À une époque où de nombreuses municipalités cherchent à contrôler les eaux pluviales urbaines en investissant massivement dans les infrastructures vertes — comme les étangs de qualité de l’eau, les bassins d’infiltration, les chaussées poreuses et les plantations riveraines — une nouvelle étude suggère que ces initiatives coûteux pourraient ne pas avoir beaucoup de un impact.



Les résultats de la recherche sont particulièrement révélateurs auto l’intensité des pluies torrentielles augmente et la gestion des eaux pluviales urbaines est additionally importante que jamais, a noté Jonathan Duncan, membre de l’équipe de recherche, professeur adjoint d’hydrologie, College or university of Agricultural Sciences, Penn Condition.

Une étude sur les eaux pluviales urbaines trouve peu de différence entre les flux gérés et non gérés

« Personne ne veut entendre cela, mais nous avons un niveau de confiance élevé dans nos données et notre conception expérimentale qui ont réduit la variabilité entre les sous-bassins versants que nous avons étudiés », a-t-il déclaré. « Quelques autres études l’ont suggéré, mais elles n’ont pas été menées avec les données hydrologiques détaillées à l’échelle du bassin versant dont nous disposions. En fin de compte, nous n’avons pu détecter aucune différence dans les débits créés par la gestion des eaux pluviales. »



La recherche était special car or truck elle a été menée dans le bassin versant de Useless Operate dans le comté de Baltimore dans le Maryland, « le bassin versant urbain le as well as intensément jaugé au monde », selon Duncan.

En conséquence, les chercheurs ont pu examiner deux décennies de données écologiques liées aux débits d’eaux pluviales. « Il y a cinq stations de jaugeage dans un bassin versant de 6 miles carrés – les autres villes ont de la opportunity si elles en ont quelques-uns – et il y en a 6 juste dans ce sous-bassin versant à Baltimore », a déclaré Duncan. « Donc, cela a permis une meilleure compréhension mécaniste de l’hydrologie urbaine. »

Pour parvenir à leurs conclusions, les chercheurs ont analysé la réponse hydrologique – le changement du volume et du second du ruissellement – dans trois petits sous-bassins urbains très imperméables pour  » impulsion  » des événements de précipitations. Cela leur a permis d’évaluer remark la gestion traditionnelle des eaux pluviales modifie les hydrogrammes urbains, qui sont des graphiques montrant l’écoulement fluvial en fonction du temps.

Les bassins versants varient en termes de couverture de gestion des eaux pluviales de 3 % à 61 % et de surfaces imperméables de 45 % à 67 %. Ces surfaces hydrofuges comprennent les toits des bâtiments, les routes, les autoroutes et les parkings. Pour l’étude, les chercheurs ont sélectionné un ensemble d’événements orageux impliquant une seule impulsion de pluie, avec plus de 96% des précipitations totales délivrées en 60 minutes.

L’équipe de recherche a utilisé des données de précipitations moyennes sur les bassins versants, générées par des radars locaux, pour localiser les « hyétographes » de tempête locaux – des représentations graphiques de la distribution de l’intensité des précipitations au fil du temps – pour chaque événement dans chaque bassin versant. Cet ajustement, a souligné Duncan, a amélioré la comparabilité des bassins hydrographiques, auto il a compensé l’extrême variabilité de l’intensité des précipitations des événements de tempête de courte durée.

Dans des conclusions récemment publiées dans Hydrological Processes, les chercheurs ont rapporté que malgré des différences considérables dans la portion de bassin versant drainant vers les caractéristiques de gestion des eaux pluviales dans les trois affluents d’amont étudiés, ils n’ont pas trouvé de preuves solides que la gestion des eaux pluviales a entraîné une réduction significative du volume ou du moment de débits d’orage de pointe.

La réponse de l’hydrogramme pour les trois bassins versants était remarquablement uniforme malgré les contrastes dans la gestion des eaux pluviales, la couverture imperméable et les modèles spatiaux d’utilisation des terres, ont-ils écrit dans le document.

« Nos résultats apportent furthermore de preuves aux travaux des chercheurs précédents suggérant que la gestion des eaux pluviales est moins efficace pour réduire le ruissellement urbain qu’on ne le suppose généralement », a déclaré Duncan. « Dans ces bassins versants, nous pensons que le pourcentage de surfaces imperméables peut avoir une in addition grande impact sur le quantity de ruissellement que le pourcentage de couverture de gestion des eaux pluviales. »

Duncan a expliqué que, historiquement, les communautés ont utilisé des infrastructures grises – des systèmes de bassins de rétention pour retenir l’eau ainsi que des gouttières, des tuyaux et des tunnels – pour éloigner les eaux pluviales des lieux de vie des gens vers les usines de traitement ou les programs d’eau locaux. Mais l’infrastructure grise de nombreuses municipalités du pays vieillit et sa capacité à gérer de gros volumes d’eaux pluviales diminue.

Pour relever ce défi, de nombreuses collectivités installent des systèmes d’infrastructure verte pour renforcer leur capacité à gérer les eaux pluviales. Les infrastructures vertes absorbent et filtrent les eaux pluviales là où elles tombent. Bien qu’il y ait eu une tendance vers les infrastructures vertes ces dernières années, elles représentent toujours un petit pourcentage de la superficie totale du bassin hydrographique traitée dans l’étude de Baltimore, la plupart des gestions des eaux pluviales étant des étangs de rétention traditionnels.

Le Congrès a promulgué la Drinking water Infrastructure Advancement Act en 2019, qui définit l’infrastructure verte comme  » la gamme de mesures qui utilisent des systèmes de plantes ou de sols, des chaussées perméables ou d’autres surfaces ou substrats perméables, la collecte et la réutilisation des eaux pluviales, ou l’aménagement paysager pour stocker, infiltrer ou évapotranspiration eaux pluviales et réduire les débits vers les réseaux d’égouts ou vers les eaux de floor.

L’infrastructure verte a de nombreux co-bénéfices, tels que la séquestration du carbone et la réduction de l’effet d’îlot de chaleur urbain, a noté Duncan. « Au fur et à mesure que la portion d’infrastructure verte augmente, furthermore tôt nous comprendrons si elle est moreover efficace pour gérer le ruissellement à l’échelle du bassin versant que les pratiques traditionnelles en matière d’eaux pluviales, mieux ce sera », a-t-il déclaré.

Étaient également impliqués dans cette recherche Andrew Miller, Département de géographie et de systèmes environnementaux, Université du Maryland Claire Welty, Département de génie chimique, biochimique et environnemental, Université du Maryland et Mary Lynn Baeck et James Smith, Département de génie civil et environnemental, Université de Princeton.

Le Chesapeake Bay Believe in et la Nationwide Science Foundation ont soutenu ce travail.