Importance de la gestion des eaux pluviales et diverses solutions de gestion des eaux pluviales

Selon l’EPA, la gestion des eaux pluviales est l’effort visant à réduire et à canaliser le ruissellement des eaux de pluie ou de la neige fondue provenant des zones urbaines, des rues, des pelouses et des habitations afin d’améliorer la qualité de l’eau. Elle permet également d’inverser les effets négatifs des inondations urbaines et rurales causées par l’agriculture et les activités humaines telles que les constructions d’infrastructures.

Les eaux pluviales sont des eaux provenant de la pluie ou de la fonte des neiges et de la glace. Dans une situation naturelle, les eaux pluviales sont censées s’infiltrer dans le sol ou s’évaporer. Dans des habitats tels que les forêts, par exemple, le sol absorbe des quantités considérables d’eaux pluviales et les plantes contribuent à en retenir d’importantes quantités, ce qui garantit que très peu d’eau s’écoule.

En outre, les plantes, l’herbe, les feuilles et les tiges, entre autres, ralentissent le ruissellement, ce qui permet à l’eau de s’écouler lentement vers les rivières ou le sous-sol. En revanche, dans les zones urbaines, les plantes sont peu nombreuses et les chaussées et les surfaces sont construites de manière à ce que l’eau ne s’infiltre que très peu, voire pas du tout, dans le sol.

Il en résulte une augmentation du ruissellement de surface et c’est là que la gestion des eaux pluviales devient pratique, en particulier pour réduire le ruissellement des eaux de pluie ou de la neige fondue provenant des rues, des pelouses et des zones urbaines afin d’améliorer la qualité de l’eau en empêchant les bactéries nocives, les produits chimiques, les métaux lourds, les sols érodés et d’autres bactéries de s’écouler dans les zones humides, les rivières, les cours d’eau, les lacs ou les océans.

Importance de la gestion des eaux pluviales

1. Maintenir le cycle hydrologique naturel

La gestion des eaux pluviales joue un rôle essentiel dans la préservation de la santé des cours d’eau, des lacs et de la vie aquatique, ainsi que dans les utilisations humaines en maintenant le cycle hydrologique naturel.

Sans une gestion adéquate des eaux pluviales, l’infiltration peut diminuer, ce qui réduit la reconstitution des sols et l’alimentation des nappes phréatiques. Il convient de noter que l’humidité du sol est essentielle au maintien de la végétation et que c’est la raison pour laquelle elle a un rôle à jouer dans le maintien du cycle hydrologique naturel.

En outre, la perte de recharge des eaux souterraines peut réduire le débit de base des cours d’eau et le débit qui existe entre les orages, ce qui permet de maintenir la vie aquatique. La gestion des eaux pluviales contribue également à la reconstitution des nappes phréatiques, garantissant ainsi que les êtres humains disposent d’une quantité d’eau suffisante pour leurs besoins domestiques et agricoles.

2. Prévenir un risque accru d’inondation

Une gestion efficace des eaux pluviales permet de limiter les inondations. Les zones qui adoptent une gestion des eaux pluviales présentent un faible risque d’inondation et sont donc moins susceptibles d’en subir les effets négatifs.

Les zones urbaines et les autres zones moins végétalisées sont susceptibles d’être inondées en cas de fortes pluies, à moins que des techniques de gestion appropriées ne soient utilisées.

Dans ces zones, les orages intenses augmentent le ruissellement des précipitations et la présence de systèmes de drainage accélère le ruissellement vers les cours d’eau. En outre, les inondations sont plus susceptibles de provoquer des pertes humaines et des dégâts matériels dans les zones dépourvues de techniques de gestion des eaux pluviales appropriées.

3. Prévenir l’érosion indésirable des cours d’eau

En réduisant la vitesse et la quantité d’eau qui s’écoule vers les cours d’eau, la gestion des eaux pluviales contribue à prévenir une érosion excessive. Si les eaux pluviales ne sont pas gérées, elles peuvent provoquer une érosion excessive susceptible d’empêcher le cours d’eau de remplir sa fonction normale de transport de l’eau et des sédiments.

En outre, sans gestion des eaux pluviales, celles-ci peuvent provoquer des inondations dans les cours d’eau et les rivières, affectant ainsi les moyens de subsistance des communautés environnantes. Un cours d’eau en crue rompt ses berges et le surplus d’eau se déverse dans les fermes environnantes, détruisant les récoltes.

Les cours d’eau peuvent également changer de forme et s’élargir, ce qui entraîne des changements dans la distribution des sédiments du lit du cours d’eau et dans la configuration des méandres. La modification des cours d’eau peut également entraîner une diminution de la diversité des plantes et des animaux.

4. Protéger la qualité de l’eau

La gestion des eaux pluviales joue un rôle essentiel dans la préservation de la qualité de l’eau. Les contaminants tels que la graisse, l’huile, les pesticides, les métaux, le plastique et les pesticides provenant des jardins et des utilisations quotidiennes normales ont tendance à s’accumuler sur les surfaces. Si les eaux pluviales ne sont pas gérées, elles peuvent transporter les contaminants vers des sources d’eau telles que les cours d’eau, les lacs, les océans et même les nappes phréatiques.

La pollution est élevée dans les zones urbaines où la détérioration des chaussées, l’usure des pneus et des plaquettes de frein, ainsi que les émissions et les déversements des véhicules peuvent facilement se retrouver dans les sources d’eau. Grâce aux systèmes de gestion des eaux pluviales, certains de ces polluants peuvent être éliminés avant que l’eau n’atteigne les cours d’eau.

5. Prévenir l’érosion des sols

Sur les terres agricoles, les eaux pluviales peuvent affecter la productivité de la terre en emportant la riche couverture du sol. Elles peuvent également transporter le fumier des plantes en plus de la terre arable, ce qui réduit la productivité des exploitations.

S’il n’est pas bien géré, le ruissellement des eaux pluviales, en particulier dans les zones en pente, peut rendre les terres agricoles impropres à l’agriculture en raison de l’érosion du sol. Il peut également augmenter les coûts de production, les agriculteurs s’efforçant de créer un environnement propice à l’agriculture.

Solutions de gestion des eaux pluviales

1. Toitures écologiques

Les propriétaires sont encouragés à adopter des toits écologiques comme méthode de gestion des eaux de crue. Les toits écologiques sont des toits recouverts de différents types de végétation. La végétation et les matériaux du toit écologique peuvent retenir une partie de l’eau de pluie, ce qui évite que l’eau ne s’écoule à la surface.

Outre la gestion des eaux pluviales, les toits écologiques contribuent également à la réduction des coûts énergétiques, de la pollution atmosphérique et de l’îlot de chaleur en créant un environnement attrayant. Les toits écologiques sont intéressants pour leur équilibre hydrique, leur qualité de l’eau et leurs avantages en termes de débit de pointe.

2. Barils de pluie et citernes

L’utilisation de citernes et de citernes pluviales pour récupérer l’eau des toits en vue de sa réutilisation est un moyen économique de gérer les eaux pluviales.

Dans le cadre de cette méthode de collecte des eaux pluviales, vous devrez peut-être modifier votre toiture en y intégrant des éléments de collecte de l’eau tels que des gouttières et des tuyaux de descente qui achemineront l’eau vers les citernes et les tonneaux de pluie. Vous pouvez utiliser l’eau récoltée à des fins domestiques, comme la chasse d’eau des toilettes, ou même pour l’agriculture.

La récupération de l’eau de pluie pour la maison et l’agriculture présente d’autres avantages, tels que la réduction de la facture d’eau et une meilleure utilisation des ressources naturelles.

En outre, lorsque l’eau collectée est utilisée pour irriguer des espaces paysagers, l’eau est infiltrée dans le sol ou évapotranspirée par la végétation.

3. L’utilisation ou l’installation de revêtements perméables

L’utilisation de revêtements perméables est un autre moyen efficace de contrôler les eaux pluviales. Cette méthode est idéale pour les projets de grande envergure qui comportent un grand nombre de places de stationnement ou pour les projets situés en zone urbaine. Les surfaces perméables sont constituées d’asphalte poreux qui permet à l’eau de s’infiltrer dans le sol.

Les matériaux poreux tels que les pavés autobloquants perméables, l’asphalte poreux, le béton drainant et les grilles peuvent être utilisés dans les parkings, les trottoirs et les allées pour permettre à l’eau de pluie de s’infiltrer dans le sol et dans la nappe phréatique.

4. Les rigoles

Dans les petites zones de drainage à faible ruissellement, les rigoles peuvent être utilisées pour transporter l’eau au lieu des canaux ouverts en béton et des égouts pluviaux souterrains.

Les rigoles gèrent les eaux pluviales en ralentissant le ruissellement, en facilitant l’infiltration et en filtrant les polluants à mesure que les eaux de ruissellement s’écoulent dans le système. Les rigoles peuvent être sèches ou végétalisées, selon les préférences de chacun.

5. Bandes filtrantes végétalisées

Dans les zones légèrement inclinées, en particulier lorsque l’écoulement n’est pas canalisé, les bandes filtrantes végétalisées sont les plus efficaces. Ces bandes sont des bandes de végétation dense où l’eau de ruissellement est dirigée. Elles ralentissent le ruissellement et permettent à l’eau de s’infiltrer dans le sol.

Elles sont utilisées efficacement pour gérer les eaux de ruissellement provenant des routes et des autoroutes, des petits parkings, des descentes de toit et des surfaces imperméables. Les bandes de végétation ralentissent le ruissellement en permettant la sédimentation, l’évapotranspiration, l’infiltration dans le sol indigène sous-jacent et la filtration à travers la matrice du sol et la zone racinaire.

6. Élimination des bordures et caniveaux

Un autre moyen efficace de gérer les eaux pluviales consiste à éliminer les outils qui favorisent l’écoulement rapide de l’eau. Les outils qui collectent l’eau, comme les gouttières et les bordures, recueillent et transportent rapidement les eaux de ruissellement vers les égouts, car ils ne permettent pas l’infiltration.

S’ils ne servent pas à recueillir l’eau, ils doivent être enlevés. Vous pouvez également ajouter des bordures de trottoir pour diriger les eaux de ruissellement vers des zones perméables et filtrées par des dispositifs LID. Un moyen efficace de remplacer les bordures et les caniveaux est d’utiliser des rigoles pour acheminer les eaux de ruissellement.

7. Filtres à sable et filtres organiques

Les filtres à sable et les filtres organiques peuvent être utilisés avec succès pour gérer les eaux de ruissellement en éliminant les particules métalliques, les substances flottantes et les polluants.

Dans la plupart des systèmes de traitement de l’eau, les filtres à sable et les filtres organiques font partie des solutions de traitement utilisées pour éliminer la pollution de l’eau avant qu’elle ne soit rejetée dans les eaux réceptrices ou les eaux souterraines ou pour être réutilisée.

8. Zones de biorétention

La biorétention ou les jardins de pluie peuvent être utilisés pour gérer les eaux pluviales en les dirigeant vers la zone désignée. Les zones de biorétention sont des dépressions paysagères peu profondes qui filtrent les eaux de ruissellement grâce au sol et à la végétation.

Un moyen efficace de créer des zones de biorétention consiste à utiliser des herbes et des fleurs sauvages indigènes dans le cadre du système. L’eau de la gouttière peut être dirigée vers le jardin à l’aide de chaînes de pluie.

9. Zones humides construites

Les personnes ou les gouvernements qui disposent de vastes étendues de terre peuvent construire des zones humides qui imitent les zones humides naturelles. Les zones humides doivent être construites dans le but de retenir l’eau saturée juste en dessous de la surface du sol ou à la surface et de lui permettre de s’infiltrer lentement dans le sol.

Les zones humides construites devraient également avoir une flore et une faune diversifiées qui se développent dans l’environnement créé.

10. Tampons riverains

La création de zones tampons riveraines est un autre moyen de contrôler et de gérer les eaux pluviales. Les zones tampons riveraines sont des zones spéciales où le développement est interdit ou limité, généralement le long d’un rivage, d’un cours d’eau, d’un lac ou d’une zone humide.

L’objectif principal de la création de zones tampons riveraines est de séparer et de protéger les zones marines de la destruction, de l’empiètement ou de la perturbation. Une zone tampon bien conçue et entretenue peut préserver l’intégrité des écosystèmes et des habitats aquatiques en piégeant les polluants et les particules susceptibles de détruire le système aquatique.

11. Bassin d’infiltration

La création d’un bassin d’infiltration est possible dans les zones où les sols sont très perméables. Le bassin permet de stocker temporairement les eaux de ruissellement. Les bassins d’infiltration n’ont pas d’exutoire structurel.

L’écoulement de l’eau du bassin se fait par le sol environnant et l’évaporation. Si nécessaire, le bassin d’infiltration peut également être combiné à un bassin de rétention étendu pour permettre au bassin de retenir davantage d’eaux pluviales.

12. Bassins de rétention

Les bassins de rétention peuvent être utilisés pour stocker temporairement l’eau et c’est cette caractéristique qui les rend idéaux pour la gestion des eaux pluviales. Les bassins peuvent être creusés ou construits dans des dépressions naturelles qui sont sèches pendant les périodes de faible débit. Dans les bassins de rétention, l’eau doit pouvoir rester suffisamment longtemps pour que les particules solides se déposent.

13. Les bassins de rétention

Les bassins de rétention fonctionnent de la même manière que les bassins de détention, mais avec l’avantage supplémentaire de contrôler les inondations. Bien qu’ils soient principalement conçus pour améliorer la qualité de l’eau provenant des flux d’eaux pluviales, ils ne sont pas conçus pour s’assécher.

Au contraire, ils sont conçus pour retenir l’eau de façon permanente dans le cadre de leur volume. L’amélioration de la qualité de l’eau se fait par décantation – infiltration progressive dans le sous-sol.

14. Détention sur site

La rétention sur site est une méthode simple qui peut être utilisée pour collecter les eaux de pluie sur un site, les stocker temporairement, puis les relâcher lentement pour s’assurer qu’elles n’aggravent pas les inondations en aval. Cette méthode est particulièrement efficace dans les zones urbaines et résidentielles pour la gestion des eaux pluviales.