L'hydrologie urbaine est la discipline qui décrit et mesure le comportement de l'eau dans les espaces urbanisés. Elle s'attache à comprendre comment la pluie tombe et ruisselle sur les surfaces bâties, comment les débits des cours d'eau urbains réagissent aux épisodes pluvieux, comment la qualité de l'eau se dégrade en traversant la ville, comment les nappes évoluent sous l'effet de l'imperméabilisation et des prélèvements.

La discipline s'est constituée à partir des années 1960-1970, portée par l'urbanisation rapide des pays industrialisés et la multiplication des inondations urbaines qui en découlait. Luna Leopold publiait en 1968 un guide fondateur sur les effets hydrologiques de l'usage urbain des sols (Leopold, 1968). En France, Bernard Chocat et ses coauteurs ont produit en 1997 une encyclopédie de référence (Chocat et al., 1997) dont les grandes lignes restent valides, et les travaux de l'Observatoire de Terrain en Hydrologie Urbaine (OTHU), créé à l'initiative du GRAIE dans la région lyonnaise, ont depuis lors alimenté une partie de la recherche française dans ce domaine.

Ce que contient ce dossier

Six articles forment le cœur de cet espace, construits de façon à pouvoir être lus indépendamment ou à la suite :

• Ce que la ville fait à l'eau : comment l'urbanisation perturbe le cycle, depuis l'imperméabilisation jusqu'au tarissement progressif des nappes, et pourquoi ce phénomène ne se réduit pas à une question d'ingénierie pluviale.
• L'imperméabilisation et le ruissellement : le mécanisme physique central, ses effets en chaîne sur les crues, la pollution de lessivage et l'érosion, les ordres de grandeur disponibles dans la littérature.
• L'urban stream syndrome : la dégradation des cours d'eau qui traversent les agglomérations, telle que Walsh et al. l'ont décrite et mesurée à partir de 2005, et ce que la recherche postérieure a confirmé ou nuancé.
• Mesurer l'eau en ville : les instruments de mesure, les incertitudes qui leur sont associées, et la question du non-stationnaire dans des séries hydrologiques soumises à la fois aux changements d'usage des sols et au changement climatique.
• Stationnarité et pluie de projet : les limites du raisonnement par période de retour et l'impasse de la pluie de projet dans un régime non stationnaire.
• Robustesse et adaptation au changement climatique : comment concevoir des aménagements qui résistent à l'incertitude plutôt que d'optimiser pour un scénario central.

Ces articles s'appuient sur des données et des publications accessibles.

Ce que l'hydrologie urbaine n'est pas

L'hydrologie urbaine me paraît d'abord une affaire de description et de mesure. Elle ne prescrit pas comment bâtir la ville autrement. Ce registre de conception relève de l'urbanisme de l'eau, qui mobilise les résultats de l'hydrologie urbaine mais les dépasse en engageant aussi l'architecture, le droit de l'urbanisme et les choix politiques.

Cette distinction me semble mériter d'être maintenue, parce que la confusion entre les deux mène à des raccourcis. Affirmer que « la ville fait n'importe quoi avec l'eau » sans s'appuyer sur des mesures et des modèles, c'est abandonner la description là où elle est la plus utile. À l'inverse, accumuler des données sur les crues urbaines sans se demander comment la ville devrait être pensée différemment, c'est produire des diagnostics sans portée pratique.

Références

• CHOCAT, Bernard, CRABTREE, Bob, HERREMANS, Ludovic et MOY DE VITRY, Matthew, 1997. Encyclopédie de l'hydrologie urbaine et de l'assainissement. Paris : Tec & Doc Lavoisier.
• LEOPOLD, Luna B., 1968. Hydrology for Urban Land Planning : A Guidebook on the Hydrologic Effects of Urban Land Use. Geological Survey Circular 554. Washington : USGS.
• WALSH, Christopher J., ROY, Allison H., FEMINELLA, Jack W., COTTINGHAM, Peter D., GROFFMAN, Peter M. et MORGAN, Raymond P., 2005. The urban stream syndrome : current knowledge and the search for a cure. Journal of the North American Benthological Society, vol. 24, n° 3, p. 706-723.