Recherche & Développement

INFRA Services, bureau d’étude maître d’œuvre Voiries et Réseaux divers (VRD), s’est spécialisé depuis sa création en 1986, dans la gestion intégrée des eaux pluviales et les techniques alternatives. Si aujourd’hui ces techniques sont de plus en plus développées et favorisées, le pôle Recherche et Développement d’INFRA Services cherche à conserver cette position de pionnier, en améliorant ses connaissances sur ses ouvrages grâce à un raisonnement et une rigueur scientifiques afin (1) de répondre aux attentes de ses interlocuteurs et (2) d’adapter la conception de ces ouvrages pour tendre vers des projets d’urbanisation plus respectueux de l’environnement.

INFRA Services est investi dans plusieurs programmes de recherche autour de trois thèmes complémentaires :

1. Gestion des eaux pluviales et maîtrise des polluants en milieu urbain

Depuis 10 ans, INFRA Services vérifie sur les opérations les plus significatives les concentrations de tous les éventuels polluants dans les ouvrages de stockage des eaux pluviales. Cette démarche a été relayée en 2012, par une thèse réalisée avec succès par Marie-Charlotte Leroy sur trois ans en collaboration avec l’université de Rouen, l’INSA et l’ESITPA. La thèse a fait également l’objet de deux articles scientifiques publiés dans une revue scientifique internationale (Science of the Total Environment).

Objectifs 

Ces travaux de thèse se sont intéressés à apporter des éléments de caractérisation de la qualité des eaux collectées par les ouvrages de gestion intégrée des eaux pluviales dans un contexte de multi-contamination chronique, puis à étudier la remédiation des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des éléments traces métalliques (ET) dans des systèmes eau/sol/plantes tels que les noues de voirie.

Principaux résultats 

Les analyses de qualité des eaux collectées par une noue de voirie ont mis en évidence une très faible contamination des eaux de ruissellement d’origine atmosphérique et du trafic routier. Les faibles concentrations mesurées montrent également l’inefficacité des séparateurs à hydrocarbures dont le seuil de fonctionnement est bien supérieur aux concentrations en HAP dans les eaux de ruissellement.

En ce qui concerne la qualité des eaux d’infiltration, les rejets en contaminants par lessivage dans les eaux d’infiltration sont très faibles que ce soit pour les HAP ou pour les ET. L’ensemble des résultats illustre, dans notre contexte, le « pouvoir tampon du sol », c’est-à-dire la capacité du sol à i) stocker (ou transformer) les contaminants reçus par les eaux de ruissellement ou par contamination artificielle, et ii) à les relarguer progressivement, en quantités extrêmement réduites par rapport au contenu initial. C’est bien l’association de la plante et des microorganismes du sol qui va dans certains cas avoir un effet de synergie et favoriser le traitement des polluants.

Conclusions

La gestion intégrée des eaux pluviales  participe à la protection de la ressource en eau grâce à (i) une gestion à la source qui se traduit par une limitation du ruissellement et une diminution des flux de polluants, et (ii) par un traitement des pollutions par rétention dans le sol, dégradation microbienne, extraction et stabilisation par les plantes.

Pour en savoir plus : vous pouvez nous contacter pour plus d’informations à l’adresse suivante : contact@infraservices.fr

 

RechDev

M.C. Leroy, M. Legras, S. Marcotte, V. Moncond’huy, N. Machour, F. Le Derf, F. Portet-Koltalo, 2015. Assessment of PAH dissipation processes in large-scale outdoor mesocosms simulating vegetated road-side swales. Science of the Total Environment.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969715002867

M.C. Leroy, M. Legras, F. Portet-Koltalo, V. Moncond’huy, I. Polaert, S. Marcotte, 2015. Performance of vegetated swales for improving quality of road runoff in a moderate commercial zone. Science of the Total Environment.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969716309603

2. BioPerméa : une solution biologique curative innovante pour une meilleure infiltration des eaux pluviales dans les ouvrages de gestion intégrée

Les phases chantiers d’opérations d’aménagement représentent un véritable traumatisme pour la structure et la vie des sols, qui sont généralement décapés, stockés et compactés pendant plusieurs mois voire plusieurs années. En conséquence, les fonctions qu’assurait le sol peuvent être altérées (rôle de filtre, rôle tampon, régulation de la qualité de l’eau, transformation des contaminants). Dans le cadre de la gestion des eaux pluviales, pendant les premières années après le chantier, certains ouvrages (noues, espaces verts creux) présentent des défaillances fonctionnelles telle que des stagnations d’eau liées aux nombreuses manipulations du sol.

Contexte

De nombreuses études montrent le rôle majeur des vers de terre dans la structure et la porosité du sol, en revanche, le lien entre le comportement de l’eau dans le sol et l’activité des vers montrent des résultats mitigés, favorisant parfois la rétention, l’assèchement et/ou le transfert de l’eau dans le sol. Par ailleurs, la caractérisation et le rôle des vers de terre dans les espaces verts infiltrant recevant les eaux de ruissellement n’ont jamais été étudiés. L’objectif général est donc d’étudier la faisabilité d’une remédiation opérationnelle par ensemencement de vers de terre dans les espaces verts urbain de gestion des eaux pluviales.

Mise en œuvre 

Afin d’atteindre cet objectif et d’avoir une démarche scientifique cohérente, il est nécessaire d’acquérir de nombreuses données qui portent sur :

  • Phase 1 : l’étude de la biodiversité des vers de terre dans les espaces verts infiltrant
  • Phase 2 : l’étude de l’impact des vers de terre sur les capacités d’infiltration des sols
  • Phase 3 : l’établissement d’un cahier des charges pour l’ensemencement de vers de terre in situ

Principaux résultats

Phase 1 

Dans cette première phase, l’échantillonnage de vers de terre dans 22 noues de voirie a permis de montrer que les vers de terre sont capables de vivre et de s’habituer aux conditions écologiques des noues de voirie urbaines. Toutefois, en raison du traumatisme post-chantier, la colonisation des vers de terre est effective environ deux ans après la phase chantier.

R&D P1

Phase 2 

Au laboratoire, des essais de perméabilité ont été réalisés sur 12 colonnes en PVC remplies de terre végétale tassée ou non pour mimer les conditions de la noue. La moitié des colonnes a été ensemencée en vers de terre anéciques dans le but d’étudier leur impact sur le temps d’infiltration de l’eau. Les résultats ont montré qu’en conditions de laboratoire les vers de terre diminuent le temps d’infiltration de l’eau dans les sols pour des pluies de 10, 20 et 30 mm, et que la présence de vers de terre permet d’augmenter la perméabilité des sols dès 15 jours après leur ensemencement.

R&D P2

Phase 3

La dernière phase du projet qui est actuellement en cours, consiste à développer un protocole d’ensemencement de vers de terre dans les noues de voirie et d’étudier leur impact sur la perméabilité des ouvrages de gestion des eaux pluviales et la dynamique des populations de vers de terre. En partenariat avec le Syndicat Intercommunal d’Assainissement de Valenciennes (SIAV), un site pilote d’expérimentation a été sélectionné à Saint Saulve.

Pour en savoir plus : les protocoles d’expérimentation et d’autres résultats sont disponibles et peuvent être demandés par mail à l’adresse suivante : contact@infraservices.fr

 

Vdt 3

3.      Mesure de la perméabilité des noues de voirie : collecte et traitement des données

INFRA Services a officialisé un partenariat avec Suez pour l’instrumentalisation partout en France de noues de voirie et d’espaces verts creux pour tenter de mesurer la perméabilité réelle des sols. L’idée est de pouvoir visualiser les cycles de remplissage/vidange au regard des caractéristiques d’épisodes pluvieux locaux (intensité, durée, fréquence) et des caractéristiques des bassins versants. Notre objectif est d’améliorer nos connaissances sur ces dispositifs complexes d’infiltration et de les confronter aux mesures de perméabilité des sols a priori, réalisées au stade des études des projets d’aménagement.

 

 

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