La note Stationnarité et pluie de projet a posé le problème : les outils classiques du dimensionnement hydraulique reposent sur une hypothèse de stationnarité des régimes pluviométriques qui est de moins en moins tenable. Deux réponses sont possibles face à cette incertitude. La première, qui prévaut encore largement, consiste à chercher la meilleure estimation possible des précipitations futures et à dimensionner les ouvrages en conséquence. La seconde consiste à concevoir des aménagements robustes face à une gamme large de futurs plausibles, plutôt qu'optimisés pour un futur incertain.
Le terme de robustesse vient de la théorie de la décision et de l'ingénierie des systèmes. Un système est dit robuste s'il maintient des performances acceptables sur une large gamme de conditions, même lorsque ces conditions s'écartent de celles pour lesquelles il a été conçu. La robustesse n'est pas l'optimisation : un système optimal pour un scénario central peut être très fragile à d'autres scénarios.
Appliqué à la gestion des eaux pluviales urbaines, le raisonnement par la robustesse revient à poser la question suivante : quel aménagement produit des résultats acceptables, qu'il pleuve plus fort ou moins fort que prévu, que l'urbanisation du bassin continue ou ralentisse, que le changement climatique se manifeste par des épisodes plus intenses ou par des sécheresses plus prolongées ?
Les approches distribuées de gestion à la source présentent une propriété de robustesse que les infrastructures centralisées n'ont pas.
Un grand bassin de rétention est dimensionné pour une capacité donnée. En dessous, il gère l'événement. Au-dessus, il déborde, et tout le volume excédentaire se retrouve immédiatement dans le cours d'eau récepteur. Le comportement est binaire : acceptable dans le domaine de conception, défaillant au-delà.
Un ensemble distribué de jardins de pluie, de noues, d'espaces perméables et de toitures végétalisées répartis sur l'ensemble du bassin versant se comporte différemment. Si l'événement dépasse la capacité d'un jardin de pluie, l'excédent ruisselle vers le jardin de pluie suivant, ou vers la noue qui longe la rue, ou vers le jardin de l'habitat collectif en aval. La saturation n'est pas immédiatement catastrophique ; elle est progressive et spatialisée. Cette propriété est directement liée à la distribution spatiale des dispositifs.
Il y a une autre forme de robustesse, moins souvent citée. Les sols perméables et la végétation améliorent leur performance au fil du temps, à condition d'être entretenus : les racines creusent, la matière organique s'accumule, la macrofaune s'installe. Un sol forestier mature infiltre bien mieux qu'un sol forestier jeune. Une noue bien entretenue avec une végétation établie infiltre mieux qu'une noue fraîchement plantée. La robustesse des solutions fondées sur la nature s'améliore avec le temps, alors que celle des ouvrages gris se dégrade.
La littérature sur l'adaptation au changement climatique distingue généralement les stratégies « no-regret » (sans regret), qui produisent des bénéfices même si le changement climatique est moins marqué que prévu, des stratégies qui n'ont de sens que si un scénario central se réalise. La désimperméabilisation, la végétalisation et la gestion à la source distribuée sont des stratégies sans regret, parce qu'elles améliorent le bilan hydrologique du bassin quelle que soit l'intensité future des pluies. Elles réduisent aussi les îlots de chaleur urbains et améliorent la biodiversité, deux co-bénéfices qui restent pertinents indépendamment du régime de précipitation.
À l'inverse, un réseau pluvial surdimensionné pour une pluie de retour centennale calibrée sur des projections climatiques incertaines représente un investissement dont la pertinence est entièrement conditionnée à la réalisation des projections. Si les projections sous-estiment les événements futurs, l'ouvrage déborde. Si elles les surestiment, le surcalibrage est inutile.
Le passage d'une logique d'optimisation à une logique de robustesse change certaines habitudes de travail.
Il invite à s'interroger, pour chaque ouvrage ou aménagement projeté, sur son comportement en dehors de ses conditions de conception : que se passe-t-il si la pluie de projet est dépassée de 20 % ? De 50 % ? La réponse à cette question mérite de figurer dans le dossier de conception, pas seulement le dimensionnement pour le scénario central.
Il invite aussi à comparer les solutions non seulement sur leur performance nominale, mais sur leur comportement dégradé. Un ouvrage qui sature proprement (infiltration progressive jusqu'à saturation, puis débordement contrôlé) est plus acceptable qu'un ouvrage qui sature brutalement (réseau en charge, refoulement dans les sous-sols).
Il invite enfin à valoriser les co-bénéfices des solutions fondées sur la nature, décrits dans la note Co-bénéfices de la gestion à la source, parce que ces bénéfices (rafraîchissement, biodiversité, cadre de vie) s'accumulent indépendamment du scénario climatique qui se réalise.
