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L’eau en questions-réponses

7-L’eau et l’urbanisme

Existe-t-il encore des risques d’inondations ?

Oui. Le nombre d’inondations reste très élevé. Il y a eu plus de 100 inondations majeures en Europe entre 1998 et 2002. Elles ont été particulièrement fréquentes dans le sud de l’Allemagne, la Suisse, le sud-est de la France, l’est de la Hongrie et la Roumanie.

Dans les zones urbaines les inondations sont généralement dues à l’imperméabilisation du sol et à la saturation du réseau d’assainissement des eaux pluviales. Le ruissellement y est de quatre à vingt fois plus élevé que sur une surface naturelle. L’eau envahit alors les rues. Une solution pour limiter les ruissellements est de traiter l’eau de pluie sur place au lieu de la rejeter dans les égouts (on parle de gestion « à la parcelle » et « dès que la goutte d’eau tombe »).

La directive « inondation » d’octobre 2007 donne un cadre général pour réduire les risques de dommages provoqués par les inondations.

Références

Qui est chargé du traitement des eaux pluviales et des eaux usées ?

Les communes sont chargées de la collecte, du transport, du stockage et du traitement des eaux pluviales et des eaux usées. Les eaux usées sont collectées par les égouts et traitées dans des stations d’épuration. Les eaux pluviales peuvent être collectées avec les eaux usées (réseau unitaire) ou faire l’objet d’une collecte séparée (réseau séparatif). Le réseau unitaire, plus ancien, est surtout présent dans les petites communes (moins de 400 habitants) ou à l’inverse dans les centres villes anciens des communes de plus de 50 000 habitants.

Le réseau unitaire présente l’inconvénient d’envoyer des volumes très fluctuants à la station d’épuration alors qu’il faut un débit régulier pour que celle-ci fonctionne correctement. Le système séparatif est constitué d’un double réseau, l’un dédié aux eaux usées et l’autre aux eaux pluviales. Le traitement des eaux usées en est facilité. En revanche, les eaux pluviales échappant de ce fait à l’épuration, il faut leur prévoir un traitement spécifique. La séparation est loin d’être absolue dans le système séparatif à cause du grand nombre d’erreurs de branchements (il y a jusqu’à 40 % d’inversions dans les villes nouvelles de la région parisienne).
La gestion des eaux pluviales est un service public qui peut être financé par une taxe payée par les propriétaires d’immeubles raccordés au réseau public de collecte des eaux pluviales. Le traitement des eaux usées est facturé en même temps que la consommation d’eau potable. Il représente à peu près la moitié de la facture pour un particulier (hors taxes et redevances).

Références

Quelles sont les obligations des communes pour la gestion des eaux de ruissellement ?

Les communes sont obligées de délimiter sur leur territoire les zones où des mesures doivent être prises pour limiter l’imperméabilisation des sols et lutter contre les inondations.
Elles doivent aussi délimiter les zones où des aménagements sont nécessaires pour protéger les milieux récepteurs (fleuves et nappes phréatiques).
En contrepartie, les pouvoirs publics peuvent imposer de limiter le ruissellement des surfaces imperméabilisées. La réglementation peut fixer le ruissellement maximum sans pour autant fixer les moyens à mettre en œuvre (ex : trois litres d’eau par seconde et par hectare dans les constructions nouvelles à Berlin, deux litres d’eau par seconde et par hectare en région parisienne). La réglementation peut aussi porter sur les moyens. En Belgique par exemple elle impose l’installation de citernes pour éviter une surcharge des égouts (dimensions minimales de 33 litres par m² de surface de toitures). En Suisse elle impose d’infiltrer l’eau dans le sol.
La législation allemande considère que l’eau de pluie est un déchet. Il faut en limiter au maximum la pollution avant de rejeter l’eau dans la nature.

Références

En quoi consiste le traitement « en bout du tuyau » des eaux pluviales et des eaux usées ?

Les traitements classiques considèrent que les eaux pluviales et les eaux usées sont des déchets qu’il faut évacuer le plus rapidement possible grâce aux égouts. Elles sont ensuite traitées « en bout de tuyau ».
Au début des années 1980, ce système avait atteint ses limites à cause de l’urbanisation de la périphérie des villes. Il a été complété par des bassins de retenue. Leur rôle est double : 1) limiter les débits de pointe ; 2) réaliser un assainissement sommaire pour protéger les milieux récepteurs. Bien que ce ne soit pas leur vocation première, les bassins de retenue peuvent trouver une place dans le paysage urbain (ex : plans d’eau, zones humides, espaces verts).
Une autre amélioration de l’approche « en bout du tuyau » a été d’augmenter la qualité des eaux rejetées par les stations d’épuration en introduisant un traitement supplémentaire. Il répond à deux besoins : 1) protéger l’environnement ; 2) fournir une alternative à l’eau potable (ex : arrosage des espaces verts, irrigation des cultures). Dans le second cas, la réglementation fixe la qualité sanitaire minimum de l’eau.
En France, le traitement supplémentaire sert principalement à éliminer les bactéries pour préserver la qualité des eaux de baignade. L’arrosage des espaces verts et des golfs reste marginal alors qu’il se développe en Italie et en Espagne. Une des raisons invoquée est l’importance de l’investissement au regard de besoins en eau qui restent modestes dans notre pays. Une autre est l’absence d’une réglementation adaptée.

Références

Quelle sont les conséquences des fuites du réseau de distribution d’eau potable ?

Paradoxalement, les fuites du réseau de distribution d’eau potable ont une utilité : elles pallient l’imperméabilisation des surfaces et évitent l’assèchement des sols urbains. En l’absence de fuite, les sols qui contiennent de l’argile se tassent, ce qui provoque des fissures dans les bâtiments, voire des désordres plus graves. En France, les phénomènes de ce type sont en train de devenir la première cause de déclarations de catastrophes naturelles.
Les fuites du réseau public de distribution représentent 21 % de la consommation d’eau potable en France. La perte est très variable suivant les réseaux (5 % à Paris, 50 % dans les petites communes rurales). Cela représente 1,4 milliard de mètres cube d’eau potable par an (soit 5,6 milliards d’euros à 4 euros le mètre cube).
La lutte contre les fuites se heurte au coût des travaux et au gigantisme du réseau de distribution (entre 800 000 et 850 000 km de tuyaux en France). Les pouvoirs publics investissent entre 1 et 1,5 milliard d’euros par an alors que les travaux portent sur moins de 1 % du réseau. Dans de nombreuses communes, le réseau de distribution a été modernisé à l’occasion de la suppression des conduites en plomb. Le coût des travaux a été estimé à 4,5 milliards d’euros pour la collectivité et 7,6 milliards d’euros pour les particuliers.

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En quoi consiste le traitement « dès que la goutte d’eau tombe » des eaux pluviales ?

L’eau peut être stockée dans une citerne au moment de l’averse puis la citerne est vidée avant la prochaine pluie. Cette façon de faire est diamétralement opposée à celle d’un particulier. Ce dernier souhaite avoir toujours un maximum d’eau dans sa citerne en prévision des jours secs, ce qui fait que la citerne déborde au moment des fortes pluies et le trop-plein est rejeté à l’égout.
L’eau peut être stockée dans des bassins en plein air. Un dimensionnement suffisant des bassins permet d’éviter qu’ils soient à sec pendant les périodes de sécheresse et qu’ils débordent lors des fortes pluies.
Les toitures végétalisées (on dit aussi toitures vertes et toitures plantées) diminuent le ruissellement de 30 à 50 % en éliminant une partie de l’eau par évapotranspiration. Là encore, l’objectif est diamétralement opposé à celui d’un particulier qui souhaite récupérer le plus possible d’eau de pluie. Un autre intérêt des toitures végétalisées est de retarder l’écoulement de l’eau et de diminuer le débit de pointe lors des averses.
Une autre solution est de favoriser son infiltration dans le sol. C’est d’ailleurs la solution mise en avant en Suisse. La chaussée peut jouer un rôle non négligeable puisqu’elle représente plus de 10 % de la surface d’une ville (ex : chaussées à structure réservoir).
L’utilisation de l’eau de pluie dans les bâtiments à la place de l’eau potable ne consomme qu’une faible partie de l’eau à éliminer. Il en est de même de l’irrigation des espaces verts car les surfaces sont généralement petites en ville.

Références

Que nomme-t-on « techniques alternatives » dans le traitement des eaux pluviales ?

Les techniques alternatives visent à concilier la gestion des eaux pluviales et la qualité de l’environnement urbain. Elles mettent généralement en œuvre des végétaux.

Elles reposent sur deux principes : 1) le stockage temporaire des eaux pour réguler les débits et réduire les vitesses d’écoulement (ex : chaussées à structure réservoir, noues – terme technique pour un certain type de rigoles) ; 2) l’infiltration des eaux dans le sol et l’évapotranspiration pour réduire les volumes s’écoulant vers l’aval (ex : plates-bandes, toitures plantées).

Les techniques alternatives ne sont pas nécessairement plus coûteuses qu’une solution classique basée uniquement sur les égouts. En revanche, elles nécessitent une maintenance qui est négligée dans la moitié des cas.
La figure ci-dessous montre que les techniques alternatives sont encore peu utilisées par les communes (10 toitures végétalisées et une noue sur 85 ouvrages subventionnés par le Conseil général des Hauts-de-Seine).

Ouvrages subventionnés par le Conseil général des Hauts-de-Seine entre 2004 et 2009. On trouve 10 toitures végétalisées et une noue sur 85 projets retenus (Christophe LEHOUCQ. Contrôle de conformité des ouvrages privés de régulation des eaux pluviales et formation à l’entretien. 3e forum national pour la gestion durable des eaux pluviales. 29-30 septembre 2010. et http://www.eauxpluvialesdurables.co...).
L’Allemagne, l’Autriche et la Suisse sont très en avance sur la France dans ce domaine.

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En quoi consiste la valorisation climatique des eaux pluviales ?

L’eau de pluie peut être utilisée pour améliorer le microclimat urbain en exploitant l’abaissement de température provoqué par l’évaporation et l’évapotranspiration. Cette valorisation climatique combine le plus souvent un intérêt collectif (action au niveau de la rue, du quartier ou de la ville) et un intérêt individuel (réduction de la température intérieure des immeubles).

Les techniques de base sont l’aménagement de plans d’eau et l’installation de toitures végétalisées. Dans le second cas, il s’agit le plus souvent de couvrir un toit en terrasse d’une pelouse rase demandant peu d’entretien (ex : sedum). Aux heures chaudes, on observe une chute de température de plusieurs degrés à proximité des pièces d’eau et sur les toits végétalisés.

Températures observées en fonction de la nature du toit (Cultural Center UFA-Fabrik à Berlin). Surface Black roof : revêtement en bitume ; Surface Green roof : toiture végétalisée ; Sealing Green roof : membrane imperméable sous la couche de gazon (Sibylle C. CENTGRAF, Marco SCHMIDT. Water management to save energy, a decentralized approach to an integrated sustainable urban development. Rio5 – World Climate & Energy Event. Rio de Janeiro. 15-17 February 2005.).
Actuellement, les toitures végétalisées ne sont pas assez nombreuses pour qu’on puisse observer un effet sur la température moyenne des villes.

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Existe-t-il une politique en faveur de la valorisation climatique de l’eau de pluie ?

La valorisation climatique de l’eau de pluie reste marginale en France. Parmi les raisons, on peut citer l’inertie des pouvoirs publics et des entreprises et le désintérêt des techniciens de l’assainissement. Malgré tout, certaines régions promeuvent ces techniques et subventionnent les travaux (ex : Nord-Pas-de-Calais, Ile-de-France).

En revanche, la valorisation climatique est couramment utilisée dans plusieurs pays européens. Par exemple, 40 % des villes allemandes subventionnent l’installation de toitures végétalisées. La ville de Baden, en Suisse, va jusqu’à prélever une taxe pour les bâtiments sans toiture végétalisée et sans infiltration d’eau pluviale.

Le quartier de Potsdamer Platz à Berlin est emblématique d’un urbanisme prenant en compte la valorisation climatique des eaux pluviales. Le quartier a une surface au sol de 68 000 m2 et une surface construite de 555 000 m2 dont un tiers de bureaux. Une partie de l’eau de pluie est éliminée par évapotranspiration grâce à des toitures végétalisées. Le reste, 23 000 m3 par an, est réparti en trois : 11 100 m3 s’évaporent dans des bassins ornementaux, 10 800 m3 sont utilisés pour les WC après filtrage et désinfection et 1 100 m3 servent à l’arrosage des pelouses. Cet exemple a cependant ses limites : c’est un dispositif complexe qui nécessite un personnel technique nombreux et qualifié.

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vendredi 16 mars 2012, par Olivier Dargouge