Electrical Engineering Principles
Design Principles for Low-impact Development (lid) Systems in Urban Areas
Table of Contents
Les systèmes de développement à faible impact (DIL) représentent une approche transformatrice de la gestion des eaux pluviales et de la réduction de l'impact environnemental dans les zones urbaines. À mesure que les villes continuent de s'étendre et que les surfaces imperméables augmentent, la DIL est un terme utilisé au Canada et aux États-Unis pour décrire une approche de planification des terres et de conception technique pour gérer le ruissellement des eaux pluviales dans le cadre d'une infrastructure verte.
Comprendre les systèmes de développement à faible impact
LID a pour but d'imiter l'hydrologie de prédéveloppement d'un site en utilisant des techniques de conception qui s'infiltrent, filtrent, stockent, évaporent et arrêtent les eaux de ruissellement près de la source de pluie. Contrairement aux approches traditionnelles de gestion des eaux pluviales qui reposent sur des infrastructures à grande échelle telles que des bassins de retenue et des réseaux de canalisations étendus, LID utilise de nombreux principes de conception de site et des pratiques de traitement à petite échelle réparties dans tout un site pour gérer le volume de ruissellement et la qualité de l'eau à la source.
Ce concept a été mis en place dans le comté de Prince George, au Maryland, en 1990, et a été mis en oeuvre comme une solution de rechange aux pratiques exemplaires traditionnelles de gestion des eaux pluviales (PGB) qui ont été mises en place dans les projets de construction.
Le principal objectif de l'aménagement à faible impact est d'assurer une protection maximale de l'intégrité écologique des eaux réceptrices en maintenant le régime hydrologique des bassins versants. Cet objectif fondamental est à l'origine de toutes les décisions de conception et de toutes les stratégies de mise en oeuvre de l'IDL, en veillant à ce que les projets de développement fonctionnent avec les systèmes naturels plutôt qu'en les contre-courant.
Principes fondamentaux de conception des systèmes LID
Mimitage des processus hydrologiques naturels
Les systèmes efficaces de DIL visent à reproduire le cycle naturel de l'eau qui existait avant le développement, et ils mettent en oeuvre des mesures de contrôle hydrologiques à petite échelle conçues pour reproduire le régime hydrologique des bassins hydrographiques avant le développement, en infiltrant, filtreant, stockant, évaporant et en maintenant le ruissellement près de sa source.
Les stratégies de l'IDL Stormwater visent à rétablir les fonctions des cours d'eau et l'intégrité de l'écosystème dans les milieux urbanisés et environnants, et à les protéger contre les conditions hydrologiques pré-développement.Cette approche reconnaît que les paysages naturels ont évolué au fil des millénaires pour gérer efficacement les précipitations et que l'imitation de ces systèmes offre la voie la plus durable.
Conservation et intégration de la conception du site
Pour les nouveaux aménagements, LID utilise un processus de planification pour utiliser des techniques de conception de site pour optimiser d'abord la conservation des fonctions hydrologiques naturelles afin de prévenir le ruissellement.Cette approche de conservation-première signifie que LID commence dès les premières étapes de la planification de site, et non comme une réflexion après la fin des plans de développement.
Le système de drainage de gestion des eaux pluviales de la LID peut suggérer l'alignement des voies, l'emplacement optimal des parcs et des aires de jeux et des sites de construction potentiels.Cette approche intégrée transforme la gestion des eaux pluviales d'une exigence technique en une occasion de conception qui améliore la qualité et la fonctionnalité globales du développement.
Approche de traitement décentralisé
LID utilise de nombreuses pratiques de gestion décentralisées à petite échelle stratégiquement situées tout au long d'un développement pour conserver et concevoir le paysage urbain de manière à imiter les conditions hydrologiques préalables au développement. Cette approche répartie offre plusieurs avantages par rapport aux systèmes centralisés.
Si un élément du système devient débordé ou nécessite une maintenance, d'autres éléments continuent de fonctionner, ce qui maintient la performance globale du système. Cela contraste fortement avec les systèmes centralisés où un seul point de défaillance peut compromettre la stratégie de gestion des eaux pluviales.
Stratégies et pratiques essentielles en matière de DID
Systèmes de biorétention et jardins pluviaux
Les jardins pluviaux sont des sites paysagers conçus pour réduire le débit, la quantité totale et la charge polluante des eaux de ruissellement provenant de zones urbaines imperméables comme les toits, les allées, les allées, les stationnements et les pelouses compactées. Ces caractéristiques polyvalentes représentent l'une des pratiques les plus largement mises en œuvre en raison de leur efficacité, de leur attrait esthétique et de leur capacité d'adaptation aux diverses conditions du site.
La pratique pourrait améliorer sensiblement l'élimination des contaminants par rapport aux autres pratiques d'infiltration des eaux pluviales en raison des avantages supplémentaires du traitement par l'activité microbienne et l'absorption des plantes. La conception en couches des systèmes de bioretention crée de multiples zones de traitement. Le sol sous le paillis dans les zones de bioretention est principalement constitué de sable contenant de petites quantités de limon, d'argile et de matières organiques, ce qui contribue à augmenter les taux d'infiltration et à filtrer les contaminants à partir du ruissellement de surface.
Ses données indiquent que les jardins pluviaux LID peuvent contenir jusqu'à 90 % de l'eau après un événement pluvieux majeur et libérer cette eau sur une échelle de temps allant jusqu'à deux semaines. Cette période prolongée de libération aide à maintenir les débits de base dans les cours d'eau et réduit les hydrographies flashy qui caractérisent les bassins hydrographiques urbanisés.
Les possibilités de biorétention courantes comprennent les îles paysagères, les cul-de-sacs, les marges de stationnement, les déboires commerciaux, l'espace ouvert, le drainage sur le toit et les paysages de rue (c.-à-d. entre le trottoir et le trottoir). Cette souplesse rend la biorétention adaptée aux nouvelles applications de construction et de modernisation, ce qui permet aux collectivités d'améliorer progressivement la gestion des eaux pluviales dans les zones existantes développées.
Systèmes de revêtement perméables
Le Pavement Pervieux utilise des pavés, du béton pervieux ou de l'asphalte pervieux pour permettre à l'eau de s'infiltrer dans le trottoir au lieu de s'écouler et de laver les polluants dans les eaux de surface. Ces systèmes de pavage innovants transforment des surfaces traditionnellement imperméables en dispositifs fonctionnels de gestion des eaux pluviales, réduisant ainsi considérablement les volumes de ruissellement tout en maintenant la pleine fonctionnalité pour la circulation piétonne et automobile.
Les couches souterraines sous la chaussée perméable comprennent généralement des réservoirs en pierre qui assurent un stockage temporaire pour l'infiltration de l'eau, lui permettant de se percoler lentement dans les sols sous-jacents ou d'être acheminé vers d'autres caractéristiques de traitement. La surface poreuse peut nécessiter un entretien précis et propre selon la conception; mais peut être utilisée pour les aires de stationnement, les trottoirs, les sentiers, les pelouses, les bikelanes et les allées.
Utilisation des sols : Idéal pour les projets commerciaux, industriels et résidentiels (urbains, suburbains, ultraurbains) et adaptés aux nouveaux projets de construction et de rénovation. Bien que le coût soit plus élevé que les systèmes de pavage classiques, ils contribuent à réduire les coûts globaux de l'infrastructure des eaux pluviales, ce qui les rend économiquement viables en considérant les coûts totaux du projet plutôt que les frais d'installation initiaux.
Toits verts
Les toits verts sont des couches végétales qui s'étendent sur les surfaces de toit étanches conventionnelles d'un bâtiment. Ces systèmes transforment l'espace non utilisé sur le toit en caractéristiques fonctionnelles de gestion des eaux pluviales tout en offrant de nombreux avantages supplémentaires.
Les toits verts sont particulièrement précieux dans les milieux urbains denses où l'espace au sol pour la gestion des eaux pluviales est limité. En utilisant les zones de toit, ces systèmes peuvent réduire considérablement le volume de ruissellement des bâtiments sans nécessiter de terrains supplémentaires. La végétation et les milieux en croissance absorbent les précipitations, favorisent l'évapotranspiration et ralentissent le rejet d'eau excédentaire, réduisent les débits de pointe et prolongent le temps jusqu'au débit maximal.
Les multiples avantages des toits verts dépassent la gestion des eaux pluviales, réduisent la consommation d'énergie des bâtiments en leur fournissant de l'isolation, prolongent la durée de vie des membranes du toit en les protégeant des rayonnements UV et des températures extrêmes, améliorent la qualité de l'air grâce à l'absorption des polluants par les plantes et créent de précieux espaces verts dans les zones urbaines.
Swales et bioswales végétaux
Un swale végétalisé ou herbacé est une zone à végétation dense qui retient et filtre la première écoulement de ruissellement à partir de surfaces imperméables. Ces caractéristiques linéaires fournissent des fonctions de transport et de traitement, ce qui les rend idéales pour les applications routières et comme connecteurs entre d'autres caractéristiques de LID.
Pour atténuer les problèmes d'inondation et réduire le besoin de systèmes classiques de drainage par tempête, il faudrait fournir des systèmes de drainage ouverts végétalisés ou gazonnés comme principal moyen de transporter le ruissellement de surface entre les lots et le long des routes.
La conception des swings végétalisés peut varier considérablement en fonction des conditions du site et des objectifs de traitement. Certains swings sont conçus pour filtrer les polluants et promouvoir l'infiltration et d'autres sont conçus avec une couche géotextile qui stocke le ruissellement pour une libération lente dans des zones ouvertes déprimées ou une zone d'infiltration. Cette flexibilité permet aux concepteurs d'optimiser la performance des swings pour des conditions spécifiques du site et des exigences réglementaires.
Récolte des eaux de pluie
La récolte des eaux pluviales est la pratique de capturer les eaux pluviales, souvent sur les toits, et de stocker l'eau pour une utilisation ultérieure pour des activités telles que l'irrigation, l'arrosage du bétail, les toilettes à chasse d'eau ou le lavage des vêtements.
Les systèmes de collecte des eaux pluviales peuvent aller de simples barils de pluie qui collectent l'eau des égouts résidentiels aux grands systèmes de citerne desservant des bâtiments commerciaux ou institutionnels. L'eau stockée peut être utilisée pendant les périodes sèches, ce qui aide à maintenir l'aménagement paysager et à réduire les coûts d'irrigation.
L'efficacité de la récolte des eaux pluviales pour la gestion des eaux pluviales dépend de la disponibilité de la capacité de stockage lorsque des pluies surviennent. Les systèmes doivent être conçus avec une capacité adéquate et un retrait régulier par l'utilisation de l'eau ou la libération contrôlée pour maintenir leur capacité de capturer les eaux de ruissellement des tempêtes subséquentes.
Considérations critiques de conception pour la mise en oeuvre de la DIL
Évaluation et caractérisation du site
Les planificateurs choisissent les pratiques structurales de l'IDL pour un site en tenant compte de l'utilisation des terres, de l'hydrologie, du type de sol, du climat et des précipitations. L'évaluation approfondie du site constitue la base d'une conception réussie de l'IDL.
Les caractéristiques du sol constituent l'un des facteurs les plus critiques qui influent sur la sélection et la conception des pratiques de l'IDL. Les taux d'infiltration, la texture du sol, la profondeur jusqu'au substrat rocheux, la profondeur jusqu'à la nappe d'eau haute saisonnière et la contamination du sol influent tous sur la faisabilité et la conception des pratiques fondées sur l'infiltration.
Pour les infiltrations de haute densité en milieu urbain ou en développement de rénovations, il peut être impossible ou souhaitable de les utiliser; par conséquent, les pratiques de filtration, de rétention et de captage et d'utilisation des eaux de ruissellement seraient plus applicables, ce qui permettrait d'appliquer les principes de l'IDL à diverses conditions de site, depuis les aménagements de terrains verts jusqu'aux rénovations urbaines denses.
Analyse hydrologique et calibrage
La conception en utilisant les principes de la DL suit quatre étapes simples : déterminer les conditions prédéveloppées et déterminer l'objectif hydrologique (certaines administrations suggèrent d'aller à des conditions boisées). Évaluer les objectifs de traitement, qui dépendent de l'utilisation du site et des polluants locaux des pierres clés.
Les concepteurs doivent tenir compte de facteurs tels que la zone de drainage, l'imperviosité, l'intensité et la durée des précipitations et les volumes de traitement requis. De nombreux pays ont des normes de rendement précises que les systèmes de DIL doivent respecter, comme la capture et le traitement des premiers centimètres de précipitations ou la réduction des débits de pointe aux niveaux de prédéveloppement.
Les processus de base utilisés pour gérer les eaux pluviales comprennent le prétraitement, la filtration, l'infiltration, le stockage et la réutilisation. Comprendre ces processus fondamentaux et comment ils peuvent être combinés permet aux concepteurs de créer des trains de traitement efficaces qui répondent à de multiples objectifs.
Climat et considérations régionales
Le climat influe de façon significative sur la conception et la sélection des techniques de mesure de la température. Les modèles de pluie, les extrêmes de température, les cycles de gel et de dégel et les taux d'évapotranspiration affectent tous les performances du système et sa longévité.
Les régions où les précipitations sont fréquentes et de faible intensité peuvent bénéficier de pratiques optimisées pour le traitement continu des petits volumes. Les régions arides et semi-arides sont confrontées à des défis uniques liés à la conservation de l'eau et peuvent privilégier la récolte de l'eau et la réutilisation des eaux par rapport à l'infiltration.
Les principes et les pratiques de la DVI sont très adaptables et peuvent être adaptés à n'importe quel scénario de développement ou objectif de réception de l'eau. Cette flexibilité permet de mettre en oeuvre la DVI avec succès dans diverses régions géographiques et conditions climatiques, bien que la sélection et la conception des pratiques varient selon les conditions locales.
Sélection et gestion de la végétation
La région est normalement plantée d'espèces indigènes tolérantes à des niveaux élevés de contaminants et à des fluctuations de l'humidité du sol. La sélection appropriée des plantes est essentielle au succès à long terme des pratiques de l'IDL végétal. Les plantes doivent tolérer les conditions saturées pendant et immédiatement après les tempêtes et les conditions sèches entre les événements.
Les plantes indigènes offrent de nombreux avantages pour les applications de la DL. Elles sont adaptées aux conditions locales, nécessitent moins d'entretien une fois établies, fournissent un habitat à la faune indigène et possèdent généralement des systèmes racinaires plus profonds qui améliorent l'infiltration et la structure du sol.
Les plantes typiques des jardins pluviaux sont des plantes herbacées vivaces et des graminées, choisies pour leur structure racinaire poreuse et leur taux de croissance élevé. La sélection devrait inclure un mélange diversifié d'espèces avec des profondeurs de racines variables, des périodes de floraison et des hauteurs pour fournir un intérêt à l'année et maximiser les avantages écologiques.
Planification de l'entretien et accessibilité
La performance à long terme des systèmes de DIL dépend d'une maintenance adéquate. Étant donné que la maintenance future devrait être envisagée pendant le processus de conception, de préférence en intégrant le personnel de maintenance dans le processus de planification et de conception, le manuel comprend également des conseils en matière de maintenance.
Les exigences d'entretien varient selon le type de pratique. Le béton poreux/asphalte nécessite un aspirateur annuel, pour éliminer les sédiments accumulés et les saletés. Les zones de bioretention nécessitent un remplacement périodique du paillis, la gestion de la végétation et l'enlèvement des sédiments accumulés et des débris.
L'accessibilité du matériel et du personnel d'entretien doit être prise en compte pendant la conception.Les pratiques doivent être situées là où elles peuvent être facilement atteintes pour les activités d'inspection et d'entretien.La fourniture de voies d'accès adéquates, de zones d'arrêt et de documentation claire des composantes du système et des exigences d'entretien facilite les soins de longue durée appropriés.
Considérations économiques et rentabilité
Frais d'installation initiaux
En moyenne, les jardins pluviaux résidentiels coûtent de 3 à 4 $ par pied carré et les jardins commerciaux, de 10 à 40 $ par pied carré; les coûts varient selon les plantes utilisées et d'autres caractéristiques du site.
En réduisant la nécessité de réseaux de canalisations étendus, de grands bassins de retenue et d'autres infrastructures conventionnelles, LID peut réduire les coûts globaux du projet tout en offrant une performance environnementale supérieure. La clé est de tenir compte des coûts totaux du système plutôt que de se concentrer uniquement sur les coûts individuels.
Avantages économiques à long terme
Bien que les coûts initiaux de l'utilisation des techniques de DIV puissent être plus élevés que ceux des approches classiques, les coûts de maintenance continue sont généralement plus faibles et le DIV peut procurer d'autres avantages, comme une meilleure qualité de l'eau, une biodiversité accrue et une valeur accrue des propriétés.
LID peut également être utilisé pour éliminer le besoin d'étangs d'eaux pluviales, qui occupent des terres coûteuses. L'intégration de LID dans les conceptions permet aux promoteurs de construire plus de maisons sur la même parcelle de terre et de maximiser leurs profits.Cette efficacité d'utilisation des terres peut être particulièrement précieuse dans les zones où les coûts des terres sont élevés, où la réduction de l'empreinte de l'infrastructure des eaux pluviales crée des possibilités de développement ou de préservation supplémentaires de l'espace ouvert précieux.
Une analyse coûts-avantages pour Grand Rapids, au Michigan, suggère que de nombreux projets d'infrastructure verte sont rentables et identifie les jardins pluviaux comme une option peu coûteuse et attrayante, en particulier pour les petits sites comme les maisons ou les coins de rue.
Avantages environnementaux et sociaux des systèmes LID
Amélioration de la qualité de l'eau
La biorétention est une excellente pratique de traitement des eaux pluviales en raison de la variété de mécanismes d'élimination des polluants, notamment le filtrage végétatif, le dépôt, l'évaporation, l'infiltration, la transpiration, l'absorption biologique et microbiologique et l'adsorption du sol. Ces mécanismes de traitement multiples travaillent de façon synergique pour éliminer une large gamme de polluants du ruissellement des eaux pluviales, y compris les sédiments, les nutriments, les métaux lourds, les hydrocarbures et les bactéries.
Ces études montrent néanmoins que les stratégies de détection des contaminants peuvent éliminer efficacement les contaminants. En traitant les eaux de ruissellement à sa source et en offrant de multiples procédés de traitement, les systèmes de détection des polluants peuvent atteindre des taux d'élimination qui correspondent ou dépassent ceux des méthodes de traitement classiques.
Recharge des eaux souterraines
En infiltrant et en évaporant les volumes de ruissellement, les systèmes de biorétention contribuent également à réduire les charges polluantes dans les cours d'eau et à recharger les eaux souterraines. La recharge des eaux souterraines offre de multiples avantages, notamment le maintien des débits de base dans les cours d'eau pendant les périodes sèches, la reconstitution des aquifères utilisés pour l'approvisionnement en eau et le soutien de la végétation riveraine et des écosystèmes des zones humides.
L'importance de la recharge des eaux souterraines s'est accrue à mesure que les collectivités reconnaissent les effets de l'urbanisation sur l'hydrologie des bassins versants.Par rapport à l'hydrographe avant le développement, les rejets d'eaux pluviales après le développement peuvent augmenter le volume de ruissellement, augmenter le débit maximal et diminuer l'infiltration des eaux pluviales, ce qui réduit le débit de base dans les cours d'eau et les aquifères.
Atténuation de l'île de chaleur urbaine
Selon l'approche des co-avantages, LID est une occasion d'atténuer techniquement le phénomène des îles thermales urbaines (UHI) avec des compatibilités plus élevées dans les infrastructures de chaussées froides et vertes. Les pratiques de LID végétalisées permettent de refroidir par l'évapotranspiration et l'ombrage, réduisant la température de surface et de l'air dans les zones urbaines. Les bassins peuvent également abaisser la température localement en réduisant l'effet de l'île thermique urbaine.
Cet effet de refroidissement présente de multiples avantages, notamment une consommation énergétique réduite pour la climatisation, un meilleur confort extérieur et une diminution de la formation d'ozone troposphérique. Dans le contexte du changement climatique et de l'augmentation des températures urbaines, les avantages d'atténuation des émissions de chaleur des pratiques de l'IDL représentent un avantage conjoint de plus en plus important qui améliore leur valeur globale pour les collectivités.
Création d'habitats et amélioration de la biodiversité
Les pratiques de DL qui intègrent la végétation créent des possibilités d'habitat dans les zones urbaines où les habitats naturels sont rares. Non seulement la végétation améliore l'apparence visuelle d'un stationnement ou d'une emprise latérale, mais elle augmente également l'habitat disponible pour la faune. Si les arbres et les plantes herbacées sont inclus dans la conception, alors l'habitat plus diversifié permet une plus grande diversification des espèces.
La valeur des pratiques de DIL pour l'habitat va au-delà de la nourriture et de l'abri pour la faune, qui peuvent servir de tremplins ou de corridors reliant des parcelles d'habitat plus vastes, facilitant le déplacement de la faune dans les paysages urbains.
Avantages esthétiques et communautaires
Des caractéristiques LID bien conçues peuvent améliorer considérablement l'attrait visuel des développements, créant des paysages attrayants que les résidents et les visiteurs apprécient. En plus d'être une solution bénéfique pour retenir le ruissellement des eaux pluviales, les jardins pluviales sont également une alternative attrayante à l'aménagement paysager de l'herbe autonome et peuvent offrir la possibilité de présenter une variété de plantations avec des qualités pour stocker l'eau, éliminer les polluants et fournir la beauté à votre pelouse.
Les avantages esthétiques de la DIV dépassent les caractéristiques individuelles pour influer sur le caractère et la qualité de vie de la collectivité. L'infrastructure verte crée des paysages de rue plus agréables, procure un intérêt saisonnier en changeant la végétation et offre des possibilités d'engagement communautaire par des activités de plantation et d'entretien bénévoles.
Stratégies de mise en œuvre et pratiques exemplaires
Approche du train de traitement
Les processus de traitement multiples dans les PGB individuels ou multiples sont appelés un train de traitement. Le concept de train de traitement reconnaît qu'aucune pratique unique ne peut répondre à tous les objectifs de gestion des eaux pluviales. En combinant plusieurs pratiques en séquence, les concepteurs peuvent optimiser les performances pour différents polluants et conditions de débit tout en fournissant redondance et résilience.
Par exemple, les chaussées perméables peuvent être intégrées à des pratiques de biorétention pour offrir un paysage esthétiquement agréable qui augmente la valeur de la propriété tout en augmentant l'efficacité du traitement des eaux pluviales.Cette approche intégrée permet à chaque pratique d'exercer sa fonction principale tout en soutenant la performance globale du système.
Les trains de traitement efficaces commencent généralement par des contrôles de source qui réduisent au minimum la production de ruissellement, suivis de pratiques qui assurent le traitement initial et l'atténuation du débit, et concluent par des pratiques qui assurent le traitement final et la gestion des rejets.
Possibilités de rénovation dans les zones urbaines existantes
La création de la vaste gamme de principes et de pratiques de gestion à petite échelle de LID a conduit à la mise au point de nouveaux outils pour moderniser le développement urbain existant. Les pratiques à petite échelle peuvent être facilement intégrées dans les espaces verts, les paysages de rue et les stationnements existants dans le cadre du processus de réaménagement ou par l'entretien et la réparation routiniers des infrastructures urbaines.
Les endroits optimaux pour la rénovation de la DIV sont les maisons individuelles, les zones scolaires/universitaires et les parcs. Ces endroits disposent souvent d'espaces, d'intervenants volontaires et d'occasions de démontrer les avantages de la DIV pour la collectivité en général.
Les projets de reconstruction des rues et des parcs de stationnement offrent des possibilités de rénovation particulièrement intéressantes. Lorsque ces zones nécessitent des travaux de reparage ou d'autres travaux d'entretien importants, l'intégration de caractéristiques de l'IDL ajoute relativement peu aux coûts du projet tout en offrant d'importants avantages en matière de gestion des eaux pluviales.
Cadre réglementaire et appui aux politiques
L'approche de conception de la DL a reçu l'appui de l'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis et est promue comme méthode pour aider à atteindre les objectifs de la Clean Water Act. L'appui fédéral a encouragé les États et les collectivités locales à adopter des exigences et des mesures incitatives en matière de DL. De nombreux États et villes ont adopté des lignes directrices encourageant les meilleures pratiques de gestion des eaux pluviales, notamment l'utilisation de projets à faible impact et d'infrastructures vertes comme les jardins pluviaux, les bioswales, les chaussées perméables, les toits verts et les barils de pluie.
Certaines administrations exigent des pratiques de développement et de réaménagement des projets au-delà de certains seuils de taille, d'autres offrent des mesures incitatives comme l'octroi de permis accélérés, la réduction des droits d'utilisation des eaux pluviales ou des primes de densité pour les projets qui intègrent les DIL. D'autres encore mettent l'accent sur l'éducation et l'assistance technique pour encourager l'adoption volontaire.
Les gouvernements locaux adoptent de plus en plus de règlements qui exigent ou encouragent l'utilisation de pratiques de DIV pour gérer les eaux pluviales et améliorer la qualité de l'eau. En intégrant ces pratiques dans leurs projets, les entrepreneurs généraux peuvent assurer le respect de ces règlements et éviter des amendes ou des pénalités potentielles.
Engagement communautaire et éducation
Les enquêtes indiquent que les ménages non citoyens plus âgés ayant des revenus plus élevés, des niveaux plus élevés de préoccupations environnementales et plus d'expérience en jardinage sont plus susceptibles d'installer des jardins pluviaux que les autres ménages.
Les programmes d'éducation peuvent aider à surmonter les idées fausses sur les pratiques de l'IDL et à démontrer leurs avantages.Les préoccupations courantes comprennent la reproduction des moustiques, l'eau stagnante, les exigences d'entretien et les répercussions esthétiques.
Les activités de plantation, les activités d'entretien et les programmes de surveillance permettent aux résidents de participer directement à l'amélioration de leur environnement local. Cette participation pratique favorise la compréhension et le soutien tout en créant des liens sociaux entre les participants.
Relever les défis et les limites
Contraintes urbaines et limites de l'espace
Les zones urbaines sont particulièrement sujettes à la création d'obstacles aux pratiques de DIV. Les limites les plus courantes sont les suivantes : absence de places convenables pour les installations de DIV dans les infrastructures complexes existantes des zones urbaines.
Les solutions de conception créatives peuvent aider à surmonter ces contraintes. L'infrastructure verte verticale comme les toits verts et les murs verts utilise un espace autrement inutilisé.Des conceptions multifonctionnelles combinant la gestion des eaux pluviales avec d'autres utilisations – telles que les planteurs de biorétention qui fournissent également des sièges ou un apaisant de la circulation – maximisent la valeur de l'espace limité.
Résilience climatique et événements extrêmes
La nécessité de soutenir les systèmes d'égout existants est évidente en raison des conséquences notables des changements climatiques, comme les précipitations extrêmes, qui provoquent davantage d'inondations urbaines. On estime que ces phénomènes vont s'intensifier à long terme et que les systèmes d'égouts seront surchargés d'eaux pluviales.
La conception de systèmes de mesure de la résilience climatique exige de tenir compte des conditions actuelles et des changements futurs prévus, notamment en tenant compte de l'intensité accrue des précipitations, des périodes de sécheresse plus longues entre les tempêtes, des températures plus élevées et des zones de végétation changeantes.
L'incorporation de dispositifs de débordement et de déversoirs d'urgence permet de transporter en toute sécurité des débits dépassant leur capacité de conception sans causer de dommages matériels ou de risques pour la sécurité.
Rendement à long terme et surveillance
Les mesures de rendement, y compris le volume de ruissellement et la réduction de la vitesse, dépendent fortement de la conception et de la construction du DIL et du programme d'entretien.
Les inspections visuelles simples peuvent identifier des problèmes évidents comme l'eau stagnante, la végétation morte ou l'accumulation de sédiments. Une surveillance plus détaillée peut inclure des tests d'infiltration, des échantillonnages de la qualité de l'eau ou des contrôles du débit pour quantifier le rendement et démontrer la conformité réglementaire.
Si une pratique ne se déroule pas comme prévu, des modifications telles que des modifications des sols, des changements de végétation ou des ajustements structurels peuvent être nécessaires. La souplesse des programmes de conception et d'entretien permet de s'assurer que les systèmes de DIL continuent de fonctionner efficacement pendant leur durée de vie prévue.
Principales recommandations de conception pour une mise en oeuvre réussie de l'IDL
- Utiliser la végétation indigène pour assurer la stabilité et l'adaptabilité :[ Les plantes indigènes sont adaptées au climat et aux conditions du sol locaux, nécessitent moins d'entretien une fois établis et fournissent une valeur d'habitat supérieure à celle des espèces non indigènes.
- Incorporer plusieurs étapes de traitement:[ Les trains de traitement qui combinent plusieurs pratiques offrent des performances, des redondances et une résilience supérieures aux approches à une seule pratique.Chaque étape peut cibler des polluants ou des conditions de débit spécifiques, assurant un traitement complet sur une gamme d'événements de tempête.
- Assurer l'accessibilité à la maintenance:[ Pratiques de conception avec un accès adéquat pour l'équipement d'inspection et d'entretien. Fournir une documentation claire des composants du système, des exigences de maintenance et des calendriers.
- Conception pour la résilience climatique:[Compte des changements climatiques prévus, y compris l'augmentation de l'intensité des précipitations, des périodes plus longues de sécheresse et des températures plus élevées.
- Intégrer les caractéristiques de l'IDL au début du processus de planification plutôt qu'à titre de post-réflexion. Utiliser les modèles de drainage naturels pour orienter la mise en page du site et le placement des bâtiments. Créer des espaces multifonctionnels qui assurent la gestion des eaux pluviales ainsi que des avantages esthétiques, récréatifs ou d'habitat.
- Préparer les contrôles de source :[ Minimiser les surfaces imperméables et préserver les caractéristiques naturelles avant de mettre en oeuvre des pratiques structurelles. Déconnecter les zones imperméables et diriger le ruissellement vers des zones pervieuses offre un traitement simple et rentable qui réduit le fardeau des pratiques en aval.
- Considérer les caractéristiques du sol :[ Effectuer des études approfondies du sol pour comprendre les taux d'infiltration, la profondeur jusqu'au substrat rocheux, la nappe d'eau élevée saisonnière et la contamination potentielle.
- Plan de prétraitement:[ Incorporer des caractéristiques de prétraitement telles que des bandes de filtre végétalisées, des baies antérieures ou des séparateurs hydrodynamiques pour éliminer les sédiments grossiers et les débris avant qu'ils n'atteignent les pratiques de traitement primaire, ce qui prolonge la durée de vie fonctionnelle des pratiques et réduit les exigences d'entretien.
- Optimiser le placement de la pratique :[ Localiser les pratiques où elles peuvent intercepter et traiter le plus efficacement les eaux de ruissellement à partir de surfaces imperméables.
- Inviter les intervenants à participer tôt : Faire participer les propriétaires immobiliers, le personnel d'entretien et les membres de la collectivité à la planification et à la conception.
Orientations futures et innovations émergentes
The field of low-impact development continues to evolve as researchers, practitioners, and communities gain experience with these approaches. We are currently developing new LID principles and practices directly applicable to such issues as urban retrofit, combinedCe manuel ne représente que le début d'un nouveau paradigme de gestion des eaux pluviales.
Les innovations émergentes comprennent une infrastructure verte intelligente qui intègre des capteurs et des contrôles pour optimiser les performances, une infrastructure bleue-verte qui intègre la gestion de l'eau à la conception urbaine à l'échelle du quartier et du district, et des solutions basées sur la nature qui mettent l'accent sur les services écosystémiques et la résilience.
Un important groupe d'outils facilitant l'utilisation des jardins pluviaux comprend des programmes informatiques consacrés aux infrastructures bleu-vert ou ayant des fonctions qui permettent d'introduire des pratiques de DIV (comme les jardins pluviaux) dans les analyses réalisées. Ces outils aident les concepteurs à évaluer différents scénarios, à prévoir le rendement et à démontrer leur conformité aux exigences réglementaires.
L'intégration de la DLD à d'autres initiatives de durabilité offre des possibilités de retombées synergiques. La combinaison des infrastructures vertes avec les énergies renouvelables, l'agriculture urbaine, la restauration de l'habitat et les stratégies d'adaptation au climat crée des approches globales de durabilité urbaine.
Conclusion : Construire un avenir urbain durable avec LID
En travaillant avec les systèmes naturels plutôt que contre eux, les pratiques de l'IDL assurent une gestion efficace des eaux pluviales tout en offrant de multiples avantages environnementaux, économiques et sociaux. Les promoteurs et les urbanistes peuvent bâtir des collectivités plus résilientes et durables en utilisant les principes de l'IDL, ce qui les rend moins vulnérables aux effets nocifs des ruissellements d'eaux pluviales et d'autres problèmes environnementaux.
La réussite de la mise en oeuvre exige une attention particulière aux principes de conception, une évaluation approfondie du site, une sélection appropriée des pratiques et un engagement en matière d'entretien à long terme. Elle exige également la collaboration de divers intervenants, notamment les promoteurs, les ingénieurs, les architectes paysagistes, les organismes de réglementation et les membres de la collectivité.
À mesure que l'urbanisation se poursuit et que les changements climatiques s'intensifient, la nécessité de méthodes de gestion durable des eaux pluviales ne fera que croître. La demande publique doit augmenter pour que les stratégies de gestion de l'eau fondées sur les DIV soient utilisées dans le cadre des développements visant à protéger et à améliorer la qualité de l'eau.
Le chemin vers un développement urbain durable est continu et le développement à faible impact constitue un chemin à suivre éprouvé. Que ce soit la mise en place d'un jardin pluvial résidentiel, la rénovation d'un parking avec un revêtement perméable ou la conception d'un réseau complet d'infrastructures vertes pour tout un bassin versant, chaque projet de DIV contribue à des collectivités plus saines et plus durables.