INTRODUCTION

Dans son projet d'urbanisme, la commune de Baho souhaite ouvrir certains de ses secteurs à l'urbanisation. Ceci apparaît dans le contexte de manque de logements que connaît actuellement la ville de Perpignan. La validation du plan d'urbanisme requiert la réalisation du schéma d'assainissement pluvial de Baho. Ce schéma concerne d'une part l'étude de vulnérabilité des secteurs urbanisables face aux eaux pluviales, et d'autre part l'évaluation des effets de l'imperméabilisation des sols sur les secteurs en projet d'urbanisation.

1. DEFINITION DES ZONES URBANISABLES ET ETUDE DES BASSINS VERSANTS DU PROJET (surfaces, longueurs hydrauliques, coefficients de ruissellements)

1.1. DELIMITATION DES SECTEURS CONCERNES PAR L'URBANISATION
 
 
 

		D'après les données fournies à GAEA environnement par la municipalité de Baho, l'extension du plan d'occupation des sols concerne la création de zones urbaines denses, de zones urbaines aérées et l'extension de la zone d'activité située au sud de la commune. Ce projet concerne la périphérie immédiate du village.  La figure ci-contre présente une superposition du plan d'urbanisation avec le découpage des bassins versants réalisés pour les besoins de la modélisation.  la zone d'activité représentée en mauve foncé à été épargnée lors des dernières inondations (1999). Aucune donnée n'est disponible concernant leur inondabilité pour des événements de période décennale (pluie de 1992). On peut cependant craindre que ce secteur soit vulnérable à une montée des eaux de la Têt.
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1.2. DESCRIPTION DES BASSINS VERSANTS CONCERNES PAR L'URBANISATION

1.2.1. Bassins versants concernés par l'urbanisation
 
 

		Six des huit bassins versants seront affectés par l'urbanisation de la commune de Baho. Parmi ceux ci, le bassin versant 6 subira une modification fondamentale de sa surface (urbanisation de près de 50% de sa surface totale).  De manière générale, l'urbanisation s'étendra vers le Nord Est et Sud Ouest.  N'ayant pas de surfaces communes avec les bassins versants pré-établis, les zones d'activités situées au sud de Baho ne seront pas intégrées à la modélisation. Par ailleurs, les surfaces d'activités ne disposent pas d'exutoires en lien direct avec la zone modélisée.
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1.2.2. Caractéristiques générales des bassins versants
 
 

		La modélisation tient compte des caractéristiques géométriques générales des bassins versants étudiés par le binôme d'étude hydrologique. Ce tableau met l'accent sur l'importance des surfaces des bassins versants 1 et 6.
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1.2.3. Evaluation des coefficients de ruissellements
 
 

		L'études de l'évolution des coefficients de ruissellements constitue la partie la plus sensible de notre étude. En effet, les caractéristiques géométriques des versants sont identiques à celles considérées pour le diagnostic de l'état actuel du réseau.  Afin d'affiner l'évaluation des coefficients de ruissellements, chaque bassin versant a été subdivisé en sous bassins. Les coefficients de ruissellements généraux calculés tiennent compte des valeurs des coefficients de ruissellement des sous bassins versants et de leur surfaces pondérées.  Résultats obtenus     Bassin versant  1 2 3 4 5 6 7 8 Coefficient de Ruissellement initial 0.26  0.36  0.38  0.50  0.47  0.11  0.11  0.12  Coefficient de Ruissellement avec urbanisation  0.37 0.39 0.40 0.57 0.57 0.21 0.11 0.12
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2. MODELISATION HYDRAULIQUE DES ZONES URBANISABLES SOUS CANOE

2.1. MODELISATION INITIALE TENANT COMPTE DES RESULTATS DU MODELE INITIAL ET DE LA PLUIE DE PROJET DECENALE

2.1.1. Paramètres de calculs
Données de pluies
 
 

Concernant les pluies de projets, le bon usage requiert l'utilisation d'une pluie décennale pour le dimensionnement et le diagnostique d'un réseau d'assainissement pluvial. Nos données de pluies proviennent de l'étude réalisée lors de l'avant projet du T.G.V. Méditerranée. Cette étude donne les paramètres a et b de la loi de Montana (courbe IDF) pour des pluies de fréquence 10 et 100 ans. Ces données sont calculées pour des temps de concentration inférieurs ou strictement supérieurs à 30 mn. Considérant le cas le plus défavorable, nous avons choisi d'effectuer les calculs pour des temps de concentration inférieurs à 30 mn.  Les pluies de projets sont de type ''pluie double triangle symétrique''.

Formulation de Montana i(tc,T)=a.tcb , avec i en mm/minutes  Paramètres pris en compte     Période de retour de la pluie  10 temps de concentration  tc>30 minutes  a 15.33 b -0.68

Données géométriques (tronçons et bassins versants)

Les données géométriques correspondent aux données préalablement utilisées pour le modèle initial. Concernant les bassins versants, les valeurs de coefficients de ruissellement ont été modifiées afin de tenir compte du projet d'urbanisation de la commune de Baho.

Données de projet et de simulation

La méthode de résolution correspond à la méthode de Muskingum. Les pas de calcul choisi est de 6 mn et la durée d'étude est de 3 heures et 30 minutes.
 

2.1.2. Résultats
Présentation du réseau et visualisation des tronçons de débordements
 
 

		La simulation met en évidence les zones de débordement des eaux hors du réseaux. L'ensemble du réseau est constitué de canaux à ciel ouvert.  On distingue en particulier trois secteurs susceptibles d'être inondés suite à des pluies décennales. Le secteur Ouest semble particulièrement sensible aux inondations. Fort heureusement, aucune urbanisation n'est envisagée en rive gauche des canaux. On peut donc estimer que le seul impact majeur sur ce secteur sera l'inondation des terrains agricoles (si l'on protège les berges en rive droite).  Le secteur Nord Est semble aussi particulièrement sensible aux fortes précipitations. Ici, il est à craindre que les eaux provenant des bassins versants 1, 7 et 6 puissent être à l'origine de débordements des canaux.
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Tableau de valeurs
 

Le tableau ci contre illustre les valeurs obtenues pour le modèle initial (ancien réseau, modification des coefficients de ruissellement et pluie décennale).  On constate que l'on obtient des valeurs de vitesses maximales très importantes, de l'ordre de  3 m/s. En période de fortes pluies, Celles ci peuvent être à l'origine d'érosions soutenues des berges des canaux.  On remarque, d'après les valeurs de débits maximaux calculés, que la majeure partie des canaux Nord et Est serait sous dimensionnée.  La comparaison des débits calculés grâce au modèle avant et après l'urbanisation donne des augmentations de débits de l'ordre de 15 à 25 %.

Tronçons y17 n86 n74 n52 Bassins versants  8 8+7 8+7+2+1 8+7+2+1+6 Débits calculés avant urbanisation (m3/s) 2.45 3.30 3.33 5.05 Débits calculés après urbanisation (m3/s) 2.45 3.30 3.96 6.80 Vitesses, avant urbanisation (m/s) 0.84 1.10 2.26 3.45 Vitesses, après urbanisation (m/s) 1.10 1.49 4.20 3.11

2.2. PROPOSITION ET MODELISATION DES SOLUTIONS TECHNIQUES ENVISAGEES

Plusieurs aménagements semblent nécessaires afin d'éviter tout débordement des canaux (mis en évidence lors de la simulation précédente). En particulier, il a été démontré que seuls les canaux Nord et Nord Est nécessitaient des travaux de forte ampleur. Pour les canaux Ouest, il a été admis, qu'une crue de période 10 ans était susceptible d'être déviée dans les terrains agricoles situés à l'ouest de Baho. Pour ceci, on devra veiller à surélever la rive droite du canal de 0.5 m à 1 m.
 

Solutions retenues pour le canal Nord

Solution 1 : Déviation des eaux provenant du bassin versant 2 dans le canal Sud

Solution 2 : Mise en place de Bassins de rétentions aux noeuds n86, n74 et n52 (exutoires respectifs des bassins versants 7,1 et 6)

Solution 3 : Elargissement de la portion de canal reliant le noeud y3 au noeud y2.
 

2.2.1. Modélisation de la solution 1
 
 

		En comparant cette simulation avec la simulation initiale (réalisée avec urbanisation), on constate, que le tronçon, a73-n74, se trouve délesté dans le canal Sud de Baho précédemment inutilisé.  On constate en revanche que l'ensemble du canal Nord n'a pas subit de modifications.  Il faut donc écrêter les débits provenant des Bassins Versants Nord de la commune de Baho.
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2.2.2. Modélisation de la solution 1+2
 
 

		Ici, l'ensemble des débits provenant des Bassins versants 7, 1 et 6 est écrêté par des bassins de retenue dont les dimensions sont indiquées ci dessous.  Le graphique ci contre résume 3 modèles de calculs distincts. Afin de justifier la mise en place de chaque ouvrage, les bassins ont été insérés un par un jusqu'à ce que l'ensemble des tronçons Nord présentent des débits acceptables (inférieurs aux débits de débordements).  La démarche de modélisation s'est faite dans le sens Amont-Aval. Pendant la phase de calcul, il est apparu que chaque exutoire nécessitait l'aménagement d'une bassin de retenue.      Bassin de retenue Noeud de rattachement  Profondeur de l'ouvrage (m)  Surface (m²) Volume (m3) 1 n86 4.00 10 000 40 000 2 n74 1.80 1 000 1 800 3 n52 2.00 10 000 20 000
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2.2.3. Modélisation de la solution 1+2+3
Résultats
 
 

		La modélisation précédente mettait clairement en lumière le besoin d'élargir le canal y2-y3. En effet, le canal situé directement en amont fonctionne normalement alors que y2-y3 (n'ayant aucun apport supplémentaire) déborde.  Ce débordement est lié à un rétrécissement de section entre l'amont et l'aval du noeud y3.  Les nouvelles dimensions proposées pour ce canal sont les suivantes :      Dimensions initiales (m)  Dimensions proposées (m)  Largeur  1 2 Profondeur 1.5 1.5
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Schéma des aménagements à réaliser
 

		Aménagements proposés Création de trois bassins d'orage  Elargissement du canal Nord  Evacuation des eaux du Bassin versant 2 vers le canal Sud
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