Trop-pleins pour toitures plates avec relevé

Bien que l'on puisse se baser depuis 2000 sur la norme européenne NBN EN 12056-3 pour concevoir les installations d'évacuation d'eaux pluviales, cette dernière ne donne aucune indication quant à la réalisation des trop-pleins. Ce type de dispositif étant néanmoins essentiel à toutes les surfaces encloses qui récoltent les eaux de pluie, le CSTC y a consacré une Infofiche à la demande du Comité technique 'Plomberie sanitaire et industrielle, installations de gaz'.
Cette Infofiche précise avant tout quelle est l'intensité des précipitations à prendre en compte afin de calculer le système d'évacuation. Selon la NIT 191 - qui exige que le niveau maximal de l'eau sur la toiture ne dépasse pas le niveau exceptionnellement atteint lors d'une averse dont la période de retour est de 100 ans - et si l'on tient compte des statistiques de précipitations belges de la norme NBN B 52-011 et d'une durée d'averse de 2 minutes, l'intensité des précipitations (rp) s'élève 0,07 l/s.m².

A titre de comparaison, selon la norme NBN 306, le dispositif normal d'évacuation doit être calculé pour une intensité de précipitations (rn) de 0,05 l/s.m². Cette valeur correspond à des précipitations dont la période de retour est de 15 ans et la durée de 2 minutes.

Si l'on souhaite calculer le débit à évacuer par les trop-pleins, il convient de faire la distinction entre une situation où le bon fonctionnement du dispositif normal d'évacuation est assuré en cas d'averse exceptionnelle et une situation où ce n'est pas le cas.

Dans le premier cas, le calcul du débit Qp à évacuer s'effectue de la manière suivante :
Qp = (rp - rn) . A (l/s) = 0,02 . A (l/s),
où :
  • rp = l'intensité des précipitations dont la période de retour est de 100 ans (0,07 l/s.m²)
  • rn = l'intensité des précipitations dont la période de retour est de 15 ans (0,05 l/s.m²)
  • A = la surface qui récolte la pluie (m²) :
    • pour les toitures distinctes, A correspond à la projection horizontale de la toiture
    • si une ou plusieurs parties de façade dépassent de la toiture, la surface horizontale de la toiture doit alors être augmentée de la moitié des surfaces de façade.
Capacité des trois gargouilles circulaires en PVC.
Capacité des trois gargouilles circulaires en PVC.


Dans le deuxième cas, le calcul du débit de pointe à évacuer se fait comme suit :

Qp = rp . A (l/s) = 0,07 . A (l/s).

L'Infofiche fournit également quelques recommandations pour la conception des gargouilles (c.-à-d. des ouvertures horizontales à travers le relevé de la toiture) et des trop-pleins de type avaloirs. Ces éléments se situent généralement tous les deux 50 mm au-dessus des avaloirs habituels.

Dans le cas de gargouilles rectangulaires, la largeur L est déterminée comme suit :



où :
  • Qp = le débit à évacuer par la gargouille (l/s)
  • hp = le niveau de l'eau au-dessus du bord inférieur de la gargouille. Celui-ci dépend de la hauteur d'eau maximale que l'on peut tolérer sur la toiture, laquelle équivaut habituellement à 75 mm (sauf indications contraires du concepteur de la structure d'appui). Dans ce cas-ci, hp équivaut donc à 75 - 50 = 25 mm.
Le graphique de la figure ci-dessus donne quant à lui une idée de la capacité de trois gargouilles circulaires en PVC d'un diamètre de 75, 110 et 125 mm. On peut en déduire que, pour une hauteur d'eau hp de 25 mm, les trois gargouilles présentent pour ainsi dire la même capacité : 0,3 l/s. Si le niveau d'eau maximal sur la toiture ne dépasse pas 75 mm, il est inutile de poser des gargouilles d'un diamètre supérieur. Si le bon fonctionnement du dispositif d'évacuation en cas d'averse exceptionnelle est garanti, cette capacité de 0,3 l/s correspond à la quantité d'eau pluviale sur une surface de toiture horizontale de 15 m². Si ce n'est pas le cas, cette capacité équivaut seulement à la quantité d'eau sur une surface de toiture de 5 m². Ces chiffres impliquent que, de manière générale, les gargouilles circulaires ne peuvent pas être considérées comme des trop-pleins à part entière.

La norme NBN EN 12056-3 donne des indications quant au calcul du diamètre D d'un trop-plein de type avaloir. On y distingue deux formules :
  • si hp ≤ D/2 :



  • si hp > D/2 :

où :
  • Qp = le débit à évacuer par le trop-plein de type avaloir (l/s)
  • D = le diamètre du trop-plein (mm)
  • k0 = un facteur tenant compte de la présence éventuelle d'une grille au-dessus du trop-plein (sans grille, k0 = 1; et avec grille, k0 = 0,5).

Infofiche bientôt disponible



K. De Cuyper, ir., coordinateur des Comités techniques, CSTC