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Utilisateur:Oimabe/Drainage

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Installation de tuyaux en polyéthylène haute densité dans un projet d'évacuation des eaux pluviales, Mexique..

Drainage (mot) Le drainage est l'élimination naturelle ou artificielle de l'eau d'une surface et de l'eau souterraine d'une zone. Le drainage interne de la plupart des sols agricoles est assez bon pour prévenir l'engorgement grave (conditions anaérobies qui nuisent à la croissance des racines), mais de nombreux sols ont besoin d'un drainage artificiel pour améliorer la production ou gérer l'approvisionnement en eau.

Le mot provient du vieil anglais dreahnian "to drain, strain out" "égoutter", du proto-germanique *dreug-, source de sécheresse, sec, donnant au mot anglais « drainage » d'origine le sens de "make dry." "faire sécher ". Le sens figuré de "exhaust" "dépléter, épuiser" est attestée à partir de 1650[1]. Le terme drainage n’apparait pas avant le XIXe siècle en français et désigne tout d'abord le drainage agricole L'« Art d'assainir les terres trop humides au moyen de rigoles souterraines que l'on garnit intérieurement de pierres ou de fascines, de briques ou de tuiles ; on remplace le plus souvent ces rigoles par des tuyaux en terre cuite, dits drains » (Dictionnaire de la langue française (Littré). Tome 2. 1873) . Le drain nous dit le même dictionnaire « Tuyau de terre cuite servant à recevoir l'eau dans l'opération du drainage ; les tuyaux, de 30 centimètres de longueur environ, sont placés bout à bout ; et les interstices des jointures suffisent pour laisser filtrer l'eau. »

L'anglais moderne donne au mot deux significations principales[2]:

  • Le système d'eau ou d'eaux usées s'écoulant quelque part dans le sol ou dans des tuyaux d'évacuation:
  • la capacité du sol à permettre à l'eau de s'écouler:

« course of rivers and drainages », « coastal drainages », « the availability of dry season drainage and irrigation. », « Over-irrigation can lead to excessive runoff and drainage » « acid mine drainage » Drainage minier acide « adequate drainage » « Basin » d'autre part désigne d'autre part l'étendue de pays drainée « drained » par une rivière ou se déversant dans une

En anglais « plumbing » désigne ce qui amène l'eau dans la maison. « Drainage » désigne ce qui l’évacue. Un drain en plomberie (Drain (plumbing) (en)) désigne ce que nous appelons un tuyau d’évacuation ou un tuyau de chute ou une « évacuation ». Ce que nous appelons Descente (gouttière) peut s'appeler « drain spout », « roof drain pipe », avaloir « Floor drain », « Storm drain », « surface water drain », « stormwater drain » . Le Drain (assainissement) est appelé principalement « french drain » mais on l’appelle aussi « trench drain », « filter drain », « blind drain », « rubble drain », « rock drain », « drain tile », « perimeter drain », « land drain ». Il serait intéressant de savoir comment les Français appelaient le « french drain », invention française mais qui aurait été popularisée aux États-Unis par Henry Flagg French (en), ce qui ne va pas simplifier les choses. Par le Land Drainage Act de 1847 qui ne sera que le dernier, l’Angleterre s'engage dans des travaux de drainage des terres de grande envergure, suivie aussitôt par la France. A l’occasion, un métier apparait celui de « draineur ». Les mots « drainer » « drain » « draineur » « drainage » passent alors en force dans la langue française dans une traduction de l'ouvrage de Henry Stephens (agriculturalist) (en), « A manual on practical draining [3]» (dans lequel les vues de drainage complet, d'abord popularisées par James Smith de Deanston, ont été longuement expliquées, et d'autres systèmes, y compris celui d'Elkington, ont été discutés[4].) Par un certain Auguste Faure (1807-1863)[5]

Histoire[modifier | modifier le code]

Histoire ancienne[modifier | modifier le code]

Restes d'un drain à Lothal vers 3000 av.J.C.

La civilisation de la vallée de l'Indus avait avancé les systèmes d'égouts et de drainage. Toutes les maisons dans les grandes villes de Harappa etMohenjo-daro avaient accès à des installations d'eau et de drainage. Les eaux usées étaient dirigées vers les égouts gravitaires couverts, qui bordaient les rues principales[6].

18ème et 19ème siècle.[modifier | modifier le code]

Tank Stream, un drain historique dans la ville de Sydney

L'invention de drainage de tuyau creux est crédité à Sir Hugh Dalrymple, qui mourut en 1753[7].

Pratiques actuelles[modifier | modifier le code]

Un tuyau de drainage flexible en plastique (PVC), utilisé pour drainer l'eau du toit d'une maison ou d'un bâtiment résidentiel.

Géotextiles[modifier | modifier le code]

Les nouveaux systèmes de drainage intègrent des filtres géotextiles qui retiennent et empêchent les grains fins du sol pénétrer dans le drain et de l'obstruer. Les géotextiles sont des tissus textiles synthétiques spécialement conçus pour des applications d'ingénierie civile et environnementale. Les géotextiles sont conçus pour retenir les fines particules de sol tout en laissant passer l'eau. Dans un système de drainage typique, ils seraient placés le long d'une tranchée qui serait ensuite remplie de matériaux granulaires grossiers: gravier, coquillages, pierre ou roche. Le géotextile est ensuite plié sur le dessus de la pierre et la tranchée est ensuite recouverte de terre. Les eaux souterraines s'infiltrent à travers le géotextile et s'écoulent à travers la pierre jusqu'à un affleurement. Dans des conditions d'eau souterraine élevée, un tuyau en plastique perforé (PVC ou PE) est posé le long de la base du drain pour augmenter le volume d'eau transporté dans le drain.

Alternativement, un système de drainage en plastique préfabriqué en HDPE appelé SmartDitch, incorporant souvent des filtres en géotextile, en fibre de coco ou en chiffon, peut être envisagé. L'utilisation de ces matériaux est devenue de plus en plus courante en raison de leur facilité d'utilisation qui élimine le besoin de transporter et de poser des agrégats de drainage en pierre qui sont invariablement plus chers qu'un drain synthétique et des revêtements en béton.

Au cours des 30 dernières années, les filtres en géotextile et en PVC sont devenus le média filtrant le plus utilisé. Ils sont peu coûteux à produire et faciles à poser, avec des propriétés contrôlées en usine qui garantissent des performances de filtration à long terme, même dans des sols limoneux fins./

Alternatives du 21ème siècle/[modifier | modifier le code]

Seattle Public Utilities a créé un programme pilote baptisé Street Edge Alternatives (projet SEA Streets). Le projet met l'accent sur la conception d'un système «pour assurer un drainage qui imite plus étroitement le paysage naturel avant le développement que les systèmes traditionnels de canalisation». Les rues sont caractérisées par des fossés le long de la route, avec des plantations conçues dans toute la région. L'accent mis sur les trottoirs non aménagés permet à l'eau de circuler plus librement dans les zones de surface perméable du côté des rues. En raison des plantations, les eaux de ruissellement provenant des zones urbaines ne pénètrent pas directement dans le sol mais peuvent également être absorbées par l'environnement. Selon la surveillance par Seattle Public Utilities, ils rapportent une réduction de 99 pour cent des eaux pluviales quittant le projet de drainage

Le drainage a récemment fait l'objet d'un examen environnemental à grande échelle au Royaume-Uni. Les systèmes de drainage urbains durables (Sustainable Urban Drainage Systems - SUDS) sont conçus pour encourager les entrepreneurs à installer un système de drainage qui imite plus étroitement le flux naturel de l'eau dans la nature. Depuis 2010, la planification locale et de quartier au Royaume-Uni est requise par la loi pour intégrer SUDS dans tous les projets de développement dont ils sont responsables.

Le drainage des fentes s'est avéré le produit le plus révolutionnaire des vingt dernières années en tant qu'option de drainage. En tant que système de drainage des canaux, il est conçu pour éliminer le besoin d'installer d'autres systèmes de canalisation parallèlement au drainage, réduisant ainsi l'impact environnemental de la production et améliorant la collecte de l'eau. Le drainage des fentes en acier inoxydable et en béton est devenu une norme industrielle dans les projets de construction.

Drainage dans l'industrie de la construction[modifier | modifier le code]

Tuyauterie étant placé pour un évier/

L'ingénieur civil est responsable du drainage dans les projets de construction. Ils ont établi à partir des plans toutes les routes, les caniveaux, le drainage, les ponceaux et les égouts impliqués dans les opérations de construction. Pendant le processus de construction, il établira tous les niveaux nécessaires pour chacun des facteurs mentionnés précédemment/.

Les ingénieurs civils et les gestionnaires de la construction travaillent aux côtés des architectes et des superviseurs, des planificateurs, des métreurs, de la main-d'œuvre générale, ainsi que des sous-traitants. Typiquement, la plupart des juridictions ont un certain corps de loi de drainage pour régir dans quelle mesure un propriétaire peut modifier le drainage de sa parcelle./

Les options de drainage pour l'industrie de la construction comprennent:

  • Drainage ponctuel, qui intercepte l'eau au niveau des ravins (points). Les ravins se raccordent aux tuyaux de drainage sous la surface du sol et une excavation profonde est nécessaire pour faciliter ce système. Un soutien pour les tranchées profondes est nécessaire sous la forme de planches, de pavage ou d'étayage.aa
  • Le drainage des canaux, qui intercepte l'eau tout au long du chenal. Le drainage des canaux est généralement fabriqué à partir de béton, d'acier, de polymère ou de composites. Le taux d'interception du drainage des canaux est supérieur au drainage ponctuel et l'excavation requise est généralement beaucoup moins profonde.

L'ouverture de surface du drainage des canaux se présente généralement sous la forme de grilles (polymère, plastique, acier ou fer) ou d'une seule fente (drain à fente) qui s'étend le long de la surface du sol (généralement en acier ou en fer).

Drainage en végétation urbaine[modifier | modifier le code]

La recherche évaluant la quantité et la qualité du drainage dans la végétation des paysages urbains mixtes est limitée. Les insuffisances et les obstacles dans la compréhension des conditions de l'eau du sol, en particulier dans les environnements urbains, sapent un jugement sain des sols urbains. Une recherche en Australie-Méridionale étudie l'impact relatif de la variation du paysage sur le drainage et la lixiviation des solutés dans un parc public contenant une végétation urbaine-paysagère hétérogène irriguée avec des eaux usées recyclées. À cet effet, deux lysimètres à bacs ont été conçus et installés dans deux zones de paysage différentes.[8]..

Raisons du drainage artificiel[modifier | modifier le code]

Un canal de drainage agricole à l'extérieur de Magome, au Japon après une forte pluie. Notez que les protubérances créent une eau turbulente, empêchant les sédiments de se déposer dans le canal...

Les sols des zones humides peuvent nécessiter un drainage pour être utilisés en agriculture. Dans le nord des États-Unis et en Europe, la glaciation a créé de nombreux petits lacs qui se sont progressivement remplis d'humus pour former des marais. Certains d'entre eux ont été drainés en utilisant des fossés et des tranchées ouvertes pour faire des tourbières de tourbe noir (Muck (soil) (en)), qui sont principalement utilisées pour des cultures de grande valeur telles que les légumes.

Le plus grand projet de ce type dans le monde est en cours depuis des siècles aux Pays-Bas. La région entre Amsterdam, Haarlem et Leiden était, dans les temps préhistoriques, des marécages et de petits lacs. La coupe de la tourbe (exploitation de la tourbe), la subsidence et l'érosion des rives ont progressivement entraîné la formation d'un grand lac, l'Haarlemmermeer. L'invention des pompes à vent (Tjasker) au XVe siècle a permis le drainage de certaines terres marginales, mais le drainage final du lac a dû attendre la conception de grandes pompes à feu et l'accords entre les autorités régionales. L'élimination du lac s'est produite entre 1849 et 1852, créant des milliers de km² de nouvelles terres.

Les plaines côtières et les deltas des rivières peuvent avoir des nappes phréatiques élevées en saison ou en permanence, et doivent être améliorées si elles doivent être utilisées pour l'agriculture. La région de culture des agrumes de Floride est concernée. Après des périodes de fortes pluies, des pompes de drainage sont utilisées pour éviter d'endommager les plantations d'agrumes par les sols trop humides. La production de riz nécessite un contrôle complet de l'eau, car les champs doivent être inondés ou drainés à différentes étapes du cycle de la culture. Les Pays-Bas ont également ouvert la voie dans ce type de drainage, non seulement pour drainer les basses terres le long de la côte, mais aussi pour repousser la mer jusqu'à ce que le territoire national d'origine ait été considérablement agrandi, etc.

Dans les climats humides, les sols peuvent convenir à la culture, à l'exception du fait qu'ils sont gorgés d'eau (Hydromorphie) pendant de brèves périodes chaque année, à la suite de la fonte des neiges ou de fortes pluies. Les sols principalement argileux laisseront passer l'eau très lentement vers le bas, tandis que les racines des plantes suffoqueront, car l'excès d'eau autour des racines élimine les mouvements d'air à travers le sol. D'autres sols peuvent avoir une couche imperméable de sol minéralisé (Différentes dénominations sont rencontrées comme Hardpan (en), caliche, duricrust (en)) ou des couches rocheuses relativement imperméables à la base de sols peu profonds. Le drainage est particulièrement important dans la production des arbres fruitiers. Des sols par ailleurs excellents peuvent être gorgés d’eau pendant une semaine de l’année, ce qui suffit pour tuer les arbres fruitiers et coûte en productivité de la terre jusqu’à ce que des remplacements puissent être établis. Dans chacun de ces cas, un drainage approprié entraîne des quantités d’eau temporaires, ce qui évite d’endommager les cultures annuelles ou pérennes.

Les zones plus sèches sont souvent exploitées par irrigation et on ne considère pas le drainage nécessaire. Cependant, l'eau d'irrigation contient toujours des minéraux et des sels, qui peuvent être concentrés jusqu'à des niveaux toxiques par évapotranspiration. Les terres irriguées peuvent nécessiter des rinçages périodiques, avec un excès d'eau d'irrigation et un drainage afin de contrôler la salinité du sol.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. https://www.etymonline.com/word/drain
  2. drainage
  3. A Manual of practical Draining. 2d edition
  4. wikisource
  5. Guide du draineur, ou traité pratique sur l'assèchement des terres
  6. Arthur Coterell, The Encyclopedia of Ancient Civilisations, Rainbird Publishers, , 176–178 p. (ISBN 0-7112-0036-X)
  7. « Broadside eulogy dedicated to Patrick, Earl of Marchmount, Sir Hugh Dalrymple, and others », National Library of Scotland (consulté le )
  8. Variability of drainage and solute leaching in heterogeneous urban vegetation environs *[1]

External links[modifier | modifier le code]

[[Catégorie:Drainage]] [[Catégorie:Gestion de l'eau]]