Cet article du Cerema a été publié par notre partenaire Techni cités.
Les territoires urbains débordent, polluent et surchauffent. Le changement climatique exacerbe la fréquence et l’intensité des phénomènes météorologiques : il y a urgence à organiser la résilience des zones urbaines et la gestion des eaux pluviales fait partie des changements nécessaires pour l’adaptation aux changements climatiques et à son atténuation. La "gestion durable des eaux pluviales" est l’approche qu’il est nécessaire de mettre en œuvre pour répondre à de nombreux enjeux
environnementaux, sociaux et économiques.
Les transitions aujourd’hui nécessaires, tant écologiques qu’énergétiques, doivent se traduire, pour la gestion des eaux pluviales, par une démultiplication des solutions fondées sur la nature, notamment les plus rustiques et les plus simples. Les solutions de gestion durable des eaux pluviales désignent l’ensemble des aménagements et ouvrages privilégiant l’infiltration et
le stockage des eaux pluviales le plus à la source possible. Elles répondent mieux aux enjeux tout en étant plus résilientes, adaptables, durables et multifonctionnelles que les solutions reposant sur le réseau.
Un plan d’action national
La gestion des eaux pluviales est encadrée par des lois et des outils réglementaires de portée nationale ou européenne, fixant des objectifs généraux en matière de protection de la ressource en eau, d'outils de planification et de gestion des eaux (schémas directeurs d’aménagement et de gestion des eaux [Sdage], schéma d’aménagement et de gestion de l’eau [Sage]…), et de documents de portée plus locale introduisant des prescriptions parfois très précises sur ses modalités de mise en œuvre (compétence Gepu [gestion des eaux pluviales urbaines], schéma directeur des eaux pluviales, zonage pluvial, plan local d’urbanisme [PLU]…).
En novembre 2021, le ministère de la Transition écologique, en partenariat avec le ministère de la Cohésion des territoires et des relations avec les collectivités territoriales, en concertation avec les associations d’élus, fédérations d’entreprises privées et autres acteurs opérationnels, a lancé le premier plan d'action national pour une gestion durable des eaux pluviales.
Ce plan a pour ambition, à travers quatre axes composés de vingt-quatre actions réalisées par l’ensemble des parties prenantes, de mieux intégrer la gestion des eaux pluviales dans les politiques d’aménagement du territoire, de réduire leur impact sur la qualité de l’eau et de faire de ces eaux, non plus une contrainte à gérer mais une ressource à mobiliser, notamment dans une perspective d’adaptation des villes au changement climatique.
Pour diffuser les méthodes et les retours d’expériences issus des politiques d’aménagement du territoire, de réduire leur impact sur la qualité de l’eau et de faire de ces eaux, non plus une contrainte à gérer mais une ressource à mobiliser, notamment dans une perspective d’adaptation des villes au changement climatique.
Pour diffuser les méthodes et les retours d’expériences issus des premières expérimentations, le Cerema est chargé de piloter l’action 6, qui consiste à mettre en place un centre de ressources national dédié à la gestion durable de l’eau en milieu urbain, à vocation opérationnelle, afin de soutenir les acteurs concernés.
Des outils pour dimensionner les aménagements de gestion des eaux pluviales
Un démonstrateur des solutions basées sur la nature pour la gestion intégrée des eaux pluviales est en cours de réalisation en Île-de-France, sur le site du Cerema à Trappes (Yvelines). Ce lieu servira à expérimenter, étudier et démontrer différentes techniques.
Il mettra en lumière les résultats des recherches récentes, des expérimentations locales et d'autres dispositifs innovants, tout en sensibilisant élus et techniciens publics ou privés à l'importance de ces solutions, qui couvrent un large éventail de dispositifs. Le démonstrateur sera également intégré à d'autres sites expérimentaux afin de constituer un réseau national.
Les solutions de gestion durable des eaux pluviales se décomposent en trois grandes familles de dispositifs : les solutions fondées sur la nature, les revêtements perméables et les ouvrages enterrés. Pour les concevoir et les dimensionner, les documents techniques de référence sont le "Mémento technique" de l’Astee de 2017 et le "Fascicule 70-II _ Ouvrages eaux pluviales" (Astee, 2021). D’autre part, les observatoires français en hydrologie urbaine, regroupés au sein du Soere Urbis, ont réalisé une plateforme permettant d’accéder à quatre outils gratuits qui peuvent aider également à choisir et à dimensionner les solutions de gestion durable des eaux pluviales : Parapluie, Oasis, Faveur et Urbis.
Pour les projets complexes, avec des bassins-versants de plusieurs hectares, combinant plusieurs ouvrages en série, des outils plus spécialisés seront sans doute privilégiés. On peut ainsi citer les logiciels SWMM, Urbis ou Hyetos qui constituent des outils de modélisation à part entière.
En milieu urbain, les projets d’aménagement doivent limiter au maximum l’imperméabilisation. Afin que les villes soient plus résilientes, il est indispensable de procéder à la désimperméabilisation des surfaces urbaines.
Cela consiste au remplacement de revêtements imperméables en revêtements perméables et à la déconnexion des eaux à la parcelle. Une cartographie du potentiel de désimperméabilisation peut être élaborée à l’échelle d’une ville ou d’un établissement public de coopération intercommunale (EPCI). À partir de cette cartographie peut en découler une stratégie d’actions en matière de désimperméabilisation. Cette stratégie d’ensemble peut comprendre des actions générales telles que dresser une feuille de route de projets à l’horizon de dix ans ou encore réaliser un zonage pluvial à annexer au PLU. Ce zonage peut ainsi inciter à limiter l’imperméabilisation et à désimperméabiliser des surfaces urbaines. Des actions plus précises telles que vérifier la perméabilité, le niveau de la nappe, la présence de pollution, etc., sont à mener dès le lancement d’un projet. La stratégie peut aussi se décliner à l’échelle fine d’un quartier, d’une place publique, d’une voirie ou d’une cour d’école.
Pour élaborer ces projets, il faut d’abord recueillir les besoins des usagers et faire un état des lieux du contexte urbain et environnemental.
Scénarios d’aménagement
Lorsque c’est en domaine public, l’esquisse du projet doit être élaborée par une équipe pluridisciplinaire, regroupant les services de la collectivité (eau, espaces verts, voirie, urbanisme…), mais également d’autres acteurs tels que des paysagistes, etc.
Lorsque c’est en domaine privé, c’est à l’aménageur de réunir l’équipe compétente en capacité de concevoir des aménagements multifonctionnels. Cette équipe concevra les scénarios d’aménagement. Pour une bonne appropriation, il est nécessaire de mener une concertation avec les élus et usagers tout au long du projet afin de garantir les bénéfices rendus par ces aménagements. On distingue les services de régulation (préservation qualité de l’eau, quantité d’eau, régulation du microclimat) et les services culturels (aménités paysagères, activités récréatives, recherche et expérimentation, sensibilisation).
Ils permettent ainsi d’améliorer le cadre de vie, de lutter contre l’îlot de chaleur urbain, d’améliorer la santé. Autant d’objectifs qui doivent être prévus dès la conception d’un projet. Les bénéfices écosystémiques varient en fonction de l’aménagement sélectionné.
Les toitures végétalisées, les bassins secs, les bassins en eau, les mares ou jardins de pluie, les revêtements perméables, les noues, etc., représentent la diversité des aménagements possibles.
Les toitures végétalisées gèrent l’eau au plus près du point de chute de la pluie et permettent un premier stockage temporaire et une réduction du débit avant transfert vers d’autres ouvrages. Les aménagements tels que des bassins secs peuvent servir de terrain de sport lorsqu’ils ne sont pas remplis. Les aménagements linéaires permettent une gestion diffuse de l’eau et une meilleure répartition des charges polluantes. Il est préférable de les déployer plutôt qu’une gestion concentrée des eaux pluviales.
Les aménagements peuvent être mis en œuvre de manière combinée, aussi bien en domaine public que privé (particulier, industriel…), pour des projets de différentes tailles, que ce soit en opération nouvelle ou de réhabilitation/rénovation.
Une évaluation des services écosystémiques rendus par ces différents aménagements a été conçue par le Cerema. Elle s’appuie sur une méthode à dires d’experts (interview d’acteurs connaissant les aménagements et/ou la notion de services écosystémiques). Sur la base d’indicateurs (rétention, infiltration, régulation d’îlot de chaleur urbain…), les acteurs remplissent une matrice. Une fois cette étape réalisée, il s’agit de comparer les aménagements d’une même catégorie (par exemple les noues) pour définir quelles caractéristiques influent sur les services écosystémiques. Ensuite, une comparaison de l’ensemble des aménagements (noues, toitures végétalisées, mares, bassins secs…) permet de définir quels types d’aménagements rendent le mieux tel ou tel service.
- Le contexte environnemental est également important à prendre en considération : est-ce un projet dans une zone résidentielle, commerciale ?
- Quelle est la topographie du milieu?
- Quels sont les enjeux ?
Cela se fait par le biais de questions ouvertes à l’acteur dont les réponses viendront agrémenter l’évaluation.
Face à l’urgence climatique, il est important de saisir toute opportunité d'aménagement pour initier cette conception de la gestion durable des eaux pluviales. La moindre initiative – réaménagement d’une place, d’une cour d’école, d’une voirie –, est une opportunité pour répondre aux défis du changement climatique.
