Les noues végétalisées, des ouvrages de gestion des eaux pluviales efficaces

Les végétaux sont de plus en plus utilisés pour les services environnementaux qu’ils procurent, comme réduire les îlots de chaleur, améliorer l’esthétisme des rues et pour diminuer les volumes d’eau dans les systèmes de drainage par conduites. L’intégration de phytotechnologies, cette approche qui utilise les plantes pour régler des problèmes environnementaux, aux infrastructures de gestion des eaux pluviales permet de réduire les volumes et les débits de ruissellement en laissant l’eau percoler vers la nappe phréatique.

Dans cet article, vous trouverez des informations de base sur les noues végétalisées. Trois types de noues seront abordés soit :

• Les noues engazonnées sans retenue
• Les noues avec retenue permanente
• Les noues avec biorétention.

Les trois types de noues répondent à différents besoins comme le transport, le traitement, l’infiltration et la rétention de l’eau pluviale.

Qu’est-ce qu’une noue végétalisée ?

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Les noues végétalisées sont des fossés aménagés, peu profonds et larges. Elles sont généralement placées en bordure de routes formant ainsi des bassins de rétention et d’infiltration linéaires. Ce sont des ouvrages qui favorisent la gestion des eaux de surface (les eaux de ruissellement et les eaux pluviales) sur la parcelle.

Les végétaux plantés dans les noues permettent de réduire les volumes et les débits de pointe en augmentant la rugosité du canal. Une diminution des débits permet une plus grande sédimentation des matières en suspension (MES). Les végétaux agissent comme filtre et permettent de retenir une partie des MES qui nuisent à la qualité de l’eau.

Les végétaux ont aussi une capacité d’absorption des métaux lourds et des nutriments comme l’azote contenu dans les eaux pluviales.

Les végétaux apportent plusieurs bénéfices que d’autres infrastructures comme les tranchées d’infiltration ne peuvent fournir. Les végétaux contribuent notamment à diminuer les îlots de chaleur, améliorer l’aspect esthétique de l’infrastructure et filtrer certains polluants.

Noue engazonnée sans retenue

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Bien que les noues engazonnées sans retenue permettent le transport des eaux pluviales comme les fossés, elles se distinguent de ceux-ci par leur capacité à traiter les polluants et les sédiments contenus dans l’eau. Les noues sont plus larges que les fossés et moins pentues. De plus, les noues engazonnées comprennent un lit filtrant avec un drain perforé qui permet une évacuation efficace des eaux pluviales.

L’ajout de végétaux dans la noue permet de diminuer les vitesses de ruissellement, ce qui a pour effet d’augmenter la sédimentation, l’infiltration de l’eau à travers le sol et l’évapotranspiration, le transfert de l’eau vers l’atmosphère par l’évaporation et par la transpiration des plantes lors de la photosynthèse.

Critères de conception des noues engazonnée

La conception de ce type de noue végétalisée doit respecter plusieurs critères afin d’être efficace :

• Les végétaux doivent être choisis avec attention puisqu’ils ont un impact direct sur la vitesse de ruissellement. Ils doivent également être résistants aux contraintes hivernales.
• La forme du canal à préconiser est parabolique bien qu’une forme trapézoïdale soit également utilisée. Pour une forme trapézoïdale, la base du trapèze devrait être de plus de 0,75 m et de moins de 3 m et la pente latérale ne doit pas excéder le ratio 3:1 afin de faciliter l’entretien et d’assurer un prétraitement efficace des eaux de ruissellement qui pénètrent par l’entrée.
• La pente longitudinale peut varier de 0,5 % à 4 %, mais des déversoirs devraient être installés lorsque la pente excède 3 %.
• Les noues doivent être conçues pour drainer le débit de qualité en s’assurant que les vitesses sont inférieures à 0,5 m/s. De plus, la capacité des noues doit permettre de drainer le débit de conception qui est typiquement de 1 dans 10 ans.

Noue avec retenue permanente

Les noues avec retenue permanente sont une combinaison d’un marais filtrant et d’une noue sans retenue. Elles se distinguent des noues sans retenue par leur largeur allant de 4 à 6 m et par la mise en place de barrages de contrôle pour permettre la retenue d’eau.

De plus, les noues avec retenue permanente n’ont pas de lit filtrant. Vu la dimension de ces infrastructures, elles peuvent être mises en place dans le terre-plein central des autoroutes. Les principes de conception des noues engazonnées s’appliquent aux noues avec retenue.

Il est à noter que les noues avec retenue permanente ne permettent pas de réduire considérablement les volumes d’eau de ruissellement. En fait, contrairement aux noues engazonnées sans retenue qui restent normalement sèche, les noues avec retenue favorisent un faible écoulement continu et elles n’offrent pas de volume de stockage considérable.

Noue avec biorétention

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Les noues avec biorétention se distinguent des autres types de noues par l’ajout d’un élément de biorétention qui augmente la performance du contrôle de la qualité. L’eau peut s’accumuler pendant une courte période avant de s’infiltrer dans le sol. La noue est conçue en fonction des caractéristiques du sol en place (perméabilité, profondeur du sol et profondeur de la nappe phréatique) et de la qualité des eaux de ruissellement.

Ce type d’infrastructure peut être mis en place dans des secteurs résidentiels, mais un système d’évacuation doit être prévu pour s’assurer que le débit d’eau n’excède pas le débit pour la qualité.

Autrement, les noues avec biorétention peuvent être utilisées dans les mêmes contextes que les noues avec ou sans retenue. Les critères de conception comprennent les critères énoncés pour les noues sans retenue en plus des critères relatifs aux bassins de biorétention qui feront l’objet d’un prochain article.

Utilisation typique des différentes noues végétalisées

Le tableau suivant résume l’applicabilité des noues végétalisées dans différents contextes.

Applicabilité	Noue engazonnée	Noue avec retenue permanente	Noue avec biorétention
Drainage des aires de stationnement	X		X
Autoroutes	X	X	X
Routes (terre-plein central ou bord de rue)	X		X
Prétraitement pour d’autres ouvrages de gestion des eaux pluviales	X		X
Secteurs urbains			X

Entretien des noues végétalisées

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Dépendamment du type de noue installée, un entretien régulier doit être fait afin d’assurer la performance de l’infrastructure.

Pour les noues engazonnées, il est fréquent qu’elles soient installées sur l’emprise de la route. Dans ce cas, l’entretien est fait par les propriétaires et il est nécessaire d’effectuer des campagnes éducatives avant l’implantation du système.

Pour tous les types de noues, il est nécessaire d’effectuer un ménage printanier afin d’assurer une bonne percolation de l’eau. Il peut également être nécessaire de planter de nouveaux végétaux surtout dans les premières années de l’implantation du système.

Avantages et inconvénients des noues végétalisées

Les principaux avantages des noues sont de :

• Réduire les volumes et les débits de pointe (noue engazonnée et noue avec biorétention)
• Améliorer la qualité des eaux de ruissellement par le traitement des sédiments et des polluants
• Contribuer à la recharge de la nappe phréatique
• Réduire les îlots de chaleur
• Accroître la résilience des infrastructures de gestion des eaux
• Améliorer l’esthétisme des rues
• Diminuer les coûts du système de drainage et du traitement de l’eau à l’usine
• Contribuer à l’augmentation de la biodiversité.

Les principaux inconvénients des noues sont de :

• Nécessiter un entretien régulier
• Risquer de contaminer la nappe phréatique
• Nécessiter une grande surface pour l’implantation de l’infrastructure (noue engazonnée et noue avec retenue permanente)
• Nécessiter le respect de plusieurs contraintes (pente longitudinale, vitesse, infiltration, etc.) pour assurer l’efficacité du système.

Apprenez-en davantage sur d’autres types d’ouvrages de gestion des eaux pluviales sur le blogue d’Avizo.

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Références:

• Dagenais, D., Paquette, S., Thomas, I., & Fuamba, M. (2014). Implantation en milieu urbain de systèmes végétalisés de contrôle à la source des eaux pluviales dans un contexte d’adaptation aux changements climatiques. Récupéré sur Ouranos.
• MDDEFP/MAMROT. (2014). Guide de gestion des eaux pluviales. Récupéré sur Ministère de l’Envrionnement et de la Lutte contre les changements climatiques.
• TRCA/CVCA. (2010). Low Impact Development Stormwater Management Planning and Design Guide. Récupéré sur Credit Valley Conservation.