Gestion intégrée de l'eau en milieu urbain : une série de fiches du Cerema

Méthode d’évaluation des services écosystémiques rendus par les aménagements végétalisés de gestion des eaux pluviales

Cette première fiche présente une méthode participative mise au point par le Cerema, pour évaluer les services écosystémiques apportés par la végétation dans le cadre de la gestion des eaux pluviales.

Parmi les solutions alternatives de gestion des eaux pluviales, les aménagements végétalisés sont des aménagements multifonctionnels qui offrent une pluralité de services écosystémiques. Identifier et quantifier les services rendus par ces aménagements est donc essentiel pour sensibiliser les acteurs du territoire à ce type de solutions, mais également à améliorer leur fonctionnement, leur gestion.

Cette méthode, qui permet de mettre en avant la multifonctionnalité des aménagements, fait appel à une matrice permettant d’attribuer une note à chaque type d’écosystème correspondant à leur capacité à rendre un service écosystémique (SE) donné à l’aide d’indicateurs.

Elle comprend :

• un outil d’aide à la décision pour le choix d’aménagement en fonction des enjeux locaux et du contexte (matrices théoriques);
• un outil d’évaluation des performances réelles d’un aménagement (matrices spécifiques).

La fiche présente les différentes étapes de cette méthode, qui peut être appliquée pour la conception d'un aménagement ou pour la gestion d'un aménagement déjà existant. L'exemple de l'évaluation d'une mare végétalisée dans un parc urbain conclut la fiche.

Évaluer les services écosystémiques rendus par différentes techniques alternatives végétalisées

La deuxième fiche revient sur la mise en oeuvre de la méthode d'évaluation des services écosystémiques attendus de la part de différents types d'aménagements végétalisés destinés à la gestion de l'eau pluviale: les bassins secs, les milieux humides, les aménagements linéaires végétalisés, les aménagements isolés ou encore les toitures végétalisées.

Les premières recommandations pour la mise en œuvre et le choix de techniques alternatives végétalisées :

• Choisir l’aménagement en fonction des enjeux locaux et du contexte (contraintes et opportunités);
• Assurer une diversité de strates végétales ;
• Rechercher la proximité de l’aménagement avec les espaces à caractère naturel alentours et les corridors linéaires ou paysagers permettant une connectivité des espaces de biodiversité;
• Une gestion semi-intensive ou différenciée;
• Communiquer pour sensibiliser et faciliter l’adoption de la démarche.

La méthode permet ensuite d'évaluer, à travers une note attribuée à chaque aménagement, leur capacité à rendre efficacement un service écosystémique donné. La fiche précise les différents services rendus par les aménagements végétalisés, et comment ils peuvent être améliorés.

Les filtres plantés de roseaux

Les filtres plantés de roseaux sont des aménagements multifonctionnels constitués d’un bassin rempli d’un substrat minéral, où sont plantés des roseaux ou des phragmites), et permettent l’amélioration de la qualité de l’eau par filtration et dégradation des polluants.

Ils peuvent être étanches ou permettre l’infiltration selon le contexte, et sont souvent couplés à d’autres ouvrages à l’amont (bassin de décantation) et à l’aval (zone de rejet).

Initialement les filtres plantés de roseaux étaient utilisés pour traiter les eaux usées, mais ils peuvent aussi contribuer à prévenir les inondations (particulièrement lorsque ces filtres sont couplés à des bassins en amont) ou encore servir de support d’activités de recherche et de sensibilisation en matière de gestion des eaux pluviales. 

L’intégration de cet aménagement dans une succession de bassins, lagunes et zones humides artificielles, est de plus en plus fréquente dans les parcs urbains. 

La fiche présente les principes de fonctionnement des filtres plantés de roseaux, les différents services écosystémiques rendus, ainsi qu'un retour d'expérience sur un dispositif mis en oeuvre en 2011 pour améliorer la dépollution des eaux pluviales issues d'une zone commerciale.

Les îles végétalisées

Les îles végétalisées sont une forme de jardin de pluie qui contribuent à l'infiltration des eaux pluviales. Ce sont des espaces perméables en creux de petite taille, végétalisés, qui réceptionnent l'eau de pluie, favorisant son infiltration et la gestion à la source des eaux pluviales.

Une fiche présente le dispositif, son fonctionnement, notamment les services écosystémiques rendus:

• Régulation des inondations
• Action épuratoire des végétaux qui permet d'améliorer la qualité de l'eau
• Ombrage et rafraichissement 
• Accueil de la biodiversité,
• Qualité paysagère.

Des recommandations pour la conception et la mise en oeuvre des îles végétalisées sont proposées, à partir des travaux menés dans le cadre du projet de recherche GIEMU.

La fiche présente aussi l'aménagement de la place Lucie Aubrac à Saint-Martin-d'Heres dans l'agglomération de Grenoble, où des îlots végétalisés ont été créés sur une place fréquentée, dans l'objectif de favoriser l'infiltration de l'eau de pluie. 

Les noues et fossés : Principes de fonctionnement et services écosystémiques

Cette fiche présente le fonctionnement des noues et des fossés, qui contribuent à la gestion intégrée de l'eau pluviale. Ils permettent de réguler le ruissellement des eaux de pluie et de réduire le risque d'inondation et s'intègrent bien dans le tissu urbain.

Les eaux pluviales y sont stockées, puis sont évacuées par évaporation et par infiltration dans le sol lorsque cela est possible, le surplus éventuel peut être drainé vers un exutoire: un bassin ou le milieu naturel en priorité, le réseau de collecte en dernier recours.

Par temps sec, les noues qui sont moins profondes et plus larges que les fossés sont accessibles.

Les différents services écosystémiques, évalués dans le cadre du projet de recherche GIEMU (Gestion intégrée des eaux en milieu urbain), sont présentés : régulation des inondations, des macro-polluants aquatiques (par infiltration), du micro-climat et de la qualité de l'air, accueil de la biodiversité principalement.

Enfin, la fiche met en avant le retour d'expérience d'Hénin-Beaumont dans le Pas-de-Calais, où une noue végétalisée régule les eaux du parking extérieur de la communauté d'agglomération. Celle-ci est suivie dans le cadre du projet TAM (techniques alternatives et micro-polluants) porté par l'association Adopta.

Les toitures végétalisées

La 6 e fiche, consacrée aux toitures végétalisées, présente les principes de fonctionnement et les services écosystémiques rendus par ces dispositifs qui contribuent à un meilleur respect du cycle de l'eau. Il existe trois types de toitures végétalisées en fonction de l'épaisseur du substrat et de la végétation présente: les toitures extensives, semi-intensives et intensives.

Depuis 2011, environ 1 million de m² de toitures végétalisées est posé tous les ans sur les constructions neuves, ce qui représente environ 10% des toitures terrasses neuves, et environ 50.000 m² en rénovation.

Leurs formes offrant une certaine latitude de conception et d’usages, elles sont à même de contribuer à la fois à la régulation des eaux pluviales, à une régulation mesurée du microclimat, voire à quelques services culturels lorsqu’elles sont visibles ou accessibles pour le public.

La fiche explique d'abord les principes de fonctionnement et d'entretien des différents types de toitures, puis les services écosystémiques rendus et enfin l'expérimentation menée par le Cerema sur son site de Tomblaine, sur une des neuf parcelles de toitures végétalisées composée d'argile expansée. Cet ouvrage peut stocker l'eau de pluie en la filtrant en même temps, puis la rejeter à débit régulé. Elle contribue aussi à la réduction de la température.

Retrouvez les fiches de la série

"Gestion intégrée de l’eau en milieu urbain" :