Bioswales / Réseaux urbains vert-bleu

Systèmes d’infiltration, de mise en mémoire tampon et de drainage

Dans les systèmes bioswales, l’eau qui s’écoule des toits et des routes ne s’écoule pas dans les égouts, mais est conduite dans le bioswale via des gouttières et / ou des fossés hors sol. Les bioswales peuvent être intégrés à l’infrastructure verte et peuvent contribuer à améliorer la biodiversité et la qualité de vie.

Un bioswale est un fossé avec de la végétation et un fond poreux. La couche supérieure est constituée d’un sol amélioré avec des plantes. Au-dessous de cette couche se trouve une couche de gravier, de scories ou de granulés d’argile cuite emballés dans du géotextile. Ces matériaux ont de grands espaces vides, permettant à l’eau de pluie de s’écouler. La couche est emballée dans un géotextile pour éviter que la couche ne soit obstruée par des boues ou des racines. Un tuyau d’infiltration/drain est situé sous la deuxième couche. Pour éviter que le bioswale ne déborde de ses berges lors de fortes pluies, des débordements sont ajoutés qui sont directement connectés au tuyau d’infiltration / drain. Les précipitations s’infiltrent dans le sol par le fossé et la couche tassée. Si l’eau s’élève au-dessus du niveau du trop-plein, l’eau la traverse jusqu’au tuyau d’évacuation. Les dimensions du bioswale devraient être suffisantes pour que cela ne se produise pas plus d’une fois tous les deux ans. Si le drain et le trop-plein se remplissent tous les deux, le bioswale agit comme un système de drainage hors sol et conduit l’eau directement à l’eau de surface.

Mastbos, Ruwenbos Enschede, Pays-Bas © Floris Bogaard

Les dimensions de la plupart des bioswales sont conçues de manière à ce que l’eau des fortes pluies s’infiltre dans le sol en 24 heures. Dans la plupart des cas, le bioswale ne servira de système de drainage hors sol qu’une fois tous les 25 ans. Cela signifie que les systèmes bioswale doivent toujours être connectés à l’eau de surface. Le système de drainage sert également à transporter l’eau des zones de sol à faible capacité d’infiltration vers les zones à capacité d’infiltration plus favorable.

En hiver, lorsque les niveaux d’eau sont élevés, le tuyau d’infiltration / tuyau de drainage sert également de système de drainage. Pour utiliser la fonction de drainage et réguler le niveau des eaux souterraines, des drains de pompage / inspection peuvent être installés dans le bioswale, à partir desquels l’eau peut être évacuée.

Les systèmes Bioswale conviennent aux zones présentant des sols poreux et des niveaux d’eau souterraine relativement faibles. En règle générale, les systèmes bioswale sont plus adaptés à la partie orientale des Pays-Bas, aux sols sablonneux plus élevés et le long des lits des rivières. La perméabilité et la structure du sol diffèrent considérablement d’un endroit à l’autre, et même dans différentes parties d’endroits individuels. La structure du sol et les niveaux des eaux souterraines doivent être déterminés avant de pouvoir choisir un système biosalaire pour drainer les eaux de pluie.

Schéma de coupe d’un bioswale quand il est sec ©

Bioswales respectueux de la nature

La plantation d’une végétation plus spécifiquement adaptée dans les bioswales peut permettre aux bioswales de jouer un rôle plus important dans l’amélioration de la biodiversité de la ville ou de la ville et leur donner une apparence plus diversifiée et agréable.

Des bioswales plus naturellement conçus peuvent jouer un rôle en tant que zones de connexion écologique dans les districts et les villes. Ce qui est particulièrement important, c’est que la végétation s’élève suffisamment haut pour abriter et camoufler les mouvements des petits mammifères, des amphibiens et des insectes tels que les papillons et les sauterelles. Les veines vert-bleu délibérément conçues et liées qui traversent la ville ou la ville sont d’une grande importance pour la biodiversité et la qualité de vie de la ville ou de la ville.

Contrairement à ce qui est maintenant une pratique courante, on pourrait utiliser davantage dans les bioswales de plantes adaptées aux fluctuations des niveaux d’eau, comme cela se produit naturellement dans les vallées des cours d’eau et le long des berges. Le choix le plus courant est maintenant pour des mélanges d’herbes solides qui peuvent survivre à la marche et aux périodes de sécheresse prolongées. Ces mélanges d’herbes sont moins capables de survivre à des périodes humides prolongées. Une végétation plus variée, avec de l’herbe pour jouer et des plantes plus élevées pour la diversité de la flore et de la faune, ajoutera à l’attrait esthétique des bioswales. Les bioswales peuvent alors remplir plus de fonctions que la seule gestion de l’eau. Une végétation plus diversifiée améliore également les systèmes racinaires dans le sol, qui resteront ensuite plus perméables à long terme. Cependant, l’augmentation du volume de l’usine réduira la capacité de stockage de 1% (une quantité négligeable).

Les bioswales principalement naturels nécessitent différents types d’entretien. Alors que les bioswales semées avec des mélanges d’herbe nécessitent une tonte au moins une fois tous les quinze jours, les bioswales plus naturels demandent moins d’entretien de routine mais plus d’attention en termes de litière.

Effets positifs

Mission de l’eau

Les bioswales sont un excellent instrument pour améliorer les systèmes d’eau urbains. Un système bioswale bien conçu protège l’eau de pluie et lui permet de s’infiltrer; cela minimise les débordements, améliore la qualité des eaux de surface et empêche le sol de se dessécher. En période d’inondation des eaux souterraines, les bioswales peuvent servir de systèmes de drainage.

Stress thermique

Les districts dotés de systèmes bioswale ont des veines vert-bleu qui les traversent et peuvent aider à réduire le stress thermique. Cet effet peut être renforcé en plantant une végétation soigneusement sélectionnée le long des bioswales.

Qualité de l’air

Les surfaces d’eau et les zones de végétation ont un faible impact positif sur la qualité de l’air, en particulier en liant les particules.

Participation

Si les systèmes bioswale sont utilisés dans des environnements résidentiels, les résidents doivent être informés au préalable et tenus informés. L’évaluation du système bioswale à Enschede a montré qu’une bonne éducation au système conduit à un niveau élevé d’acceptation et à une plus grande sensibilisation à l’utilisation des produits de nettoyage et des autres polluants environnementaux. Les citoyens doivent être impliqués dans la planification et la construction de systèmes bioswale dans les nouveaux projets de développement et les situations de restructuration. Le système bioswale lui-même devrait de préférence être réalisé dans un espace public. Certaines des gouttières d’entrée menant l’eau des drains de précipitations au-dessus du sol au bioswale traversent des terres privées. La conception, les connexions des terrains privés aux terrains publics et l’entretien des terrains privés doivent être convenus avec les résidents. Les expériences passées avec le système bioswale dans le district d’Oikos à Enschede, dont une partie a été réalisée sur des terres privées, sont moins positives. La gestion par des particuliers et sur des terres privées est vulnérable.

Valeur esthétique

Dans la plupart des cas, les résidents considèrent la végétation et l’eau comme des éléments positifs. Il en va de même pour les systèmes bioswale. Les bioswales avec une végétation plus diversifiée sont perçus comme encore plus positifs. Les bioswales qui varient en herbe avec une végétation plus diversifiée peuvent être perçus comme des veines fleuries traversant le district. Cependant, les bioswales nécessitent un entretien approprié: sinon, ils peuvent rapidement être pollués par la litière et les excréments des chiens. Il est conseillé de délimiter des zones spéciales de promenade des chiens.

Gestion

À Enschede, pour éviter que les bioswales ne soient bouchés ou pollués, les déchets de feuilles et la litière sont enlevés et les drains de trop-plein pompés deux fois par an, et le système de drainage est arrosé une fois par an.

Les politiques de salage des routes doivent tenir compte du système bioswale. Dans la plupart des cas, cela ne posera aucun problème puisque la plupart des routes principales sont raccordées au réseau d’égouts.

Les bioswales où l’herbe est semée doivent être fauchés une fois tous les quinze jours en moyenne, tandis que les bioswales naturels doivent être fauchés deux fois par an. L’herbe n’a pas besoin d’être enlevée: la matière organique des bioswales naturels doit être éliminée. Sur une année entière, les bioswales avec de l’herbe coûtent quatre fois plus cher que les bioswales plus naturels en termes de tonte.

Coûts

En général, l’installation d’un égout pluvial coûte 50% plus cher qu’un système bioswale. Le système bioswale est 40% plus cher en termes d’entretien. Cependant, une partie des coûts d’entretien d’un système de biosources, tels que la tonte, peut être financée par le budget d’entretien de la végétation, car les biosources peuvent être incluses dans les installations vertes.

Comparaison des coûts bioswales / bioswales respectueux de la nature / système d’égouts conventionnel

Coûts de construction par m2 connecté

Bioswale: € 5,17 / m2 (incl. taxes, prix 2005)
Eaux usées: € 8,97/m2 (incl. taxes, prix 2005)

Coûts de maintenance et de gestion par m2 connecté

Bioswale: 0,37 € /m2 (incl. taxes, prix 2005)
Eaux usées: 0,26 € /m2 (incl. taxes, prix 2005)

Frais de maintenance et de gestion par m2 connecté

Bioswale: 0,27 €/m2 (incl. taxes, prix 2003)
Eaux usées: 0,08 € /m2 (incl. taxes, prix 2003)

Il est à noter que les coûts d’entretien des bioswales sont en partie des coûts d’entretien et de gestion des verts qui doivent également être effectués sur un réseau d’égouts conventionnel. Lors de l’application de bioswales respectueux de la nature, les coûts sont réduits en raison d’une fréquence de tonte plus faible (2x au lieu de 26 fois par an).

Littérature

Boogaard F., Jeurink N & Gels J.; Recherche préliminaire sur les oueds respectueux de la nature, conception, fonctionnement et gestion, Rioned / Stowa, Utrecht / Ede, 2003