Mesures naturelles de rétention d'eau dans la région d'Altovicentino (Italie)

Les inondations, les glissements de terrain et les phénomènes érosifs ont profondément affecté la région de Vénétie ces dernières années et, selon les projections du changement climatique, de tels événements se produiront probablement de plus en plus intensément.

La région d'Altovicentino a été touchée par différentes inondations ces dernières années. Ils comprennent des inondations localisées dans les zones urbaines en raison de précipitations de haute intensité, ainsi que des débordements de rivières. Parmi ces derniers, les épisodes les plus catastrophiques se sont produits en 1966, 1982 et plus récemment en 2010, entre le 30^octobre et le 2^novembre. Lors de l'inondation de 2010, de fortes pluies sont tombées dans la ceinture de basse montagne entre les provinces de Vérone et de Vicence en conjonction avec d'autres conditions atmosphériques négatives (augmentation des températures faisant fondre la neige et vents du sud s'opposant à la descente régulière de l'eau). En conséquence, 140 kilomètres carrés ont été inondés, affectant 130 municipalités et environ 500 000 citoyens. En outre, 3 personnes et plus de 150 000 animaux sont morts, et les dommages ont été estimés à 429 millions d'euros. D'autres événements importants, bien que moins intenses, ont eu lieu dans la même zone en 2011, 2012, 2013 et 2014.

Le changement climatique devrait accroître la fréquence des épisodes pluviométriques intenses et les risques d’inondation qui y sont liés dans de nombreuses régions d’Europe, y compris le nord de l’Italie. Le risque d'inondation est exacerbé par l'utilisation croissante des terres et son imperméabilisation progressive, ce qui nuit à l'efficacité du système naturel d'infiltration d'eau. En Italie, l'urbanisation rapide combinée à la grande vulnérabilité du territoire italien (en raison des aspects climatiques et des conditions géomorphologiques) ont entraîné une augmentation significative de la propension au risque hydrométéorologique. L’Institut italien pour la protection et la recherche environnementales (ISPRA) souligne que 22,5 % de la surface nationale (68 038 km²⁾sont exposés à des risques d’inondation, mettant en danger environ 16 millions de personnes. Dans certaines régions (par exemple la Lombardie et la Vénétie), le pourcentage de la consommation de sol a considérablement augmenté: Les zones urbanisées occupaient environ 2-3% de la surface régionale totale dans les années 1950, alors qu'elles couvrent maintenant plus de 10%. Par conséquent, dans la région de Vénétie, tant le changement climatique que l’utilisation des terres contribuent à une augmentation significative des inondations de courte durée et à une augmentation du nombre de sites inondés (Sofia et al., 2017).

Dans le même temps, les communautés locales ne sont pas préparées à des événements similaires et sont toujours incapables d'anticiper et d'atténuer leurs effets. En Vénétie, seules quelques initiatives ont été lancées pour améliorer la rétention d'eau des sols dans les zones publiques et privées. En effet, la plupart des efforts ont été consacrés à la mise en œuvre de travaux hydrauliques coûteux (renforcement des berges des rivières et création de bassins de rétention). Ils peuvent certainement s'avérer efficaces pour éviter les inondations ciblées/de conception et les dommages connexes, mais ne fournissent pas les multiples avantages des mesures naturelles de rétention d'eau.

Le  projetBEWAREvise à développer la capacité d'adaptation aux inondations urbaines et rurales, grâce à la participation des communautés locales. Le projet est construit sur la conviction que l'utilisation généralisée de petites mesures hydrauliques abordables basées sur la nature pour infiltrer et stocker l'eau de pluie peut générer des résultats hydrologiques encore plus importants que les grands projets d'ingénierie. Sur la base de cette prémisse, BEWARE adopte une approche à plusieurs niveaux pour améliorer la sécurité hydraulique et diffuser les bonnes pratiques en matière de gestion des eaux de pluie en promouvant et en facilitant l'adoption de la gestion des ressources naturelles en eau. Cet objectif principal est poursuivi par:

• Mettre en œuvre la gestion des ressources en eau non renouvelables afin d’accroître les capacités d’infiltration et de stockage de l’eau et de réduire les risques d’inondation dans les zones urbaines (municipalités de Santorso et de Marano Vicentino) ainsi que d’atténuer les problèmes d’inondation et de sécheresse dans certaines zones agricoles (Marano Vicentino). Ces mesures ont des finalités à la fois techniques et démonstratives.
• l’activation d’un processus participatif associant toutes les principales parties prenantes afin de recenser les actions communes et d’encourager l’engagement des citoyens à réduire le risque d’inondation dans la région d’Altovicentino.
• Promouvoir un cadre réglementaire et des compétences techniques spécifiques facilitant l'utilisation généralisée de la gestion des ressources en eau non renouvelables.

La gestion des ressources naturelles a été mise en œuvre dans cinq zones spécifiques de la municipalité de Santorso:

• La première intervention a été mise en œuvre pour améliorer le drainage des eaux de pluie et atténuer les épisodes d'inondation des eaux de surface qui ont lieu dans la partie sud d'un parking de Piazzale della Libertà. L'intervention comprenait: (1) un jardin pluvial dans l'espace vert, situé dans la partie sud du stationnement, et (2) une biorétention du sous-drain dans l'espace vert, situé dans le côté est du stationnement.
• La deuxième intervention est située le long de la Collina Del Grumo, une colline de Santorso. Les eaux de ruissellement de surface, qui coulent le long du côté nord de la colline, s'accumulent dans la zone résidentielle située au pied de la colline. Lors d'événements pluviométriques de haute intensité, des épisodes d'inondation ont été documentés dans certaines des maisons situées dans cette région. Pour réduire la vulnérabilité à ces événements, trois RMRN ont été construites: 1° un remblai qui intercepte les eaux de ruissellement de surface qui s'écoulent le long du côté nord de la colline; (2) une fascine vivante (environ 15 m de long) avec un tuyau caché pour transporter l'eau interceptée le long de la partie la plus raide du flanc de la colline (en raison de la nature du sol à cet endroit, une autre solution de transport de l'eau basée sur l'infiltration n'a pas pu être mise en œuvre); (3) une zone de biorétention, permettant l'accumulation et l'infiltration d'eau.
• La troisième intervention vise à améliorer la gestion du ruissellement des eaux de surface pendant les pluies intenses et à éviter les inondations dans un nouveau quartier résidentiel de la Via Volti. La mesure consiste en un bassin de rétention où l'eau de surface s'écoulant le long de la Via Volti est acheminée par un égout équipé de pompes. Une partie du bassin de rétention est toujours inondée pour créer une zone humide, un nouvel habitat pour les plantes et les animaux. Un espace récréatif vert a été créé autour du bassin.
• La quatrième intervention a été mise en œuvre dans le quartier résidentiel privé de Corte Acquasaliente. Il se compose de deux éléments: d'une part, un système de collecte des eaux de pluie, accumulant 2000 l d'eau déversée par les toits de deux maisons, et d'autre part, deux puits secs permettant l'infiltration d'eaux de ruissellement provenant d'une rue privée. Le NWRM a été construit pour réduire le risque d'inondation du rez-de-chaussée de certaines maisons lors d'événements pluviométriques intenses.
• Enfin, la cinquième intervention a lieu dans le parking du nouveau cimetière de la municipalité de Santorso. Comme les autres, il vise à atténuer les inondations des eaux de surface documentées ces dernières années. Plus précisément, trois MRN ont été construites: (1) deux jardins pluviaux, un dans chacun des deux espaces verts situés dans la partie sud-ouest du stationnement, (2) une tranchée d'infiltration dans la partie nord du stationnement et (3) un pavage poreux dans la partie nord du stationnement, près de la tranchée d'infiltration.

Deux autres interventions ont lieu sur le territoire de Marano Vicentino.

• Le premier a été construit dans un complexe scolaire. L’intervention vise à améliorer la gestion du ruissellement pluvial affectant la partie nord de l’aire de loisirs de l’école élémentaire et la partie ouest de l’école secondaire voisine. Dans ce contexte, les NWRM suivants ont été construits: (1) deux jardins pluviaux, respectivement dans les cours d'école des écoles secondaires et primaires, (2) un pavage très poreux dans la cour d'école de l'école primaire, (3) un bourrelet bordé d'arbres près du pavage poreux, et (4) un planteur d'eaux pluviales sous une gouttière de l'école secondaire.
• La deuxième intervention est un bassin de rétention capable de stocker 2.500 m3 d'eau. Il a été mis en œuvre dans la zone agricole de Giavenale avec un double objectif: retenir l'eau afin d'atténuer le risque hydraulique d'une partie du territoire de Marano Vicentino et d'assurer la disponibilité des ressources en eau pour l'agriculture, même en période sèche. Le bassin est entouré de végétation afin d'accroître la biodiversité de la région et de créer un habitat pour différentes espèces animales.

Afin de fournir des données sur l'impact hydrologique des structures de la RNO, quatre interventions (deux jardins pluviaux, un bassin de rétention d'eau et une vasière gazonnée) ont fait l'objet d'un suivi continu, basé sur l'installation d'appareils mesurant le ruissellement à l'entrée et à la sortie et les régimes pluviométriques (surveillance quantitative). En outre, des mesures de la qualité de l'eau et des enquêtes sur la biodiversité ont été réalisées pour évaluer les effets des interventions sur l'environnement.

La surveillance hydrologique a indiqué que les interventions ont montré de bonnes performances de rétention d'eau. Le volume d'eau qui s'écoulait des structures (non retenues) était vraiment faible, même si les précipitations étaient de magnitude moyenne à élevée. Pour les mesures de la qualité de l'eau, les échantillons d'eau ont généralement montré une assez bonne qualité de l'eau (à quelques exceptions près liées aux précipitations intenses qui ont suivi de longues périodes sèches), bien que le ruissellement soit généré par les parcs de stationnement dans certains cas. Une diminution importante de la concentration de certains polluants a été observée en analysant les débits d'eau de sortie par rapport à ceux d'entrée. Il souligne l'effet positif de l'intervention sur l'amélioration de la qualité de l'eau.

Des effets positifs des interventions sur la biodiversité ont également été observés. Des études supplémentaires ont été menées afin de surveiller l'état de la faune et de la flore dans les deux bassins de stockage d'eau de Santorso (dans la partie supérieure d'une colline surplombant une zone résidentielle) et Giavenale, sur une zone plate sur des terres agricoles. En particulier, pour le bassin de Giavenale, les espèces plantées ont formé une bande riveraine compacte et bien structurée, représentant qualitativement et quantitativement le succès de la plantation et le début de la dynamique naturelle de la végétation. Toujours en ce qui concerne la faune, dans la région de Giavenale, une augmentation nette de l'abondance des espèces des milieux agricoles et aquatiques a été observée.

La surveillance hydrologique effectuée pendant le projet BEWARE devrait se poursuivre au-delà de la durée du projet, grâce à la participation active du Département des terres, de l'environnement, de l'agriculture et des forêts de l'Université de Padoue (TESAF). Le TESAF s'emploie également à trouver de nouvelles possibilités de financement pour poursuivre les activités de recherche sur les avantages économiques de la GRN lorsqu'elles sont mises à l'échelle dans des contextes plus larges que ceux explorés dans le cadre du projet BEWARE.

BEWARE et les NWRM connexes sont mis en œuvre au moyen d'une approche participative qui implique activement les parties prenantes locales; à cette fin, les parties prenantes suivantes ont été associées:

• Les citoyens sont considérés comme des acteurs importants pour diffuser de manière proactive l'adoption d'actions à petite échelle visant à améliorer collectivement la résilience hydraulique d'un territoire.
• Les administrateurs municipaux locaux et les techniciens jouent un rôle clé dans la conception et la mise en œuvre de mesures d'adaptation concrètes. Dans cette perspective, le projet prévoit une série d'actions visant à améliorer la gouvernance locale en matière de résilience hydraulique et de sécurité. Les actions mises en œuvre comprennent des formations ad hoc et l'activation d'un processus participatif impliquant les administrateurs locaux pour la mise à jour des codes du bâtiment locaux et l'élaboration d'un plan d'action intercommunal sur la sécurité hydraulique.
• Les ingénieurs, les géomètres, les architectes, les agronomes et les forestiers participent à la formation ciblée, car ils contribuent à diffuser les connaissances sur la gestion des ressources naturelles et à encourager leur adoption.
• Les agriculteurs sont encouragés à adopter des mesures et des pratiques pour la bonne gestion des ressources en eau dans le secteur agricole;
• Les étudiants représentent un autre groupe cible clé du projet. La création d'une culture de l'adaptation est un processus graduel qui nécessite une approche ascendante, en considérant l'éducation, la formation et la sensibilisation comme des actions clés pour le développement de nouvelles compétences.

Le projet a organisé des visites d'étude et des formations sur site pour favoriser la reproductibilité des solutions proposées dans d'autres municipalités italiennes et européennes.

En outre, le projet BEWARE a publié un utilitaire interactif visant à visualiser les résultats obtenus à partir de l'analyse des coûts et des avantages des MRN mises en œuvre. L'outil est accompagné de deux autres applications pour prendre en charge le dimensionnement des GRRFN. Ces deux outils supplémentaires ont été présentés au cours des activités de formation et constituent un instrument précieux pour encourager la diffusion de cette approche et de ces interventions.

La disponibilité des fonds de l'UE, octroyés dans le cadre du programme LIFE, s'est avérée essentielle pour la mise en œuvre des MRN. Il a permis de développer l'ensemble de l'initiative à une plus grande échelle que prévu initialement, prouvant ainsi son fort potentiel de réplication et de mise à l'échelle. Un autre facteur de succès a été que les municipalités de Santorso et Marano Vicentino se sont depuis longtemps engagées dans l'adoption de solutions durables pour la rétention et l'infiltration des eaux de pluie. Cela les a également amenés à entamer un processus de participation du public pour soutenir l'identification des zones à risque hydraulique. Certaines de ces zones ont ensuite été sélectionnées pour la mise en œuvre de la gestion des ressources naturelles. En outre, l'analyse coûts-avantages réalisée dans le cadre du projet BEWARE représente un autre facteur important pour le succès de l'initiative et sa réplication ultérieure au-delà du projet. En effet, cette analyse a révélé que les interventions mises en œuvre dans la région d'Altovicentiono présentaient de nombreux avantages par rapport à leur coût global (voir la section Coûts et avantages).

Néanmoins, l'expansion de la mise en œuvre des GRN, impliquant la population locale, représentait un enjeu crucial pour le succès de cette étude de cas. Malheureusement, la faible connaissance des NWRM par les particuliers – mais aussi par les praticiens locaux (techniciens et opérateurs) – limite souvent considérablement leur mise en œuvre, leur reproductibilité et leur évolutivité.

À cet égard, le rôle d’un projet de diffusion, tel que le projet LIFE BEWARE, est essentiel pour sensibiliser davantage les citoyens locaux aux MRN, d’où leur volonté de les adopter.

Le coût total des 7 NWRM s'élève à 362.276 €. Le budget total du projet BEWARE s’élève à 2 103 964 EUR (cofinancement de l’UE: 1 188 160 EUR). Le coût de la mise en œuvre des MRN représente 17,2 % du budget total.

Le projet comprenait une analyse financière coûts-avantages, réalisée pour évaluer les effets (en termes de valeur actualisée nette) des interventions. Sept NWRM pilotes mis en œuvre par le projet ont été inclus dans cette analyse, ainsi qu'un ensemble de NWRM supplémentaires qui devaient être mis en œuvre par des acteurs privés et publics sur le territoire des municipalités de Santorso et Marano Vicentino. À titre d'étape préliminaire à l'analyse avantages-coûts, un modèle de simulation hydrologique-hydraulique a été réalisé pour évaluer les zones inondées dans les deux municipalités du projet. Il a tenu compte à la fois de la situation de référence (sans MRN) et de la situation pour laquelle les MRN sont mises en œuvre. Trois périodes de retour (PR) différentes ont été prises en considération pour l’analyse: 2 ans, 5 ans et 30 ans.

Sur la base de ce modèle de simulation hydrologique-hydraulique, les avantages et les coûts des interventions ont été évalués. Les avantages évalués dans cette analyse comprenaient: i) les coûts évités liés aux inondations pluviales (tels qu’indiqués par les dommages évités); ii) les avantages pour la production agricole en cas de sécheresses graves; et iii) l’économie d’eau potable, à utiliser à des fins privées (par exemple, l’irrigation des jardins).

Une valeur actualisée nette de 3 628 178 EUR a été calculée en comparant tous les avantages susmentionnés (compte tenu des avantages annuels, sur une période de 30 ans) et les coûts totaux des NWRM. Les coûts comprennent à la fois les coûts de mise en œuvre ainsi que les coûts d’entretien et d’exploitation, supportés annuellement pendant toute la durée de vie économique des interventions. De plus, le rapport coûts-avantages s'est établi à 2,30, ce qui montre que les avantages globaux sont plus de deux fois plus élevés que les coûts globaux. Enfin, le taux de rendement interne des interventions considérées (gain net en pourcentage du coût initial de l'investissement) a été estimé à 14,1 %. Cela donne à penser que les solutions mises en œuvre se sont révélées économiquement avantageuses.

D'autres avantages environnementaux des solutions mises en œuvre dans cette étude de cas ont été démontrés par des activités de surveillance spécifiques, mais n'ont pas été inclus dans l'analyse quantitative coûts-avantages. En effet, les interventions ont conduit à l'augmentation de l'état de la biodiversité (flore et faune) et à des effets positifs sur la qualité de l'eau pour plusieurs paramètres.

D’une manière plus générale, l’analyse globale souligne que l’adoption d’interventions diffuses à petite échelle mises en œuvre par des particuliers et des administrations locales peut avoir d’importants effets d’entraînement pour faire face aux effets des inondations pluviales. Pris individuellement, chaque MRN peut avoir des impacts négligeables; toutefois, l’effet combiné de multiples interventions dans le même bassin est en fait en mesure de contrer les effets du ruissellement de l’eau.

L'initiative fonctionne également au niveau juridique pour faciliter l'adoption des MRN. En particulier, BEWARE implique un grand nombre de municipalités dans une voie commune pour l'inclusion de dispositions et d'incitations pour les GIRE dans les codes locaux de la construction. Les solutions adoptées dans ce cas n’ont pas encore été incluses dans les plans de gestion des risques d’inondation (préparés conformément à la directive de l’UE sur les inondations) et dans d’autres plans sectoriels (pour la gestion des risques hydrogéologiques). Cependant, le projet a mobilisé les parties prenantes pour l'élaboration d'un plan d'action visant à améliorer la sécurité hydraulique et la résilience dans la région. Les résultats de ce processus ont été portés à l’attention et promus aux niveaux national et européen, notamment par l’élaboration de la stratégie d’adaptation des maires d’AltoVicentino. À cet égard, les résultats de BEWARE devraient être inclus dans les plans d’action pour l’énergie durable et le climat (SECAP) de l’Altovicentino. Ces plans sont en cours d'élaboration par les municipalités de cette région, conformément à l'initiative de la Convention des maires.

La conception des NWRM a débuté en septembre 2018 dans le cadre du projet LIFE BEWARE. Les sept interventions de gestion des ressources naturelles ont été mises en œuvre au cours des années 2019-2020. Au cours des années suivantes, ce type de mesures a été encouragé dans d'autres municipalités de l'UE et d'Italie. Cela était dû à des interventions démonstratives, à des initiatives de diffusion, à une large communication et à l'éducation, dans le but final de favoriser la capitalisation des actions proposées. De nouvelles interventions dans la région d'Altovicentino et la poursuite de certaines activités de suivi devraient être réalisées au-delà de la durée du projet, grâce aux actions mises en œuvre pendant le projet.

La gestion des ressources naturelles en eau mise en œuvre dans les municipalités de Santorso et Marano Vicentino devrait durer indéfiniment avec un programme d'entretien approprié qui a été inclus dans l'analyse coûts-avantages.

Beware Project
University of Padua
beware.tesaf@unipd.it 

Francesco Bettella
University of Padua
francesco.bettella@unipd.it

Santorso Municipality
Piazza Aldo Moro, 8 – 36014 Schio
Tel. (+39) 0445.649534
Email: info@lifebeware.eu 

Daniela Golcic
Marano Vicentino Municipality
Piazza Silva, 27 - 36035 Marano Vicentino
Tel. (+39) 0445.598806
E-mail: danielagolcic@comune.marano.vi.it

Pagliacci F., Defrancesco, E., Bettella F., D’Agostino V. (2020). Atténuation des inondations pluviales urbaines: Qu’est-ce qui motive la volonté des résidents de mettre en œuvre des infrastructures d’eaux pluviales vertes ou grises sur leur propriété?.Eau, 12(11), 3069.

Élément livrable du projet BEWARE, action D1 – Suivi des flux d’eau et des incidences climatiques. Rapport final.

Élément livrable du projet BEWARE, action D2 – Surveillance de l’environnement (Habitat et faune). Rapport final.

BEWARE Project Deliverable, Action D4 – Assessment of socio-economic impact accounting for the hydrologic effectiveness of the interventions Rapport final .

Altovicentino Mayor Adapt Stratégie