Bassin de Stockage-Restitution / BSR (HU)

Traduction anglaise : Detention basin, Storage basin, Retention basin, Dry or wet pond, Storage tank, etc.

Dernière mise à jour : 16/01/2023

Ce terme désigne une forme particulière de bassin de retenue ; il est utilisé dans deux sens voisins mais cependant légèrement différents :

• dans un sens retreint pour désigner un bassin installé sur un réseau unitaire, en série ou en dérivation, et destiné à lisser les apports à la station d'épuration ; dans ce sens on parle également de bassin d'orage ou parfois de bassin tampon ou de bassin de régulation ;
• dans un sens plus général pour désigner un ouvrage non infiltrant destiné à stocker temporairement les eaux avant de les restituer au milieu naturel ou au réseau aval dans des conditions acceptables par ce dernier ; dans ce cas le bassin peut être installé sur un réseau unitaire ou sur un réseau pluvial.

Généralités

Principes et variantes

Quel que soit le type de réseau sur lequel le bassin est installé, le principe est le même :

• stockage provisoire de l'eau pendant la période de pluie où le débit est le plus fort ;
• restitution progressive du volume stocké avec un débit contrôlé lorsque la capacité du réseau et/ou de la station redevient capable d'absorber le débit supplémentaire (figure 1).

Figure 1 : Lissage d'un hydrogramme par un bassin de stockage-restitution.

Les objectifs poursuivis peuvent cependant être très différents selon les ouvrages :

• sur les réseaux unitaires, on cherche à maximiser et réguler au mieux le volume arrivant à la station d'épuration : l'objectif principal est alors la lutte contre les rejets urbains de temps de pluie ; le bassin permet en effet :
  • de limiter les rejets par les déversoirs d'orage en diminuant les débits de pointe ;
  • d'améliorer le rendement de la station d'épuration en régulant le débit d'entrée ;

Nota : il est également possible d'utiliser le bassin comme un décanteur pendant la pluie et de lui associer un déversoir d'orage assurant le rejet d'un effluent en partie dépollué ;

• sur les réseaux pluviaux et sur les réseaux unitaires, il s'agit le plus souvent d'écrêter les pointes de débit de façon à diminuer les risques de débordement de réseau et/ou de cours d'eau à l'aval : l'objectif principal est alors hydraulique ;
• principalement sur les réseaux pluviaux, l'objectif peut également être de permettre la décantation d'une partie des matières en suspension et des polluants qu'elles transportent de façon à limiter les rejets au milieu naturel.

Ces différents objectifs peuvent bien sur être poursuivis de façon conjointe. Ils correspondent à des fonctionnements différents des ouvrages, en particulier en matière de gestion des dépôts.

• Dans le cas d'un réseau unitaire on cherche généralement à conduire le maximum de polluants jusqu'à la station d'épuration tout en minimisant les contraintes d'exploitation de l'ouvrage ; l'objectif est donc de faciliter la remise en suspension des matières décantées dans le bassin à la fin de l'événement ainsi que leur transfert jusqu'à la station d'épuration.
• Dans le cas d'un réseau pluvial, on cherche au contraire généralement à faciliter la décantation et à éviter la remise en suspension des matières décantées de façon à piéger le maximum de polluants dans l'ouvrage.

Les bassins de stockage-restitution peuvent être en surface ou enterrés. Il s'agit généralement d'ouvrages techniques intégrés au réseau, soit du fait de la nature des eaux qu'ils recueillent (réseaux unitaires), soit du fait de leur fonction de décantation sur certains réseaux pluviaux. Certains ouvrages à vocation principalement hydraulique (contrôle des pointes de débit) peuvent cependant être installés à l'aval du réseau et restituer directement au milieu naturel.

Il est cependant envisageable de donner une autre fonction d'usage à certains ouvrages à condition qu'ils soient plus rarement utilisés (par exemple avec une alimentation en parallèle).

Historique

Nous ne traiterons pas ici le cas des ouvrages de stockage-restitution installés à l'aval des réseaux pluviaux pour réguler le débit renvoyé au milieu naturel (voir sur ce sujet les articles Bassin sec (HU), Bassin en eau (HU)) et nous ne parlerons que des bassins intégrés dans les réseaux. Même si l'idée d'implanter de grands ouvrages de stockage sur les réseaux unitaires date de la fin du XIXème siècle, en particulier dans l'empire allemand (), les ouvrages de ce type n'ont réellement commencé se mettre en place que lorsque les réseaux et les stations ont eux-mêmes été suffisamment développés. Ils ont répondu à trois demandes différentes et qui se sont plus ou moins succédées dans le temps :

• La mise en place, dès les années 1960, de bassins tampons, à l'amont immédiat des stations d'épuration ; il s'agissait souvent au départ de résoudre une difficulté associée aux stations d'épuration recevant beaucoup d'effluents à dominante industrielle, comme celles par exemple localisées à l'aval d'abattoirs ou de laiteries. Ces ouvrages avaient pour objet d'homogénéiser les effluents dont la composition était extrêmement variable dans le temps (pH, charge de DBO₅, etc.) avant qu'ils ne soient admis sur les filières d'épuration biologiques (les variations de charge sont en effet capables d'affecter momentanément la plupart des filières, même les lits bactériens qui ont pourtant une bonne tolérance aux à-coups).
• La mise en place, à partir des années 1970 et dans plusieurs grandes agglomérations (Bordeaux, Nancy, Marseille, région parisienne, etc.), de grands bassins, souvent souterrains, visant à réduite la fréquence et la gravité des inondations dus à des débordements de réseaux associés à une croissance urbaine extrêmement rapide à la périphérie des villes.
• Enfin, à partir des années 1980, du fait de la prise en considération de l'importance des rejets urbains de temps de pluie, et suite à la publication de la directive cadre sur les eaux résiduaires urbaines en 1991, la mise en place d'une troisième génération de bassins, souvent qualifiés de bassins d'orage, visant principalement à diminuer les rejets par les déversoirs d'orage en maximisant le volume amené jusqu'à la station d'épuration (Seine St Denis, 1992).

Vie de l’ouvrage

Bibliographie :

• cerema : https://www.cerema.fr/system/files/documents/2017/11/sequence1_2_171010_rex-bo_jt-voca_typologies_cle5692d3.pdf
• Département de Seine-Saint-Denis (2018) : Un plan d’investissement pour les bassins du territoire de 100 M€ ;téléchargeable sur : https://ressources.seinesaintdenis.fr/Un-plan-d-investissement-pour-les-bassins-du-territoire-de-100-MEUR
• Seine St Denis (1992) : Les bassins nouvelle vague ; actes colloque Seine-Saint-Denis ; 1992.
• STU et Agences de l'eau (1994) : Guide technique des bassins de retenue des eaux pluviales ; ed. Tec et Doc de Lavoisier ; Paris ; 275 p.

Voir : bassin de retenue