Intégrer la gestion des eaux pluviales dans l'urbanisme : le zonage pluvial

Bien gérées, les eaux pluviales sont une ressource. Le zonage pluvial est l’outil technique et juridique qui permet de favoriser l’infiltration à la parcelle et de réduire les conséquences des eaux de ruissellement.
Cet article rédigé par Muriel Saulais et Bruno Kerloc'h du Cerema a été publié en décembre 2020 dans la revue Techni Cités et présente les leviers d'action à travers la planification pour développer une gestion des eaux pluviales plus respectueuse du cycle de l'eau.

Suite à l’urbanisation croissante, les collectivités sont confrontées à l’artificialisation et l’imperméabilisation des sols. Les conséquences sont :

• une infiltration limitée des eaux pluviales,
• la pollution des milieux aquatiques,
• une réduction de l’alimentation des eaux souterraines
• l’augmentation des volumes d’eau ruisselés.

Les collectivités doivent définir de nouvelles stratégies de développement, plus respectueuses du cycle de l’eau. À ce titre, elles s’orientent vers une gestion intégrée des eaux pluviales.

Les objectifs de cette gestion des eaux pluviales sont nombreux :

• préservation de la ressource en eau,
• protection des milieux aquatiques par la maîtrise des flux de pollution
• prévention des risques inondations par ruissellement.

Non seulement la gestion intégrée des eaux pluviales contribue à limiter les incidences négatives des projets sur l’environnement, mais elle peut redonner à l’eau de pluie sa vocation de ressource.

Elle rend également des services écosystémiques améliorant le cadre de vie et participe à rétablir le cycle naturel de l’eau.

Le zonage pluvial est l’outil d’aide à la décision qui permet aux collectivités de formaliser leurs politiques de gestion des eaux  pluviales et des eaux de ruissellement. C’est un outil à portée technique et juridique, partagé avec les acteurs. Il est intégrable dans les documents d’urbanisme, notamment le plan local d’urbanisme intercommunal (PLUi), et peut être rendu opposable, au service d’un projet durable et cohérent de territoire.

ETAT DES LIEUX TERRITORIAL

Le zonage pluvial est défini à l’article L.2224-10 du code général des collectivités territoriales (CGCT) et repris à l’article R.151-49 du code de l’urbanisme. Cet outil réglementaire permet à la collectivité de préciser :

• "3° Les zones où des mesures doivent être prises pour limiter l’imperméabilisation des sols et pour assurer la maîtrise du débit et de l’écoulement des eaux pluviales et de ruissellement" ;
• "4° Les zones où il est nécessaire de prévoir des installations pour assurer la collecte, le stockage éventuel et, en tant que de besoin, le traitement des eaux pluviales et de ruissellement lorsque la pollution qu’elles apportent au milieu aquatique risque de nuire gravement à l’efficacité des dispositifs d’assainissement"

Le zonage pluvial est élaboré sur le périmètre administratif de l’autorité compétente en gestion des eaux pluviales, l’EPCI ou la commune le cas échéant. Une cohérence avec l’échelle d’élaboration ou de révision du plan local d’urbanisme (PLU) ou du PLUi est recherchée afin de construire, de faire adhérer les acteurs et de participer aux objectifs d’un projet de territoire.

Le zonage pluvial vise à limiter voire résorber l’imperméabilisation des sols et ses incidences sur les écoulements d’eaux pluviales. Initialement à caractère essentiellement technique, il a vocation aujourd’hui à promouvoir un aménagement plus  respectueux de l’environnement, en restaurant les chemins de l’eau, en redonnant aux sols leur rôle d’éponge, en favorisant la nature en ville, dans une gouvernance partagée.

Le zonage pluvial est un outil fondamental pour la collectivité compétente en gestion des eaux pluviales. Il lui permet d’afficher les objectifs de sa politique de gestion des eaux pluviales et de clarifier les mesures qui participeront à leur gestion intégrée. Il vise à améliorer la situation existante dans les secteurs déjà bâtis et limite l’impact des zones d’urbanisation futures et des bassins-versants environnants. Il gagnerait à être davantage déployé sur le territoire français.

La mise en œuvre d’un zonage pluvial au sein d’une collectivité entraîne des bénéfices notamment sur l’environnement, le cadre de vie, le budget de la collectivité, etc. L’élaboration du zonage pluvial comporte plusieurs étapes:

1. La première consiste à réunir les acteurs et mettre en place le cadrage. Il est en effet important de mobiliser tous les services de la collectivité (gestion des eaux pluviales urbaines, assainissement, voirie, urbanisme, aménagement, espaces verts...). Il s’agit également dans cette étape de coordonner la démarche avec d’autres documents en cours d’élaboration dont le schéma directeur de gestion des eaux pluviales (SDGEP) et le PLU.
2. La deuxième étape concerne un état des lieux territorial. Il s’agit d’identifier la politique de gestion des eaux pluviales et l’organisation mise en place, d’analyser le fonctionnement hydraulique et hydrologique du territoire et d’étudier la vulnérabilité des milieux aux pollutions générées par les eaux pluviales et aux inondations. Cette phase de diagnostic peut être mutualisée avec celle du SDGEP.

L'ÉVALUATION ENVIRONNEMENTALE, PRÉALABLE À LA RÉFLEXION

Une fois le diagnostic réalisé, il est important de réfléchir à la stratégie à mettre en œuvre pour s’orienter vers une gestion intégrée des eaux pluviales. Il s’agira de définir les mesures pour limiter l’imperméabilisation, réduire les débits et flux de ruissellement, traiter les eaux pluviales et si possible les valoriser sous forme paysagère.

Elles peuvent être soit préventives (obligation d’infiltrer les eaux pluviales à la source, détermination d’un seuil maximal d’imperméabilisation...) ou curatives (construction d’un ouvrage de rétention/restitution...). Toutefois, la priorité sera donnée aux mesures préventives avant d’entreprendre des mesures curatives.

L’objectif prioritaire est d’appliquer une gestion à la source, au plus près du point de chute des eaux de pluie, via des solutions privilégiant l’infiltration des eaux pluviales. Les techniques alternatives couplées au végétal apporteront de nombreux autres bénéfices (réduction de l’îlot de chaleur urbain, valorisation du paysage, apport d’activités récréatives...).

Un zonage cartographique assorti d’une notice pourra alors être réalisé à partir des scénarios retenus. Avant d’être approuvé, le zonage pluvial est soumis à l’évaluation environnementale  garantissant  une  meilleure prise en compte de l’environnement dans les projets.

La démarche d’évaluation environnementale doit permettre d’opérer les meilleurs choix de développement vis-à-vis de l’environnement, et ce, le plus en amont possible de la procédure d’élaboration/révision du zonage pluvial. Une fois l’évaluation environnementale réalisée, le zonage pluvial doit être soumis à enquête publique, afin de procéder à sa validation.

À l’issue du rapport et des conclusions motivées rendus par le commissaire enquêteur, le zonage est soumis à l’approbation de l’assemblée délibérante.
 

Qui élabore le zonage pluvial ?

Selon les cas, l’élaboration du zonage pluvial relève de la commune ou de la structure intercommunale. Depuis le 1er janvier 2020, le zonage est délimité par les communautés d’agglomération qui exercent obligatoirement les compétences assainissement et gestion des eaux pluviales.

C’était déjà le cas pour les métropoles et les communautés urbaines. Pour les communes membres d’une communauté de communes, cette élaboration reste à leur charge, mais peut être transférée à la structure intercommunale....

Le zonage pluvial n’étant pas lui-même soumis à un règlement, il est pertinent de l’intégrer au PLU, qui "peut délimiter les zones mentionnées à l’article L.2224-10 du CGCT concernant l’assainissement et les eaux pluviales" (code de l’urbanisme, art. L.151-24).

Cette intégration facilite une bonne information des pétitionnaires sur les prescriptions à prendre en compte dans le cadre des demandes d’urbanisme.

L’expérience de collectivités montre que la durée d’élaboration du zonage pluvial est variable. De l’initiative à son approbation, il peut aisément s’écouler un à deux ans. Afin que les principes du zonage pluvial soient bien intégrés par les différents acteurs du territoire, un accompagnement sur l’appropriation des mesures du zonage pluvial est fortement conseillé. Cet accompagnement peut prendre différentes formes : formations, plaquettes informatives, mise en place d’un site internet...

Le zonage pluvial est un document essentiel. Pour aider les collectivités à l’élaborer, le Cerema a produit, sous l’égide du ministère de la Transition  écologique, un guide intitulé "Zonage pluvial : de l’élaboration à l’accompagnement".
 

25 ans de bonnes pratiques dans le Douaisis

Suite à des problèmes récurrents d’inondation dans les années 1990, la communauté d’agglomération du Douaisis (CAD), dans le Nord, compétente en matière d’eaux usées, pluviales et d’hydraulique, a décidé de définir la gestion des eaux de pluie au plus près de leur point de chute comme politique généralisée sur son territoire.

Cette politique a été appliquée tant sur l’urbanisation nouvelle qu’existante, lors de projets de mutation, renouvellement ou modification de territoire. À ce titre, la CAD a élaboré son zonage pluvial et l’a intégré dans les PLU des communes adhérentes. Outre la protection contre les inondations, ces mesures ont pour objectif de réduire les volumes d’eau à gérer et donc d’augmenter le niveau de protection qualitatif du milieu naturel.

Par ailleurs, une cartographie présentant un zonage des secteurs sensibles par temps de pluie a également été réalisée. Cette décision, avant-gardiste pour l’époque, a conduit à la réalisation de plus de 900 aménagements. Aujourd’hui, plus de 25 % du territoire sont gérés par des techniques dites alternatives.

Leur efficacité a été démontrée lors d’un orage d’occurrence centennale subi en juillet 2005, puisqu’aucune inondation n’a été relevée dans les quartiers en gestion intégrée. Dans le centre historique de Douai, les rejets annuels (pluie de retour un mois) ont été divisés par trois en une dizaine d’années, tant en volume qu’en fréquence (quantification rendue possible par l’autosurveillance des rejets), sans affecter la qualité des eaux souterraines.

De plus, la réalisation d’espaces urbains multifonctionnels a permis de réduire considérablement les coûts d’exploitation. L’économie a pu être évaluée à près d’un million d’euros annuel, soit le tiers du coût classique pour une collectivité de même taille.

D’autres bénéfices indirects ont également pu être relevés :

• la simplification de la gestion des rivières exutoires (diminution des rejets et des débits de pointe) ;
• le soutien des nappes phréatiques (infiltration) ;
• le respect du grand cycle de l’eau ;
• l’intégration de l’eau dans la ville et de ses aménagements, ce qui permet sa réappropriation par les habitants.
• Enfin, l’infiltration de l’eau dans les sols est bénéfique à la végétation  et à la biodiversité, et participe à la lutte contre les îlots de chaleur urbains...
  
   

EN 2021, LANCEMENT DU PLAN NATIONAL DE GESTION DURABLE DES EAUX PLUVIALES

Le 16 novembre 2021,la secrétaire d’Etat à la biodiversité, Bérangère Abba, a lancé officiellement le premier plan national d’actions pour la gestion durable des eaux pluviales, pour la période 2022-2024.

Le Cerema, acteur de la diffusion des connaissances dans ce domaine auprès des territoires, pilotera deux des 24 actions du plan :

• Mettre à disposition des acteurs un centre de ressources national à visée opérationnelle consacré à la gestion durable de l’eau en ville.
• Mettre en place un démonstrateur des solutions fondées sur la nature en matière de gestion intégrée des eaux pluviales en Ile-de-France pour valoriser les résultats des travaux de recherche récents dans ce domaine. Cette action vise aussi à développer un réseau de sites expérimentaux.

Il apportera également sa contribution à d'autres actions stratégiques du plan national, en partenariat.

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