Présentation

Les pluies abondantes s'intensifient dans de nombreuses régions, ce qui met en péril le vieillissement des infrastructures d'égout. Lorsque les eaux pluviales envahissent les réseaux d'égouts, les conséquences vont des travaux de sauvegarde des sous-sols et des inondations dans les rues aux rejets d'eaux usées non traitées dans les voies navigables, ce qui menace la santé publique, endommage les biens immobiliers et dégrade les écosystèmes locaux.

Comprendre les entrées de système d'égout

Les systèmes d'égouts sont conçus pour recueillir et transporter les eaux usées des maisons, des entreprises et des industries vers les installations de traitement. Toutefois, pendant les fortes précipitations, de grands volumes d'eaux pluviales entrent dans le réseau d'égouts par deux voies principales : l'entrée et l'infiltration, communément appelées I et I. L'infiltration survient lorsque l'eau pluviale pénètre directement dans le réseau d'égouts par des couvercles de trous d'égout, des raccords de toit, des drains de fondation ou des raccordements croisés entre les égouts pluviales et les égouts sanitaires. L'infiltration[ est une eau souterraine qui s'infiltre dans les tuyaux d'égout par des fissures, des joints détériorés ou des raccordements défectueux.

Dans les systèmes d'égouts combinés, où l'écoulement des eaux usées et des eaux d'égouts dans le même tuyau peut rapidement dépasser la capacité, forçant les débordements non traités (OSC) dans les rivières et les lacs. Dans les systèmes d'égouts sanitaires distincts, les I et I excessifs peuvent encore causer des surcharges de surcharge, des sauvegardes et des débordements d'égouts sanitaires (OSS).

Meilleures pratiques de gestion des flux d'entrées

Mettre en œuvre l'infrastructure verte à l'échelle

L'infrastructure verte imite l'hydrologie naturelle en captant et en absorbant les eaux pluviales avant d'atteindre le réseau d'égouts. Les jardins de la rivière, les bioswales, les chaussées perméables et les toits verts sont des solutions éprouvées qui réduisent les débits de pointe et retardent le ruissellement. Par exemple, l'installation d'un réseau de jardins pluviaux dans un quartier peut réduire l'afflux d'eaux pluviales de 30 à 50% lors d'un événement pluvial typique.

Moderniser et entretenir l'infrastructure des conduites

L'inspection et le nettoyage réguliers par CCTV et hydro-jettage éliminent les blocages qui aggravent la charge. Proactivement, les garnitures de tuyauterie, les réparations ponctuelles et le remplacement des sections vieillissantes réduisent l'infiltration par des fissures d'étanchéité et des joints ouverts. Pour les égouts sanitaires, mettre l'accent sur la réhabilitation des trous d'homme — l'application de joints ou de doublures pour empêcher l'écoulement du ruissellement de la rue. Les municipalités devraient également envisager de relever les conduites de taille inférieure dans les zones à faible altitude sujettes aux inondations.

Installer les contrôles d'entrée et d'infiltration

Bien que l'infrastructure verte réduise le ruissellement global, les contrôles d'I et I ciblés portent sur des points d'entrée précis.

  • Étendre les cadres et les couvercles des trous d'homme pour empêcher l'entrée de surface.
  • Débranchement des drains de toit illégaux et des pompes de puisard des égouts sanitaires.
  • Installation de soupapes de prévention des écoulements de retour dans les parois latérales résidentielles.
  • Utiliser des transitoires de surveillance des flux pour identifier les connexions illicites.

De nombreux services publics ont constaté que les programmes de réduction des I et I [ privés, où les propriétaires sont incités à réparer les fuites ou les écoulements de canalisation, offrent un rendement élevé sur l'investissement. Ces programmes combinent souvent l'éducation du public avec le partage des coûts ou des prêts à faible taux d'intérêt.

Tirer parti de la surveillance en temps réel et de l'analyse prédictive

Un réseau de capteurs ultrasoniques, de capteurs de pression et de débitmètres radars placés à des points de jonction clés fournit des données continues sur les niveaux d'eau et les vitesses de débit. Combinés à des radars météorologiques et à des modèles prédictifs, ces systèmes permettent aux opérateurs d'anticiper quand et où l'égout est susceptible de dépasser la capacité.

  • Activer les pompes de dérivation ou les bassins de stockage.
  • Réglage des positions de la porte dans les égouts d'interception.
  • Déployer des barrières portatives dans les trous d'homme exposés aux inondations.

La Fédération de l'environnement aquatique note que les systèmes d'alerte précoce surveillés par les plates-formes avancées de SCADA peuvent réduire la durée des événements de SSO de 50 à 70 %. Les jumeaux numériques du réseau d'égouts permettent de tester des scénarios, aidant les planificateurs à concevoir une infrastructure qui gère les précipitations projetées sous le changement climatique.

Élaborer des plans d'intervention d'urgence dynamiques

Aucune infrastructure ne peut éliminer le risque de débordement lors d'événements extrêmes. Les plans d'intervention d'urgence doivent être dynamiques et répétés.

  • Emplacements de débordement et points de dérivation préidentifiés.
  • Protocoles de communication avec les services de santé publique et les organismes de réglementation de l'environnement.
  • Déploiement rapide de stockage temporaire, comme les réservoirs de vessie portables.
  • Aviser les résidents par texte, courriel ou médias sociaux lorsque les rejets d'eaux usées sont imminents ou surviennent.

Le système de tunnel profond de Chicago fournit un exemple notable de stockage à grande échelle, mais les petites communautés peuvent atteindre une résilience similaire avec des bassins de stockage hors ligne plus petits ou même des allées vertes. Le facteur critique est un plan écrit qui est mis à jour annuellement et testé pendant des tempêtes simulées.

Engagement communautaire et politique

Les résidents qui comprennent l'incidence de leurs actions sur le réseau d'égouts sont plus susceptibles d'éviter de verser de la graisse, des lingettes de chasse ou de raccorder les égouts à la ligne sanitaire. Les initiatives d'éducation publique devraient comprendre :

  • Programmes scolaires avec démonstrations pratiques sur le cycle de l'eau.
  • Les feuillets de facture d'utilité expliquent les renseignements personnels et les renseignements personnels et comment signaler le débordement de trous d'homme.
  • Campagnes médiatiques locales soulignant le lien entre les inondations et les surfaces imperméables.

Du côté des politiques, les administrations locales devraient adopter des frais d'utilisation des eaux de tempête[ qui fournissent un financement dédié aux infrastructures vertes et aux réparations de canalisations. Ces frais, souvent basés sur une surface imperméable, incitent les propriétaires immobiliers à réduire le ruissellement. De nombreuses villes exigent également de nouveaux aménagements pour intégrer des éléments de conception à faible impact, tels que des trottoirs perméables et des jardins pluviaux, dans le cadre de la permission.

Soutien financier à la modernisation de l'infrastructure

Les programmes fédéraux et les programmes d'État, comme le Fonds renouvelable de l'État pour l'eau propre (FEHDE), offrent des prêts et des subventions à faible taux d'intérêt.

  • Privilégier les projets qui combinent des solutions grises et vertes pour maximiser la rentabilité.
  • Faites une demande de fonds d'aide à la réduction des risques de la FEMA pour les zones sujettes aux inondations.
  • Explorer les partenariats public-privé pour les grandes infrastructures vertes sur les propriétés commerciales.

Les plans de gestion à long terme des actifs devraient comprendre une analyse des coûts du cycle de vie pour justifier des améliorations. Le rendement des investissements est mesuré non seulement par la réduction des inondations, mais aussi par les coûts évitables de la santé, l'assainissement de l'environnement et les réclamations pour responsabilité.

Conclusion

La gestion des entrées d'égouts pendant les fortes précipitations exige une approche globale et multicouche. En comprenant les sources d'I et I, en mettant en place des infrastructures vertes et grises, en déployant une surveillance en temps réel, en engageant la collectivité et en obtenant un financement spécifique, les services publics peuvent construire un système d'égouts résistant aux tempêtes actuelles et adaptable au climat de demain. Le coût de l'inaction – sous-sols inondés, déversements d'eaux usées brutes, pertes de revenus commerciaux – l'emporte largement sur l'investissement dans la gestion proactive.