Colmatage (HU)

Traduction anglaise : Clogging

Mot en chantier

Dernière mise à jour : 19/10/2022

Phénomène d'encrassement par apport de débris et/ou de particules plus ou moins fines et/ou par développement de biofilms ou de mousses qui limite les possibilités d'écoulement de l'eau à travers un milieu perméable.

Importance du phénomène de colmatage en hydrologie et en assainissement

En hydrologie urbaine et en assainissement, le phénomène de colmatage concerne différents types de milieux, en particulier :

• les structures poreuses ou d'infiltration (noue, puits, bassin d’infiltration, chaussées à structure réservoir, etc.).
• les ouvrages de prétraitement (grilles, filtres, etc.).
• les lits des rivières ou leurs berges, ce qui diminue les échanges entre la rivière et sa nappe alluviale et peut perturber l'écosystème.

Cas des techniques alternatives infiltrantes

Le colmatage se met généralement en place là où la capacité d'infiltration varie rapidement.

• Dans les ouvrages de surface (noues, dépressions, bassins, etc.), le colmatage se fait en général dans les premiers centimètres (voir figure 1) ;
• Dans les ouvrages granulaires à forte porosité (massifs, tranchées, puits comblés, etc.), c'est principalement le fond de l'ouvrage qui se colmate ;
• Enfin dans le cas des chaussées à structure réservoir, selon le mode d'alimentation (par la surface ou par des drains), le risque de colmatage existe à la fois en surface et sous le substrat.

Figure 1 : Le colmatage des ouvrages d'infiltration des eaux pluviales ne concerne le plus souvent que quelques cm en surface ; Source : GRAIE (2013).

le colmatage ne constitue pas une fatalité :

• En cas d’infiltration de surface, le développement des racines et la bioturbation (en particulier l’activité des vers), vont remanier en permanence le sol et préserver la capacité d’infiltration ; il est cependant nécessaire d’éviter le tassement du sol.
• En cas d’infiltration dans un puits ou dans une tranchée, le fond de l’ouvrage va se colmater très vite mais les parois verticales ne subiront aucun colmatage sensible dans le temps. Pour tenir compte du colmatage, il suffit donc de ne pas prendre en compte le fond de l’ouvrage dans le calcul des surfaces d'infiltration utiles.
• En cas d’infiltration profonde, sous un massif ou une chaussée à structure réservoir par exemple, l’ouvrage va jouer un rôle de filtre (qui va parfois se traduire par un colmatage de surface), mais le fond de l’ouvrage sera protégé et ne se colmatera pas.

De plus il est possible de retarder ou de freiner ce phénomène en utilisant différents outils :

• mise en place de dispositifs d'alimentation des ouvrages favorisant la décantation (par exemple utiliser le ruissellement sur une bande enherbée pour alimenter une tranchée) ;
• entretien régulier des espaces ;
• choix d'une végétation limitant le piétinement et favorisant le développement de racines verticales ;
• etc.

Cas des ouvrages de prétraitement

Les ouvrages de prétraitement (grilles, filtres, tamis, etc.) sont surtout sensibles aux débris macroscopiques (papiers, plastiques, feuilles, etc.). Pour limiter les effets du colmatage on utilise souvent des systèmes mécaniques (dégrilleurs par exemple) (figure 2).

En plus de mettre en place un entretien régulier, il est possible de diminuer le risque de colmatage en limitant l'introduction des débris gênant dans le système d'assainissement. Cette solution logique (il est plus facile d'intercepter les débris en surface que dans le réseau) est souvent contrariée par le partage des compétences entre les services en charge du nettoiement en surface et ceux en charge de l'assainissement.

Figure 2 : Le dégrillage permet de limiter le colmatage des grilles ; il peut être manuel, comme sur cette photo, ou automatique ; Crédit photo : Patrick Savary.

Cas des lits et des berges des cours d'eau

Le colmatage du fond et des berges par des matériaux fins perturbent fortement les cours d'eau (et également les plans d'eau) : limitation des échanges entre l'eau libre et l'eau souterraine, colmatage des frayères, perturbation de la végétation aquatique, de la faune benthique, etc. La principale solution consiste à limiter les apports de matières en suspension susceptibles de se déposer dans les milieux récepteurs. Ceci nécessite des actions efficaces de contrôle de l'érosion (aussi bien dans les zones urbaines que dans les zones rurales) et de limitation des rejets de temps de pluie.

Bibliographie :

• GRAIE (2013) : Guide technique : Recommandations pour la faisabilité, la conception et la gestion des ouvrages d'infiltration des eaux pluviales en milieu urbain ; rapport du programme « MGD Infiltration » du RCGU ; 66p.