Conception urbaine et de bâtiments sensibles à l'eau

L'eau dans les villes est de plus en plus reconnue comme une ressource précieuse. Environ 30 % de la population européenne est touchée par le stress hydrique au cours d’une année moyenne (AEE, 2021). La situation devrait s'aggraver à mesure que le changement climatique augmente la fréquence, l'ampleur et les impacts des événements extrêmes, y compris les sécheresses. La gestion des eaux usées, des inondations, des pluies et des eaux de ruissellement de surface devrait donc reposer sur des solutions intégrées tenant compte des multiples utilisations et de la valeur de l’eau. Water Sensitive Urban Design (WSUD) intègre la gestion du cycle de l'eau à l'environnement vert et bâti grâce à la planification et à la conception urbaine. WSUD vise à gérer l'eau urbaine en tant que ressource précieuse, à protéger la qualité de l'eau et les écosystèmes des cours d'eau récepteurs et des masses d'eau, et à gérer les risques d'eaux pluviales et d'inondations. WSUD peut être mis en œuvre à plusieurs échelles, d'un seul bâtiment au quartier jusqu'à l'ensemble du niveau de la ville. Deux principes clés sont essentiels lors de la mise en œuvre de WSUD: (1) Tous les éléments du cycle de l'eau et leurs interconnexions sont considérés simultanément pour atteindre un résultat qui soutient un environnement naturel sain tout en répondant aux besoins humains; (2) la prise en compte du cycle de l'eau est faite dès le début, et tout au long du processus de conception et de planification.  

Une stratégie globale pour la WSUD devrait tenir compte des aspects techniques suivants: i) planification de la conservation de l’eau (optimisation de la distribution de l’eau entre les différentes utilisations, étude des possibilités de conservation de l’eau potable, de réutilisation des eaux usées et de collecte des eaux pluviales, voir également les options d’adaptation connexes de la réutilisation de l’eau et des restrictions et rationnement de l’eau); ii) amélioration de la qualité des eaux pluviales (y compris les mesures de traitement des eaux pluviales pour réduire les polluants); et iii) intégration d’éléments de conception urbaine. Les aspects institutionnels tels que la collaboration avec les autorités des bassins hydrographiques, les approches alternatives à la participation communautaire et les moyens de stimuler l'innovation sont tout aussi importants et devraient encadrer l'ensemble du processus de mise en œuvre de la WSUD. 

Les systèmes de drainage urbain durable (SUDS) font partie de WSUD et se réfèrent à des structures construites pour gérer le ruissellement des eaux de surface, d'une manière qui imite le drainage naturel. Les SUD intègrent souvent le sol et la végétation dans des structures qui sont par ailleurs habituellement imperméables (par exemple, les toits verts); l'absorption et le passage à travers le sol et la végétation réduisent la vitesse de ruissellement et améliorent la qualité de l'eau. La perméabilité de surface dans les zones urbaines peut être augmentée en utilisant un revêtement perméable le cas échéant (par exemple, sentiers pédestres, parkings, routes d'accès). Les dispositifs d’infiltration, tels que les «soakaways», permettent d’égoutter l’eau directement dans le sol, tandis que les bassins, les étangs et même les espaces publics urbains tels que les aires de jeux pour enfants peuvent être conçus pour retenir l’eau (en excès) lorsqu’il pleut. Toutes ces solutions sont capables de réduire le ruissellement de surface, d'atténuer les impacts des inondations et d'augmenter la recharge des eaux souterraines. En outre, si ces solutions sont complétées par la collecte et l'utilisation de l'eau de pluie à des fins non potables, la pression sur les ressources en eau potable peut être réduite, ce qui permet d'atteindre les objectifs d'utilisation efficace de l'eau. Le paradigme WSDU et SUDS ont des liens clairs avec le concept de solutions fondées sur la nature (NbS) et d'infrastructures vertes urbaines, qui ont récemment été mises en évidence comme des mesures d'adaptation importantes dans de nombreuses politiques et stratégies de l'UE, ainsi que étudiées de manière exhaustive dans des projets financés par l'UE.

Le contexte local et le type de WSUD qui a été planifié ou mis en œuvre définissent qui sont les principales parties prenantes à engager. Si la conception est davantage axée sur un bloc ou au niveau du bâtiment, les principaux acteurs de la participation sont les propriétaires immobiliers, les investisseurs et les gestionnaires immobiliers. Si la question principale concerne les solutions de gestion des eaux pluviales dans le cadre de la planification urbaine, une collaboration entre différents secteurs (utilisation des terres, environnement et transports), des experts (par exemple des chercheurs) et des propriétaires fonciers est nécessaire. Selon le cas et l’évolutivité spatiale du système (par exemple, biofiltre au niveau de la rue ou bassin d’eaux pluviales à grande échelle), d’autres parties prenantes pourraient également avoir un intérêt ou influencer la mise en œuvre du plan. La gestion des risques d'inondation des routeurs nécessite une collaboration à long terme entre les collectivités locales et régionales et avec les parties prenantes qui ont des responsabilités dans la mise en œuvre du plan, telles que les propriétaires fonciers ou immobiliers. Afin d'améliorer l'acceptation par le public des différentes solutions WSUD , il est nécessaire que le grand public, les citoyens et les résidents locaux soient engagés dès le début de la planification et de la conception. Les nouveaux modèles de financement tels que les partenariats public-privé nécessitent une collaboration étroite avec le secteur privé, en particulier s'ils font partie du processus de mise en œuvre. 

L'importance des cadres institutionnels (gouvernance et gestion) pour une mise en œuvre réussie et généralisée de ces mesures est considérée comme centrale. Les processus de planification nécessitent des consultations plus précoces et plus intenses avec les différentes autorités de planification. 

Un facteur de succès important pour la mise en œuvre de WSUD par les ménages privés est le système de financement. Les gouvernements peuvent également subventionner les investissements visant à améliorer la gestion et l'utilisation de l'eau dans les villes. Par exemple, l’utilisation domestique de l’eau de pluie à des fins non potables à Brême (Allemagne) a été encouragée par une subvention à l’investissement accordée par l’État fédéral. 

Les principaux catalyseurs comprennent le partenariat entre les parties prenantes, des systèmes de suivi et d'évaluation efficaces pour le processus de mise en œuvre et les avantages, des mécanismes et des technologies de partage des connaissances, des instruments économiques, des plans, des lois et des législations, l'éducation et la formation, l'innovation ouverte et l'expérimentation, ainsi qu'une planification et une conception appropriées de solutions durables. 

Inversement, il existe de nombreuses incertitudes liées à la mise en œuvre de la WSUD qui peuvent limiter sa mise en œuvre. Elles sont principalement liées à l'insuffisance des ressources financières, au manque d'espace et de temps, à la fragmentation institutionnelle, au manque de connaissances et à l'inadéquation des réglementations. 

Les investissements en faveur de WSUD peuvent augmenter les coûts totaux des travaux de construction, de planification et de gestion, mais peuvent en revanche réduire les incidences négatives pour les citoyens, les bâtiments et l’ensemble de la ville, et réduire les coûts imprévus liés à la réparation des dommages causés par des conditions météorologiques extrêmes telles que les inondations ou le ruissellement des eaux pluviales. La mise en œuvre de WSUD pour la gestion des eaux pluviales au lieu des systèmes d’égouts traditionnels peut réduire les frais d’eau de pluie (qui sont généralement basés sur l’extension de la surface de propriété imperméable, qui dirige l’eau de pluie dans le système public d’égouts) des exploitations domestiques privées ou des blocs de maisons (économie et utilisation de l’eau de pluie dans les ménages, Brême). 

Les installations de stockage d’eau de pluie au niveau du bâtiment peuvent coûter au moins 6 000 EUR (économie d’eau de pluie et utilisation dans les ménages, Brême), mais peuvent être plus élevées pour les interventions plus importantes (17 500 EUR pour les installations de stockage d’eau de pluie d’un bloc de construction résistant au climat, Amsterdam). 

Le rapport coût-efficacité des investissements devrait être estimé dans le contexte local, étant donné qu’ils dépendent des conditions climatiques et environnementales locales (par exemple, les précipitations, la proportion de sols pavés, la densité de l’environnement bâti) et des facteurs économiques (par exemple, les prix de l’eau). Les coûts totaux dépendent également de la taille, de la complexité technique et de l'intensité requise de la maintenance. Des études récentes sur les coûts de différentes solutions fondées sur la nature (par exemple, les toits verts, les biofiltres, les jardins de pluie etch) ont apporté quelques idées sur les coûts potentiels de WSUD. Par exemple, en Finlande, les coûts de mise en œuvre des étangs pluviaux (taille 10 000 m2) variaient entre 240 000 et 600 000 euros (projet CITYWATER). Les coûts de construction des toitures vertes peuvent varier considérablement (60-500 €/m2, Nurmi et al., 2013) d’un pays à l’autre et en fonction du type de toiture, de la végétation plantée, des exigences techniques, etc.  

WSUD réduit les risques d'inondation des eaux pluviales (zone et personnes inondées) dans les zones urbaines. D'autres avantages comprennent la réduction du stress sur les ressources en eau en diminuant la probabilité de surexploitation de l'eau et en augmentant la disponibilité de l'eau. Les solutions basées sur la nature dans WSUD offrent généralement de multiples avantages en améliorant les possibilités récréatives, le bien-être, les valeurs esthétiques et la biodiversité. 

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Cette approche peut être incluse dans les plans de gestion des risques d'inondation requis par la directive de l'UE sur les inondations. WSUD peut également contribuer à la mise en œuvre réussie des mesures définies dans les plans de gestion des bassins hydrographiques conformément à la directive-cadre de l'UE sur l'eau, en encourageant la gestion durable et la protection des ressources en eau douce. 

La gestion des eaux pluviales peut également être incluse dans la législation nationale dans le cadre d’actes spécifiques liés aux codes de l’utilisation des sols et des bâtiments. Par exemple, les exigences relatives à la gestion des eaux pluviales sont énoncées dans la loi finlandaise sur l'utilisation des sols et la construction. 

En outre, les stratégies de gestion de l'eau définies au niveau local sont des éléments clés qui peuvent fournir un contexte stratégique à la mise en œuvre de la directive. 

WSUD est un vaste domaine de pratique qui comprend des mesures d'adaptation très hétérogènes avec un large éventail de solutions techniques. Le temps de mise en œuvre varie donc considérablement, principalement en fonction de la portée et de la taille de l'initiative. Les pratiques WSUD à très petite échelle àun seul niveau de bâtiment peuvent être mises en œuvre en quelques mois, tandis que la mise en œuvre à grande échelle impliquant un quartier ou même une ville entière peut prendre plusieurs années. 

Les pratiques mises en œuvre quelle que soit l’échelle spatiale (solution technique dans un seul bâtiment ou grandes solutions intégrées à l’échelle du voisinage) sont généralement de longue durée (> 10-30 ans), mais elles nécessitent généralement un entretien régulier, faute de quoi leur capacité peut considérablement diminuer ou la fonction du système peut échouer.