dans la même gamme que l’estimation préliminaire du projet qui était d’environ 2.2 millions
d’€ HT (15% d’écart) .Compte tenu de la complexité du dossier, des solutions variantes intéressantes
pourraient être proposées par les entreprises notamment sur les points suivants .
•
Alimentation électrique du poste en haute ou basse tension.
•
Nombre de groupes de pompage (donc conception du GC)
•
Implantation détaillée de l’ouvrage
•
Etc…
Cela pourrait permettre de faire des économies sur la solution de base proposée.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
FIGURE 19 : EVALUATION SOMMAIRE DES DEPENSES
quantité
prix
u prix unitaire EUROS
génie civil
préparation, études
installation, nettoyage , démolition
terrassement déroctage blindage, fondations
génie civil poste
génie civil chambre à vanne
batiment transfo et local electrique
aménagement dalot du Boscq aval (réhabilitation)
aménagement regard de mesure de la marée
aménagement généraux VRD
1
1
1
1
1
1
20
1
1
f
f
f
f
f
f
m
f
f
90 000
150 000
350 000
530 000
180 000
80 000
3 500
5 000
50 000
90 000
150 000
350 000
530 000
180 000
80 000
70 000
5 000
50 000
sous total Génie civil
1 505 000
équipements hydrauliques
pompes ( 4 pompes 2.0 m3/s)
pompes d'épuisement
vanne secteur + centrale hydraulique
grille inox
installation et pose matériel hydraulique
4
1
1
12.5
1
u
u
u
m2
f
90 000
10 000
110 000
300
40 000
360 000
10 000
110 000
3 750
40 000
sous total équipements hydrauliques
523 750
équipements electriques
cellules HT+ cellules protec+transfo 1600 kVA
TGBT
armoires pompes -démarreurs
cables, fournitures et pose du matériel
branchement EDF (ticket)
1
1
4
1
1
u
u
u
u
u
80 000
35 000
6 000
40 000
15 000
80 000
35 000
24 000
40 000
15 000
sous total équipements électriques
automatisme télésurveillance
capteur amont Boscq (hauteur vitesse)+panneau
capteur centre ville
capteur hauteur, poires
automate
programmation
194 000
1
1
6
1
1
u
u
u
u
u
6 000
5 000
1 000
30 000
15 000
6 000
5 000
6 000
30 000
15 000
sous total automatismes
62 000
sous total équipement
779 750
aménagement amont dalot
Euros HT
.
MONTANT TOTAL
SAV
total + SAV
HT
15%
2 284 750
342 713
2 627 463
S:\AFF\50\50218.00_GRANVILLE\7_862177\3 - ETUDES\2 - AVP\1 - DONNEES\[couts avp granville.xls]poste et vannes 4p
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
4
LE BASSIN TAMPON DE LA RUE DU COUVENT
4.1 SITUATION-BASSIN VERSANT
Le bassin versant du Couvent a fait l’objet dans le cadre du schéma directeur d’assainissement- phase
V (Cabinet Bourgois-2005), d’une étude hydraulique spécifique.
Le plan au 1/5000ème permet de situer le terrain et le bassin versant desservi.
Il se localise sur la Commune de GRANVILLE au Nord-Est de l’agglomération. D’une superficie d’environ
84 ha, il collecte les eaux pluviales :
•
sur sa partie amont, de divers lotissements (lotissement du Saussey, de la Fontaine Jolie,
etc…), du quartier des H.L.M. et d’une partie de l’avenue des Matignons,
•
sur sa partie aval (à partir de la rue du Couvent), de quelques lotissements et aussi de
certaines entreprises de la ZI du Mesnil (situées en bordure gauche de la rue du Mesnil).
Le secteur amont est donc constitué essentiellement :
•
d’habitat dense de type pavillonnaire,
•
d’habitat de type collectif.
Le secteur aval présente quant à lui :
•
un habitat dense de type pavillonnaire,
• un secteur industriel avec une zone naturelle laissée en prairie.
Les perspectives de développement sont regroupées au niveau du bassin aval avec les différentes
opérations de lotissement prévues ou en cours de réalisation sur le secteur du chemin de la
Parfonterie.
Les caractéristiques de ruissellement du bassin versant issu de l’étude précitée sont les suivantes :
Schéma directeur en assainissement du S.M.A.A.G.
--Commune de GRANVILLE
--Etude hydraulique du bassin versant de la rue du couvent
--Caractéristiques des bassins versants
Aire
long
exutoi
re
Nom
cpente
(ha)
(m)
pente
pondé
rée
répartition des surfaces
imperméabilisées
situation actuelle
(m/m)
batie
(ha)
autres
voirie
imper
parking
méa
(ha)
(ha)
répartition des surfaces
non imperméabilisées
situation actuelle
total
(ha)
non
bâtie
divers
(ha)
rurale
(ha)
total
(ha)
description
Cimp Crui
actuel actuel
description
situation
future
Cimp
futur
Crui
futur
BASSIN VERSANT DU COUVENT
BVC1a
C1
39.8
1 450
16337
0.008
7.35
7.09
0.72
15.17
24.7
0.00
24.67
lotissements,
immeubles HLM
0.40
0.46
secteur entièrement
construit
0.40
0.46
BVC1b
C1
19.0
1 000
19171
0.003
2.13
4.44
0.33
6.89
12.1
0.00
12.12
lotissements,
immeubles HLM
0.37
0.43
secteur entièrement
construit
0.37
0.43
BVC2
C2
5.8
350
1852
0.036
0.40
0.36
0.04
0.80
5.0
0.00
5.00
zone naturelle,
secteur industriel
0.14
0.23
-
0.14
0.23
BVC3
C3
13.5
560
3358
0.028
1.48
1.13
0.13
2.74
10.8
0.00
10.79
lotissements, habitats
pavillonnaires
0.21
0.29
lotissements
construits
0.24
0.32
BVC4
C4
5.9
460
3153
0.021
0.45
0.39
0.04
0.88
5.0
0.00
5.01
zone naturelle,
secteur industriel
0.16
0.24
-
0.16
0.24
84.1
ha
11.81
13.41
1.26
26.48
57.6
0.00
57.58
0.33
0.40
0.33
0.40
TOTAL BV
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
4.2 ASPECTS QUANTITATIFS DIMENSIONNEMENT
Le bassin tampon de la rue du Couvent est un ouvrage classique d’assainissement pluvial urbain. Le
bassin versant contrôlé représente près de 84 ha , pour un coefficient de ruissellement évalué à 0.40.
Pour tenir compte du ruissellement des zones non imperméabilisées nous tiendrons compte dans le
dimensionnement d’un coefficient d’apport global de 0.44
Les études préalables au présent dossier prévoyait ,pour un débit de fuite de 300 l/s correspondant à
un débit spécifique de 3.5 l/s/ha, un volume du bassin tampon correspondant est de 9400
m3.(données SETEGUE).
Ce débit spécifique est supérieur au débit spécifique estimé par la DIREN pour le Boscq amont (1.8 l/s
/ha) qui correspond à 150l/s environ.
Par souci de cohérence, il nous a paru utile d’examiner les possibilités de diminuer le débit de fuite à
hauteur du débit spécifique du Boscq, valeur imposée dans le futur PLU de Granville pour les
nouveaux secteurs d’habitation du bassin versant du Boscq.
Dimensionnement du bassin- méthode des volumes
Bases pluviométriques réglementaires région 1
Bassin versant 84 ha, coefficient d’apport global : 0.44
Qf= 150 l/s
V=11 000 m3
4.3 TOPOGRAPHIE ET RESEAUX
Le terrain retenu pour le projet sert actuellement de zone de dépôts de matériaux de construction.
De forme pratiquement rectangulaire, il représente une superficie utilisable d’environ 9300 m2.
Sa partie Sud Est est amputée d’une zone réservée à la mise en place d’un équipement pour l’usine Lu
proche ( environ 1500 m2)
Du point de vue topographique, en dehors des zones occupées par les dépôts de matériaux, on relève
des cotes variant entre 28.00 NGF aux extrémités Sud Est et Sud Ouest et environ 24.50 NGF, limite
Nord.
La voie qui borde le terrain à l’Ouest est en net remblai par rapport au terrain (cote 27.00 à 28.00)
Plusieurs réseaux bordent ou traversent le terrain :
•
canalisation pluviale ø 600 qui capte le ruisseau du Couvent au Sud et qui traverse la
zone sur un axe Sud Nord
•
canalisation pluviale ø 1200 qui a son origine sur le coté Ouest du terrain et qui borde le
coté Ouest
•
canalisation EU ø 400 parallèle à la conduite pluviale ø 1200 qui longe le coté Ouest et
dessert un grand bassin versant EU
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 47/60
VILLE DE GRANVILLE
•
canalisation EU ø 200 qui traverse le terrain au milieu sur un axe Nord Sud
Les réseaux pluviaux aboutissent sur la conduite ovoïde T100 qui rejoins le Boscq après passage sous
la voie ferrée et le terrain de la station d’épuration. Une surverse de cette conduite sur une autre
canalisation T130 est présente (voir extrait du plan des réseaux ci dessous).
FIGURE 20 : PLAN DES RESEAUX DU SECTEUR DU BASSIN TAMPON DU COUVENT
(EXTRAIT ETUDE CABINET BOURGOIS 2005)
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
4.4 CONCEPTION DU BASSIN TAMPON
4.4.1 INTEGRATION PAYSAGERE
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
FIGURE 21 : BASSIN DU COUVENT VUE EN PLAN PAYSAGERE
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
4.4.2 NIVEAUX – TERRASSEMENTS- INTEGRATION PAYSAGERE
Compte tenu de la forme et de la topographie du terrain, la réalisation d’un ouvrage en déblai /
remblai semble s’imposer pour limiter les volumes de terrassements et permettre une intégration
paysagère harmonieuse de l’ouvrage.
Ainsi, une digue serait à établir en limite Nord pour éviter d’avoir à terrasser trop profondément.
Le choix de la cote de remplissage du bassin tampon permettra de fixer le volume de terrassements .
Plus le niveau sera altimétriquement élevé, plus l’insertion paysagère sera harmonieuse et les volumes
de terrassements faibles.
Ce sont les réseaux et terrains amont qui constitueront la limite de remplissage : Les données
topographiques permettent de prendre en compte les niveaux maximums suivants :
-
niveau max de remplissage avant surverse : 25.90 NGF(cote trop plein)
-
niveau des plus hautes eaux théoriques
: 26.20 NGF
-
niveau des digues avec revanche
: 26.50 NGF
Compte tenu de ces éléments, un niveau de fond de bassin situé vers la cote 23.50 à 24.00 NGF
permet d’envisager de stocker le volume nécessaire.
FIGURE 22 : SCHEMA DE PRINCIPE DU BASSIN TAMPON
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 51/60
VILLE DE GRANVILLE
Sur la base du schéma suivant, le rendement topographique du bassin serait le suivant :
Cote 23.20 volume : 0 m3 (fond)
Cote 25.90 volume : 11 000 m3
Cote 26.20 volume : 12 400 m3
Le volume utile du bassin serait ainsi de 11 000 m3 à la cote 25.90 NGF.
4.4.3 CONCEPTION DES OUVRAGES DE FUITE ET DE SURVERSES
4.4.3.1 Ouvrage de fuite
Nous envisagerons de raccorder l’ouvrage de fuite et la surverse sur la canalisation ø 1200 qui borde
le terrain à l’Ouest et dont le radier est situé vers la cote 22.00 NGF. Pour l’ouvrage de fuite, nous
tiendrons compte d’un conception simple de type orifice .
La régulation d’un débit de 150l/s nécessite un orifice d’environ 220 mm de diamètre ( 150l/s sous
une charge de 2.50m) :
Orifice ø 220
• Charge 1.50 m : Q =125 l/s
• Charge 2.50 m : Q=160 l/s
• Charge 3.50 m : Q=190 l/
Par ailleurs, nous proposons la réalisation d’orifice étagé, un premier orifice de faible diamètre
assurant un pré-remplissage partiel du bassin même pour des pluies de faibles intensité, le débit de
fuite étant assuré par un second orifice calibré situé en aval d’un seuil déversant (voir schéma ci
après).
FIGURE 23 SCHEMA DE L'OUVRAGE DE FUITE
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
Page 52/60
VILLE DE GRANVILLE
4.4.3.2 Ouvrage de surverse
Pour la surverse, la réalisation d’un seuil déversant raccordé à la conduite ø 1200 est adapté. La
réalisation d’un seuil de 4 m de largeur permet le passage d’un débit de 1.7 m3/s sous une charge de
0.40 m ce qui paraît acceptable (en supposant le bassin tampon rempli, il permet le passage de
l’orage de période de retour annuelle, la conjonction de ces événements a une probabilité infime de se
produire).
4.4.4 ASPECT QUALITATIF
Le bassin versant est pratiquement entièrement urbanisé et occupé par des zones d’habitat individuel
et collectif. Peu de développement ou d’imperméabilisation nouvelles sont possibles.
D’un point de vue qualitatifs les risques sont essentiellement lié à la circulation automobile,
notamment sur la route principale RN de Coutances(Avenue des Matignons)
Le dispositif d’orifice étagé prévu permet une décantation effective dans le bassin même pour des
pluies faibles et constitue un pré-traitement sommaire l’essentiel de la pollution pluviale étant de
nature particulaire.
Une vanne manœuvrable permettant de bloquer dans le bassin une éventuelle pollution accidentelle
sera associée au dispositif de fuite.
Par ailleurs, nous envisageons la plantation d’une végétation de type hélophytes dans la partie basse
du bassin tampon. Ces plantes outre leur intérêt paysager permettent une consommation d’une partie
de pollution organique que transitent les eaux pluviales et fixent les métaux lourds.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
4.5 REALISATION DES TRAVAUX
4.5.1 ESTIMATION PREVISIONNELLE DES VOLUMES ET DES COUTS
Nous présentons ci après le tableau d’évaluation des dépenses de niveau Avant Projet.
Nous n’y avons pas inclus le montant correspondant au remplacement de la canalisation d’eaux usées
ø 400 qui traverse la parcelle. Nous avons également supposé que les remblais qui sont en dépôt
provisoire sur le terrain et dont le volume est difficile à estimer, seront retirés avant notre
intervention.
Des prestations paysagères de qualité sont prévues.
FIGURE 24 : TABLEAU ESTIMATIF DES DEPENSES (BASSIN DU COUVENT)
prix
u unitaire
quantité
prix
EUROS
terrassement généraux
installation, nettoyage , démolition
9300
m2
0.5
pm
m3
10
4500
2500
10
12
15
12
45000
30000
15
6000
10000
10000
Evacuation des dépots Ville de Granville
(pour mémoire)
déblais terrain normal et évacuation
déblais à mettre en remblai compactage
apport de remblai du site pour réalisation des digues
apport terre végétale
2000
m3
m3
m3
m3
allée empierrée
400
m2
ouvrage de fuite + vanne
ouvrage de surverse 4.00 m*.0.50m
1
1
10000
10000
Réseaux
déplacement ø 400
75
415
(pour mémoire)
4650
pm
24000
pm
Travaux paysagers
Engazonnement
plantations arbres, arbustes (surfaces??)
plantations hélophytes
tunage ou fascinage bord bassin hélophytes
clotures barrières+rambarde
autres plantations…
MONTANT TOTAL
SAV 15 %
total + SAV
8500
500
400
60
240
m2
m2
m2
ml
ml
HT
0.15
1.5
8
12.5
150
55
12750
4000
5000
9000
13200
Euros HT
173 600
26 040
199 640
S:\AFF\50\50218.00_GRANVILLE\7_862177\3 - ETUDES\2 - AVP\1 - DONNEES\[couts avp granville.xls]couvent
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
4.5.2 PHASAGE DES TRAVAUX
Les travaux de terrassements devront être entrepris en période estivale (sols sensibles à l’eau) et
l’engazonnement devra être réalisé très rapidement pour assurer une bonne stabilité des talus,
sensibles à l’érosion.
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
5
BASSIN TAMPON SOFERTI
5.1 CARACTERISTIQUES DU SITE ET OUVRAGES ENVISAGES
Le site du bassin SOFERTI est situé dans le lit majeur du Boscq dans une friche industrielle d’environ 6
ha située à environ 300 m de la portion canalisée de la rivière. La vallée est relativement encaissée et
sa largeur n’excède pas 60 m environ. A cet emplacement la rivière est scindé en 2 bras :
♦ L’ancien bras d’alimentation du Moulin de Choiseul, canalisé dans un ouvrage
maçonné (ancien ouvrage fermé réouvert en partie haute). Ce bras longe le
coté Sud Est de la vallée.
♦ Le bras naturel sur le coté opposé, situé altimétriquement plus bas.
Le bassin a été dimensionné sur la base de la modélisation Storm de l’étude préliminaire pour écrêter
les pointes de débit du cours d’eau.
Le volume prévu pour le bassin de 18 500 m3 a été défini en fonction des possibilités maximales du
site évaluées par INGEROP sur la base du décaissement d’environ 15 500 m3 de remblai et de
matériau de fond de vallée entre les deux bras
Les bases de dimensionnement de ce bassin étaient les suivantes :
♦ Averse décennale de projet (STORM) : débit entrant 7.1 m3/s, débit de fuite 3.9 m3/s
Ou
♦ Averse vicennale de projet (STORM) : débit de fuite 5.1 m3/s
Plusieurs aspects nous ont conduit à envisager différemment la problématique de ce bassin :
- le volume : Le volume du bassin reste extrêmement faible par rapport au volume de crue
« rurale » du Boscq qui est nous l’avons vu plus haut constitue le principal risque. . A l’aide des
hydrogrammes de la DIREN présentés précédemment, on peut évaluer que le débit de 5 m3/s
serait dépassé pendant près de 40 heures lors d’une crue décennale théorique. Ainsi le volume à
écrêter pour passer de 7m3/s à 5 m3/s serait il d’environ 180 000 m3 (soit près de dix fois plus
que ce qui est prévu).
La régulation de débits aussi importants avec une précision forte est un problème complexe qui
nécessiterait des ouvrages très sophistiqués et des réglages optimaux. Le programme suppose
également que le bassin permettra d’écrêter la pointe de crue sans connaître de remplissage
préalable ce qui est très pratiquement impossible techniquement puisque le bassin va se remplir
progressivement avec l’élévation du niveau dans le ruisseau en aval.
Ces aspects ont été exposés en réunion avec le maître d’Ouvrage, les bureau d’études SETEGUE et
INGEROP qui ont confirmé la pertinence de l’analyse. Le fait de valider qu’une protection plus que
décennale ne pourrait être obtenue avec ou sans cet ouvrage a été entériné pour les raisons de
volume.
5.2 SOLUTIONS VARIANTES PROPOSEES
Trois solutions « variantes » à ont été proposées pour tirer parti au mieux du site :
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
-
la réalisation d’un bassin tampon « urbain » collectant et régulant les eaux pluviales de la partie
urbanisée au Nord de la vallée (Donville)
-
la réalisation d’une retenue sur le Boscq comportant une vanne mécanisée asservie au niveau
d’eau au point bas de Granville et permettant de stocker( pendant une durée limitée), les pointes
de débit correspondant à une averse intense sur la ville pendant une crue rurale .
-
la réalisation d’une zone d’expansion de crue naturelle, sans objectif chiffré de gain mais ayant
valeur d’exemple au niveau du bassin versant.
Ces trois solutions ont été analysées de façon sommaire de façon à pouvoir trancher.
5.2.1 BASSIN URBAIN POUR LE SECTEUR NORD
Le bassin versant qui pourrait être associé à un tel ouvrage représente une superficie de 56 ha sur le
territoire de Donville.
Pour un coefficient d’apport estimé de 0.45 et un débit de fuite de 100 l/s correspondant à un débit
spécifique de 1.8 l/s/ha, la méthode des volumes fournit un volume décennal de 8000 m3. Ce volume
est compatible avec la surface disponible.
Avantage : implique la commune de Donville, limite les débits urbains, rôle qualitatif (décantation)
Inconvénient : réduction limitée des débits du Boscq rural, effet faible sur les crues conception à
voir avec les problèmes de qualité des EPL
Pas d’effet sur le transport solide (corps flottant et charriage)
5.2.2 BASSIN AVEC VANNE MOBILE
Dans cette hypothèse l’ouvrage est à réaliser sur le cours du Boscq lui même et la mise en place d’une
digue (de faible hauteur) barrant la vallée est à envisager.
Il n’est pas possible de conserver deux lits.
Un volume utile de la retenue sera assez faible et il sera nécessaire de réaménager le lit en aval pour
abaisser la ligne d’eau à l’aval du barrage (sans quoi le bassin se remplira progressivement avec la
crue et le volume utile ne sera pas disponible au moment opportun)
L’ouvrage réalisé, même pour un volume relativement faible (18 000 à 20 000 m3) doit être considéré
comme un barrage et être conçu comme tel suivant les règles de l’Art :
Conception type barrage en terre, pertuis mobile avec vanne mécanisée asservie, déversoir pour une
crue de projet millénale (env 20 m3/s).
Le fonctionnement de la vanne doit être asservi au niveau d’eau dans l’émissaire au niveau des points
bas sujets à inondations.
Avantage :
optimise le volume de la retenue (on stocke au bon moment)
On peut intégrer un peigne à flottant et un piège à graviers
Inconvénient : ouvrage très onéreux – vanne mobile- déversoirVolume très limité efficacité douteuse pour les crues du Boscq (18 000 m3 hors de
proportion avec les volumes en jeu lors d’une crue )
Double emploi avec poste (ça permettrait de stocker sur la durée d’une marée haute)
Ouvrage cher en entretien et exploitation (fonctionnement pour crue plus que
décennale en théorie)
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
5.2.3 REHABILITATION DU LIT NATUREL DU COURS D’EAU
Le principe consiste à éliminer les remblais présents et la canalisation du lit mineur « bas » pour
restituer au cours d’eau un aspect naturel et conférer au lit majeur une capacité d’expansion en crue.
Avantage : valeur d’exemple , stockage dans le lit majeur progressif avec la crue (on stocke le
maximum à la pointe de crue), coût faible, traitement paysager plus facile.
Inconvénient :
Gain hydraulique non quantifiable sur les crues du Boscq ou sur les débits urbains. (volume trop
faible)
5.2.4 PROPOSITION DE L’AVANT PROJET
La proposition qui nous semble la plus intéressante est celle de la réalisation sur le site d’un bassin
tampon urbain pour les écoulements de Donville, combiné avec un traitement paysager de la vallée
qui retrouverait une apparence plus naturelle.
Cette solution nécessiterait de supprimer le bras artificiel du cours d’eau et de réaliser un remodelage
du site.
Le bassin de type « zone humide pourrait être plantée de diverses variétés de plantes hélophytes,
dont certaines ont des facultés d’exportation de certaines formes de pollution.
Du point de vue paysager, le réaménagement de la vallée dans la continuité du Parc Val Es Fleur avec
création de liaison piétonne permettrait de relier par une voie verte le centre de Granville à celui de
Donville. Nous présentons ci dessous une esquisse paysagère de l’aménagement.
FIGURE 25 : ESQUISSE PAYSAGERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRAIN SOFERTI
AVANT PROJET
MEMOIRE D’ETUDE
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VILLE DE GRANVILLE
5.3 PROBLEME LIE A LA POLLUTION DES SOLS
Les sols du site pollués par l’activité chimique de l’entreprise SOFERTI depuis 1832 ont fait l’objet de
travaux de réhabilitation à partir de 2003.
Les principes de ces travaux étaient :
•
Excavation de terrain pollué en aval
•
Stockage sécurisé en amont
•
Confinement efficace et pérenne du stockage
•
Restitution d’eau propre au milieu
En particulier, des travaux de terrassements, de mise en place d’une paroi étanche et de confinement
des remblais dans des alvéoles étanches avec traitement des eaux résiduelles ont été entrepris.
L’objectif de la remise en état était de faire en sorte d’éliminer la pollution du terrain avec comme
critère que la qualité des eaux du Boscq en aval du terrain ne devait pas être altérée par rapport à
celle en amont. Un suivi est mis en place depuis plusieurs année.
De fait après des contacts avec SOFERTI et la DRIRE, le maître d’ouvrage n’a pas pu obtenir
l’assurance que la dépollution était complètement terminée et que les objectifs poursuivis étaient
atteints. Ces points sont indispensables pour envisager une utilisation différente du site.
Afin de ne pas retarder les autres projets, la collectivité a choisi de ne pas donner de suite
immédiate à ce volet de travaux qui pourra être approfondi une fois la réhabilitation du
terrain abouti et les contraintes d’aménagement connues plus précisément.
AVANT PROJET
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VILLE DE GRANVILLE
6
DEROULEMENT DE L’OPERATION
6.1 PROGRAMME DE TRAVAUX
Le programme de travaux qui va être lancé correspond aux aménagements du poste de crues et de la
porte à flots d’une part et le bassin tampon du Couvent d’autre part.
Ce programme correspond au montants prévisionnels suivants (arrondis) :
Poste de crues et porte à flots : 2 600 000 € HT
Bassin tampon du Couvent
: 200 000 € HT
Total
: 2 800 000 € HT
L’aménagement du site de la SOFERTI est reporté compte tenu des contraintes qui pèsent sur ce site.
Les campagnes de sondages géotechniques seront menées à l’issue de l’Avant Projet pour permettre
d’affiner les dossiers au stade du Projet.
6.2 PROCEDURES ADMINISTRATIVES
Le programme de travaux est soumis à de nombreuses réglementations nécessitant des autorisations
administratives.
♦
♦
♦
♦
Loi sur le Protection de l’Environnement,
Autorisation au titre de la Loi sur L’Eau,
Transfert de gestion du domaine public maritime pour l’implantation du poste,
Permis de construire soumis à l’A.B.F.
Une étude d’impact sera dressée et un dossier général relatif à ces procédures sera mis au point et
adressé en préfecture pour instruction administratives (enquêtes conjointes).
L’établissement des dossiers d’étude d’impact est programmé pour le mois de septembre 2007.
La durée prévisionnelle de l’instruction administrative est de 8 à 10 mois.
AVANT PROJET
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VILLE DE GRANVILLE LUTTE CONTRE LES INONDATIONS

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