Etude des Techniques Alternatives de Gestion des Eaux Pluviales par l’Amélioration des Caractéristiques Hydrologiques, Faunistiques et Floristiques des sols

Objectifs

Le projet a pour objectifs d’améliorer les capacités hydrauliques des sols réputés imperméables. Il s’agit en particulier de l’amélioration de l'infiltration pour une gestion des eaux pluviales au plus proche de point de chute. L’évapotranspiration est l’autre volet de l’étude qui permettra de réaliser des bilans complets de cette gestion. Pour ce faire, l’étude s’appuiera sur des dispositifs expérimentaux instrumentés (en laboratoire, sous serre et in-situ) pour un suivi de différents paramètres physico-chimiques. L’action des lombrics (anéciques et endogés) et celle des végétations (basse et arbuste) sera corrélée à l’évolution de ces paramètres pour déterminer des analogies entre le système écologique (biodiversité) et le système physique (sol et eau). La technologie, via les systèmes intelligents, est mise au service de cet objectif. La compréhension et la maitrise de ces systèmes nous engagera dans la voie permettant de quantifier les différents paramètres nécessaires à une gestion raisonnée et optimale des eaux de pluie : la perméabilité (K), le Coefficient de Concentration d’Infiltration (Cci), l’Évapotranspiration (ETP).

Mots clefs

Sols imperméables, gestion des eaux pluviales, infiltration, lombrics, action racinaire, Évapotranspiration, Coefficient de concentration d'infiltration

Disciplines scientifiques mobilisées

Géologie de l’Ingénieur (Hydraulique, Géophysique), Sciences de sol, Écologie, domaine d’intelligence d’acquisition et de traitement des données.

Publications issues du projet :

En cours

Description sommaire

Dans un contexte de renforcement des exigences réglementaires en termes de performance des systèmes d'assainissement par temps de pluie, le développement des techniques alternatives représente un enjeu majeur pour limiter la saturation des réseaux d'assainissement, le surdimensionnement des ouvrages de traitement et l'obsolescence des investissements curatifs à mettre en œuvre à court terme en cas de territoire fortement imperméabilisé. De plus, dans un contexte de changement climatique, il convient d’anticiper du fait des projections qui pointent vers des étés plus secs et plus chauds avec des précipitations plus extrêmes et concentrées (tempêtes estivales). C’est pourquoi la restitution de l’eau de pluie à la nappe favorise la recharge et donc permet de soulager les politiques d’exploitation et d’approvisionnement en eau potable. En même temps, ces volumes infiltrés représentent des économies non négligeables pour les services d’eau et d’assainissement par la maîtrise des coûts dans l’investissement et celle dans le traitement au niveau des stations d’épuration. La lutte contre les foyers de chaleur en milieu urbain est l’autre volet des avantages générés par la mise en place des espaces verts plurifonctionnels auxquels s’ajoute la fonction hydraulique.

il existe encore de nombreux freins qui empêchent le développement et la généralisation de ces techniques. Dans les sols réputés peu favorables à l’infiltration, les techniques alternatives sont systématiquement écartées. C’est le cas d’une grande partie du territoire métropolitain, où les sols présentent des coefficients de perméabilité inférieurs à 10-6 m/s. La lever de cette censure nécessite une réponse scientifique à la hauteur des enjeux. Les projets de recherche doivent démontrer la capacité des sols à infiltrer les eaux de pluies, même dans le cas de faibles coefficients de perméabilité et surtout de définir les conditions de faisabilité. Le cas échéant, engager des études permettant de déterminer les solutions "douces" afin d’améliorer l’infiltrabilité des sols.

Pilote du projet :

EL KHATTABI Jamal

Laboratoire de Génie Civil et Géo-Environnement (LGCGE) – Université de Lille

jamal.elkhattabipolytech-lillefr

0616031278

Principaux partenaires (institutions et personnes contacts) :

Université de Lille – LGCGE - MEL – Agence de l’Eau – Région Hauts de France – Yncréa – INFRA Services – ADOPTA

Résultats du projet

En cours

Période de déroulement du projet

Fin 2021 – fin 2025

Perspectives de recherche du projet

• Élaborer une méthode non destructive pour l’évaluation de l’activité lombricienne
• Prolonger l’étude sur le volet pollution

Perspectives opérationnelles du projet

Diffuser le guide de pratiques visant à améliorer l'infiltration dans le cadre de la promotion des techniques alternatives.