transfer édition 01 | 2019

L’eau : amie ou ennemie ?

La gestion de demain des eaux urbaines

Le changement climatique pose un vrai challenge à la gestion des eaux urbaines. Canicule, sécheresse en hiver et avant tout fortes pluies, poussent nos systèmes d’assainissement actuels à leurs limites et les inondations augmentent. Comment maîtriser ces challenges sans mesure fiable ? « Nous avons besoin de nouvelles stratégies pour notre planification », affirme Prof Dr Max Maurer, responsable du service de gestion des eaux urbaines à l’Eawag, l’Institut fédéral des sciences et technologies de l’eau.

Monsieur Prof Dr Maurer, d’après vous, le changement climatique va modifier la gestion des eaux urbaines. Quelle en est la raison ?

Nous devons modifier la façon de planifier et d’exploiter nos installations. Nous ­devons ajuster nos processus afin de les rendre plus dynamiques. Nous devons aussi mieux appréhender les risques, notamment ceux liés aux fortes pluies, et voir comment rendre nos constructions et le fonctionnement des infrastructures plus souples. Certes nos ouvrages s’étendent sur plusieurs générations, mais nous devons prendre conscience de la fin de la planification éternelle.

« Nous devons prévoir des financements dédiés à cette flexibilité : chose que nous faisons trop peu. »

Prof Dr Max Maurer, Directeur responsable du service de gestion des eaux urbaines à l’Eawag, l’Institut fédéral des sciences et technologies de l’eau

Concrètement, que suggérez-vous ?

Le changement climatique est en cours : une chose indéniable. Nous ne connaissons cependant pas exactement ses répercussions sur l’assainissement des eaux urbaines. Il nous manque ici les outils et les informations quantitatives. Les modèles climatiques quotidiens couvrent des canevas très larges. L’assainissement des eaux urbaines demande de plus petites sections, soit des valeurs toutes les 10 ou 3 minutes. Cette disparité scientifique n’est pas encore compensée. Au bout du compte, nous ne sommes actuellement pas en mesure de calculer, et nous ne devons pas nous contenter de définir un « facteur changement climatique » pour dimensionner nos infrastructures.

Il nous faut donc encore plus nous orienter sur les méthodes qui nous aident à prendre des décisions basées sur les risques. La question « Que faire quand » doit se poser.

Comment faire ?

D’après moi, nous devons ajuster notre façon de planifier et de dimensionner. Le premier point concerne les bases de nos planifications qui s’appuient selon moi, sur des données insuffisantes, voire erronées. Nous disposons certes de bons outils et modèles, mais personne ne les vérifie. Nous nous servons d’un modèle, simulons avec ce dernier, réalisons nos prévisions et prenons des mesures en fonction, construisons des bassins pour les eaux pluviales, mais personne ne contrôle si les prévisions se réalisent. À cela s’ajoute l’inexactitude et l’imprécision des quelques données disponibles. Malgré tout, nous prenons de cette manière en Suisse, des décisions portant sur plusieurs milliards d’euros. Une chose qu’il faut changer.

En bref nous construisons beaucoup mais exploitons peu. Nous construisons simplement grand. Tant que l’argent suffit, cela peut éventuellement fonctionner.

« Nos constructions ne sont pas adaptées à nos besoins, car nous ne les connaissons pas précisément. Nous construisons simplement grand. »

Nous avons donc besoin de données plus fiables ?

Cela est un premier point. Mais pour maîtriser le changement climatique, un autre aspect, et non le moindre, joue un rôle clé : l’urbanisme. En effet, la densification avancée entraîne l’augmentation des surfaces asphaltées dans les villes. Cela affecte nettement l’assainissement des eaux urbaines et l’évacuation des eaux de pluie.

Bien sûr nous pouvons construire des ­bassins de retenue et les clôturer : une chose peu praticable. Ils ont besoin de place et restent la majorité du temps inutilisés. Je suis un fervent défenseur du multifonction. Des possibilités de rendre ces surfaces attractives existent déjà. Elles dépassent la simple retenue et l’infiltration des eaux de pluie, et valorisent l’écologie urbaine : espaces verts attractifs, amélioration de la qualité de vie. Une telle planification doit se tenir bien en amont et de manière consciente.

Connaissez-vous des exemples ?

Un très bon exemple livre la première aire de jeux et d’eaux pluviales à Hambourg en Allemagne. On planifia ici sciemment un endroit qui s’inonde. Cette place retient les eaux de pluie temporairement, afin de les amener lentement vers le drainage, les eaux superficielles ou la nappe phréatique après la pluie. Le mieux dans ce système, c’est la place centrale de l’eau de pluie dans l’aire de jeux pendant sa rétention.

Une autre idée est née à Rotterdam. Une grande partie des toitures accueillent des espaces verts. On créa ici des éléments rétenteurs que l’on peut exploiter. L’idée fut présentée non pas comme solution de rétention, mais comme un jardin urbain (‹ city ­farming ›) sur le toit afin d’améliorer la qualité de vie.

Voilà ce que j’entends par multifonctionnalité : ne pas se contenter de construire un bassin de retenue, mais valoriser cette construction.

Les eaux pluviales parfaitement intégrées à l’écologie urbaine – sont-elles alors nos amies ou nos ennemies ?

Voilà exactement la question. Avec la densification grandissante, l’eau devient vitale. La concentration des constructions connaît ses limites et nous devons impérativement préserver les couloirs d’air dans les villes. Dans le cas contraire, la vie deviendra plus difficile. En associant ces couloirs d’air avec des espaces verts, ils desservent alors la gestion des eaux pluviales. Les couloirs d’air évaporent l’eau de pluie retenue tout en rafraîchissant. Une chose importante car les périodes de canicule ne cessent d’augmenter et se prolongent de plus en plus.

Cela semble compliqué à organiser ...

Je pense qu’à l’avenir nous compterons des infrastructures beaucoup plus décentralisées que nous ­devrons exploiter. C’est pourquoi nous avons certes besoin de technologies de mesure, mais surtout de solutions pour exploiter les données récoltées et traiter les milliers de signaux de mesure.

Voilà le challenge que pose les infrastructures décentralisées : elles exigent une gestion intelligente. En effet, il s’agit de villes intelligentes. Mais nous ne pouvons pas les sortir tout droit d’un chapeau. À l’heure actuelle personne ne s’en sent vraiment responsable.

Même si nous parvenons à résoudre tous ces points, des incertitudes persistent notamment au niveau des données liées à la pluie. Cependant, nous sommes en mesure de rendre visible ces incertitudes et donc de les quantifier. Ces dernières ne sont pas en soi le problème, mais plutôt de savoir qui décide de ce que nous voulons atteindre pour quelle part d’incertitude. Les ingénieurs évitent ici les discussions, et préfèrent planifier un dimensionnement précis. Nous devons repenser tout cela.

« Pour faire face aux incertitudes dans la planification, nous devons être prêts à débattre des risques. »

Avons-nous besoin d’une toute nouvelle forme de planification ?

D’après moi, sans aucun doute. Nous considérons trop peu la question suivante : qui évalue la sécurité par rapport à la flexibilité dans la construction et le fonctionnement ?

Par exemple : une installation est prévue sur 30 ans. La question reste donc de savoir si nous la dimensionnons en nous appuyant sur les prévisions des 30 prochaines années ? Et ce, malgré toutes les incertitudes ? On bien si nous préférons planifier dans un premier temps sur dix ans, car l’évolution est relativement bien prévisible. Nous investirions donc dans des espaces libres pour une extension et un ajustement ultérieurs.

Nous travaillerions selon une analyse d’options réelles. Elles considèrent que les besoins évoluent pendant la période d’investissement et prévoit les investissements complémentaires nécessaires afin de réagir à ces change­ments. En associant la probabilité d’une option, nous parvenons à calculer le montant de l’investissement total.

Je souhaiterais que nous prenions en compte la flexibilité comme critère d’évaluation lors des planifications, d’un point de vue quantitatif comme qualitatif. Nous devrions décrire des scénarios quantifiables afin de mettre en évidence toutes les possibilités. Le mandataire pourrait alors choisir le degré de flexibilité pour lequel il est prêt à investir : cette méthodologie n’existe quasiment pas aujourd’hui. Pour cela nous devons repenser nos approches.

« Les décideurs doivent se faire à l’idée qu’ils ne peuvent plus construire une station d’épuration et espérer rester tranquilles les 30 prochaines années. »

Afin de limiter les effets des incertitudes, nous devons planifier beaucoup plus étroitement et plus fréquemment, ainsi que décider beaucoup plus souvent sur les investissements à réaliser. Pour se reposer de nos jours, pendant 30 ans sur un investissement dans le secteur, nous sommes obligés de clairement surdimensionner les installations.

Que faudrait-il faire ?

Dans ce contexte, il serait préférable que les décideurs deviennent des visionnaires lors de la planification, et soient prêts à en payer le prix. J’entends ici que des scénarios soigneusement réfléchis associés à la planification en résultant, apporteraient déjà de grands progrès. Pour ce faire, la planification et les prestations prévues par les concepteurs devront être rédigées beaucoup plus précisément.

En résumé : quelles sont les perspectives qui se dessinent ou devraient s’amorcer ?

Nous allons sortir des structures existantes. L’assainissement des eaux urbaines de ­demain ne doit pas se limiter à la seule mise en œuvre du plan général d’assainissement. Nous ­devons débattre en amont et de manière interdisciplinaire.

Nombreux sujets et approches s’ouvrent à nous. Nous connaissons cependant ici encore des difficultés. C’est pourquoi, nous devons nous reconcentrer sur ce qu’il se fait déjà. Un petit nombre d’exploitants influents sont prêts à passer « à l’étape suivante. » Ces pionniers sont capables de faire vraiment bouger les choses. Visionnaires, ils voient les possibilités émergées et sont disposés à les tester : par exemple, ils imaginent les canalisations et la station d’épuration comme système global et complet, les planifient et les exploitent en les intégrant telles quelles ou encore ils montrent dans leurs exploitations que cela fonctionne mieux qu’avant.

Ces modèles phares sont mon principal argument : regardez, ça fonctionne déjà ! Ce n’est pas si difficile que cela ! Et on y gagne aussi ! Ces exemples réussis sont la clé du changement.

Monsieur Prof Dr Maurer, merci beaucoup pour cet entretien.

Crédit photo : iStock/Willowpix (photo de couverture), iStock/pidjoe (photo 2)