Essai portant sur l’emploi de la laine de roche comme tampon d’eau pluviale mené à Eindhoven
Essai portant sur l’emploi de la laine de roche comme tampon d’eau pluviale mené à Eindhoven
Chaussée située à Eindhoven dans le quartier Strijp, le Hastelweg subit actuellement une série d’interventions qui visent à en améliorer la résistance aux variations climatiques et aux intempéries. L’ancien réseau d’égouts est transformé en un réseau séparé comportant un égout affecté aux eaux usées et un égout réservé aux eaux pluviales. Parallèlement, cette rue a vu la réalisation d’une retenue d’eau à la laine de roche dont la capacité de rétention s’élève à 60 mm de précipitations en période de pointe. Cette retenue d’eau vise à soulager le réseau d’égouts ainsi qu’à limiter la présence d’eau sur la voirie.
Aux Pays-Bas, Eindhoven fait figure de chef de file quant à l’amélioration de la résistance des environnements de vie et de travail aux variations climatiques et aux intempéries. Conseiller auprès de la Stedelijk Waterbeheer [service de gestion des eaux] de la commune d’Eindhoven, Frank van Ekert relate que le réseau d’égouts d’Eindhoven compte près de 1.300 km de canalisations. Eindhoven possède un réseau d’égouts complexe dont les canalisations sont parfaitement interconnectées. « La durée de vie utile de la plupart des canalisations d’égout se situe entre 60 et 80 ans ; au-delà, leur rénovation s’impose », comme il nous l’explique. « Près de 6 km de canalisations sont rénovés chaque année sur la base d’inspections régulières. Entre-temps, quelque 500 km de canalisations ont été reconfigurés ou remplacés par un réseau d’égout séparé comportant une canalisation affectée aux eaux usées et une canalisation réservée aux eaux pluviales. Les systèmes d’égouts aménagés aux Pays-Bas comportent une multitude de trop-pleins conçus pour évacuer l’excédent d’eau pluviale recueilli pendant les averses torrentielles vers les eaux de surface, lesquelles aboutissent en fin de parcours dans des zones naturelles. Aux Pays-Bas, les eaux de surface (autrement dit, les ruisseaux, mares, canaux et rivières) sont relativement plus polluées que dans les autres pays d’Europe. « Maintenant que l’on assiste à un changement climatique profond et que les averses de pointe deviennent plus fréquentes et plus fortes, l’incapacité du réseau urbain d’égouts à absorber toutes ces eaux en occasionne la saturation », souligne Frank van Ekert. « Ce n’est pas souhaitable. Par ailleurs, le tissu urbain est très dense, comme en atteste le développement des superstructures, la densité de population, la multiplication des entreprises et le nombre considérable des raccordements au réseau d’égouts. Conformément à la politique que nous avons adoptée dans ce domaine, nous nous efforçons de réduire les risques de surcharge hydrique dans le cadre de projets menés dans l’espace privé. »
Retenue d’eau obligatoire
L’option consistant à privilégier l’infiltration de l’eau n’est pas recevable à Eindhoven. Le potentiel d’infiltration du sous-sol y est très faible. La seule option à retenir pour cette ville réside dans la rétention temporaire de ces eaux et dans leur évacuation différée vers le réseau d’égouts. Depuis 2019, la ville d’Eindhoven impose, lors de tout projet de construction neuve mené dans l’espace privé, l’intégration d’une retenue d’eau comme équipement supplémentaire de recueillement et de rétention de 75 mm d’eaux pluviales dans la zone à aménager. Il s’agit là d’une augmentation significative par rapport à la politique de gestion des eaux menées avant 2019. Cette politique a rendu obligatoire la réalisation d’une retenue d’eau supplémentaire (42 mm par m2) en cas de développement de superstructures dont la superficie excède 250 m2. « La politique actuelle prévoit la réalisation d’une retenue d’eau minimale de 25 mm et maximale de 75 mm pour toute superstructure neuve, indépendamment de l’état de l’ancienne superstructure correspondante », rappelle van Ekert. « En outre, la disposition suivante s’applique : plus le projet est écologique, plus la cote indiquée en mm sera faible. Mais il faut également prévoir une retenue d’eau dans l’espace public. C’est la raison pour laquelle il est important d’identifier la solution la plus efficace pour recueillir l’excédent d’eau pluviale lors des averses torrentielles. Il est préférable de retenir les eaux de pluie dans la zone considérée. »
Emploi de la laine de roche comme tampon d’eau pluviale
Aussitôt dit, aussitôt fait. Lors de la rénovation du système d’égouts du Hastelweg à Eindhoven, les parties concernées ont pris la décision d’expérimenter le système de tampon d’eau pluviale en laine de roche conçu par Rockflow. Cette solution technique autorise une rétention temporaire des eaux de pluie à l’endroit où elles tombent. « Le Hastelweg présente une déclivité vers la Willemstraat », relate van Ekert. « Les eaux s’écoulent vers le point le plus bas. En conséquence, le risque de surcharge hydrique importante est élevé à cet endroit. C’est pourquoi, dans le cadre de ce projet, nous avons opté pour une retenue d’eau qui autorise le recueillement et la rétention de 60 mm d’eau pluviale. Bien qu’elle ne vienne pas à bout de toute surcharge hydrique susceptible d’affecter la Willemstraat, cette solution n’en réduit pas moins le risque », soutient van Ekert. Lors de la réalisation du projet mené dans le quartier Strijp, la ville d’Eindhoven a délibérément opté pour Rockflow (filiale du ROCKWOOL Group) afin de pouvoir comparer ce système de tampon d’eau pluviale en laine de roche avec toutes les autres solutions souterraines de rétention d’eau d’ores et déjà mises en oeuvre dans cette ville. Cette approche permet d’identifier, de manière empirique, la solution la mieux adaptée à telle ou telle situation, dans la perspective de projets futurs. « Dans le cadre de ce projet, la marge d’adoption de mesures est restreinte en raison du niveau élevé des eaux souterraines et de l’étroitesse de la voirie. Dès lors, la laine de roche est parfaitement adaptée en raison de sa compacité et de sa souplesse comparativement élevées », soutient Frank van Ekert de la commune d’Eindhoven. « En ce qui nous concerne, il est capital que nous acquérions une certaine expérience dans le domaine de l’installation et de la gestion d’équipements de recueillement des eaux excédentaires lors des averses torrentielles. »
Efficacité
Market Developer chez Rockflow, Rob Driessen est impliqué dans la réalisation du projet mené sur le Hastelweg. « La laine de roche est un produit minéral naturel dont la grande porosité lui permet d’absorber 95 % de son volume en eau. La remarquable solidité du réseau de fibres de la laine de roche en autorise même l’application sous une chaussée. La surface au sol d’un système Rockflow ne risque pas de s’obturer ; sa perméabilité persistante autorise l’infiltration d’eaux pluviales dans le sous-sol. » Le système de tampon d’eau pluviale en laine de roche est à même d’absorber, dans une large mesure, la surcharge hydrique provoquée par une averse torrentielle et d’en retarder, ce faisant, l’évacuation vers le réseau d’égouts. « C’est ainsi que le système se désature », souligne Driessen. « L’une des causes premières de la mauvaise qualité des eaux de surface aux Pays-Bas réside dans le raccordement d’un nombre très élevé de trop-pleins au système d’égouts. Chaque fois que le réseau d’égouts est saturé, l’un ou l’autre trop-plein se déverse dans les eaux de surface. En d’autres termes, les eaux usées sanitaires se déversent, par exemple, dans des zones naturelles. À Eindhoven, quelque 29 trop-pleins se déversent dans les eaux de surface. Le recueillement préalable de ces eaux et la temporisation de leur rejet devrait permettre de ramener le nombre annuel des déversements non maîtrisés à un incident tous les deux ans par exemple. En pareil cas, on obtiendrait déjà une amélioration considérable des eaux de surface. » Driessen se demande aussi dans quelle mesure nous pouvons réutiliser ces eaux, par exemple pour assurer l’alimentation en eau des végétaux plantés dans l’espace public. « En matière de réutilisation des eaux de pluie, les Pays-Bas accusent encore un certain retard sur la Belgique », relate Driessen. Les éléments en laine de roche dont se compose ce système sont relativement faciles à installer, à découper sur mesure et à poser dans un espace restreint, sans endommager le matériau ni en affecter la perméabilité. Ce système relativement récent n’est commercialisé que depuis quatre ans. À l’heure actuelle, le nombre des projets réalisés avec ce système s’élève déjà à près de 150 unités. Il s’agit entre autres de projets d’aménagement de voiries, parcs, aires de stationnement et noues. Dans les mois à venir, ce produit se verra attribuer la marque CE qui en autorisera également l’utilisation en Belgique.
Perspective plus large
Chercheuse et écologue spécialisée dans la protection des sites auprès de la Wageningen University & Research, Sabine van Rooij insiste sur la nécessité d’aborder de manière globale le problème de la surcharge hydrique. « Dans un premier temps, il s’agit de résoudre le problème hydrique rencontré en étudiant le site alentour ainsi que le potentiel que présente le sous-sol », relate van Rooij. « Si le potentiel du sous-sol ne suffit pas à prévenir toute surcharge hydrique, l’adoption de solutions techniques telles que le système Rockflow permet de combler cette lacune. Une approche systémique est indispensable. Il faut impérativement se pencher sur l’ensemble de l’écosystème. Certaines solutions écologiques telles qu’un toit végétalisé permettent aussi de tamponner les eaux pluviales. Si vous dotez votre ville d’une foule de toits végétalisés, vous n’aurez plus besoin que d’un réseau d’égouts de moindre capacité pour absorber les averses torrentielles. Comme les toits végétalisés permettent de différer la restitution partielle des eaux pluviales, le réseau d’égouts ne doit plus absorber simultanément la totalité des averses de pointe. Nombre de sites présentent un potentiel considérable de recueillement des eaux de pluie. Un aménagement avisé du territoire permet de résoudre pas mal de problèmes. De nombreux endroits se prêtent à la rétention d’eau. De nombreuses options sont envisageables avant de procéder à un agrandissement des canalisations d’égout ou à l’exécution d’interventions techniques pour venir à bout de toute surcharge hydrique. La première question que nous devons nous poser est la suivante : « Quelles sont les options que présentent le sous-sol et l’environnement ? »
Sabine van Rooij nous livre un exemple concret. « Pour résoudre un problème de surcharge hydrique affectant une aire de jeu, se focaliser exclusivement sur ce site n’aurait que peu de sens », poursuit van Rooij. « Il va sans dire qu’une solution technique pourrait s’avérer indispensable pour résoudre le problème de surcharge hydrique dont souffre cette aire de jeu, mais il nous faut d’abord envisager la situation dans une perspective plus large. Tirer parti des opportunités que nous offre l’écosystème global en amont et en aval de la zone urbaine considérée pour filtrer les eaux de pluie en ralentissant leur évacuation permet d’améliorer la résistance climatique du système de gestion des eaux de pluie. Prévenir toute surcharge hydrique dans une zone de confluence des ruisseaux environnants revient à poser un emplâtre sur une jambe de bois. La résolution des problèmes de surcharge hydrique ne passe pas exclusivement par une rénovation des égouts ou l’adoption d’autres solutions souterraines. À vrai dire, pour venir à bout de cette problématique, il convient de recourir à des moyens bien plus solides que les solutions techniques locales. Pour s’attaquer sérieusement à la sécheresse et prévenir le risque d’inondation, il faut veiller à ce que l’usage des sols ainsi que l’aménagement du territoire urbain et périphérique situé en amont reposent sur les caractéristiques du sous-sol naturel et sur une exploitation sérieuse du potentiel des lieux. Non content d’améliorer la qualité de l’eau de manière naturelle, cette approche profite aussi au paysage, à la biodiversité et au cadre de vie en ville comme en périphérie. »
L’aménagement de zones vertes et fleuries en plus grand nombre dans les villes et à leur périphérie contribue à rendre plus habitable l’environnement urbain. « Ces zones vertes réduisent l’impact de la canicule et accroissent la biodiversité au point de réduire sensiblement les risques d’invasion que font peser des espèces telles que les chenilles processionnaires du chêne », souligne van Rooij. « Si nous voulons atteindre les objectifs climatiques de 2050, nous ne pourrons nous contenter d’appliquer, au niveau local, des solutions techniques qui n’auraient pour mérite que de nous mettre à l’abri d’une montée des eaux. Nous devons aspirer à des solutions plus globales et nous livrer à une analyse approfondie de la relation existante entre les villes et la nature environnante. Cette approche intégrale de la problématique de l’eau devrait jouer un rôle de premier plan dans tout programme de construction élaboré aux Pays-Bas afin de préserver la viabilité des villes. À cet égard, une collaboration poussée entre diverses parties s’impose. En effet, la résolution de problèmes de cette ampleur n’est à la portée d’aucune organisation isolée telle qu’une administration communale », selon Van Rooij.
Dans le cadre de l’adaptation climatique, chaque commune des Pays-Bas est, au demeurant, tenue d’identifier les zones urbaines susceptibles d’être victimes d’une surcharge hydrique ou d’un stress thermique. Leur identification est indispensable si l’on veut rendre la société moins vulnérable aux perturbations climatiques. Le changement climatique a fini par s’imprimer sur la rétine des édiles locaux. C’est la raison pour laquelle un nombre croissant de communes accordent l’attention qu’elle mérite à cette problématique, surtout depuis que les records climatiques tombent les uns après les autres ces trois dernières années, comme en attestent l’été le plus sec en 2018 et l’averse la plus torrentielle en 2019 jamais enregistrés. Les statistiques publiées par le Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) [Institut royal météorologique des Pays-Bas] révèlent qu’en 2019 le nombre des jours d’averse torrentielle (> 50 mm de précipitations par jour) a augmenté de 60 % depuis les années 60. Pour venir à bout de la problématique de l’eau, il ne suffit pas de procéder à l’application de mesures dans le domaine public. D’un point de vue écologique, l’aménagement de zones urbaines résistantes aux intempéries et aux variations climatiques requiert une approche plus large que l’application locale de solutions techniques.
Rob Driessen, Market Developer chez Rockflow :
« La laine de roche est un produit minéral naturel dont la grande porosité lui permet d’absorber 95 % de son volume en eau ».
Frank van Ekert, conseiller auprès de la Stedelijk Waterbeheer de la commune d’Eindhoven :
« La durée de vie utile de la plupart des canalisations d’égout se situe entre 60 et 80 ans ; au-delà, leur rénovation s’impose ».







