La gestion à la source des eaux pluviales est d'abord présentée comme une réponse à un problème hydraulique : limiter le ruissellement, protéger les cours d'eau, réduire les inondations. Ce cadrage est exact mais réducteur. Les dispositifs de gestion à la source, lorsqu'ils mobilisent des sols perméables, de la végétation et de l'eau, rendent simultanément plusieurs services que l'économie environnementale range sous le terme de « services écosystémiques ». Ces co-bénéfices ne sont pas anecdotiques ; ils constituent, à mon sens, l'argument le plus fort pour l'intégration systématique de la gestion à la source dans les politiques d'aménagement urbain.
Une mise en garde s'impose d'emblée : le terme de « service écosystémique » est lui-même l'objet d'une controverse. Certains défenseurs de l'environnement y voient une porte ouverte à la marchandisation de la nature : chiffrer la valeur monétaire d'une zone humide, c'est aussi ouvrir la possibilité de la « compenser » par un autre investissement. Ce risque est réel, et le débat sur la séquence Éviter-Réduire-Compenser en France en est un exemple. Le vocabulaire des « services écosystémiques » reste néanmoins utile pour rendre visible ce qui, autrement, disparaît des bilans économiques et des décisions d'aménagement.
La gestion à la source produit des services dans les quatre catégories du cadre d'évaluation du Millennium Ecosystem Assessment (MEA, 2005).
Les services d'approvisionnement sont les plus directs : l'infiltration locale recharge les nappes phréatiques qui alimentent les captages d'eau potable. Dans le contexte des projections de réduction de la recharge naturelle des aquifères à l'horizon 2050-2070 (Explore2), ce service est de plus en plus explicitement valorisé dans les études de planification.
Les services de régulation sont multiples. La régulation hydrologique (écrêtement des crues, réduction des volumes ruisselés) est l'objectif premier. La régulation climatique locale, par l'évapotranspiration de la végétation et l'évaporation de l'eau interceptée, est le second service en importance, traité dans la section suivante sur les îlots de chaleur. La régulation de la qualité de l'eau par filtration biologique des polluants dans les sols et les zones végétalisées est un troisième service documenté, particulièrement pour les métaux lourds et les matières en suspension (Chocat et al., 2022).
Les services de support (cycle de l'eau, cycle des nutriments, formation des sols) ne sont pas dissociables des deux premiers : les dispositifs de gestion à la source qui restaurent la perméabilité des sols restaurent aussi les fonctions du sol vivant décrites dans la note Gestion à la source des eaux pluviales.
Les services culturels (cadre de vie, espace public agréable, nature en ville) sont difficiles à quantifier mais ont été documentés dans des études de satisfaction résidentielle. La végétalisation de l'espace public est un facteur de valorisation immobilière et de bien-être perçu, ce qui est aussi, il faut le noter, le mécanisme de la gentrification verte.
L'îlot de chaleur urbain (ICU) est l'un des phénomènes climatiques urbains les mieux documentés. Il désigne le différentiel de température entre le centre d'une agglomération et la périphérie ou la campagne environnante. Ce différentiel, qui atteint couramment 2 à 8 °C dans les grandes agglomérations européennes par nuit d'été, résulte de plusieurs mécanismes concomitants : la chaleur stockée dans la journée par les surfaces minérales et restituée la nuit, la chaleur anthropique (transports, climatisation, activités), et l'absence d'évapotranspiration faute de végétation et de sol perméable.
L'absence de végétation et d'eau de surface est au cœur du mécanisme. L'évapotranspiration est un processus de refroidissement remarquablement efficace : évaporer 1 litre d'eau consomme 2 500 kJ d'énergie, soit l'équivalent de 0,7 kWh, prélevés sur la chaleur de l'environnement. Un arbre adulte en pleine croissance peut évapotranspirer 100 à 400 litres d'eau par jour en été, assurant un refroidissement local comparable à plusieurs climatiseurs ménagers, sans consommation d'énergie électrique.
« The urban heat island is one of the best documented phenomena in climatology. It arises from the modification of land surfaces and is exacerbated by waste heat generated from energy usage in cities. »
Arnfield, 2003, p. 1.
Les dispositifs de gestion à la source végétalisés (jardins de pluie, noues, arbres de pluie, toitures végétalisées) contribuent à l'atténuation des ICU par deux mécanismes : l'évapotranspiration directe, et l'ombrage qui réduit le stockage de chaleur dans les surfaces minérales. La combinaison des deux peut réduire localement les températures de 1 à 5 °C, selon la densité de végétation, la disponibilité en eau et les conditions météorologiques (Bowler et al., 2010).
La canicule de 2003, avec ses environ 15 000 morts en France, dont une part substantielle imputable à l'effet d'ICU, a fait de la végétalisation urbaine un enjeu de santé publique. La canicule de 2022 a confirmé cette réalité. Les projections climatiques pour la France à l'horizon 2050 indiquent une augmentation de la fréquence et de l'intensité des épisodes de chaleur extrême dans toutes les régions.
Les bénéfices de la végétalisation urbaine et de la gestion à la source sont réels. Mais leur distribution spatiale dans les villes n'est pas neutre, et les travaux d'Isabelle Anguelovski et de ses coauteurs ont montré que ces programmes, lorsqu'ils ne sont pas pilotés par un objectif de justice spatiale, tendent à se déployer préférentiellement dans les quartiers déjà favorisés.
« Our empirical analysis shows that in cities across Europe and North America, environmental gentrification — the ecological upgrading of urban areas that displaces lower-income and minority residents — is a significant and growing phenomenon associated with urban greening policies. »
Anguelovski et al., 2022.
Le mécanisme est documenté : la végétalisation améliore le cadre de vie d'un quartier, ce qui entraîne une hausse des valeurs immobilières, ce qui tend à exclure les ménages modestes qui y résidaient. Le résultat paradoxal est que les quartiers les plus exposés aux ICU et aux inondations, qui sont souvent aussi les plus pauvres, ne bénéficient pas en priorité des politiques de végétalisation.
Ce constat engage directement la façon dont les programmes de gestion à la source et de végétalisation urbaine doivent être territorialisés. Deux arguments, souvent omis dans les dossiers techniques, méritent d'être mis en avant dans les débats d'urbanisme.
Premièrement, la vulnérabilité à la chaleur est socialement distribuée de façon inégale. Les personnes âgées, les ménages sans climatisation, les habitants des logements les moins bien isolés, les travailleurs en extérieur, sont à la fois les plus exposés aux ICU et les moins capables d'y faire face individuellement. Ces populations se concentrent dans les quartiers populaires et dans les centres-bourgs ruraux, qui sont précisément ceux où les politiques de végétalisation se déploient le moins spontanément.
Deuxièmement, dans les PLUi, les coefficients de biotope et les prescriptions de gestion à la source peuvent être territorialisés : rendre ces prescriptions plus exigeantes dans les zones les plus imperméabilisées et les plus exposées à la chaleur, et moins exigeantes dans les zones déjà bien végétalisées, est une façon de corriger la tendance du marché à verdir les quartiers attractifs en premier.
La végétation des dispositifs de gestion à la source participe à des processus biogéochimiques qui dépassent le seul bilan hydrologique. Les sols végétalisés stockent du carbone dans leur matière organique. La végétation absorbe et recycle l'azote atmosphérique et les nitrates en solution. Les zones humides associées aux noues et aux jardins de pluie participent à la dénitrification (transformation des nitrates en azote atmosphérique), réduisant ainsi les apports d'azote aux cours d'eau récepteurs. Ces connexions avec les cycles biogéochimiques sont réelles, même si elles restent difficiles à quantifier à l'échelle d'un aménagement urbain.
