Infiltration des eaux de ruissellement pluvial et transfert de polluants associés dans un sol urbain : Vers une approche globale et pluridisciplinaire

= Infiltration of storm water run-off and associated pollutant transfer in urban soil. : Towards a inclusive and pluridisciplinary approach

• Auteur / Autrice : Isabelle Martinelli
• Direction : Elham Alfakih
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Hydrologie Urbaine
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 2011-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : URGC - Unité de Recherche en Génie Civil (Lyon, INSA)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systémique

Eaux pluviales

Hydrologie urbaine

Résumé

L'infiltration des eaux de ruissellement pluvial apparaît aujourd'hui comme une politique d'assainissement complémentaire ou alternative à l'évacuation par un réseau de drainage gravitaire. Or, les rejets pluviaux sont chargés d'une pollution spécifique au milieu urbain qui peut entamer la qualité du sol soumis à cette infiltration et parfois même celle des eaux souterraines. Un recensement des polluants et des processus mis en jeu a permis de mettre en évidence la complexité du système sol, et la difficulté qu'on a à représenter son fonctionnement. Cette complexité est due en partie à l'hétérogénéité du sol lui-même, mais aussi à l’incompatibilité des représentations qu’on en a, selon le point de vue adopté, que ce soit celui de l'hydrologie, de la chimie ou de la biologie. Chacun de ces domaines scientifiques possède en effet ses propres échelles spatio-temporelles et ses propres approches, rendant difficiles la mise en commun et la confrontation des connaissances. En terme d'acquisition de connaissances et de représentations du comportement du sol, 1 'échelle de la colonne de laboratoire semble la plus fréquemment adoptée. Les investigations doivent y être complétées par la prise en compte des interactions et des conditions réelles de fonctionnement. Le problème de l'impact des eaux ruissellement fait, en revanche, le plus souvent référence à l'échelle de l'ouvrage d'infiltration. Mais se pose alors la question de la transposabilité des modèles construits et calés à partir d'observations effectuées à plus petite échelle qui induisent des problèmes d'acquisition et de représentativité des données. Notre objectif est donc de fournir un cadre méthodologique permettant d'extraire les paramètres prépondérants du fonctionnement du sol par la compilation des connaissances acquises à petite échelle. Un test sur le problème particulier que pose les bassins d'infiltration permettra à terme d'infirmer ou de confirmer la prépondérance des paramètres retenus, et peut-être d'en voir émaner de nouveaux fournissant ainsi les caractéristiques •émergentes du sol à grande échelle.

Storm water run-off infiltration now appears as a supplementary or alternative strategy to gravitational drainage systems. The present study sought to draw up a framework to represent pollutant transfer in such infiltration, this phenomenon being governed by various physical, chemical and biological processes. Study of the literature was able on the one hand to specify urban storm water run-off pollution, and, on the other, to identify the various possible processes undergone or induced during infiltration in the sail. Lt was noted that experimentation in this area requires certain extra input, whether, at laboratory level, for studying interactions effects between several pollutants and several processes, or, in the field, for a better account of soil heterogeneity and of integration of various elementary phenomena. Nevertheless, the state of knowledge regarding these levels and various scientific areas made it possible to identify the main parameters seeming to govern pollutant transfer. A representation was drawn up of the soil underlying a storm water run-off infiltration system, and a experimental framework proposed both to validate and to enhance the present model.