Bassin versant d’étude

Le bassin versant expérimental du Marais se démarque par sa situation dans un centre ville dense, par son réseau de mesure très complet et par l’attention particulière qui a été portée à l’élaboration du dispositif de mesure et à l’évaluation des incertitudes.

Situé au centre de Paris, sur une partie des 3ème et 4ème arrondissements, Le Marais (Figure 2) est caractéristique d’un centre ville ancien. Il s’agit d’un quartier résidentiel avec de nombreux petits commerces et des activités du secteur tertiaire mais peu d’activités industrielles. L’habitat est dense, avec une population de 295 habitants par hectare et le taux d’imperméabilisation des surfaces est très élevé (environ 90%).

Ce bassin versant d’une surface de 42 ha est muni un réseau d’assainissement unitaire, ramifié et entièrement visitable, équipé d’avaloirs non sélectifs pour le drainage des chaussées. Il comprend trois collecteurs à banquettes, d’une longueur totale de 1,8 km, drainant une cinquantaine d’égouts élémentaires, d’une longueur totale de 5,8 km. La pente moyenne des égouts est de 0,8% alors que celle des collecteurs est inférieure à 0,1%. Le bassin versant est bien délimité et isolé des bassins alentour.

Équipements de mesure

Les équipements de mesure qui ont été mis en place ont permis le suivi de la qualité des eaux pluviales depuis le ruissellement jusqu’à l’exutoire du réseau d’assainissement. L’originalité du travail effectué réside en particulier dans l’étude des différents types d’eaux urbaines, en 21 points de mesures différents (11 toitures, 3 cours, 6 chaussées, 1 exutoire de réseau unitaire), avec des procédures expérimentales homogènes.

Des précautions importantes ont été prises pour assurer la fiabilité des mesures. La première année de recherche a été consacrée à une description méthodique du site expérimental, tant en surface qu’en réseau, accompagnée d’une réflexion sur le choix des points de mesure, le choix des équipements et de leurs conditions d’installation, ainsi qu’à la mise au point des protocoles d’analyse. Une attention particulière a par la suite été portée à l’évaluation de la qualité des mesures effectuées et l’estimation des incertitudes qui leurs sont attachées. Cette phase préliminaire, trop souvent négligée lors de la mise en place de campagnes expérimentales, constituait une étape indispensable pour assurer la validité des mesures de pluie, de débit et de qualité, permettre leur extrapolation et leur interprétation.

La campagne de mesure a porté sur 67 événements pluvieux, pour lesquels les concentrations en MES, MVS, DCO et DBO5 ont été déterminées sur tout ou partie des sites. Une vingtaine d’événement ont été étudiés en terme de métaux et une douzaine en terme d’hydrocarbures. Les concentrations ont été mesurées pour l’échantillon total, pour la phase dissoute et pour la phase particulaire. De plus, la répartition de la pollution au cours de l’événement pluvial et la distribution des particules par classes de vitesses de chute ont été étudiés pour une trentaine d’événement pluvieux à l’exutoire, et pour une partie de ces événements pour les eaux de ruissellement de chaussée.