Selon un nouveau rapport couvrant deux décennies dans le grand Région métropolitaine de Melbourne en Australie.
Lorsque les paysages naturels sont remplacés par des environnements d’infrastructures urbaines, la température d’une zone augmente également, un phénomène connu sous le nom d’effet d’îlot de chaleur urbain. Lorsque l’eau traverse des zones urbaines aux surfaces imperméables, elle absorbe des polluants et de la chaleur avant de se déverser dans les cours d’eau. Les effets combinés de l’expansion urbaine et du changement climatique dans la région d’étude ont augmenté la température de l’eau des cours d’eau avoisinants jusqu’à 5 degrés Celsius (9 degrés Fahrenheit).
Selon l’étude de Recherche sur les ressources en eau. L’infrastructure verte des eaux pluviales a réduit les températures estivales maximales des vapeurs d’environ 5 degrés Celsius (9 degrés Fahrenheit), contrecarrant efficacement le réchauffement régional.
Ces systèmes de captage ont également filtré le ruissellement des activités humaines, telles que le lavage des voitures, l’essence renversée, les eaux usées, la fertilisation et l’irrigation, et ont empêché l’excès de nutriments de pénétrer dans les écosystèmes des cours d’eau.
L’étude, l’une des plus longues et des plus importantes à être achevée sur les mesures vertes de contrôle des eaux pluviales, a révélé que les jardins pluviaux et les réservoirs de captage des eaux pluviales étaient efficaces pour réduire les températures de l’eau et la pollution dans les cours d’eau à proximité au moins 90 % de l’année.
« Dans les zones où nous avions mis en place des systèmes d’infrastructure verte, nous avons constaté des améliorations significatives de la qualité de l’eau », a déclaré Christopher Walsh, scientifique des écosystèmes à l’Université de Melbourne et auteur principal de l’étude.
Réduire la chaleur et la pollution
Les mesures vertes de contrôle des eaux pluviales se présentent sous plusieurs formes et sont conçues en fonction de l’aménagement unique de chaque zone urbaine. Cette étude avait deux conceptions : des jardins de pluie et des réservoirs de captage d’eau de pluie stratégiquement placés à des endroits où le ruissellement des toits et des routes pouvait être intercepté.
Des jardins pluviaux ont été construits et remplis de sols à haute filtration pour éliminer les polluants avant que les eaux de ruissellement municipales ne s’écoulent dans les ruisseaux à proximité. Les réservoirs de captage d’eau de pluie réduisaient le ruissellement total et dirigeaient souvent l’eau vers les jardins pluviaux voisins pour la filtrer avant de s’écouler dans les ruisseaux.
Contrairement aux toits et aux routes, les sols sont poreux et remplis de poches d’air qui peuvent retenir l’eau. Selon Walsh, en moyenne, seulement environ 10 % de l’eau de pluie qui a atterri sur les sols de la région d’étude s’est écoulée dans les cours d’eau à proximité. Les sols absorbent et distribuent la majeure partie de l’eau aux arbres et à la végétation. L’eau qui n’est pas absorbée par les plantes est filtrée et refroidie en s’écoulant lentement à travers le sol vers le ruisseau.
Lorsque les températures de l’eau et les nutriments sont plus élevés que ce qui est typique d’un cours d’eau sain, les écosystèmes peuvent se dégrader car les plantes et les animaux ne sont pas adaptés aux conditions changeantes. La croissance excessive d’algues et la diminution des niveaux d’oxygène ne sont que deux des effets potentiels des cours d’eau anormalement chauds et inondés de nutriments. Lorsqu’elles ne sont pas contrôlées, ces conditions peuvent être mortelles pour la vie qui dépend du flux pour sa survie. La pêche et les activités récréatives sont populaires dans les cours d’eau examinés dans l’étude, et le maintien d’un écosystème de cours d’eau sain est essentiel pour poursuivre ces activités, a déclaré Walsh.
L’avenir des infrastructures vertes de contrôle des eaux pluviales
Les mesures écologiques de contrôle des eaux pluviales peuvent améliorer la santé des écosystèmes aquatiques dont nous dépendons. Cette étude a couvert beaucoup de terrain dans le temps et dans l’espace, mais a été limitée dans le développement des infrastructures en raison d’incompatibilités avec les aménagements municipaux actuels.
« Une zone urbaine existante est très difficile à moderniser », a déclaré Walsh. « Si vous en avez assez [raingardens and rainwater tanks] dans une zone qui n’est pas déjà urbanisée, vous devriez pouvoir protéger les cours d’eau et la qualité de leur eau. »
Plus d’information:
Christopher J. Walsh et al, Dispersed Urban‐Stormwater Control Improved Stream Water Quality in a Catchment‐Scale Experiment, Recherche sur les ressources en eau (2022). DOI : 10.1029/2022WR032041