Qu’est-ce qu’un déversoir d’orage ?

Un déversoir d’orage est un ouvrage qui permet d’envoyer directement une partie des flux transportés par le réseau d’assainissement au milieu naturel le plus proche (voir Figure 1). Cela permet de réduire les charges endurées par le réseau d’assainissement à l’aval, généralement dans le but de protéger une station d’épuration ou un point du réseau particulièrement sensible à la mise en charge.

Schéma de Déversoir - AEGIR
Figure 1: Schéma de principe d’un déversoir d’orage.


Quels sont les éléments caractéristiques d’un déversoir ?

Un déversoir d’orage est généralement constitué d’une ou plusieurs canalisations amont ou d’entrée, d’une chambre où a lieu le déversement, d’une ou plusieurs canalisations de décharge et d’une ou plusieurs canalisations aval ou de sortie. La plupart des déversoirs d’orage ont été construits dans le seul but de déverser, en accord avec les possibilités in situ, sans se préoccuper du monitoring de l’ouvrage. De fait, il n’y a pas de déversoir type ou de norme et il est parfois difficile de comprendre le fonctionnement de l’ouvrage sans une étude poussée. Il est plus difficile encore, voire impossible, de transposer les résultats obtenus sur un ouvrage vers un autre.

Comment comprendre le fonctionnement d’un déversoir ?

Il est possible de classifier les déversoirs, par exemple selon leur géométrie. On peut distinguer les déversoirs avec crête déversante et les déversoirs sans crête (de type trou dans le mur). Ces derniers fonctionnent comme une bifurcation lorsqu’ils déversent. Parmi les déversoirs à crête, on peut distinguer les déversoirs frontaux, latéraux simple, latéraux double, avec ou sans entonnement, à crête haute ou à crête basse (selon que la crête est plus haute que la génératrice supérieure de la canalisation de sortie ou non). Enfin, certains déversoirs peuvent être une combinaison plus ou moins complexe des divers types de déversoirs cités précédemment (voir Figure 2). Les travaux de thèse de Gislain Lipeme Kouyi (disponible ici) présentent un panorama détaillé des divers types de déversoirs d’orage et de leur fonctionnement.

Exemple de déversoir - AEGIR
Figure 2: Déversoir du réseau de Sélestat. Ce déversoir est une jonction en même temps qu’un déversoir, à la fois frontal et latéral (image issue de la thèse de Gislain Lipeme Kouyi, disponible ici).

Du fait de la complexité des déversoirs d’orage et afin de bien comprendre leur fonctionnement, il est important de mener une hydraulique poussée. Des méthodes simples comme des lois de seuils calibrés, des abaques ou des simulations en une ou deux dimensions ne suffisent pas pour expliquer le fonctionnement d’un déversoir d’orage dans la majorité des cas. En effet, les lois de seuils et les abaques s’appliquent à des ouvrages normés, avec des critères très spécifiques qui ne sont pas remplis par la plupart des déversoirs d’orage. Les simulations en un ou deux dimensions ne permettent pas non plus d’expliquer le comportement de ces ouvrages, car ils sont le sièges d’écoulements complexes, de nature tridimensionnelle. Il est donc nécessaire de faire appel à la modélisation en 3D de ces sites.

Pourquoi chercher à comprendre le comportement d’un déversoir d’orage ?

La réglementation française en vigueur depuis le 1er janvier impose de déterminer les volumes déversés par certains déversoirs d’orage dits prioritaires (décret d’application du 21 juillet 2015). Comme dit précédemment, les déversoirs d’orage ne sont pas pensés pour leur monitoring. Seule une compréhension profonde de leur fonctionnement permet une estimation fiable et précise des volumes déversés. La modélisation hydraulique en 3D des ouvrages permet d’obtenir des informations clés de qualité sur le fonctionnement des déversoirs d’orage, permettant une instrumentation la plus efficace possible.