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Annexe 5.5.4

Schéma directeur de gestion et d'évacuation

des eaux. Ecotec Environnement, 2014

ECOTEC environnement SA

3, rue François-Ruchon - 1203 Genève

t : 022 344 91 19 - f : 022 344 33 65 info@ecotec.ch - www.ecotec.ch

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Études d'impact

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PLQ

CONSEIL

OECUMÉNIQUE

DES ÉGLISES

Schéma directeur de gestion

et d'évacuation des eaux

Octobre 2014

ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 2 Octobre 2014

TABLE DES MATIERES

TABLE DES MATIERES ........................................................................ ............................ 2

Abréviations utilisées ........................................................................

.............................. 3

1. Introduction ........................................................................

...................................... 4

2. Le site ........................................................................

............................................... 4 Topographie actuelle ........................................................................ ................... 5 2.1 Infrastructures en place ........................................................................ ................ 5 2.2 3. Le projet ........................................................................ ........................................... 5

4. Gestion des eaux pluviales ........................................................................

............... 7 Cadre légal ........................................................................ ................................. 7 4.1 Principes et hypothèses ........................................................................ ............... 7 4.2 Méthodologie ........................................................................ .............................. 8 4.3

4.3.1 Définition des bassins versants ........................................................................

........ 8

4.3.2 Rétention ........................................................................

....................................... 9

4.3.3 Dimensionnement du réseau ........................................................................

......... 10

5. Gestion des eaux usées ........................................................................

.................. 11 Bibliographie ........................................................................ ......................................... 12 Annexes ........................................................................ ................................................ 12 ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 3 Octobre 2014

ABREVIATIONS UTILISE

ES BV

Bassin de rétention

COE Conseil OEcuménique des Églises

CUS Coefficient d'Utilisation du Sol

DN Diamètre nominal

EIE

Étude d'Impact sur l'Environnement

EP

Eaux Pluviales

EU Eaux Usées

EH Équivalent Habitant

PLQ Plan Localisé de Quartier

RIE Rapport d'Impact sur l'Environnement

SBP

Surface Brute de Plancher

SIA Société suisse des Ingénieurs et des Architectes SITG Système d'Information du Territoire à Genève ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 4 Octobre 2014

1. INTRODUCTION

L

e bureau ECOTEC Environnement a été mandaté par l'entreprise Implenia pour établir le schéma

directeur de gestion et d'évacuation des eaux, le concept d'aménagement paysager et le rapport d'impact

1

ère

étape du plan localisé de quartier (PLQ) du Conseil OEcuménique des Églises (COE). Cette triple

mission permet d'inscrire la présente étude dans une réflexion plus globale de recherche de qualité

environnementale. Les domaines tels que la protection de la nature et la qualité paysagère sont pris en

compte dans la conception du système d'évacuation des eaux.

2. LE SITE

L'emprise du PLQ est d'environ 3.4 ha situés intégralement en zone de développement 3, destinée aux

grandes maisons affectées à l'habitation, aux commerces et aux activités du secteur tertiaire

Figure 1 : Périmètre du projet, courbes de niveau à 1 m (SITG, 2014) ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 5 Octobre 2014

TOPOGRAPHIE ACTUELLE 2.1

La t

opographie du terrain est schématiquement à deux niveaux de référence : un plateau dans la partie

ouest de la parcelle et une zone en L relativement plane environ 2 m en contrebas reliant le nord et le sud

de la parcelle en passant par l'est des bâtiments. On note la présence de pentes affirmées entre ces deux

niveaux, et entre le niveau bas et la route des Morillons, formant l'angle est de la parcelle. Enfin, à

l'extrémité sud de la parcelle se trouve une butte d'environ 1.5 m de haut, accueillant un bosquet de

hêtres.

INFRASTRUCTURES EN PLACE 2.2

La figure 2 montre les infrastructures d'évacuation des eaux présentes autour de la parcelle. L'évacuation

des eaux pluviales et usées se fait actuellement via le réseau séparatif en un unique point de rejet à

l'angle est de la parcelle. Peu de données récentes sont disponibles sur le système interne à la parcelle,

en revanche aucun dispositif de rétention des eaux pluviales n'est en place. Figure 2 : Réseau d'évacuation des eaux (SITG, 2014)

3. LE PROJET

Le projet conçu par le bureau LRS prévoit de ne conserver que le bâtiment central (A), autour duquel

s'organisent 6 nouveaux bâtiments (B à G) dont le nombre d'étage varie entre R+6 et R+9. Il permet ainsi

une forte densification de la zone, avec un coefficient d'utilisation du sol (CUS) de 1.8 pour une surface

ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 6 Octobre 2014

brute de plancher (SBP) de 61'700 m 2 . Les nouvelles surfaces seront affectées aux activités du COE (A et

B), comme bureaux à louer ou à vendre (C, D et E), au logement et à une crèche (F) et comme hôtel (G).

Figure 3 : Plan masse du PLQ (LRS, 2014)

Le projet, nommé Green Village au stade du concours, a une identité tournée vers les espaces verts, et se

base sur le principe de blocs posés dans un parc. Cela se solde par une très faible diminution de la

surface de végétation par rapport à l'état initial et peu d'augmentation du ruissellement.

Le tableau

1

présente le ruissellement à l'échelle de la parcelle. Les coefficients de ruissellement utilisés

sont ceux préconisés par la DGEau. Le coefficient de ruissellement moyen sur la parcelle est de 0.53.

ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 7 Octobre 2014

Tableau

1 : Ruissellement sur la parcelle

Type de surface

Coefficients de

ruissellement

Surface

[m 2

Toitures 0.9 10'265

Revètement bitumineux 0.9 1'477

Stabilisé perméable 0.6 6'204

Végétation sur dalle 0.55 2'559

Végétation hors dalle 0.15 13'133

Surface totale 33'638

Surface réduite 17'668

4. GESTION DES EAUX PLUVIALES

Le schéma de gestion des eaux pluviales et les coupes qui s'y rapportent sont présentés en annexe 1.

CADRE LEGAL 4.1

La zone fait partie du plan régional d'évacuation des eaux (PREE)

Lac rive droite

et du plan général d'évacuation des eaux (PGEE) Grand-Saconnex - Meyrin - Vernier. À ce titre et selon les informations communiquées par la direction générale de l'eau (DGEau ), les contraintes de rejet sont de 20 l/s/ha pour une pluie de temps de retour 10 ans. Selon les abaques des pluies sur le canton de Genève, cela correspond à une pluie de projet de 108 mm/h.

PRINCIPES ET HYPOTHESES 4.2

Dans un souci de qualité environnementale, et en raison d'une volonté affirmée du mandant, les

dispositifs orientés nature sont préférés aux méthodes conventionnelles de gestion des eaux. Ainsi la

rétention et l'acheminement des eaux à ciel ouvert sont favorisés : en plus de diminuer substantiellement

les coûts, ces techniques offrent un potentiel de biodiversité important tout en améliorant la qualité

paysagère du projet.

La mise en place de toitures végétalisée est pour les mêmes raisons également envisagée. En revanche,

il est à ce stade du projet difficile de savoir dans quelle mesure celle-ci pourra avoir lieu, notamment en

raison de l'incertitude quant à l'utilisation des toitures. Afin de garder un éventail de possibilité le plus

large possible, les calculs et dimensionnements ont donc été effectués en considérant des toitures

standard, ce qui n'empêche pas d'intégrer des toitures végétalisées à un stade plus avancé du projet.

Le réseau actuel d'évacuation des eaux du bâtiment A interdit toute mesure de rétention à ciel ouvert. Il

est plus rationnel d'orienter les eaux vers l'ouest de la parcelle, ou la rétention sous la forme de modelé de

terrain est favorable. Le toit du bâtiment en question devant être intégralement refait de toute façon pour

des questions d'étanchéités et d'isolation, la modification de la pente ne représente pas un surcoût

ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 8 Octobre 2014

démesuré 1 . L'évacuation peut alors se faire par la façade nord-ouest du bâtiment via 3 naissances raccordées à une unique colonne de chute.

Afin de minimiser le nombre de collecteurs enterrés à mettre en place, il est également pertinent de

déverser les eaux des bâtiments B, C et D sur la toiture du bâtiment A, conformément à l'article 4.1.14 de

la norme SIA

SN 592 000.

Enfin, afin de limiter les travaux d'excavations, les conduites EP et EU ont été tant que possible regroupée

dans des tracés colinéaires et longeant les bâtiments projetés afin de profiter des parafouilles.

METHODOLOGIE 4.3

4.3.1 DEFINITION DES BASSINS VERSANTS

Les bassins versants sont délimités en fonction de la topographie et à partir des hypothèses et principes

précités. L'extrémité est du BV Est dépasse légèrement la limite du PLQ. S'agissant d'un bassin versant

naturellement défini par la topographie, la surface est intégrée au projet.

Figure 4 : Découpage en bassins versants

1

En cas d'impossibilité technique de modifier la pente du toit du bâtiment A, la rétention pour les bâtiments A et C se fera sous la forme

de toiture végétalisées munies d'un dispositif de rétention adéquat. L'eau des bâtiments B, D et F pourra tout de même être a

cheminée au modelé de terrain du BV Ouest. ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises

Schéma d'évacuation des eaux 9 Octobre 2014

Tableau

2 : Ruissellement par bassin versant

Type de surface Coefficient de

Surface [m

2

Ruissellement BV O BV S BV N BV E Total

Toitures 0.9 7'736 1'126 1'403 - 10'265

Revêtement bitumineux 0.9 - - - 1'477 1'477

Stabilisé perméable 0.6 1'817 1'285 3'102 - 6'204

Végétation sur dalle 0.55 130 534 1'895 - 2'559

Végétation hors dalle 0.15 5'691 3'694 2'087 1'661 13'133

Surface totale 15'374 6'639 8'487 3'138 33'638

Surface réduite

8'978 2'632 4'479 1'578 17'668

4.3.2 RETENTION

A l'aide de la méthode rationnelle, les débits générés par chaque bassin versant pour une pluie donnée

peuvent être calculé : a vec : - Q : débit en m 3 /s - k = 1/360 - C : coefficient de ruissellement moyen sur la surface considérée - i : intensité de la pluie considérée en mm/h - A : surface considérée en ha

La méthode de calcul de la DGEau permet ensuite de calculer le volume utile de rétention nécessaire

pour chaque bassin versant.

Pour les BV Ouest, Sud et Nord, la rétention se fait sous la forme de modelés de terrains, aménagés en

prairie inondables. Leur géométrie est contrainte par les standards en termes de sécurité : la pente de la

zone inondable ne dépasse jamais les 1/5 et se compose de paliers de 20 cm tous les mètres,

conformément aux recommandations BPA. Dans le BV Ouest, une sur-profondeur est ajoutée à la prairie

inondable et aménagée comme mare permanente. Cette dernière est une mesure à but environnemental

et paysager, sans fonction en termes de rétention des eaux. Elle est néanmoins également dimensionnée

en conformité avec les recommandations BPA.

En raison de la topographie au point bas du BV Est, une noue stockante est préférée, afin de ne pas

accentuer la pente existante déjà prononcée. Elle est composée de grave 40/70 offrant un taux de vide

de 50%. ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises Schéma d'évacuation des eaux 10 Octobre 2014

Tableau

3 : Dimensions des ouvrages de rétention

BV O BV S BV N BV E

Débit d'arrivée [l/s] 270 85 162 47

Débit d'arrivée toiture [l/s] 209 24 38 0

Débit de fuite max [l/s] 31 15 19 6

Volume utile de rétention [m

3 ] 221 57 130 36

Surface inondable [m

2 ] 356 165 229 -

Marnage [m] 1.00 1.04 1.71 1.00

4.3.3 DIMENSIONNEMENT DU RESEAU

Colonnes de chute

Le principe retenu afin de limiter le nombre de colonne et de collecteurs enterrés à mettre en place est de

raccorder les naissances des toits plats à une unique colonne de chute par bâtiment. De cette manière les

eaux peuvent être directement récoltées au niveau du sol, rendant possible la rétention en surface sans

modification excessive de la topographie. Le dimensionnement est effectué à l'aide de la formule Wyly-

Eaton, conformément à la norme SIA SN 592 000.

Tableau

4 : Dimensionnement des colonnes de chute

Bâtiment

A B C D E F G

Débit [l/s] 270 32 40 39 39 20 30

Diamètre nominal [mm] 300 200 200 200 200 150 200

Collecteurs enterrés

Ils sont dimensionnés à l'aide de la formule d'écoulement de Prandtl-Colebrook et leur pente est

contrainte entre 1% et 5% (SIA SN 592 000). Les collecteurs à la sortie des ouvrages de rétention sont

dimensionnés pour le débit d'arrivée, afin d'évacuer le trop plein par le déversoir en cas d'obstruction de

l'organe de régulation. Leur pente e t dia mètre sont indiqués sur le plan en annexe 1.

Organes de régulation

À ce stade du projet l'hypothèse est que ce rôle est joué par des orifices calibrés. Leur diamètre est défini

à l'aide de la formule suivante :

avec : - Q : débit de fuite en m 3 /s - µ : coefficient de l'orifice (ici 0.65) - S : surface de l'orifice en m 2 - ȴh : charge hydraulique en m ECOTEC Environnement S.A. PLQ Conseil OEcuménique des Églises Schéma d'évacuation des eaux 11 Octobre 2014

Tableau

5 : Dimensionnement des orifices calibrés

Bassin versant BV O BV S BV N BV E

Débit de fuite max [l/s] 31 15 19 6

Diamètre orifice [cm] 12 8 8 5

Canal d'évacuation à l'air libre

Le canal enherbé est dimensionné à l'aide de la formule de Manning-Strickler : avec : - Q : débit en m 3 /s - R : rayon hydraulique en m - I : pente longitudinale (ici 0.5%)quotesdbs_dbs31.pdfusesText_37

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