Stockage en surface (HU) : Différence entre versions

Version du 12 décembre 2022 à 18:17

Traduction anglaise :

article en chantier

Dernière mise à jour : 12/12/2022

Adaptation de la topographie d’un espace urbain, compatible avec son usage habituel, et permettant de stocker l’eau sur une très faible profondeur (quelques dizaines de centimètres au maximum), réalisé sans terrassements importants et sans digue. Le stockage s'effectue au dessus du niveau du sol et la restitution se fait soit à débit limité vers le réseau ou vers un milieu de surface, soit par infiltration (éventuellement évapotranspiration), soit de façon mixte ; on parle également de dépression, de jardin de pluie, de jardin inondable ou plus généralement d'espace inondable.

Figure 1 : Exemple de zone de stockage infiltrante traitée avec une végétation arbustive sur les espaces verts d'un domaine public (INSA de Lyon) ; crédit photo : Bernard Chocat.

Généralités

Principes et variantes

L'eau se stocke naturellement dans les dépressions du sol. Le stockage dans les dépressions fait d'ailleurs partie des pertes au ruissellement. Il s'agit dans ce cas d'optimiser ce processus de façon à gérer les eaux de pluie au plus près de leur point de chute. Pour ceci on adapte la topographie du site de façon à ce que l'eau précipitée s'écoule en surface en direction d'un espace spécifiquement prévu pour la stocker provisoirement. Cet adaptation doit se faire sans terrassement important et en particulier (dans la plupart des cas) sans digue.

Le point important est que l'espace conserve sa fonction originelle comme fonction principale (espace vert, espace sportif, parking, place publique, etc.) et donc que le stockage provisoire de l'eau pendant les périodes pluvieuses constitue une fonction secondaire. Ceci a plusieurs conséquences importantes :

• le facteur de charge (rapport entre la surface active d'apport et la surface de l'ouvrage) doit être faible (typiquement inférieur à 5) pour limiter la hauteur d'eau à une valeur faible (30 à 40 cm au maximum pour les événements les plus forts), ne pas induire de risques pour la sécurité des biens ou des personnes et permettre une évacuation rapide ;
• la surface mobilisée peut être grande car l'espace utilisé n'est pas bloqué par sa fonction hydraulique ;
• l'eau doit s'évacuer rapidement après la pluie et sans laisser de traces visibles (boue, déchets, etc.) de façon à ce que la perte d'usage soit la plus limitée possible et idéalement inexistante.

L'eau stockée est le plus souvent restituée par infiltration et/ou évapotranspiration (si une partie du stockage peut se faire dans la couches de sol superficielle). Si nécessaire la restitution peut également de faire en partie à débit régulé vers un réseau ou vers un exutoire de surface.

La partie la plus basse peut éventuellement être maintenue en eau de façon permanente (création d'une mare) et dans ce cas doit être étanchée, ou comme une zone humide avec une végétation adaptée.

Si le domaine d'application principal de cette solution est constitué par les zones d'habitat individuel et, de façon plus large, par les zones urbaines peu denses, elle est également utilisable sur d'autres types d'espaces, par exemple :

• les espaces publics (place par exemple), pour lesquels une partie de l'espace, même minéral, peut être dédié au stockage provisoire de l'eau ;
• les parkings qui peuvent accepter, dans certaines zones, d'être inondés pendant des durées limitées lors les périodes pluvieuses, à condition de prévoir des cheminements piétons qui évitent, ou permettent de franchir, les espaces en eau.

En l'absence de possibilité d'infiltration sur ces espaces, une partie de l'eau peut être restituée au réseau à débit limité (si bien sur la réglementation le permet).

Historique

Ce mode de gestion a constitué le mode le plus traditionnel dans les zones rurales pendant des siècles. En pratique on évitait simplement que l'eau ne ruisselle vers des zones avec enjeux, le plus souvent en essayant de préserver les écoulements qui pré-existaient à l'aménagement. Le code civil Napoléonien interdisait seulement de na pas aggraver la situation du fond inférieur. Avec la densification urbaine, les possibilités de gérer l'eau de pluie localement ont progressivement diminué dans les centres des villes et il a fallu construire des équipements pour la canaliser vers un autre exutoire. Avec le mouvement hygiéniste les caniveaux qui jouaient ce rôle se sont progressivement transformés en conduites souterraines. La règle générale est devenue l'évacuation rapide des eaux de pluie vers l'extérieur de la ville, même quand des possibilités de gestion locale continuaient d'exister. Il s'agit donc simplement de renouer avec une pratique ancienne fondée sur la simplicité et le bon sens.

Fonctions et cobénéfices

En dehors de sa simplicité et de son coût extrêmement réduit, cette solution présente un grand nombre de bénéfices écologiques, environnementaux et paysagers:

• elle permet de conserver sur place un eau précieuse qui va réalimenter les sols et les nappes, prévenir la dessication des sols et le manque d'eau pour la végétation, jouer un rôle bioclimatique appréciable, etc. ;
• en diminuant les longueurs de ruissellement, elle limite les concentrations en polluants et joue un rôle bénéfique pour la protection des milieux aquatiques ;
• en favorisant les espaces verts elle joue également un rôle bénéfique dans la renaturation de la ville.

Conception

Conception générale

Selon la réglementation le volume d'eau maximum à stocker impérativement de façon provisoire et à restituer ultérieurement peut être très variable. Il est également très variable selon la nature et l'importance de la sollicitation pluvieuse. Il est donc recommandé de concevoir la topographie de la zone de façon à ce que l'importance de la zone ennoyée soit dépendante de la sollicitation :

• concentrer l'eau produite par les petites pluies (ou les pluies moyennes) sur une surface réduite et peu mobilisée pour d'autres usages ;
• mobiliser la totalité de la surface prévue pour les pluies dimensionnantes (celle qui correspondent au cas le plus défavorables dans le cadre de la réglementation) ;
• solliciter les espaces situés autour de la zone de stockage proprement dite pour gérer les pluies plus fortes que les pluies dimensionnantes, en évitant les débordements dans les zones à enjeux.

Ce type d'approche nécessite de travailler très tôt sur la topographie précise des espaces lors de la conception de l'aménagement. En particulier les modalités de gestion des eaux pluviales (en particulier position et nature des zones qui vont progressivement être en eau selon l'importance de la sollicitation pluvieuse et réflexion sur les lignes d'écoulement entre les zones actives en terme de ruissellement et les zones de stockage) doivent être imaginées dès les premières esquisses de plan masse.

Principes de dimensionnement et choix des dimensions

Réalisation / impacts négatifs potentiels et précautions à prendre

Le risque principal est d'oublier la fonction secondaire associée à la gestion de l'eau de pluie. Ce risque est d'autant plus important que la surface est moins souvent utilisée pour cette fonction. Il est donc utile, même si cela paraît gênant, que de l'eau soit régulièrement visible en surface. Dans le cas contraire on risque de voir apparaître sur cet espace des équipements ou des activités inappropriées. On risque également de faire des aménagements susceptibles de nuire à son fonctionnement correct. Il est également nécessaire qui les personnes ou les organismes en charge (service public d'espace vert, organisme en charge de son entretien, syndicat de copropriété, voire propriétaire) aient connaissance et comprennent l'utilité et le mode de fonctionnement du dispositif. Sinon ils risquent de considérer la présence transitoire de l'eau comme une nuisance et de vouloir la faire disparaître, par exemple en modifiant la topographie ou en supprimant des éléments de régulation.

Il est enfin nécessaire, dans le cas d'une surface infiltrante de maintenir la capacité d'infiltration du sol, particulièrement dans la partie basse. Celle-ci peut être altérée soit par le colmatage dû aux apports de matériaux pendant les pluies, soit par un tassement du par exemple au trépignement.

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