Colmatage (HU) : Différence entre versions
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Phénomène d'encrassement par apport de débris et/ou de particules plus ou moins fines, et/ou par développement de [[Biofilm (HU)|biofilms]] ou de mousses, qui limite les possibilités d'écoulement de l'eau à travers un milieu perméable. | Phénomène d'encrassement par apport de débris et/ou de particules plus ou moins fines, et/ou par développement de [[Biofilm (HU)|biofilms]] ou de mousses, qui limite les possibilités d'écoulement de l'eau à travers un milieu perméable. | ||
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| − | * Dans les ouvrages granulaires à forte [[Porosité (HU)|porosité]] ([[Massif de stockage et/ou d'infiltration (HU)|massifs]], [[Tranchée de stockage et d'infiltration des eaux pluviales (HU)|tranchées]], [[Puits de stockage et d'infiltration (HU)|puits comblés]], etc.), c'est principalement le fond de l'ouvrage qui se colmate ; | + | Dans les ouvrages infiltrant, le colmatage est dû à la fois à des processus physiques (apport de particules fines qui se fixent dans les [[Porosité (HU)|pores communicants]] du milieu et les bouchent progressivement) et biologiques (développement de biofilms et de mousses qui ont la même action) : |
| + | * La première famille de phénomènes est principalement associée à la quantité de particules présentes dans les eaux incidentes et à leur [[Distribution granulométrique (HU)|distribution granulométrique]] (l'érosion du substrat lui-même peut également jouer un rôle) ; | ||
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| + | * Dans les ouvrages de surface ([[Noue (HU)|noues]], [[Stockage en surface (HU)|stockages en surface]], [[Bassin de retenue (HU)|bassins de retenue]], etc.), le colmatage se fait ainsi, en général, à proximité immédiate de la surface, typiquement dans les premiers centimètres (voir ''figure 1'') ; les processus physiques et biologiques jouent tous les deux un rôle, plus ou moins important selon les concentrations en matière organique et en particules ; | ||
| + | * Dans les ouvrages granulaires à forte [[Porosité (HU)|porosité]] ([[Massif de stockage et/ou d'infiltration (HU)|massifs]], [[Tranchée de stockage et d'infiltration des eaux pluviales (HU)|tranchées]], [[Puits de stockage et d'infiltration (HU)|puits comblés]], etc.), c'est principalement le fond de l'ouvrage qui se colmate ; l'absence de lumière limite le développement des biofilms et des mousses et se sont les phénomènes physiques qui sont largement dominants ; | ||
* Enfin dans le cas des [[Structure réservoir (HU)|structures réservoirs]], selon le mode d'alimentation (infiltration par la surface ou injection par des drains), le risque de colmatage existe à la fois en surface et sous le substrat. | * Enfin dans le cas des [[Structure réservoir (HU)|structures réservoirs]], selon le mode d'alimentation (infiltration par la surface ou injection par des drains), le risque de colmatage existe à la fois en surface et sous le substrat. | ||
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Enfin il est important de prendre en compte le fait que le colmatage des ouvrages d’infiltration n’est pas seulement chronique. Il peut être accidentel, notamment pendant la phase chantier, période pendant laquelle le colmatage peut être favorisé par le ruissellement pluvial sur des surfaces nues ou chargées de sédiments. Des précautions sont impérativement à prendre durant cette phase. | Enfin il est important de prendre en compte le fait que le colmatage des ouvrages d’infiltration n’est pas seulement chronique. Il peut être accidentel, notamment pendant la phase chantier, période pendant laquelle le colmatage peut être favorisé par le ruissellement pluvial sur des surfaces nues ou chargées de sédiments. Des précautions sont impérativement à prendre durant cette phase. | ||
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==Cas des ouvrages de prétraitement== | ==Cas des ouvrages de prétraitement== | ||
Version du 2 juillet 2026 à 10:14
Traduction anglaise : Clogging
Mot en chantier
Dernière mise à jour : 02/07/2026
Phénomène d'encrassement par apport de débris et/ou de particules plus ou moins fines, et/ou par développement de biofilms ou de mousses, qui limite les possibilités d'écoulement de l'eau à travers un milieu perméable.
Sommaire |
Importance du phénomène de colmatage en hydrologie et en assainissement
En hydrologie urbaine et en assainissement, le phénomène de colmatage concerne différents types de milieux, en particulier :
- les structures poreuses ou d'infiltration (noues, puits, bassins d’infiltration, revêtements perméables, etc.).
- les ouvrages de prétraitement (grilles, filtres, etc.).
- les lits des rivières ou leurs berges, ce qui diminue les échanges entre la rivière et sa nappe alluviale et peut perturber l'écosystème.
Nota : Le dépôt des sédiments dans les conduites peut également conduire à leur obstruction et on utilise parfois le terme colmatage pour parler de ce phénomène.
Cas des solutions alternatives infiltrantes
Différents types de colmatage
Dans les ouvrages infiltrant, le colmatage est dû à la fois à des processus physiques (apport de particules fines qui se fixent dans les pores communicants du milieu et les bouchent progressivement) et biologiques (développement de biofilms et de mousses qui ont la même action) :
- La première famille de phénomènes est principalement associée à la quantité de particules présentes dans les eaux incidentes et à leur distribution granulométrique (l'érosion du substrat lui-même peut également jouer un rôle) ;
- la seconde famille dépend de la présence de matières organiques et de lumière.
L'importance relative de ces deux familles de processus est variable selon les ouvrages. De façon schématique, le colmatage se met généralement en place à la limite de deux couches ayant des capacités d'infiltration différentes.
- Dans les ouvrages de surface (noues, stockages en surface, bassins de retenue, etc.), le colmatage se fait ainsi, en général, à proximité immédiate de la surface, typiquement dans les premiers centimètres (voir figure 1) ; les processus physiques et biologiques jouent tous les deux un rôle, plus ou moins important selon les concentrations en matière organique et en particules ;
- Dans les ouvrages granulaires à forte porosité (massifs, tranchées, puits comblés, etc.), c'est principalement le fond de l'ouvrage qui se colmate ; l'absence de lumière limite le développement des biofilms et des mousses et se sont les phénomènes physiques qui sont largement dominants ;
- Enfin dans le cas des structures réservoirs, selon le mode d'alimentation (infiltration par la surface ou injection par des drains), le risque de colmatage existe à la fois en surface et sous le substrat.
Le colmatage peut se contrôler
Le colmatage ne constitue pas une fatalité :
- En cas d’infiltration de surface, le développement des racines et la bioturbation (en particulier l’activité des vers), vont remanier en permanence le sol et préserver la capacité d’infiltration ; il est cependant nécessaire d’éviter le tassement du sol.
- En cas d’infiltration dans un puits ou dans une tranchée, le fond de l’ouvrage va se colmater très vite mais les parois verticales ne subiront aucun colmatage sensible dans le temps. Pour tenir compte du colmatage, il suffit donc de ne pas prendre en compte le fond de l’ouvrage dans le calcul des surfaces d'infiltration utiles.
- En cas d'infiltration dans un massif ou une structure réservoir à travers la surface, le revêtement perméable va jouer un rôle de filtre et protéger le fond de l'ouvrage ; un colmatage de surface sera possible, mais l'impact hydraulique sera limité, la majeure partie des revêtements perméables ont en effet une capacité d'absorption très largement supérieure aux intensités de pluie
- Si l’injection se fait par un dispositif classique (drain), le colmatage du fond sera dépendant du facteur de charge de la structure d'infiltration ; il est généralement utile de mettre en place un dispositif de filtration, le décolmatage du fond de l'ouvrage étant difficile (voir ci-dessous).
De plus il est possible de retarder ou de freiner ce phénomène en utilisant différents outils :
- mise en place de dispositifs d'alimentation des ouvrages favorisant la décantation (par exemple utiliser le ruissellement sur une bande enherbée pour alimenter une tranchée) ;
- mise en place d'un dispositif de filtration en amont de l'injection (type filtre Adopta ou équivalent ; voir figure 2).
- entretien régulier des espaces ;
- choix d'une végétation limitant le piétinement et favorisant le développement de racines verticales ;
- etc.
Enfin il est important de prendre en compte le fait que le colmatage des ouvrages d’infiltration n’est pas seulement chronique. Il peut être accidentel, notamment pendant la phase chantier, période pendant laquelle le colmatage peut être favorisé par le ruissellement pluvial sur des surfaces nues ou chargées de sédiments. Des précautions sont impérativement à prendre durant cette phase.
Anticiper le colmatage et le décolmatage
Même si le colmatage n'est pas une fatalité
Cas des ouvrages de prétraitement
Les ouvrages de prétraitement (grilles, filtres, tamis, etc.) sont surtout sensibles aux débris macroscopiques (papiers, plastiques, feuilles, etc.). Pour limiter les effets du colmatage on utilise souvent des systèmes mécaniques (dégrilleurs par exemple) (figure 3).
En plus de mettre en place un entretien régulier, il est possible de diminuer le risque de colmatage en limitant l'introduction des débris gênant dans le système d'assainissement. Cette solution logique (il est plus facile d'intercepter les débris en surface que dans le réseau) est souvent contrariée par le partage des compétences entre les services en charge du nettoiement en surface et ceux en charge de l'assainissement.
Cas des lits et des berges des cours d'eau
Le colmatage du fond et des berges par des matériaux fins perturbent fortement les cours d'eau (et également les plans d'eau) ainsi que leurs usages :
- limitation des échanges entre l'eau libre et l'eau souterraine, colmatage des frayères, perturbation de la végétation aquatique, de la faune benthique, etc. ;
- colmatage des puits de captage et diminution des débits pompés.
La principale solution consiste à limiter les apports de matières en suspension susceptibles de se déposer dans les milieux récepteurs. Ceci nécessite :
- des actions efficaces de contrôle de l'érosion (aussi bien dans les zones urbaines que dans les zones rurales) et de limitation des rejets de temps de pluie ;
- une bonne gestion des chasses des retenues de barrage, souvent à l'origine de relargages massifs de particules fines.
Bibliographie :
- GRAIE (2013) : Guide technique : Recommandations pour la faisabilité, la conception et la gestion des ouvrages d'infiltration des eaux pluviales en milieu urbain ; rapport du programme « MGD Infiltration » du RCGU ; 66p.
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