Les problèmes causés par l’imperméabilisation des surfaces dans nos villes ne sont plus un mystère et encore moins un phénomène isolé. L’expérience directe nous fait malheureusement prendre conscience des désastres que causent les inondations dues aux pluies intenses et soudaines. Les infrastructures de gestion des eaux pluviales de nos villes sont souvent inadéquates pour gérer ces surplus, et les travaux nécessaires afin de mettre à niveau les infrastructures de traitement nécessitent des sommes colossales que les municipalités n’ont généralement pas les moyens de débourser. Nous devons donc nous tourner vers des solutions alternatives qui permettent une mise en place plus rapide et à moindre coût que ces travaux municipaux gigantesques. Les infrastructures végétalisées ont cette capacité. Les végétaux sont en effet le meilleur outil de gestion des eaux pluviales et ils apportent une multitude de bienfaits directs à notre vie quotidienne : amélioration de la qualité de l’air, diminution de la température ambiante, amélioration de la biodiversité, création d’espaces esthétiques et agréables… La liste est longue. Il faut dès maintenant agir et apprendre à gérer l’eau comme une ressource et non comme un déchet. Il faut réduire le volume total de rejet et réguler le débit en favorisant l’utilisation de l’eau par les plantes. Mais de quelle façon pouvons-nous intégrer ces végétaux dans notre environnement?
La toiture végétale peut avoir ce potentiel, mais pour plusieurs municipalités, elle n’est pas considérée comme une méthode suffisante de gestion à la source. Pourquoi? Parce que la toiture végétale, qui agit comme une éponge, a une capacité maximale de stockage. Une fois qu’elle atteint son seuil de saturation, toute la pluie excédentaire est dirigée vers le drain pluvial aussi rapidement que si la toiture végétale était inexistante. C’est pourquoi il est important de jumeler la toiture végétale à une autre solution pour traiter avec plus de capacité le débit de rejet vers l’égout. C’est là où les toitures bleues et hybrides entrent en jeu!
Mais tout d’abord, la problématique : les villes sont de plus en plus minéralisées. Or, l’imperméabilisation des sols provoque une diminution de l’infiltration des eaux de ruissellement dans la nappe phréatique et davantage de ruissellement vers les réseaux d’égouts.
En plus de modifier radicalement le cycle de l’eau, l’engorgement des réseaux d’assainissement augmente la pollution des milieux naturels en créant des inondations durant lesquelles les réseaux unitaires d’égouts déversent des eaux usées directement dans les cours d’eau, sans traitement. Cela cause, en plus des inondations, la pollution de milieux naturels.
Nous ne pouvons l’ignorer, une très large superficie des villes est composée de toitures. Nous pouvons le constater lorsque nous prenons l’avion, lors du décollage et de l’atterrissage. Que voyons-nous lorsque nous survolons les villes? Des toitures principalement. Cependant, cette surface importante des bâtiments est considérablement négligée. Elle ne sert souvent qu’à l’installation d’unités mécaniques et est généralement très peu entretenue. Toutefois, elle est la première surface en contact avec l’eau de pluie. D’où l’importance de gérer à la source l’eau de pluie, soit sur la toiture, sans avoir à la faire entièrement dévier vers un réseau conçu à cet effet. Nous pourrions ainsi rendre la pluie utile en ville. Quelle idée simple et ingénieuse! Mais comment y arriver? Simplement en mettant en œuvre des concepts inspirés de la nature. Le recours aux végétaux a une incidence non négligeable sur les eaux de pluie. En effet, en plus de favoriser la biodiversité et de rafraîchir les villes, les solutions basées sur la nature peuvent permettre de créer un environnement plus confortable et de réaliser d’appréciables économies à long terme. Il importe toutefois de respecter les réglementations municipales portant sur les eaux pluviales.
Dans les dernières années, diverses villes, telles que Montréal, Toronto, Québec, Victoriaville et Vancouver, ont emboîté le pas et se sont dotées de stratégies favorisant une saine gestion des eaux pluviales sur leur territoire. Ces réglementations sont mises en place de plusieurs façons et peuvent faire office de réglementation législative ou encore se présenter sous forme de guide de bonnes pratiques. Il est intéressant de constater que l’administration municipale de Toronto, l’une des premières villes au Canada à se doter d’une politique forçant l’aménagement de toitures végétalisées, était principalement soucieuse de gérer efficacement les eaux de pluie. Il est aussi encourageant de constater que ces réglementations ne concernent généralement pas simplement la quantité, mais aussi la qualité des eaux de rejet.
Le contexte climatique des différentes villes du territoire canadien nécessite qu’elles adaptent leur réglementation aux climats qui leur sont propres.
Il existe plusieurs types d’épisodes pluvieux. Les réglementations visent l’atténuation des effets des pluies courantes, alors que, pour les épisodes de pluies intenses (extrêmes), l’objectif est de protéger les gens et les infrastructures et de gérer l’inondation temporaire afin de limiter les catastrophes environnementales et humaines.
Il existe deux façons de limiter ces dégâts, soit les deux principes fondamentaux de la gestion des eaux pluviales en milieu urbain : l’abattement pluvial et la réduction des débits.
L’abattement pluvial
L’abattement pluvial est la captation en tout ou en partie des eaux pluviales sur la parcelle, donc là où elles tombent, à chacune des pluies. Ces eaux ne sont pas renvoyées vers les égouts et on gère l’eau là où elle tombe. Ce sont essentiellement des solutions fondées sur la nature et qui utilisent les végétaux qui performent l’abattement pluvial. En stockant l’eau dans la toiture végétale, les végétaux puisent à même cette ressource, et par le phénomène d’évapotranspiration, la retourne au cycle de l’eau. Ces végétaux, grâce à l’action d’évapotranspiration, permettent de plus le rafraichissement de l’air ambiant.
Les bâtiments, les routes et les infrastructures urbaines, en plus d’imperméabiliser les surfaces, emmagasinent la chaleur tout au long de la journée et la relâchent durant la nuit, ne permettant pas à l’air ambiant de se rafraîchir. Tout le contraire de l’action naturelle des végétaux! C’est, bien sûr, la multiplication des surfaces végétalisées qui peut avoir une incidence significative sur la température d’une ville.
Si les toitures végétalisées réduisent le volume d’eau à l’égout et effectuent de l’abattement pluvial, l’épaisseur du substrat aura une influence importante sur le volume total retenu. Plus de substrat, plus d’abattement! On peut donc adapter les dimensions de la toiture végétale en fonction des performances visées. Selon le système, il est possible de réduire pratiquement 100 % du ruissellement des pluies courantes. Bien sûr, il faut prendre en compte la superficie de couverture de la toiture végétale, et pas seulement le volume total de substrat. Par exemple, une toiture végétale de 10 m2 dont le substrat a une épaisseur de 1 m n’aura pas un effet aussi grand sur la réduction du volume d’eau retenu qu’une toiture de 100 m2 comportant 100 mm de substrat. Il faut noter qu’une toiture végétale extensive avec 100 mm de substrat pourra capter environ 60 % de la pluie qui tombe.
Réguler le débit d’évacuation
En ce qui concerne les solutions de réduction du débit, le volume total des eaux n’est pas affecté. Il est ici question de retarder l’évacuation des eaux de ruissellement vers les réseaux par détention temporaire. Nous pouvons donc de cette façon minimiser les effets néfastes des épisodes de pluie très intense, communément appelés « pics de pluie », et éviter l’engorgement des réseaux d’égout et la saturation des stations d’épuration.
Le problème principal des municipalités est la gestion de ces débits de pointe lors de pluies abondantes qui surchargent temporairement les réseaux d’égout et créent inondations et surverses. C’est ce que nous tentons d’atténuer avec la régulation sur toiture grâce aux toitures dites « bleues ». La toiture bleue est une solution qui permet de retenir l’eau de pluie sur le toit et de la rediriger doucement vers les égouts dans les 24 heures suivant l’événement. Les toitures bleues sont une méthode efficace pour réduire la charge sur le système d’eau municipal et de prévenir les risques d’inondation.
Un combo performant
Pour à la fois réduire le volume total et réguler le débit de rejet, nous nous tournerons plutôt vers des solutions hybrides. Une toiture hybride combine les avantages de la toiture verte et ceux de la toiture bleue. Cette combinaison est considérée comme la plus efficace, car elle permet de retenir l’eau à la fois dans le substrat et dans les unités de stockage situées sous ce dernier. Cette option offre une capacité maximale de captage et de gestion de l’eau à la source. Nous optimisons ainsi les performances des deux systèmes en les combinant.
L’importance d’une meilleure gestion des eaux pluviales est de plus en plus reconnue par nos institutions. SOPREMA a développé une gamme de solutions permettant la saine gestion des eaux pluviales sur toiture. C’est le moment de passer à l’action et de réinventer la façon dont nous concevons les bâtiments.
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