Effets des structures réservoirs à revêtement poreux sur les eaux pluviales, qualité des eaux et devenir des métaux lourds

Effects of porous pavement with reservoir structure on runoff waters: water quality and heavy metal fate

• Auteur / Autrice : Valérie Colandini
• Direction : Michel Astruc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et microbiologie de l'eau
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Revêtements (voirie)

Écoulement urbain

Résumé

Face aux problèmes hydrologiques engendrés par les pluies dans les villes et aux problèmes de préservation de la qualité des milieux récepteurs, il devient indispensable d'intégrer de nouvelles solutions techniques à l'assainissement pluvial classique. Les chaussées poreuses à structure réservoir, conçues pour réduire les débits et les volumes d'écoulement en zones urbaines fortement imperméabilisées, semblent jouer un rôle positif dans l'épuration des eaux pluviales. Cependant le fonctionnement épuratoire de ces structures est encore mal connu. Sur le cas concret d'un site expérimental à Reze (près de Nantes), le travail de recherche a consisté à obtenir une vision synthétique des effets d'une chaussée poreuse à structure réservoir mise en place depuis plusieurs années. Cette investigation a montré l'efficacité de l'ouvrage pour maîtriser quantitativement et qualitativement les écoulements pluviaux, par rapport aux écoulements analyses à l'aval d'un bassin versant de référence équipé d'un réseau d'assainissement séparatif. La contamination métallique particulaire est localisée essentiellement dans les particules colmatant le revêtement poreux de la chaussée ; le sol sous la structure est très peu contaminé. De granulométrie comparable à du sédiment de rue, les colmatants sont d'autant plus contaminés en plomb, cuivre, cadmium et zinc que le trafic sur la chaussée, la proportion de particules fines et de matière organique dans le sédiment sont élevées. L'approche qualitative des interactions entre les métaux lourds et colmatant par application d'un schéma d'extractions séquentielles montre que les polluants sont potentiellement remobilisables lors de variations des conditions physico-chimiques du milieu. L'approche quantitative par établissement des isothermes d'adsorption indique que les capacités de fixation des colmatants sont relativement saturées en plomb et en zinc et d'après le schéma d'extractions séquentielles, les métaux fixés lors des tests d'adsorption sont associés aux particules par des interactions théoriquement faciles à solubiliser. Pour limiter le risque de dispersion des contaminants métalliques, les colmatants résultant de l'entretien des revêtements poreux enrobés drainant doivent être gérés comme des déchets pollués, la fraction granulométrique fine pourrait être traitée en milieu acide avant sa mise en décharge.