Techniques alternatives pour la gestion des eaux pluviales : risques réels et avantages

Objectifs et plus-values de ces notes

Les différentes techniques alternatives

Dangers réels ou supposés des techniques alternatives

Objectifs et plus-values de ces notes

Pourquoi encore de nouvelles notes sur les techniques alternatives ?

Ce que ne sont pas ces notes

Ces notes n’ont pas pour objet de présenter les différents dispositifs techniques permettant une gestion durable des eaux de pluie à la parcelle. Elles ne constituent pas non plus un guide technique permettant de mieux les concevoir, de mieux les mettre en œuvre ou de mieux les exploiter. Elles ne prétendent pas non plus aider à choisir la solution qui est la mieux adaptée au contexte.

Pour répondre à ces différents besoins, il existe un grand nombre de guides techniques et d’ouvrages, fiables en termes de contenu, faciles à obtenir et à utiliser - voir liste de références

Ce que sont ces notes

Ces notes se donnent un unique objectif : Fournir des éléments objectifs d’argumentaire à opposer aux critiques et aux craintes qui freinent souvent encore l’utilisation de ces dispositifs alternatifs. Il ne s’agit pas de laisser croire que les solutions proposées constituent une panacée qui va répondre à tous les besoins. En revanche, il s’agit de faire la part du vrai et d’expliquer que si certaines critiques doivent être prises en compte, bon nombre d’entre elles sont soit exagérées, soit totalement non fondées.

Ces notes ont pour ambition d’évoluer et de s’adapter. Faites nous suivre les questions qui vous sont posées et nous essaierons d’enrichir progressivement chacune des notes par des éléments de réponse argumentés.

Pourquoi faire confiance à ces notes ?

Ces notes ont été rédigées par Bernard Chocat, professeur émérite à l’INSA de Lyon et Vice-Président de l’ASTEE en charge de la recherche. Il a largement contribué à structurer le domaine de l’hydrologie urbaine, ou de la gestion de l’eau dans la ville, au niveau national et international. Il est l’auteur de très nombreux articles scientifiques mais aussi d’ouvrages techniques et de sensibilisation.

Elles ont églement été validées par le groupe de travail sur la gestion des eaux pluviales animé par le GRAIE - Groupe de Recherche Rhône-Alpes sur les Infrastructures et l'Eau - qui réunit non seulement des équipes de recherche qui sont à la pointe du domaine, mais également des professionnels venant d’horizons multiples (collectivités territoriales, bureaux d’étude, administrations, entreprises, …) qui travaillent quotidiennement sur ces dispositifs.

Le contenu des notes résulte donc tout autant des connaissances scientifiques les plus pointues et les plus récentes que de l’expérience de terrain des concepteurs, des maîtres d’ouvrage et des exploitants.

Prérequis - indispensables - sur la pollution des eaux pluviales

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La pollution des eaux de ruissellement urbain est un concept qui a maintenant été bien intégré par les acteurs de la ville. Cependant ce concept est souvent mal compris et différents éléments sont confondus à tort. Il est ainsi important de bien distinguer :

La pollution de l’eau de pluie ;
La pollution des eaux de ruissellement pluvial ;
La pollution des rejets pluviaux stricts ;
La pollution des rejets urbains de temps de pluie.

Pollution de l’eau de pluie

L’eau de pluie est naturellement polluée. En effet les gouttes d’eau ne peuvent atteindre une taille suffisante pour tomber vers le sol que s’il existe des particules solides dans l’atmosphère permettant d’initier le processus de nucléation. Une partie des polluants atmosphériques urbains sont donc entraînés vers le sol lors des périodes pluvieuses. Les concentrations en polluants sont cependant extrêmement faibles (voir tableau de synthèse), et, dans la plupart des situations l’eau de pluie est de qualité potable lorsqu’elle arrive au niveau du sol. Le facteur limitant le plus fréquent est le pH (pluies acides), mais cette acidité est très rapidement tamponnée par les matériaux sur lesquels elle ruisselle ou qu’elle traverse.

Pollution des eaux de ruissellement pluvial

En arrivant au sol, l’eau de pluie va d’une part lessiver les surfaces sur lesquels elle s’écoule et d’autre part éroder les matériaux de surface. Les contaminants peuvent soit être dissous, soit être fixés sur les particules entraînées par l’eau. L’augmentation de la concentration en polluants dépend de facteurs multiples : intensité de la pluie, importance des ruissellements, nature du matériau de surface, nature des activités sur ou à proximité de la surface, etc… Ceci explique la très grande variabilité des concentrations trouvées dans la littérature. Notons cependant (voir tableau) que les eaux de ruissellement sont presque toujours au moins de qualité « baignade ».

En pratique, le facteur le plus important reste cependant la distance parcourue par l’écoulement. De façon assez basique, si la goutte d’eau parcourt plusieurs dizaines de mètres pour rejoindre un avaloir, elle se chargera beaucoup plus en polluants que si elle s’infiltre exactement là où elle est tombée et ne traverse que quelques centimètres de matériaux potentiellement pollués ou érodables.

Pollution des rejets pluviaux stricts

Dans un système d’assainissement séparatif classique, les eaux de ruissellement sont recueillies dans un réseau de surface (caniveaux), puis introduite dans un réseau souterrain de conduites et acheminées le plus directement possible vers un exutoire de surface. La pollution des rejets pluviaux stricts correspond à la pollution mesurée à cet exutoire.

La qualité des rejets pluviaux stricts est beaucoup plus mauvaise que celle des eaux de ruissellement. En effet l’eau se charge en polluants tout au long de son parcours :

Dans les caniveaux, où les pratiques de nettoyage des rues, et les modes de vie des citadins accumulent les polluants ;
Et surtout dans le réseau de conduites, qui reçoit, pendant les périodes de temps sec de multiples résidus, en particulier le produit du nettoyage des rues et des places de marché et les rejets divers de citadins qui utilisent les avaloirs de rues comme des poubelles.

Pollution des rejets urbains de temps de pluie

Dans les villes françaises les réseaux séparatifs ne sont pas généralisés, et lorsqu’ils existent, la séparation des eaux usées et des eaux pluviales est rarement réalisée de façon parfaite. Ceci signifie que les rejets urbains de temps de pluie (RUTP) ne sont généralement pas des rejets pluviaux stricts, mais des mélanges d’eau usée et d’eau pluviale par des déversoirs d’orage, voire parfois, par des exutoires réputés strictement pluviaux.

Les chiffres les plus souvent cités pour indiquer le fort degré de pollution des eaux rejetées par temps de pluie sont souvent ceux des effluents de réseau unitaire, ce qui explique d’une part leur très forte variabilité et d’autre part leurs fortes concentrations moyennes.