Les solutions fondées sur la nature recouvrent une grande variété de dispositifs techniques ou de pratiques d’aménagement. Le projet Greenstorm s'intéresse aux solutions orientées vers la gestion des eaux pluviales : toitures végétalisées, espaces verts recueillant par temps de pluie le ruissellement, elles permettent de retenir localement les eaux pluviales, évitant ainsi la surcharge des réseaux d’assainissement, le rejet de polluants vers les milieux superficiels et les inondations. Ces "solutions fondées sur la nature pour la gestion des eaux pluviales" (SFNEP) peuvent également contribuer à l’atténuation des températures locales pendant les périodes de fortes chaleurs, tout en apportant des bénéfices en termes de paysage et de biodiversité.
Des dispositifs naturels résilients pour des villes vivables sur le long terme
Cependant, le changement climatique affecte la disponibilité de l’eau et l’état de la végétation dont dépendent les bénéfices apportés par les SFN. L’objectif du projet est d’identifier les solutions les mieux adaptées aux événements climatiques extrêmes d’aujourd’hui et de demain, en particulier les sécheresses, les vagues de chaleurs ou les fortes pluies. Le projet étudie les aspects techniques et les conditions qui permettront de déployer ces solutions à l’échelle urbaine, par exemple en explorant les synergies et la coopération entre les services des villes autour du déploiement des SFN dédiées à la gestion des eaux pluviales urbaines (SFNEP).
Le projet vise à accroître la résilience des systèmes d’assainissement et de gestion durable des eaux pluviales, tout en favorisant la végétalisation des villes. A l’issue du projet, des recommandations seront formulées pour les acteurs qui conçoivent, mettent en œuvre et gèrent les SFNEP.
Le projet Greenstorm, mené dans le cadre de l’appel à projets Driving Urban Transition 2022 ("Mener la transition urbaine"), réunit 14 partenaires de 5 [1] pays dont les climats sont très différents. Il a été lancé en 2024 pour 3 ans.
Le Projet comprend cinq grands volets. L’équipe de recherche TEAM du Cerema est plus particulièrement impliquée dans les volets 2, 3 et 5 :
Un enjeu important est de trouver des solutions permettant d’assurer la disponibilité de l’eau en période sèche pour alimenter la végétation, tout en permettant aussi la bonne évacuation des eaux pluviales et la récupération de la capacité de stockage par infiltration ou évapotranspiration.
Un action est menée à l’échelle d’un quartier pilote à Copenhague pour identifier et mettre en œuvre, au côté des habitants et de la collectivité, des conceptions innovantes de SFNEP. En parallèle, des ateliers sont organisés à Paris, en Seine-Saint-Denis et à Athènes, autour de projet d’aménagements en cours afin de croiser les points de vue des différents acteurs impliqués dans la mise en œuvre et la gestion des SFNEP. L’objectif est de comprendre la manière dont ces dispositifs pourront être déployés, avec une attention particulière quant à leur acceptabilité par le public et la coopération entre différents services techniques des collectivités (voirie, assainissement, espaces verts, environnement, aménagement par exemple). La confrontation des enseignements de ces ateliers et de la démarche menée à Copenhague permettra d'identifier les leviers d'une mise à l'échelle des SFN pour les eaux pluviales dans des contextes urbains et institutionnels différents.
Les étapes du projet :
La première étape du projet, achevée en 2025, a consisté en la production de jeux de données permettant d’étudier, via la modélisation, le fonctionnement des SFNEP sous climat futur. L’enjeu était principalement de disposer de données de précipitations à pas de temps fin, typiquement indisponibles dans les projections climatiques de référence. Une méthode innovante qui prend en compte la variation des précipitations a été testée sur les 5 villes partenaires à partir d'observations locales de précipitations et de températures, ainsi que des résultats des modèles climatiques.
Un travail axé sur la valeur ajoutée de ces projections pour l’étude du fonctionnement des SFNEP a été présenté lors de la conférence internationale ICUD 2025 (International Conference on Urban Drainage).
En septembre 2024, des expériences en chambre climatique ont été menées au sein de l'installation Sense-City à Champs-sur-Marne (France) afin de mieux comprendre les performances hydrologiques et thermiques des SFNEP ainsi que la réponse physiologique de la végétation lors d'extrêmes climatiques. L'installation Sense-City, équipement unique en France, est constituée d'une chambre climatique mobile couvrant une mini-ville de 400 m² et comprenant deux types de SFN : des arbres et un jardin de pluie. La campagne de septembre s'est concentrée sur des conditions de canicule, avec un cycle de 4 jours avec des températures (et une humidité relative, HR) variant de 21 °C (HR = 80 %) la nuit à 37 °C (HR = 40 %) lors de la période de température maximale journalière (atteinte pendant environ 2 heures en milieu d'après-midi). Une seconde série d’essais a été réalisée en juin 2025.
Deux ateliers de travail ont eu lieu, le premier à Paris en janvier 2025 a porté sur :
- un projet de végétalisation de la rue de la Jonquière et son bilan hydrologique : capacité à réduire les volumes ruisselés (rejetés vers les réseaux d’assainissement), évapotranspiration (contribution au rafraichissement), infiltration profonde (participant la recharge de la nappe mais dans certains cas susceptible d’occasionner des désordres)
- les possibilités de transposer des solutions similaires de gestion des eaux pluviales à l'échelle du quartier et de la ville,
- l'intégration de la végétalisation des rues à des stratégies plus larges d'adaptation au changement climatique
- les opportunités et les limites offertes par la conception du systèmes de gestion des eaux pluviales retenu dans le cadre de la rue de la Jonquière ont été abordées à partir des résultats de la modélisation hydrologique, en mettant l'accent sur la disponibilité en eau des plantes en période de sécheresse.
En juin à Athènes, un autre atelier de co-création a été organisé avec la municipalité pour aborder les défis liés à la gestion des vagues de chaleur et de la sécheresse et au déploiement des systèmes de gestion des eaux pluviales dans le contexte méditerranéen.
Des travaux sont en cours à l'échelle du dispositif de solution fondée sur la nature pour la gestion des eaux pluviales et à l'échelle de la ville :
A l'échelle du dispositif :
- Développement d’un cadre de modélisation adapté à la diversité des conceptions de SNFEP -> Permettre de tester et améliorer les conceptions discutées lors des ateliers (Cerema)
- Atelier de co-création prévu en Seine Saint Denis et à Paris début octobre (Seine-Saint-Denis : co-création de conceptions pour un projet de requalification de rue à Paris : à partir d’un exemple de projet, l'objectif sera de comprendre comment le rôle des différents plans stratégiques, et leurs possibles adaptations permettent de favoriser la mise en œuvre des SFNEP)
A l'échelle de la ville :
- Courant 2026 : élaboration de scénarios de déploiement avec les collectivités partenaires. Pour le Cerema, le scénario sera construit avec la ville de Paris.
- Evaluation, par la modélisation, des bénéfices de ces scénarios. Dans le cas de Paris il s'agira des bénéfices pour la gestion des eux pluviales et l’atténuation de la surchauffe urbaine.