« Implantation En Milieu Urbain De Systèmes Végétalisés De Contrôle À
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Rapport final projet # 551004-XXI « Implantation en milieu urbain de systèmes végétalisés de contrôle à la source des eaux pluviales dans un contexte d’adaptation aux changements climatiques : balisage des pratiques québécoises, canadiennes et internationales et développement d’un cadre d’implantation pour les municipalités du Sud du Québec ». Danielle Dagenais, Chaire en paysage et environnement (CPEUM), École d’architecture de paysage, Faculté de l’Aménagement, Université de Montréal et Sylvain Paquette, Université de Montréal Isabelle Thomas, Université de Montréal Musandji Fuamba, École polytechnique de Montréal Février 2014 Les résultats et opinions présentés dans cette publication sont entièrement la responsabilité des auteurs et n’engagent pas Ouranos ni ses membres. Erratum La source de la figure en page est (Dreistler et coll., 2001, 78-79) et non (Dreiseitl et coll., 2009). La référence bibliographique doit donc se lire Dreiseitl, H., Grau, D. & Ludwig, K.H.C. (Eds) (2001). Waterscapes: planning, building and designing with water, Birkhäuser, Basel, Suisse. Et non Dreiseitl, H. &Grau, D. (2009) Recent waterscapes, Planning, Building and Designing with Water. Table des matières 1. Introduction/contexte de l’étude et enjeux .....................................................................11 1.1. Questions de recherche ..............................................................................................14 1.2. Précisions sur le déroulement actuel du projet ............................................................16 2. Revue de la littérature et définition des concepts .........................................................16 2.1. Impact des changements climatiques et de l’urbanisation sur le cycle de l’eau dans les municipalités du Sud du Québec ........................................................................................17 2.2. Gestion intégrée des eaux pluviales et principes du Low Impact Development ...........17 2.3. Pratiques de gestion optimales des eaux pluviales......................................................17 2.4. Avantage des systèmes végétalisées et rôle des végétaux et du sol dans ces systèmes ...............................................................................................................................20 2.4.1. Réduction des volumes et des débits de pointe ....................................................21 2.4.2. Amélioration de la qualité des eaux de ruissellement ...........................................23 2.4.3. Autres avantages environnementaux....................................................................25 2.4.4. Amélioration de l’acceptabilité sociale ..................................................................27 2.5. Description et fonctionnement des PGOSV .................................................................28 2.5.1. Toits verts .............................................................................................................28 2.5.2. Bandes filtrantes ...................................................................................................30 2.5.3. Zones de biorétention ...........................................................................................31 2.5.4. Noues ...................................................................................................................34 2.6. Outils d’aide à la décision ............................................................................................35 2.7. Simulations..................................................................................................................38 2.8. Obstacles et facilitateurs à l’implantation des PGO .....................................................39 2.9. Processus de planification de l’implantation des PGO à l’échelle d’un bassin versant urbain ...............................................................................................................................41 3. Cadre conceptuel .............................................................................................................44 3.1. Acceptabilité sociale ....................................................................................................44 3.2. Cadre de vie ................................................................................................................44 3.3. Vulnérabilité ................................................................................................................44 3.4. Cadre d’implantation et concept d’aide à la décision ...................................................46 4. Méthodologie ....................................................................................................................46 4.1. Études de cas .............................................................................................................46 4.2. Simulation de l’impact de l’implantation maximale de PGOSV sur trois sites de l’arrondissement de Beauport sur les volumes et les débits de pointe d’eau pluviale .........51 4.2.1. Choix et description du secteur à l’étude: arrondissement de Beauport, ...............51 ville de Québec, QC .......................................................................................................51 4.2.2. Choix des PGOSV pour l’ensemble des scénarios ...............................................54 4.2.3. Conception des sous-bassins. ..............................................................................55 4.2.3.1. Type de PGOSV pouvant être implantés dans chaque zone ..........................55 4.2.3.2. Superficies des PGOSV à implanter (dimensionnement) ...............................56 4.2.3.3. Localisation des PGOSV dans chaque zone ..................................................56 4.2.3.4. Zone commerciale (voir tableau 5) ................................................................56 4.2.3.5. Zone résidentielle (voir tableau 5) .................................................................57 4.2.3.6. Zone industrielle (voir tableau 5) ...................................................................58 4.2.4. Conception des sous-bassins ..............................................................................63 4.2.5. Hypothèses de conception ...................................................................................63 4.2.6. Simulations ...........................................................................................................64 4.2.7. Limites du modèle ................................................................................................65 4.3. Vulnérabilité ................................................................................................................65 4.3.1. Calcul des sensibilités territoriale et sociétale du territoire ....................................65 4.3.2. Analyse de la sensibilité sociétale ........................................................................66 4.3.2.1. Calcul de l’indice de la sensibilité sociétale (ISS) ...........................................66 4.3.2.2. Analyse de la sensibilité territoriale ................................................................67 4.4. Prise en compte du cadre de vie .................................................................................69 4.5. Développement d’un outil d’aide à la décision pour l’implantation de PGOSV dans les municipalités du Sud du Québec ........................................................................................69 5. Résultats ...........................................................................................................................72 5.1. Études de cas .............................................................................................................27 5.1.1. Résumé des résultats des études de cas .............................................................78 5.2. Simulations..................................................................................................................79 5.2.1. Scénario 1 : Gestion à la source d’une pluie de 26 mm sur 6 heures....................79 5.2.2. Scénario 2 : Gestion à la source d’une pluie de 26 mm + 15% sur 6 heures ........81 5.2.3. Scénario 3: Simulations avec des pluies de récurrence 2 et 10 ans .....................83 5.2.4. Scénario 4: Acheminement du ruissellement engendré par la pluie du scénario 1 vers les zones perméables (=végétalisées) ....................................................................85 5.2.5. Scénario 5: implantation de biorétentions avec infiltration complète .....................86 5.2.6. Résumé des résultats pour les simulations ..........................................................86 5.3. Bilan hydrologique pour les scénarios 1, 3 et 5 ...........................................................88 5.4. Vulnérabilité ................................................................................................................89 5.4.1. Exposition aux aléas .............................................................................................90 5.4.2. Sensibilité sociétale ..............................................................................................91 5.4.3. Sensibilité territoriale ............................................................................................94 5.5. Prise en compte des préoccupations liées à la qualité du cadre de vie ..................... 100 5.6. Développement d’un outil d’aide à la décision pour l’implantation de PGOSV à l’échelle du quartier ou de la ville. Outil préliminaire