Déconnexion des surfaces imperméables (HU) : Différence entre versions

Version du 8 décembre 2022 à 13:39

Traduction anglaise : Deconnexion of impervious areas

mot en chantier

Dernière mise à jour : 08/12/2022

Stratégie de gestion des eaux pluviales urbaines consistant à supprimer les liaisons directes entre les surfaces aménagées, généralement imperméables, et le réseau collectif d’assainissement pluvial ou unitaire et à favoriser l’écoulement des eaux qu’elles produisent par temps de pluie vers un autre exutoire.

Quelques précisions de vocabulaire

Surfaces imperméables ou surfaces aménagées ?

Dans un milieu urbain on confond souvent les surfaces imperméables et les surfaces aménagées. Cette analogie est vraie pour les bâtiments qui sont bien évidemment imperméables, mais parfois inexacte pour les autres surfaces aménagées (rues, places, parking, cheminements, etc.), ceci pour deux raisons :

• il est possible de traiter certains des aménagements habituellement imperméables (places, parking, etc.) avec des revêtements perméables ;
• certaines surfaces aménagées sont perméables (pelouses par exemple) mais peuvent cependant contribuer au ruissellement rapide pendant les pluies intenses et/ou de longue durée.

Il est donc nécessaire de se demander quelles sont les surfaces susceptibles de produire un ruissellement, ceci quelle que soit leur nature.

Déconnecter ou désimperméabiliser ?

On parle souvent de désimperméabiliser la ville. A une échelle locale, en termes de gestion des eaux pluviales, déconnecter les surfaces aménagées correspond à une approche beaucoup plus générale que de les désimpermabiliser, ceci pour différentes raisons :

• mettre un revêtement drainant à une voirie au lieu d'un revêtement imperméable ne constitue que l'une des solutions possibles pour réduire efficacement les flux d’eau et de polluants produits par les bassins versants urbains ;
• la solution de désimperméabilisation ne peut s'appliquer qu'à certains espaces urbains ; en particulier les bâtiments seront toujours imperméables ; ceci n’impose pas pour autant de connecter leurs toitures à un réseau ;
• certaines surfaces supposées perméables peuvent contribuer au ruissellement ; la désimperméabilisassion ne constitue donc pas nécessairement la garantie absolue d’une gestion totalement transparente des eaux pluviales.

Ces remarques ne sont cependant pas contradictoires avec la nécessité de limiter au maximum les surfaces imperméables.

Surfaces directement connectées, surfaces connectées et surfaces non connectées

Dans le but d’une évacuation rapide des eaux, on a souvent cherché à connecter le plus directement possible les surfaces aménagées au réseau :

• raccordement des toitures par des branchements ;
• densification du réseau de conduites, jusqu’à en avoir parfois une sous chaque rue, voire une de chaque côté de chaque rue ;
• mise en place de caniveaux permettant l’arrivée rapide des eaux au réseau d’assainissement ;
• etc.

Ne pas mettre en place ces équipements de connexion rapide ne garantit cependant pas que l’eau de pluie ne finira pas par rejoindre le réseau : les eaux de toiture conduites dans la rue par une gouttière vont s’écouler en suivant la ligne de pente, le plus souvent en suivant le réseau de rues et une partie importante finira par rejoindre le réseau. Les pertes au ruissellement seront cependant plus importantes et le temps d'écoulement beaucoup plus long.

Seules pourront être réellement considérées comme non connectées les surfaces urbaines qui seront connectées à un autre exutoire que le réseau.

Pourquoi déconnecter les surfaces aménagées des réseaux d’assainissement ?

Pendant de très nombreuses décennies la stratégie de gestion des eaux pluviales urbaines a consisté à les collecter dans un réseau pour les évacuer le plus rapidement possible de la ville. Ceci est vrai aussi bien dans les systèmes unitaires, dans lesquels les eaux pluviales sont mélangées aux eaux usées que dans les systèmes séparatifs. Cette stratégie présente de très nombreux inconvénients :

• Elle accélère les écoulements et augmente les débits de pointe à l’aval ;
• Elle provoque le rejet localisé de volumes importants d’eau polluée et contribue à la dégradation de la qualité des milieux aquatiques ;
• Elle augmente le risque d’inondation urbaine par débordement de réseau ;
• Elle est très onéreuse du fait de la taille des réseaux nécessaires à l’évacuation d’énormes volumes d’eau ;
• Finalement elle transforme une ressource précieuse, en particulier en termes de lutte contre les ilots de chaleur urbains, en déchet et en menace.

La non connexion des nouvelles surfaces aménagées (en évitant si possible de les imperméabiliser et dans tous les cas en gérant localement les eaux de pluie) ainsi que la déconnexion des surfaces déjà raccordées au réseau, constituent donc des solutions qui doivent absolument être mises en œuvre dans un contexte d'incertitude lié au changement climatique.

Figure 1 : Intérêt de la déconnexion ; Source : https://monbranchement.fr.

Comment déconnecter les surfaces aménagées des réseaux d’assainissement ?

Que faire de l’eau produite par les surfaces aménagées

Comme indiqué plus haut, la déconnexion d’une surface nécessite comme préalable qu’un autre exutoire soit disponible et capable d’absorber les volumes générés. Il n’est cependant pas nécessaire que la capacité de cet exutoire soit suffisante pour permettre une évacuation immédiate. En effet un stockage intermédiaire tampon est possible. La durée de ce stockage peut aller de quelques dizaines de minutes à plusieurs jours, voire plusieurs mois dans le cas d’un stockage saisonnier (stockage de l’eau des pluies d’hiver pour alimenter la végétation pendant l’été).

Différents exutoires sont envisageables :

• Le sous-sol et la nappe : c’est la solution la plus simple et la plus utilisée ; elle nécessite que des surfaces suffisamment perméables soient disponibles à proximité ;
• L’atmosphère  : cette solution est toujours disponible mais la capacité d'évaporation, comme celle d’évapotranspiration de la végétation, est faible, particulièrement en hiver ; l’eau doit rester stockée longtemps et les volumes de stockage intermédiaires nécessaires peuvent être importants ;
• Un milieu aquatique de surface (cours d'eau, lac, mer) : c’est la solution classique du réseau séparatif, cette solution ne résout que partiellement les problèmes évoqués précédemment, au point que le guide "la ville et son assainissement" (CERTU, 2003) préconise de déconnecter également les surfaces raccordées sur les réseaux strictement pluviaux ;
• Un réseau séparatif dédié alimentant un ouvrage de gestion alternative "au bout du tuyau" (par exemple un bassin d’infiltration) ; cette solution nécessite que la collectivité ait préalablement développé un tel dispositif.

Il est à noter que des exutoires différents peuvent être utilisés conjointement (par exemple en fonction de l’importance de l’événement pluvieux) ; il est même envisageable qu’une partie de l’eau de pluie continue à être transférée au réseau initial.

Quelles sont les méthodes pratiques de déconnexion ?

Cas des immeubles

Les toitures représentent, dans les parties denses des villes, la part principale des surfaces imperméables. Leur déconnexion constitue donc un enjeu important. En dehors de la disponibilité d'un autre exutoire évoquée précédemment, la difficulté principale réside dans la nature du branchement de l'immeuble au réseau.

• Soit il existe un branchement différent pour les eaux usées et les eaux pluviales (ce qui est obligatoire dans le cas d'un système séparatif) et dans ce cas il suffit de raccorder le branchement eau pluvial sur le nouvel exutoire ; l'opération peut être plus ou moins simple selon la nature du branchement pluvial (descente de gouttière vers l'espace public, gargouille ou conduite souterraine).
• Soit les eaux usées et les eaux pluviales sont connectées au réseau par un branchement unique et dans ce cas il est nécessaire de modifier le système de collecte des eaux pluviales de la toiture ; dans le cas des toitures terrasses, il est souvent judicieux de profiter de cette opportunité pour installer un limiteur de débit sur l'évacuation des eaux de toitures pour améliorer le stockage sur la terrasse et/ou une cive de récupération des eaux de pluie (figure 2).

Figure 2 : Un régulateur très simple permet d'optimiser le stockage provisoire des eaux pluviales sur une toitures (ici végétalisée, mais ce n'est pas indispensable) ; crédit photo : Jean Pierre Tabuchi.

Cas des autres espaces aménagés

Les autre surfaces aménagées : rues, parkings, places publiques, trottoirs et autres cheminements piétons, voies cyclables, etc., ont une emprise variable selon les quartiers. Elles se caractérisent par le fait qu'elles sont le plus souvent au niveau du sol.

La façon la plus simple de les déconnecter du réseau consiste à les rendre perméables. Le facteur de charge (rapport entre la surface active et la surface d'infiltration) est alors très faible (égal à 1 si toute la surface aménagée est utilisée), ce qui permet d'infiltrer facilement l'eau produite même avec des sols supports peu perméables. Contrairement à certaines idées reçues, infiltrer l'eau, même a proximité immédiate des façades, ne risque pas de déstabiliser les bâtiments. Bien au contraire cette eau permet de limiter les risques de tassements associés à une diminution de la teneur en eau des sols, et donc les risques associés de dégradation des immeubles.

Cette solution n'est cependant pas toujours possible car le sous-sol urbain est très encombré par des réseaux multiples qui compliquent souvent la mise en œuvre de revêtements perméables et la rend très onéreuse. Si la surface de pleine terre est suffisante, ce qui est souvent le cas dans les zones d'habitat moins dense, une autre solution simple consiste à faire ruisseler les surfaces imperméables vers les surfaces perméables voisines. Ceci nécessite que ces surfaces perméables soient plus basses que les surfaces imperméables, ce qui changent la façon classique de concevoir les VRD (figure 3).

Figure 3 : Mettre les voiries à une cote supérieure à celle des pelouses et prévoir des passages pour l'eau est une façon extrêmement efficace et peu onéreuse de déconnecter des surfaces imperméables ; crédit photo : Jean Pierre Tabuchi.

Comment encourager les particuliers à déconnecter leurs eaux pluviales du réseau ?

L'argumentation

Convaincre constitue bien sûr la meilleure des solutions. Les arguments peuvent être de nature collective : limiter les risques d'inondation et les rejets polluants, mieux utiliser l'eau, lutter contre les canicules, etc. (voir figure 1). En l'absence d'un avantage plus mesurable directement par les personnes concernées, les arguments de ce type risquent cependant d'être insuffisants pour convaincre au-delà d'un petit cercle engagé.

Les meilleurs arguments sont donc ceux qui vont montrer les intérêts directs que les personnes que l'on sollicite vont tirer de l'opération : récupérer de l'eau de pluie et faire des économies sur leur facture d'eau, bénéficier d'un ilot local de fraicheur, améliorer leur cadre de vie, etc.

La réglementation

La contrainte est souvent efficace, même si, utilisée seule et sans moyens suffisants de contrôle, elle peut facilement être contournée. La réglementation apparaît cependant comme un outil indispensable pour limiter les nouveaux apports. Elle est de plus facile à mettre en place car aucune obligation n'est faite aux collectivités d'accepter les eaux pluviales dans leur réseau. Le plus simple est donc d'imposer que chaque nouvelle opération d'aménagement prenne totalement en charge la gestion des eaux pluviales produites sur son périmètre.

La faiblesse principale de la réglementation est cependant de ne s'appliquer qu'aux nouvelles opérations.

Les aides financières

La déconnexion des surfaces aménages privatives peut être vue comme un transfert des dépenses de la collectivité vers le particulier. C'est en effet lui qui va devoir financer l'installation et la maintenance des équipements qu'il va installer sur son terrain pour soulager le réseau public. Sur le plan financier, il n'est donc pas illogique d'assortir cette demande d'une incitation financière qui est juridiquement possible sous certaines conditions d'équité de traitement (https://monbranchement.fr). Par ailleurs la plupart des agences de l'eau accordent également des aides financières aux opérations de déconnexion (voir par exemple Agence RMC : Osons désimperméabiliser les sols.

Nota : La déconnexion des espaces publics aménagés pose également des problèmes financiers, même si elle est du ressort exclusif de la collectivité. L'opération implique en effet souvent un transfert des dépenses d'un service vers un autre, voire d'une collectivité vers une autre (l'assainissement est souvent géré au niveau supra-communal, ce qui n'est pas le cas, par exemple des espaces verts).

Les aides techniques

De façon générale les citoyens sont très peu informés sur les moyens pratiques de gérer leurs eaux pluviales. Les guider dans la démarche est donc un préalable indispensable à la réussite de l'opération. De très nombreuses collectivités ont ainsi mis en place des plaquettes, des sites web, voir des moyens humains de conseil (voir par exemple https://monbranchement.fr). Il existe également des outils gratuits, relativement simples d'utilisation, qui peuvent être utilisés pour choisir et dimensionner une installation adaptée (voir par exemple Parapluie).

Bibliographie

• CERTU (2003) : La ville et son assainissement : Principes, méthodes et outils pour une meilleure intégration dans le cycle de l'eau ; disponible sur https://www.grand-est.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/la_ville_et_son_assainissement_certu_2006_-2.pdf
• https://monbranchement.fr

Pour en savoir plus

• Fiches du Cerema

Voir aussi : : Technique alternative (HU), Solutions de gestion durable des eaux pluviales urbaines (HU).