L'infrastructure verte est un concept attrayant, mais son efficacité suscite des inquiétudes. Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign utilisent une technique mathématique traditionnellement utilisée en génie parasismique pour déterminer le bon fonctionnement des infrastructures vertes et pour communiquer avec les urbanistes, décideurs et développeurs.

Les toits verts sont plats, surfaces végétalisées sur les toits des bâtiments conçues pour capter et retenir les eaux de pluie et filtrer celles qui sont rejetées dans l'environnement.

« La rétention aide à alléger la pression exercée par de grandes quantités de pluie sur les réseaux d'égouts municipaux, et la filtration aide à éliminer tous les contaminants possibles trouvés dans les eaux pluviales, " dit Reshmina William, un étudiant diplômé en génie civil et environnemental qui a mené l'étude avec le professeur de génie civil et environnemental Ashlynn Stillwell.

Une solution respectueuse de l'environnement pour atténuer le ruissellement des eaux pluviales peut sembler une évidence, mais une préoccupation commune concernant les toits verts est la variabilité de leur performance. L'un des défis consiste à déterminer dans quelle mesure les bâtiments qui les soutiennent réagiront au poids accru et très variable entre les conditions humides et sèches. Un autre défi consiste à déterminer dans quelle mesure ils retiennent et traitent l'eau en cas de tempêtes d'intensité différente, durée et fréquence, dit Guillaume.

Alors qu'elle étudiait l'analyse de fiabilité dans l'un de ses cours, William a eu l'idée d'utiliser un concept mathématique apparemment sans rapport appelé courbes de fragilité pour faire face à ce problème.

"L'ingénierie sismique a un problème similaire car il est difficile de prédire ce qu'un tremblement de terre va faire à un bâtiment, " a déclaré William. " L'infrastructure verte a beaucoup plus de variabilité, mais c'est ce qui rend les courbes de fragilité idéales pour capturer et définir le type de dynamique impliqué. »

William et Stillwell ont choisi d'étudier les toits verts par rapport à d'autres formes d'infrastructure verte pour une raison très simple :il y en avait un sur le campus équipé de l'instrumentation nécessaire pour mesurer l'humidité du sol, quantité de pluie, Température, l'humidité et de nombreuses autres variables qui sont connectées à leur modèle de courbe de fragilité.

"C'est une situation unique car la plupart des toits verts n'ont pas d'équipement de surveillance, il est donc difficile pour les scientifiques d'étudier ce qui se passe, " Stillwell a dit. " Nous sommes très chanceux à cet égard. "

William a déclaré que l'objectif principal de cette recherche est de faciliter la communication entre les scientifiques, créateurs de politiques, les développeurs et le grand public au sujet du risque financier et des avantages environnementaux liés à une telle dépense.

« L'un des plus grands obstacles à l'acceptation des infrastructures vertes est la perception du risque financier, " a déclaré William. " Les gens veulent savoir si l'avantage d'un toit vert va justifier le coût, mais ce risque est atténué en sachant quand une installation sera la plus efficace, et c'est là qu'intervient notre modèle."

Les résultats de leur modèle et analyse des risques, qui apparaissent dans le Journal de l'eau durable dans l'environnement bâti , fournir un aperçu de la performance de l'infrastructure verte pour ce toit vert particulier. Les résultats d'un modèle unique ne donnent pas une approche unique pour l'évaluation des infrastructures vertes, et William et Stillwell ont dit que c'était l'un des points forts de leur technique. L'adaptabilité à travers différentes technologies et environnements est essentielle à toute analyse d'infrastructure verte.