CFC 211.4 – CANALISATIONS INTÉRIEURES

Le CFC 211.4  – Canalisations :

Concerne l’ensemble de l’évacuation des eaux d’un bâtiment, on parle aussi d’assainissement des déchets liquides de manière plus générale.

Ce réseau relie une évacuation d’eau, par exemple située dans une salle de bain, à sa réintroduction dans le cycle hydrologique global.

Il est nécessaire de se rappeler que du niveau d’assainissement de l’ensemble des déchets, dépend en grande partie la santé des habitants.

Les eaux évacuées d’un bâtiment contiennent des substances dangereuses, elles peuvent causer des problèmes de santé majeurs, et également polluer les nappes phréatiques, les cours d’eau, etc.

On distingue  différents  « types » d’eaux évacuées :

Eaux Usées :

Elles sont issues principalement des cuisines, des salles de bains, des W.C. etc.

Elles sont également dénommées eaux résiduaires domestiques.

Ces eaux doivent être traitées, nettoyées avant d’être réintroduites dans le milieu naturel.

Abréviation : E.U.

Eaux Claires ou Eaux Pluviales :

Elles proviennent des précipitations atmosphériques , leur quantité est donc aléatoire.

Elles sont récoltées sur les toits, les places, les rues etc.

Ces eaux ne nécessitent aucun traitement avant d’être réintroduites dans le milieu naturel.

Abréviation : E.C. ou E.P.

Eaux de Drainage:

Elles proviennent des infiltrations d’eau dans le terrain.

Elles sont récoltées sous ou autour du sous-sol du bâtiment.

Ces eaux ne nécessitent aucun traitement avant d’être réintroduites dans le milieu naturel.

Abréviation : Drain

Eaux Industrielles :

Elles sont issues principalement des industries.

Leur Ph est parfois modifié (0 à 12).

Ces eaux doivent être pré-traitées avant d’être introduites dans le réseau public.

Abréviation : E.I.

Eaux « Unitaires » :

Elles ne sont pas réellement un type d’eau, mais un mélange de tous les types d’eaux précédemment vus

Ces eaux doivent être traitées, nettoyées avant d’être réintroduites dans le milieu naturel.

Abréviation : Unitaires

Où vont ces eaux ?

LEaux– Loi fédérale (03.2026):

Article 7 : Evacuation des eaux :

Les eaux polluées doivent être traitées. Leur déversement dans une eau ou leur infiltration sont soumis à une autorisation cantonale.

Les eaux non polluées doivent être évacuées par infiltration conformément aux règlements cantonaux. Si les conditions locales ne permettent pas l’infiltration, ces eaux peuvent être déversées dans des eaux superficielles.

Dans la mesure du possible, des mesures de rétention seront prises afin de régulariser les écoulements en cas de fort débit.

Les cantons veillent à l’établissement d’une planification communale et, si nécessaire, d’une planification régionale de l’évacuation des eaux.

A Genève, la situation est particulière :

La loi fédérale de 1995 (LEaux), remise à jour en 2011 précisait que les cantons avaient 15 ans pour faire les travaux nécessaires pour séparer les différents types d’eaux, soit jusqu’en 2006.

La loi genevoise d’avril 1961 exigeait déjà que toutes les constructions soient conçues sur la base d’un système séparant les eaux, jusqu’à la limite de propriété !

Pourtant malgré cette anticipation louable, une partie du réseau de canalisation du canton et/ou des communes n’a toujours pas été mise à jour, faisant coexisté :

Le système Unitaire : Ancien système – 1 tuyau, toutes les Eaux sont mélangées et traitées.

Le système Séparatif : Système actuel – 2 tuyaux, séparant les Eaux Usées des Eaux Claires / Pluviales.

Stations de Traitement des Eaux Polluées (STEP) à Genève :

Principe de fonctionnement des Stations de Traitement des Eaux Polluées (STEP) :

Sous la responsabilité de l’architecte :

Sous la responsabilité de l’ingénieur civil :

Raccord sur réseau séparatif :

Raccord sur réseau unitaire :

Niveau de Raccord sur les collecteurs :

Le niveau de raccord minimum sur un collecteur public se calcule de la manière suivante :

Minimum aux 2/3 supérieurs du diamètre du tuyau

Niveau de Raccord sur les collecteurs :

Avec en plan un angle de 45° dans le sens du fil d’eau avec un diamètre de minimum 20 cm.

Attention : les raccordements doivent être vérifiés et agréés par les SIG.

Niveau de Raccord sur le collecteur Ovoïde :

Le collecteur ovoïde est comme son nom l’indique en forme « d’œuf ».

Rétention d’eau (E.P. / E.C.) :

Le calcul du dimensionnement des canalisations E.P. dépend des éléments suivants: surface du bassin versant, du coefficient d’écoulement lié à l’imperméabilisation de la surface concernée, temps de retour, etc.

Le dimensionnement de ces canalisations devient de plus en plus laborieux et ce en fonction de l’augmentation de phénomènes exceptionnels (pluies, grêle, orages d’été) liés à un réchauffement climatique global (± 2°)…

Principe de la cuve de rétention :

L’application Taxeau (TaxEau/raccordement des eaux au réseau d’assainissement/ge.ch) renseigne sur le débit d’eau à évacuer et le volume de rétention des eaux pluviales à prévoir Infiltration des eaux pluviales L’infiltration des eaux est à privilégier, conformément à la loi fédérale sur la protection des eaux (LEaux).

Loi sur les eaux (LEaux-GE) –L 2 05 – Loi cantonale (03.2026)

Chapitre III Installations privées et obligations des particuliers

Article 64 – Gestion des eaux pluviales :

Le département peut imposer aux particuliers des mesures contraignantes de gestion des eaux pluviales à la parcelle (infiltration, rétention, etc.) lorsque les circonstances l’exigent.

Les zones concernées et la nature des mesures figurent au plan général d’évacuation des eaux.

Le financement des installations de gestion des eaux à la parcelle est à la charge des propriétaires. Toutefois, afin d’encourager la réalisation d’installations de gestion des eaux à la parcelle respectueuses du cycle de l’eau et valorisant les eaux pluviales, des abattements de la taxe de raccordement sont possibles conformément à l’article 92.

Le département fixe les conditions techniques et délivre les autorisations pour l’infiltration des eaux dans le sol et les mesures de gestion des eaux à la parcelle.

Principe de la cuve de rétention : Nidaplast (alvéoles)

Principe de la cuve de rétention : cuve PVC

Principe de rétention : Noue gazonnée

Principe de rétention : Tranchée drainante

Les étangs, mares, etc. peuvent être utilisés voir créés pour le plus grand plaisir  des futurs propriétaires ou locataires , qui pourront non seulement suivre leurs tritons, mais également élever des larves de moustiques …

Méthode de calcul pour les raccordements :

Extrait SITG

Niveau de Raccord sur le collecteur :

Soit x : 1,3 x 1781 / 100 = 23,15 [cm]

Altitude de départ :  ?

N.B. : 421.26 est une altitude depuis le niveau de la mer, soit en [m]

421,26 + 0,2315 = 421,49 c’est le fil d’eau du collecteur !

provisoire

Le collecteur ayant un diamètre de 40 cm, le 2/3 représente donc 26,6 [cm]

Le fil d’eau du collecteur étant à 421,49.

Le niveau de raccord minimum sera de 421,49 + 26,6 = 421,75 !

Calcul du niveau intérieur (Bâtiment) de départ :

X = 2 x DIAMETRE + ½ DIAMETRE

  Si tuyau de diamètre 150 [mm]

  X = 2 x 15 [cm] + 7.5 [cm]

  X = 37.5 [cm]  

Matériaux utilisés :

Si l’on se repenche dans l’histoire, l’un des plus célèbres égouts fut le Cloaca Maxima de Rome, c’est un élément bâti, fait de voûtes en brique et de pierre, il daterait du VI^ème avant J.-C. et est de nos jours encore en fonction pour une partie des évacuations des eaux pluviales de Rome. 

Extrait : Giovanni Piranesi – Cloaca Maxima – 1778

Actuellement les matériaux utilisés pour la création des canalisations CFC 211.4, soit l’évacuation des eaux  situées dans les conduits horizontaux sont les suivants :

Tuyau Béton (armé ou non armé) :

Matériaux utilisés :

Dans un souci d’écologie (éco-cfc), le choix des tuyaux de canalisation devrait être fait dans l’ordre de priorité suivant :

  1)  Béton armé

  2)  Béton non armé

  3)  Grès

  4)  Plastiques en polypropylène (PP)

  5)  PVC compact avec stabilisateur calcium-zinc.

Il suffit de feuilleter les listes de prix de ces produits et de leur mise en œuvre pour se rendre compte que la réalité du marché est à l’opposée du classement ci-dessus.

Pente des conduites :

La pente idéale des conduites correspond aux matériaux de construction utilisés, à la rugosité de leur  surface, mais aussi à la viscosité du fluide à écouler.

Ces éléments font partie de l’étude de la mécanique des fluides, domaine académique, qui sont étudiés par exemple à l’EPFL ( sous réserve : loi de Hagen-Poiseuille).

Dès lors nous appliquerons des principes de base, liés à des tabelles existantes , sans démonstration !

Pente des conduites :

Ces principes sont les suivants :

1)   Les conduites horizontales doivent être posées avec une pente régulière.

2)   Les conduites à pente minimale doivent être planifiées et posées avec un soin   particulier.

3)  On prévoira suffisamment de possibilités de contrôle, de rinçage et de   nettoyage.

4)  En tous les cas, la gravité tu tenteras (même partielle).

5)  Rien ne sert de vite couler , le biotop te remerciera.

Pente des conduites :

En cas de pente trop importante, l’eau pourrait prendre une vitesse d’écoulement trop rapide qui pourrait occasionner d’éventuels dégâts.

Ce phénomène est particulièrement sensible lors de la réintroduction d’eau pluviale  dans le milieu naturel.

Dimensionnement des diamètres d’écoulement :

Le dimensionnement des canalisations de E.U. est relativement simple :

En fonction du nombre d’appareils, ou d’utilisateurs raccordés, de la charge contenue dans l’eau des tuyaux, de leur débit, on peut de manière relativement précise en définir leur diamètre intérieur, au moyen des unités d’écoulement (UE). Les Ingénieurs vont eux utiliser le bassin versant, soit le nombre de personnes connectées au réseau et le nombre de litres estimés.

Exemple :

L’addition et le nombre d’appareils ne changent que peu ou pas le pré-dimensionnement des conduites, dans le dimensionnement des canalisations de E.U.

N.B. : ce type de dimensionnement est valable pour les canalisations d’un bâtiment pas pour des collecteurs publics !

Dimensionnement des diamètres d’écoulement E.P. :

Le calcul du dimensionnement des canalisations E.P. dépend des éléments suivants: surface du bassin versant, du coefficient d’écoulement lié à l’imperméabilisation de la surface concernée.

Pourtant, le dimensionnement de ces canalisations devient de plus en plus laborieux et ce en fonction de l’augmentation de phénomènes exceptionnels (pluies, grêle, orages d’été) liés à un réchauffement climatique global (+-2°)…

Dimensionnement des diamètres d’écoulement E.P. pour l’architecte:

Lors de la construction de bâtiments, la préoccupation de l’architecte n’est pas celle des éléments horizontaux !

Mais celle des éléments verticaux : Les descentes…

Leur esthétisme, leur position, leur matérialité, etc. l’objet du débat est sans fin, entre les uns et les autres, pourtant une vérité subsiste :

Taxe d’écoulement :

Le raccordement de canalisations privées sur les collecteurs de l’état est soumis à une taxe, en fonction du nombre de m2, du type d’activités, etc.

Données Etat de Genève – Taxe d’écoulement :

Elaboration du réseau de canalisations :

Elaboration du réseau de canalisations :

Ces principes sont les suivants :

1)   Les collecteurs horizontaux enterrés seront rectilignes et parallèles aux murs du bâtiment, mais éloignés des zones de descentes de charges.

2)   On utilisera des coudes jusqu’à max. 45° ou des doubles coudes   correspondants (par ex. changement de direction de 90°)

3)  Le principe du moins de tuyaux possible fera office de référence, et ce   pour limiter les coûts.

4)  Aucun élément ne sera raccordé verticalement sur un tuyau.

5)  Aucun élément ne sera raccordé à contresens par rapport à l’écoulement du fil d’eau.

Elaboration des plans de canalisations :

Résultat :

Mise en œuvre :

Traçage des fouilles en rigoles et des raccordements de canalisations futures

Pré-Montage du réseau de canalisations

Raccordement futur : Raccord en Y – manchons – raccord à 45° 

Pièces spéciales : manchons de raccord, Coude 45°

Exécution de la fouille en rigole, mise en place des tuyaux et bétonnage

Regards ou chambres de visite :

Chaque réseau de canalisation privé doit disposer d’au moins un regard de visite, (…) à la limite de propriété par réseau.

La distance entre deux chambres de visite ne doit pas dépasser 40 m.

Ces chambres permettent l’introduction d’appareils de nettoyage, d’inspection et d’essai.

Composés des éléments suivants : Anneaux en béton préfabriqué, armé ou non La diminution de diamètre sur la partie supérieure se fait au moyen d’un élément nommé : cône de réduction

Fond à l’Anglaise,  exécuté en mortier sur place ou préfabriqué en PVC.

Les raccords avec les tuyaux entrants et Le tuyau sortant doivent être totalement étanches.

Couvercle,  en règle générale en fonte.

Il peut être : inodore, étanche, boulonné, carrossable, etc. en fonction de son implantation

Collecteur de boue (E.U.) :

Le collecteur de boue est une installation de séparation de l’eau, des liquides légers d’origine minérale, animale et végétale, servant à retenir les matériaux lourds.

Ils fonctionnent en utilisant la gravité, et sont couplés avec des séparateurs d’huiles et d’hydrocarbures. Ils doivent être vidangés en fonction des débits traités, pour éviter un engorgement qui rendrait leur installation inutile

Séparateurs d’huiles et d’hydrocarbures (E.U.) :

Leur but est de retenir au maximum les huiles et les hydrocarbures.

Le principe de leur fonctionnement est basé sur la densité différente des liquides et sur la coalescence.

Ces facteurs conjugués vont permettre aux particules les plus légères de flotter mais aussi de s’agglomérer en pâtes qui seront bloquées dans un panier situé en surface de la chambre.

Pompe de relevage (E.U.) :

Les dispositifs d’évacuation des E.U. se trouvant au-dessous du niveau de raccord sur le collecteur public seront raccordés par l’intermédiaire d’une installation de relevage des eaux usées.

Cette fosse de pompage aura une garde d’eau minimum d’environ 1m³ :

X x Y x Z = 1m³ (proportion villa) , pour éviter d’éventuelles inondations, liées à des pannes techniques.

Lorsqu’une installation de ce type ne peut être interrompue, il faudra prévoir l’installation d’une deuxième pompe.

En tous les cas un détecteur de panne automatique devra être installé, et un contrat d’entretien auprès d’une entreprise spécialisée reste obligatoire.

Sac Coupe vent E.P.  (architecture) :

Les sacs coupe-vent E.P. sont destinés à récolter l’eau collectée des descentes de toitures.

Leur principe de fonctionnement est l’utilisation d’un siphon naturel : le coupe- vent, ou le coude plongeur :

Sac Coupe vent E.P.  (architecture) :

Les sacs coupe-vent E.P. sont destinés à récolter l’eau collectée des descentes de toitures.

Leur  principe de fonctionnement est l’utilisation d’un siphon naturel : le coupe- vent, ou le coude plongeur :

Sac Coupe vent E.P.  (génie-civil) :

Les sacs coupe-vent E.P. sont destinés à récolter l’eau collectée des trottoirs des routes etc..

Leur principe de fonctionnement est l’utilisation d’un siphon naturel : le coude plongeur :