Enjeux & co-bénéfices – Gestion des eaux pluviales à la source et perméabilité des sols

Publié le 20 avril 2023 - Mis à jour le 29 février 2024

Thématiques
Prévenir les risques naturels
Lutter contre l'artificialisation des sols et les îlots de chaleur et renaturer
Étapes
Enjeux et co-bénéfices
Pourquoi intégrer l’eau dans mon projet de territoire ?
Document d’urbanisme
PLU(i)

Ilots de chaleur 1 urbains, précipitations intenses plus fréquentes, dégradation des milieux récepteurs, engorgement des réseaux, inondations locales… sont des effets auxquels les zones urbanisées sont particulièrement vulnérables. Favoriser la gestion des eaux pluviales à la source 2, par la désimperméabilisation, le déraccordement aux réseaux, la renaturation et végétalisation des espaces, est une solution devenue incontournable pour y faire face. Les limites de la solution « tout tuyau » sont désormais largement reconnues : 

  • Débordement voire inondation 
  • Gestion hydraulique coûteuse et de plus en plus difficile à dimensionner compte tenu des incertitudes climatiques 
  • Enjeux de pollution 
  • Imperméabilisation et stérilité des espaces urbains 

Redonner place à la nature, se rapprocher du cycle naturel de l’eau, s’imposent comme des solutions gagnantes pour la durabilité et la résilience des villes. Le concept de ville perméable devrait être porté par tous et partout, dans les zones rurales comme les zones urbanisées, en particulier face aux conséquences du changement climatique. Cela permet également de s’inscrire dans la trajectoire du zéro artificialisation nette (ZAN).

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1 L’ilot de chaleur est la conséquence de l’imperméabilisation des sols : en éliminant  la végétation de nos environnements, nous empêchons l’énergie solaire apportée pendant la journée d’être transformée par les plantes (photosynthèse, transpiration). La chaleur est donc stockée dans les matériaux puis libérée pendant la nuit.

2 Gérer l’eau au plus près de l’endroit où elle tombe.

Qualité des eaux : réduire les rejets polluants par temps de pluie

Les surfaces imperméables favorisent le ruissellement des eaux de pluie, y compris lors de pluies de faible intensité. La collecte systématique de ces eaux dans les canalisations engendre un risque de dégradation de la qualité des milieux récepteurs (cours d’eau, nappe phréatique et milieu marin), du fait des déversements de temps de pluie, aussi bien via les déversoirs d’orages de réseaux unitaires que via les exutoires de réseaux séparatifs, et ce dès les pluies courantes

En améliorant l’infiltration des eaux pluviales au plus près de l’endroit où elles tombent, elles ruissellent moins sur les sols imperméables, limitant la concentration de polluants en un seul point de rejet. Dans le cas des réseaux unitaires (qui collectent eaux usées et eaux pluviales dans la même canalisation), le système d’assainissement est soulagé, ce qui permet d’améliorer le traitement des eaux usées et de limiter le déversement d’eaux usées non traitées dans le milieu naturel par temps de pluie. Les sols non imperméabilisés, et plus particulièrement ceux végétalisés, peuvent retenir et en partie décomposer les contaminants qui se trouveraient dans les écoulements d’eau.

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3 Les pluies courantes sont des « petites pluies » qui représentent la grande majorité du volume annuel de pluie et sont à l’origine de déversements trop fréquents et abondants portant atteinte à la qualité des eaux superficielles.

Sécurité : limiter le ruissellement urbain et les risques d’inondation

Consécutivement au désengorgement des réseaux d’assainissement, la gestion des eaux pluviales à la source permet de réduire les risques d’inondation par débordement de réseau. Les alternatives naturelles, comme les sols végétalisés, permettent de stocker et d’infiltrer les eaux de pluie et de ralentir de manière plus efficace les flux d’eau et les ruissellements. L’infiltration à l’endroit où la pluie tombe n’étant pas toujours possible, en particulier pour les pluies fortes, la préservation des chemins d’écoulement suivis par l’eau lors de ces événements est indispensable pour anticiper et réduire leurs conséquences.

Santé : lutter contre les îlots de chaleur urbains

L’infiltration des eaux de pluie en pleine terre, accompagnée d’une végétalisation, permet de recharger les sols et d’alimenter en eaux les plantes. L’évapotranspiration des végétaux ainsi générée permet de bénéficier d’un rafraîchissement et d’une humidité favorables à la lutte contre les îlots de chaleur urbains. Les végétaux présents en ville vont améliorer le confort thermique dans les bâtiments en absorbant ou réfléchissant une partie des rayons de soleil. Ils procurent de l’ombre et rafraichissent l’air ambiant en été. En hiver, ils protègent du vent.

«L’emploi judicieux d’arbres d’ombrage permet de réduire localement la température urbaine de 3 à 5°C et de 50% à 60% la consommation énergétique pour la climatisation.»

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4 Voir ADEME, « Végétaliser : Agir pour le rafraîchissement urbain, Chiffres clés »

Gestion quantitative : la pluie en tant que ressource

Les solutions favorables à la gestion des eaux pluviales à la source prennent la forme d’ilots de nature qui participent à l’alimentation des sols en eau. L’eau de pluie qui s’infiltre est stockée de manière temporaire sous forme d’humidité dans le sol, que peuvent utiliser les plantes, et peut percoler vers les zones plus profondes pour contribuer au renouvellement des réserves de la nappe souterraine. L’enjeu est double : redonner à la pluie son rôle de ressource, et contribuer à la recharge des nappes, qui pourront ainsi jouer leur rôle de réservoirs d’eau naturels à l’abri de l’évaporation et d’alimentation des cours d’eau en période d’étiage et de basses eaux. Ces enjeux sont d’autant plus importants dans le contexte du changement climatique du fait du risque de raréfaction de la ressource en eau.

Biodiversité : favoriser la nature en ville

La gestion des eaux pluviales à la source par la végétalisation des sols est par essence favorable au développement d’une biodiversité en zone urbanisée. En introduisant des espaces de nature en ville, on crée en effet les conditions favorables pour la biodiversité. L’eau de pluie est d’ailleurs au service de la végétation et de l’alimentation des sols.

Economie : réduction des coûts et valorisation

La gestion des eaux pluviales à la source, la végétalisation et la renaturation des sols sont des techniques alternatives qui permettent de réaliser des économies à court et long terme (moins de tuyaux à renouveler, moins d’eau à traiter, moins de dégâts consécutifs aux inondations). Les coûts d’infrastructures et d’entretien sont moins importants quand l’eau s’infiltre que dans le modèle tout-tuyaux. L’eau de pluie peut d’ailleurs être réutilisée en partie : arrosage d’espaces verts, lavage des sols…

« Chaque volume d’eau pluviale traité « à la source » est dès lors une économie conséquente. Les techniques alternatives ne sont pas plus chères que les techniques classiques […]. A l’échelle d’un projet urbain traditionnel, les économies peuvent représenter de l’ordre de 20% d’économie ».

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5 Voir Agence de l’eau Rhin-Meuse, « Foire aux questions sur la gestion durable et intégrée des eaux pluviales »

Cadre de vie : amélioration du bien-être des habitants

Favoriser une gestion des eaux pluviales au plus près de là où elles tombent offre de nombreux atouts et bienfaits pour le bien-être et cadre de vie des habitants. Ce mode de gestion permet de valoriser l’espace urbain par des dispositifs multifonctionnels, à la fois pour les eaux pluviales, les loisirs, le paysage, l’agriculture urbaine… Ces espaces permettent de répondre à une demande sociale forte de nature en ville, ce qui participe à valoriser les biens immobiliers.

« La satisfaction de son cadre de vie dépend du triptyque : nature, services, transports.»

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6  Voir Cerema, « Les conditions d’acceptabilité de la densification urbaine »

 

Voir Cerema, « Faire de la nature un pilier de la ville de demain » 

 

Voir Cerema, « Les conditions d’acceptabilité de la densification urbaine » 

 

Voir « Avis du conseil scientifique du comité de bassin Seine-Normandie sur le rôle essentiel du sol pour la ressource en eau », 2022

CHIFFRES CLES

Repères climatiques basés sur les effets du changement climatique sur l’eau en Seine-Normandie d’ici la moitié du XXIème siècle

Une multiplication par 10 du nombre de jours en sécheresse hydrologique 

Une augmentation de l’évapotranspiration de 20 % d’ici à 2060