L’impact des ouvrages sur l’hydrologie urbaine

A RETENIR

Les ouvrages étanchess perturbent l’infiltration de l’eau, modifient l’hydrologie urbaine et intensifient les risques d’inondation.
L’imperméabilisation des sols entraîne un ruissellement excessif, une érosion les sols, un transport des polluants vers les cours d’eau urbains et affecte ainsi la qualité de l’eau.
Les réseaux d’eau pluviale modifient les flux naturels et limitent la régulation et la résilience des écosystèmes aquatiques face aux variations climatiques.
Pour minimiser ces impacts, on peut développer les principes de gestion hydrologique durable en milieu urbain.

Les infrastructures publiques jouent un rôle majeur dans le développement des espaces urbains. Elles facilitent le déplacement des flux de personnes, d’eau, d’énergie, d’informations et permettent à notre société de fonctionner. Cependant, ces ouvrages quand ils imperméabilisent les surfaces, ont des conséquences sur le ruissellement urbain. Le changement climatique, en accélérant la fréquence et l’intensité des précipitations, nous imposent de porter un regard nouveau sur la perméabilisation des surfaces urbaines, et pour cela de mettre en place des solutions fondées sur la nature.

Impact de l’imperméabilisation des sols

En milieu urbain, les ouvrages traditionnels sont construits pour collecter l’eau de pluie et l’évacuer à travers un réseau complexe de canalisations jusqu’à un exutoire en milieu naturel. Ce réseau lors de sa construction a été dimensionné pour une certaine fréquence et une intensité probable de pluie. Mais le changement climatique change ce cadre de référence, et certains réseaux, dans les régions exposées ne sont pas adaptés à des précipitations plus fréquentes et plus intenses. résultat : ça déborde, au point même d’accentuer par endroit les inondations.

La gestion idéale des précipitation consiste à permettre une infiltration là où l’eau tombe, ou à proximité, comme cela se produit dans les espaces naturels, afin de favoriser l’infiltration et de minimiser le ruissellement.

Le ruissellement excessif provoqué par l’imperméabilisation des sols a plusieurs conséquences :

Augmentation du risque d’inondation : l’eau de pluie ruisselle rapidement vers les systèmes de drainage, qui peuvent être submergés en cas de précipitations intenses, surtout dans les zones denses. Cette surcharge des réseaux entraîne un risque accru d’inondations, particulièrement en périodes de fortes pluies ou d’événements climatiques extrêmes.
Erosion accrue des sols : le ruissellement accéléré érode les sols autour des infrastructures et des zones non protégées, affaiblit les berges et augmente le risques d’instabilité structurelle dans les zones proches des cours d’eau. Il peut aussi éroder les routes et chemins en créant des cheminements de ruissellement de plus grande pente, provoquant des dégâts importants en cas d’épisodes pluvieux intenses.
Baisse des niveaux d’eau souterraine : en bloquant l’infiltration des eaux de pluie, l’imperméabilisation réduit la recharge des nappes phréatiques, ce qui entraîne une diminution des niveaux d’eau souterraine et impacte les ressources en eau potable et l’approvisionnement des populations et les écosystèmes locaux.

Pollution et qualité de l’eau

En milieu urbain, le ruissellement des précipitations sur les surfaces imperméables concentre et transporte les polluants vers les cours d’eau et les systèmes de drainage : hydrocarbures, métaux lourds, microplastiques peuvent affecter la qualité de l’eau et la biodiversité aquatique.

Détérioration des écosystèmes : les substances toxiques emportées par le ruissellement jusqu’à l’exutoire dégradent localement les habitats, perturbent les cycles de reproduction et sont propagés en aval par le cours d’eau.
Augmentation des coûts : la multiplication des polluant ambiants au sol impose aux villes d’améliorer l’assainissement de l’eau pluviale, avec des bassin de décantation ou des systèmes de filtration. Ces ouvrages complexes et coûteux viennent alourdir la facture de la dépolution.

Altération des flux hydrologiques urbains

En plus de l’imperméabilisation des sols et de la pollution, les ouvrages urbains tels que collecteurs, canalisations, systèmes de drainage, bassins de rétention, modifient les flux hydrologiques naturels en déviant les écoulements. Les réseaux artificiels ainsi créés, contrarient le cycle naturel de l’eau.

Ces modifications se traduisent par :

Une perte de régulation naturelle des cours d’eau : en canalisant les rivières et les ruisseaux, on réduit leur capacité à absorber et à réguler naturellement les variations de débit. Cette artificialisation des cours d’eau contribue à provoquer des variations brutales des niveaux d’eau lors des épisodes de pluie, ce qui augmente les risques d’inondations par débordement.
Une diminution de la résilience des milieux aquatiques : les milieux aquatiques modifiés deviennent moins résilients aux pressions extérieures, telles que les sécheresses ou les fortes précipitations, car leur cycle hydrologique naturel est également perturbé.

Exemples d’impacts en milieu urbain

Dans certaines villes, l’imperméabilisation des sols a provoqué une augmentation des inondations en période de fortes précipitations. Des études de l’Agence de l’eau et du Cerema montrent qu’en dépit des infrastructures de gestion des eaux pluviales, les villes continuent de subir des inondations régulières dues à la saturation des systèmes de drainage.

En réponse, des programmes de végétalisation et de reperméabilisation sont mis en place pour restaurer l’infiltration naturelle de l’eau et réduire les risques liés aux flux hydrologiques artificialisés.