Dimensionnement des évacuations d'eaux pluviales
Débit de pluie, gouttière, chéneau encaissé, avaloirs, trop-plein, descentes et collecteur — la chaîne complète selon la NBN EN 12056-3, sous l'intensité belge de la NBN 306
Mis à jour le
1Toiture & pluie
Projection horizontale, pas la longueur de rampant.
Le débit de pluie est réparti entre chaque point d'évacuation.
Intensité de calcul
0,05 l/s·m² (3 l/min·m²)
Valeur de la NBN 306, la même pour toute la Belgique.
Surface / descente
48 m²
Surface
96 m²
Débit de pluie
4,8 l/s
Débit / descente
2,4 l/s
Surface / descente
48 m²
2Dimensionnement
De l'avaloir à l'about. Par défaut : longueur ÷ nombre de descentes.
Jusqu'à 3 mm/m, la gouttière compte comme horizontale.
Capacité réduite de 15 %.
Section minimale
F_L = 0,966 (L/W = 75)
Diamètre
hauteur d'eau 80 mm
Débit / descente
Section du commerce à choisir au moins égale, à vérifier sur la fiche du fabricant (section jusqu'au niveau de débordement).
Méthode de calcul (NBN EN 12056-3, gouttière pendante)
AE en mm², débits en l/s. FL vaut 1 tant que L ≤ 50 W ; au-delà, il baisse sur une gouttière horizontale et monte de 4 à 10 mm/m de pente. Un angle de plus de 10° retire 15 %.
La NBN 306 admet alors 70 % de la section.
Ø intérieur minimal
fixé par la NBN 306
Tuyau retenu
PVC Ø 100 (int. 96,4 mm) · 4,22 l/s
Débit / descente
NBN 306 : 48 cm² de section pour 48 m² de toiture, soit Ø 78 mm au moins. Wyly-Eaton : Ø 78 mm.
Gamme PVC pour eaux pluviales (Wavin Belgium) — f = 0,20
| Tuyau | Capacité (l/s) | NBN 306 (m²) | Verdict |
|---|---|---|---|
| PVC Ø 70 (int. 67 mm) | 1,6 | 35 | Insuffisant |
| PVC Ø 80 (int. 77 mm) | 2,32 | 47 | Insuffisant |
| PVC Ø 100 (int. 96,4 mm) | 4,22 | 73 | Retenu |
| PVC Ø 110 (int. 106 mm) | 5,43 | 88 | OK |
| PVC Ø 125 (int. 120 mm) | 7,56 | 113 | OK |
| PVC Ø 160 (int. 154 mm) | 14,7 | 186 | OK |
| PVC Ø 200 (int. 192,2 mm) | 26,55 | 290 | OK |
QRWP = 2,5 × 10⁻⁴ × kb−0,167 × di2,667 × f1,667, kb = 0,25 mm. Colonne NBN 306 : 1 cm² de section par m² de toiture en plan.
DN collecteur
DN 100 au moins
Capacité
à 1 cm/m, h/d = 0,7
Vitesse
au débit de calcul
Débit requis
2 descentes
Tableau DN × pente — débits à 70 % de remplissage
| Pente | DN 100 | DN 125 | DN 150 | DN 200 | DN 250 | DN 300 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 cm/m | 2,90,5 m/s | 4,80,6 m/s | 90,7 m/s | 16,70,8 m/s | 31,61 m/s | 56,81,1 m/s |
| 1 cm/m | 4,20,8 m/s | 6,80,9 m/s | 12,81 m/s | 23,71,2 m/s | 44,91,4 m/s | 80,61,6 m/s |
| 1,5 cm/m | 5,11 m/s | 8,31,1 m/s | 15,71,3 m/s | 29,11,5 m/s | 551,7 m/s | 98,82 m/s |
| 2 cm/m | 5,91,1 m/s | 9,61,2 m/s | 18,21,5 m/s | 33,61,7 m/s | 63,62 m/s | 114,22,3 m/s |
| 2,5 cm/m | 6,71,2 m/s | 10,81,4 m/s | 20,31,6 m/s | 37,61,9 m/s | 71,12,2 m/s | 127,72,6 m/s |
| 3 cm/m | 7,31,3 m/s | 11,81,5 m/s | 22,31,8 m/s | 41,22,1 m/s | 77,92,4 m/s | 1402,8 m/s |
| 3,5 cm/m | 7,91,5 m/s | 12,81,6 m/s | 24,11,9 m/s | 44,52,2 m/s | 84,22,6 m/s | 151,23 m/s |
| 4 cm/m | 8,41,6 m/s | 13,71,8 m/s | 25,82,1 m/s | 47,62,4 m/s | 902,8 m/s | 161,73,2 m/s |
| 4,5 cm/m | 8,91,7 m/s | 14,51,9 m/s | 27,32,2 m/s | 50,52,5 m/s | 95,53 m/s | 171,53,4 m/s |
| 5 cm/m | 9,41,7 m/s | 15,32 m/s | 28,82,3 m/s | 53,32,7 m/s | 100,73,1 m/s | 180,83,6 m/s |
Prandtl-Colebrook, rugosité 1 mm, comme l'annexe B de la NBN EN 12056-2.
3Synthèse
Pluie
4,8 l/s
Gouttière
99 cm²
Descente
Ø 100
Collecteur
DN 125
Gouttière demi-ronde ≥ 99 cm² — 2 descentes PVC Ø 100 (int. 96,4 mm) — collecteur DN 125 à 1 %
La méthode de la NBN EN 12056-3
La NBN EN 12056-3:2000 fixe le calcul hydraulique des évacuations gravitaires d'eaux pluviales des bâtiments : gouttières, chéneaux, avaloirs, trop-pleins et descentes. En Belgique, Buildwise l'explique dans sa note NIT 270 (2019) et sa méthode de dimensionnement MD 21 (2021). L'intensité de pluie reste celle de la NBN 306.
Calcul du débit de pluie
Le débit à évacuer dépend de la surface de toiture en plan (projection horizontale, pas le rampant) et de l'intensité de calcul :
Débit de pluie à évacuer
Q : débit (l/s) · A : surface de toiture en plan (m²) · r : 0,05 l/s·m² selon la NBN 306, soit 3 l/min·m²
Cette intensité vaut pour toute la Belgique. Buildwise l'a réexaminée en 2024 avec les données de pluies courtes de l'IRM : elle reste d'actualité. Pour un ouvrage sensible, prévoyez en plus une évacuation de secours.
Gouttières pendantes : section et coefficient F_L
Une gouttière pendante se calcule tronçon par tronçon, de l'avaloir à l'about. Sa capacité nominale dépend de sa section remplie jusqu'au débordement :
Capacité d'un tronçon de gouttière
A_E : section mouillée (mm²) · Q en l/s · fond plat : 3,48 × 10⁻⁵ × F_D × F_S au lieu de 2,78 × 10⁻⁵ · angle de plus de 10° : × 0,85
Le coefficient FL vaut 1 tant que le tronçon mesure au plus 50 fois la hauteur d'eau W. Au-delà, il baisse sur une gouttière horizontale et monte avec la pente de pose. Les valeurs ci-dessous sont celles du tableau 6 de la norme :
| L/W | 0 à 3 mm/m | 4 mm/m | 6 mm/m | 8 mm/m | 10 mm/m |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 100 | 0,93 | 1,03 | 1,08 | 1,13 | 1,18 |
| 150 | 0,87 | 1,07 | 1,17 | 1,27 | 1,37 |
| 200 | 0,8 | 1,1 | 1,25 | 1,4 | 1,55 |
| 300 | 0,73 | 1,1 | 1,25 | 1,4 | 1,55 |
| 400 | 0,67 | 1,1 | 1,25 | 1,4 | 1,55 |
| 500 | 0,6 | 1,1 | 1,25 | 1,4 | 1,55 |
Chéneaux encaissés : revanche et avaloir
Un chéneau encaissé déborde dans le bâtiment : la norme garde une revanche au-dessus de l'eau. Elle vaut 25 mm sous 85 mm de profondeur, 30 % de la profondeur jusqu'à 250 mm, puis 75 mm.
Capacité d'un chéneau à fond plat
A_W : section d'eau sous la hauteur W = Z − Y (mm²) · F_D = (W/T)^0,25 · F_S selon le rapport fond / largeur
L'avaloir placé dans le fond du chéneau doit le laisser s'écouler librement : sa charge reste sous hL = Fh × W. L'outil en déduit le diamètre d'avaloir minimal.
Avaloirs de toiture plate et trop-pleins
La capacité d'essai déclarée par le fabricant prime. À défaut, le tableau 7 de la norme donne une capacité prudente, selon le diamètre effectif D et la hauteur d'eau h admise sur l'avaloir :
Avaloir circulaire (tableau 7)
D et h en mm, Q en l/s · k_O = 1 sans grille, 0,5 avec une grille ou une crapaudine
Le trop-plein reprend le débit complet d'un avaloir supposé obstrué. En déversoir rectangulaire, sa longueur de seuil vaut LW = 24 000 · Q / h1,5, avec une ouverture d'au moins h + 25 mm de haut.
Descentes : Wyly-Eaton et règle de la NBN 306
Une descente ne coule jamais pleine : l'air doit circuler. Sa capacité suit la formule de Wyly-Eaton du tableau 8 de la norme, pour un taux de remplissage f choisi :
Capacité d'une descente
d_i : diamètre intérieur (mm) · k_b = 0,25 mm · f = 0,20 (choix prudent) ou 0,33 (valeur britannique)
Sous une gouttière suspendue, la NBN 306 exige en plus 1 cm² de section d'évacuation par m² de toiture en plan (70 % avec une naissance en entonnoir d'au moins 15°). Buildwise rappelle que cette règle ne vaut que pour les gouttières suspendues. Pour une descente rectangulaire, on passe par le diamètre équivalent :
Diamètre équivalent
a, b : côtés de la section (mm)
| Tuyau PVC | Ø intérieur | Capacité f = 0,20 | Capacité f = 0,33 | NBN 306 | NBN 306 avec entonnoir |
|---|---|---|---|---|---|
| Ø 70 | 67 mm | 1,6 l/s | 3,7 l/s | 35 m² | 50 m² |
| Ø 80 | 77 mm | 2,3 l/s | 5,3 l/s | 47 m² | 67 m² |
| Ø 100 | 96,4 mm | 4,2 l/s | 9,7 l/s | 73 m² | 104 m² |
| Ø 110 | 106 mm | 5,4 l/s | 12,5 l/s | 88 m² | 126 m² |
| Ø 125 | 120 mm | 7,6 l/s | 17,4 l/s | 113 m² | 162 m² |
| Ø 160 | 154 mm | 14,7 l/s | 33,9 l/s | 186 m² | 266 m² |
| Ø 200 | 192,2 mm | 26,6 l/s | 61,2 l/s | 290 m² | 414 m² |
Diamètres intérieurs du tableau 2 du catalogue de Wavin Belgium (tuyaux PVC pour eaux pluviales, PVC SN2 en Ø 200). Surfaces : toiture en plan desservie selon la NBN 306.
Collecteurs horizontaux
Le collecteur reprend le débit total de la toiture, rempli à 70 % au plus. Les capacités suivent la formule de Prandtl-Colebrook (rugosité 1 mm) de l'annexe B de la NBN EN 12056-2. Il fait au moins DN 100 et n'est jamais plus petit que la plus grosse descente raccordée.
| Pente | DN 100 | DN 125 | DN 150 | DN 200 | DN 250 | DN 300 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 cm/m | 2,9 l/s | 4,8 l/s | 9 l/s | 16,7 l/s | 31,6 l/s | 56,8 l/s |
| 1 cm/m | 4,2 l/s | 6,8 l/s | 12,8 l/s | 23,7 l/s | 44,9 l/s | 80,6 l/s |
| 2 cm/m | 5,9 l/s | 9,6 l/s | 18,2 l/s | 33,6 l/s | 63,6 l/s | 114,2 l/s |
| 3 cm/m | 7,3 l/s | 11,8 l/s | 22,3 l/s | 41,2 l/s | 77,9 l/s | 140 l/s |
Exemple : maison de 96 m², deux descentes
Débit. 12 × 8 m = 96 m², soit 4,8 l/s. Chaque descente reprend 2,4 l/s pour 48 m².
Gouttière. Pour un tronçon de 6 m, la section minimale d'une demi-ronde est de 99 cm², soit un diamètre de 159 mm. Le coefficient FL vaut 0,97.
Descente. La NBN 306 demande 48 cm², soit 78 mm intérieurs : le PVC Ø 80 (77 mm) ne suffit pas, l'outil retient un PVC Ø 100 (int. 96,4 mm).
Collecteur. À 1 cm/m, le DN 100 n'écoule que 4,2 l/s : l'outil retient un DN 125 (6,8 l/s à 70 %).
Comment ce calcul est vérifié
Le moteur est couvert par 23 tests automatisés, construits sur des publications extérieures à l'outil.
- Les exemples chiffrés du guide de HR Wallingford sont refaits. La gouttière demi-ronde de 150 mm donne 1,81 l/s, le chéneau trapézoïdal 12,4 l/s et l'avaloir conique de 250 mm 16,0 l/s.
- Le coefficient FL retrouve le tableau 6 de la norme, de la gouttière horizontale à la pente de 10 mm/m.
- Le tableau 2 de Wavin Belgium est retrouvé : pour ses 24 tuyaux de descente, la règle de la NBN 306 redonne les surfaces publiées à 1 m² près, avec et sans entonnoir.
- Chaque calcul inverse redonne le débit visé : section minimale de gouttière, diamètre d'avaloir et diamètre de descente.
- Les collecteurs reprennent les capacités vérifiées de l'annexe B de la NBN EN 12056-2, communes à l'outil Évacuation des eaux usées. Un calcul enregistré avant la version belge se recharge sans erreur.
Références
- NBN EN 12056-3:2000 — Réseaux d'évacuation gravitaire à l'intérieur des bâtiments, partie 3 : système d'évacuation des eaux pluviales, conception et calculs.
- L. Vos et B. Bleys, Buildwise Magazine, janvier-février 2024 — « Dimensionnement de l'installation d'évacuation des eaux pluviales à l'heure du changement climatique » : intensité de la NBN 306, règle du cm² par m², évacuation de secours.
- Buildwise, NIT 270 (2019) et Méthode de dimensionnement 21 (2021) — Installations d'évacuation gravitaire des eaux pluviales des bâtiments, conception et dimensionnement selon la NBN EN 12056-3.
- R. W. P. May, HR Wallingford, rapport SR 620 (2003) — Manual for the design of roof drainage systems, guide d'application de l'EN 12056-3 et exemples chiffrés.
- Wavin Belgium, catalogue technique « Dimensionnement et réalisation du tracé des conduites sanitaires » (août 2012) — NBN 306 et tableau 2 des tuyaux de descente.
- Intensité unique de 0,05 l/s·m², sans coefficient de risque. Les surfaces sont comptées en plan : l'eau des façades qui dominent la toiture n'est pas ajoutée.
- Écoulement gravitaire libre. Les évacuations siphoïdes, les avaloirs à débit restreint et les tronçons de plus de 500 fois la hauteur d'eau sortent du domaine. La pente de gouttière n'est comptée que jusqu'à 10 mm/m.
- Avaloirs et trop-pleins à confirmer. La hauteur d'eau admise sur la toiture et la charge du trop-plein sont des choix du projet. La capacité d'essai du fabricant prime sur les formules, plus prudentes.
- Descentes PVC jusqu'au Ø 200, collecteurs du DN 100 au DN 300. Aucune valeur belge du taux de remplissage n'est publiée en accès libre : choisissez f selon le cahier des charges.
Questions fréquentes
Pour aller plus loin