Le contrôle des eaux pluviales et la restauration des cours d'eau sont des moyens éprouvés de réduire l'érosion le long des canaux d'eau. Souvent, bien que, chaque méthode est gérée par un service d'aménagement urbain différent, mesurer différentes valeurs de réussite. Les efforts sont rarement coordonnés en raison du financement et d'autres contraintes.

Rod Lammers et ses collègues de l'Université de Géorgie ont examiné certains modèles informatisés pour voir si la coordination de ces pratiques de gestion des terres avec des objectifs communs pourrait avoir un impact positif plus important sur l'érosion. La bonne nouvelle? Cela fait.

D'abord, Voyons pourquoi les systèmes de gestion des eaux pluviales sont nécessaires. Dans la nature, les précipitations tombent sur les forêts, prairies et autres zones pédologiques. L'eau est trempée dans le sol, dans la nappe phréatique, et dans les plans d'eau. Finalement, par évaporation, cette eau retourne dans l'atmosphère jusqu'au prochain événement de précipitation.

Dans les villes, bien que, chaussée, toits, et d'autres structures brisent le cycle de l'eau. Les gestionnaires municipaux et les ingénieurs développent des systèmes de gestion des eaux pluviales pour collecter et déplacer l'eau dans de longs tunnels, sous les immeubles, et vers les cours d'eau. Plus les structures sont imperméables et plus la zone est grande, plus le système doit être complexe.

Peu importe le système, l'eau doit aller quelque part. Après tout, nous n'en voulons pas dans notre sous-sol ou notre parking.

Parce que ces eaux pluviales n'ont pas pu profiter de la capacité naturelle des sols à purifier l'eau, l'eau peut être remplie de sédiments, et les nutriments indésirables. Ceux-ci peuvent avoir des conséquences néfastes sur les habitats des cours d'eau et nuire aux écosystèmes sensibles en aval. En outre, les volumes de ruissellement plus importants et les débits de pointe plus élevés et plus fréquents peuvent entraîner l'érosion des berges. L'étude UGA n'a examiné que les sédiments et les nutriments provenant du sol érodé dans les canaux.

Lammers et son équipe ont examiné de nouvelles approches de gestion des eaux pluviales, appelé infrastructure verte. Ces types de structures tentent de permettre à plus d'eau de s'infiltrer dans le sol comme un système naturel. « Nous essayons essentiellement de « restaurer » la ville vers un cycle de l'eau plus naturel, " dit Lammers.

Chaque combinaison de contrôles des eaux pluviales et de projets de restauration entraîne ses propres améliorations. Cependant, « les approches fragmentaires de la gestion des eaux pluviales et de la restauration des cours d'eau manquent d'avantages synergiques, " dit Lammers. " Ils rendent les projets de restauration plus sujets à l'échec, gaspiller des ressources précieuses pour la réduction des polluants."

Les programmes de gestion des eaux pluviales se concentrent souvent sur les débits de pointe de grandes, orages moins fréquents. Ils tentent également d'éliminer les solides en suspension, ainsi que l'azote et le phosphore.

L'équipe de Lammers a développé des modèles informatisés pour prédire les effets de trois scénarios différents de restauration des cours d'eau et de trois scénarios différents de traitement des eaux pluviales. Ainsi, il y avait des scénarios avec une combinaison de techniques de restauration et de traitement. Une telle « expérience » sur le terrain prendrait beaucoup de temps et entraînerait de grosses dépenses.

« La modélisation informatique est un outil puissant. Nous pouvons tester le succès relatif de différentes approches de gestion, sur des années voire des décennies, " dit Lammers. " Ces résultats peuvent ensuite être utilisés par les agences pour les aider dans leur planification. Bien sûr, la modélisation a ses limites. Il est essentiel de surveiller le rendement réel des pratiques relatives aux eaux pluviales et à la restauration des cours d'eau. Ils doivent également adapter les approches de gestion en fonction des réussites et des échecs observés."

"Nos résultats suggèrent que la mise en œuvre à l'échelle du bassin versant de contrôles des eaux pluviales qui réduisent le volume de ruissellement est essentielle, " dit Lammers. " Les commandes doivent adresser un éventail de tailles de tempête. Il s'agit d'une approche plus efficace pour réduire l'érosion des canaux que la restauration des cours d'eau. Agressif, une mise en œuvre précoce peut avoir entraîné encore moins de pollution en évitant l'érosion dès le début. Tout comme investir tôt dans la vie conduit à de meilleurs rendements financiers, la mise en œuvre précoce des contrôles et de la restauration des eaux pluviales peut entraîner une meilleure qualité de l'eau et des avantages pour la stabilité des canaux. »

« La restauration des cours d'eau peut compléter un traitement efficace des eaux pluviales pour réduire l'érosion et la charge polluante, " dit Lammers. " Cependant, ces approches doivent être coordonnées pour obtenir les meilleurs résultats. En outre, les contrôles des eaux pluviales ont un potentiel beaucoup plus grand pour réduire l'érosion des cours d'eau que la restauration des canaux. Les villes doivent s'attaquer à la cause première de l'érosion :la modification du cycle de l'eau en milieu urbain. C'est plus efficace que de traiter uniquement les symptômes en stabilisant le canal lui-même."

Étant donné que cette étude a été réalisée dans le Colorado, des recherches futures pourraient être menées pour appliquer des approches similaires dans différents climats. Des régimes de précipitations différents peuvent entraîner une efficacité différente des contrôles des eaux pluviales. Aussi, examiner différentes stratégies de restauration, comme la reconnexion des plaines inondables pour réduire la vitesse et le pouvoir érosif des crues, serait intéressant. De la même manière, il serait utile de comparer différentes stratégies de contrôle des eaux pluviales, pour voir lesquels fonctionnent le mieux dans différents scénarios.

Cette recherche a été publiée récemment dans le Journal de la qualité environnementale .