Revêtement drainant / perméable
Les revêtements perméables ont cette capacité à infiltrer l'eau en surface tout en la stockant dans leur structure pour une redistribution progressive vers les nappes ou des points de déversement spécifiques. Leur composition variée, tant en termes d'origine que de propriétés (nature, couleur, perméabilité), leur permet de s'adapter à diverses implantations et utilisations. Ces revêtements drainants sont des alliés dans la lutte contre la surchauffe urbaine : végétalisés, ils favorisent l'évapotranspiration ; plus clairs, ils reflètent davantage la chaleur. Cependant, leur déploiement nécessite une réflexion sur le coût global : la fourniture et parfois l'entretien de ces surfaces peut représenter un investissement conséquent.
Les revêtements urbains courants à faible albédo, comme l'asphalte et le bitume, retiennent la chaleur solaire durant la journée et la libèrent ensuite la nuit, favorisant ainsi le phénomène d’ICU. Les toits recouverts de matériaux sombres suivent une tendance similaire.
Les revêtements à albedo élevé (peintures, bétons désactivés, gravillons blancs…) ayant un fort pouvoir réfléchissant, le plus souvent de couleur claire, sont très efficaces sur le confort thermique du bâtiment en été.
S’ils favorisent l’amélioration de la température de l'air, les revêtements à albédo élevés peuvent dégrader le ressenti thermique en augmentant l'énergie renvoyée vers le piéton.
- Les matériaux poreux (revêtement et structure interne) permettent d’infiltrer et/ou de stocker l’eau de pluie. L’eau qui s’infiltre dans le sol pourra être remobilisée ultérieurement (par évaporation) et/ou utilisée par les végétaux à proximité (par évapotranspiration). Evaporation et évapotranspiration participent au rafraîchissement urbain.
- Les pavés poreux associés à la végétalisation des joints permettent de diminuer la température de l’air. 1,6 (1) / 2,6°C (2) : Différence de température de l’air au moment le plus chaud de la journée entre des pavés poreux à joints enherbés non arrosés (1) ou de l’asphalte (2), à Taïwan (Lin et al., 2007).
- - 19 à - 25°C : Différence de température de surface en journée entre des pavés perméables retenant l’eau, avec du sable et une arrivée d’eau, et des pavés standards imperméables à Toulouse et au Japon (Ishizuka et al., 2006).
- Découvrir la fiche Installer des pavés drainants et évapotranspirants issus de déchets coquillers pour rafraîchir les usager·ères proposée par la plateforme AdaptaVille
- Consulter la fiche Installer des revêtements alvéolaires pour infiltrer les eaux pluviales dans les parkings proposée par la plateforme AdaptaVille
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Pavés poreux, pavés à joints élargis, pavés à ouverture de drainage. L’infiltration se fait directement par le biais d’éléments modulaires poreux, ou indirectement par le biais de systèmes constructifs : pavés poreux (porosité connectée et granulométrie ouverte), dalles gazon et pavés à ouverture de drainage (ouvertures garnies de gravillons ou engazonnées), pavés à joints larges (pavés séparés par des écarteurs dont les joints sont perméables). L’utilisation de dalles ou pavés permet d’ouvrir facilement les chaussées en cas de besoin (travaux sur les réseaux, etc.).
En cas du passage occasionnel de véhicules de secours sur les voies de tramway, des revêtements drainants du type dalle à ouverture de drainage peuvent être mis en place. Ces dalles alvéolées permettent l’infiltration de l’eau de pluie et la pousse d’un gazon.
Il s’agit de revêtements de chausée qui ont l'aspect d'un bitume classique mais leur structure poreuse leur confère une perméabilité bien supérieure. L’eau de pluie est ainsi évacuée rapidement par infiltration. Ces revêtements offrent un sol dur, utilisé également pour des activités sportives (course, vélo, jeux de ballon, etc).
Le béton drainant est un matériau de revêtement perméable conçu avec une structure ouverte qui absorbe et retient les eaux de pluie, les guidant progressivement vers la nappe phréatique ou vers d'autres points de sortie. Sa composition repose sur des granulats et des composants spécifiques, offrant une fonctionnalité adaptée pour des applications de revêtement et d'aménagement, favorisant ainsi la gestion durable des eaux pluviales. Les systèmes de bétons coulés à ouverture de drainage permettent à l’eau de s’infiltrer par leurs cavités, garnies ou non du matériau de remplissage (système végétalisé ou gravillonné) perméable. Bétons et enrobés drainants nécessitent un entretien régulier (perte de perméabilité avec le temps). Ils peuvent devenir glissants si de la mousse s’y développe. Attention, ces matériaux semblent plus abrasifs que les enrobés classiques (éraflures des genoux et des paumes de main).
Ces revêtements sont constitués d’éléments grossiers d’origine organique (copeaux, écorces de bois, noyaux, coquilles). Le sable et les graviers roulés peuvent également s’utiliser comme sol meuble, naturel et perméable en réception de sauts ou de chutes des zones de jeux. Pour éviter que le sable ne se disperse à l’intérieur des bâtiments, prévoir un paillasson devant les portes d’entrées.
Les revêtements naturels désignent des surfaces aux formes diverses telles que pelouses, sable, gazon, copeaux ou pleine terre, et sont recommandées pour les grands espaces ou les cours. Elles sont conçues de manière à préserver une atmosphère naturelle propice à la biodiversité. Ces espaces offrent une expérience sensorielle variée et peuvent même servir de zone d'amortissement dans certains cas. Pour maintenir leur souplesse et préserver leur capacité à absorber l'eau de pluie, il est essentiel de limiter la circulation piétonne sur ces sols naturels, tout en offrant des aménagements pour éviter la saleté et favoriser leur usage pratique et ludique.
Attention, certains matériaux sont à éviter :
- Sols souples synthétiques et gazon synthétique ne sont pas souhaitables. Ils contiennent des substances potentielles dangereuses pour la santé et pour l’environnement (phénols, métaux lourds, polyuréthane…). Leur impact écologique est très élevé. L’utilisation de copeaux est une excellente alternative. Toutefois, ce type d’aménagement peut être mis en place lorsque le sous-sol est occupé et empêche les fondations profondes de certains jeux (notamment dans les aires de jeux aquatiques).
- Les toiles de paillage synthétique (Polypropylène) sont à proscrire. De nombreuses alternatives existent: toile de paillage biodégradable en jute, sisal, chanvre ou coco. Elles permettent le maintien ou création de talus végétalisés et de bloquer la pousse des adventices (évite le désherbage).
Les sols imperméables (béton, bitume, etc.) peuvent servir de surfaces de ruissellement. Le profil de voirie doit être adapté (incliné) pour diriger les écoulements vers les ouvrages paysagers : fosses d’arbre, bandes plantées, etc.
Avant toute mise en oeuvre de revêtement drainant, il est important :
- de voir comment “adapter” le revêtement imperméable déjà en place. Parfois il est préférable de garder un revêtement imperméable mais de favoriser avec une pente l’écoulement des eaux vers de la pleine terre ou des espaces végétalisés. Par exemple, sur un trottoir, des arbres ou des bordures ajourées facilitent l’écoulement (https://www.ofb.gouv.fr/sites/default/files/2022-12/livret_arbre_de_pluie_web.pdf). Cela se pose également dans le cas où la collectivité n’a pas forcément les moyens d’investir puis entretenir les revêtements drainants
- d’anticiper la destruction totale ou partielle d’un nouveau revêtement drainant par des véhicules : les revêtements drainants sont fragiles et ne supportent les “ouvertures” successives pour des travaux de voieries et ne supportent pas le passage occasionnel des camions d’entretien des candélabres par exemple.
Une étude de faisabilité est indispensable afin d’évaluer les besoins, d’analyser l’environnement (ex : si l’opération concerne des “petits” ou “grands” travaux de voieries), les objectifs et l’évaluation du coût global et du temps accordé pour ces travaux. En effet, il n’est parfois pas possible pour une collectivité en termes de “timing” et de budget alloué d’envisager de changer complètement le revêtement des voieries, parkings, etc.
Il s’agit de la capacité du fond de forme à supporter des charges et de perméabilité (capacité de l’ouvrage à drainer les eaux pluviales).
Le diagnostic détaillé implique de :
- Vérifier la compatibilité des différents matériaux drainants avec les types de déplacements envisagés : piétons, personnes à mobilité réduite, vélos, motos, , trottinettes, véhicules légers, poids lourds.
- Vérifier la compatibilité des différents matériaux drainants avec les usages prévus
- Vérifier si l’infiltration des eaux pluviales dans le sol est possible : l’infiltration est-elle possible au droit de la surface qui va être recouverte d’un revêtement drainant? Doit-elle être déportée vers un espace végétalisé proche? Doit-elle être drainée vers un réservoir pour être réutilisée ultérieurement? Si l’infiltration est impossible (sur dalle, au droit d’un parking souterrain, d’une station de métro, présence de polluants, hauteur de nappe, présence de gypse…) : l’eau peut être stockée dans une structure réservoir située sous le revêtement drainant.
Pour assurer la pérennité des revêtements poreux, leur mise en œuvre nécessite plusieurs opérations successives et en premier lieu l’étude de sols qui permet de dimensionner l’ouvrage.
Tout d’abord, décaissement et de la préparation du terrain si besoin d’une couche de fondation.
Une géomembrane (imperméable) est mise en place pour les chaussée à structure réservoir qui doivent évacuer les eaux pluviales vers des exutoires (à des fins de stockage, d’infiltration déportée ou de rejet à débit limité dans les réseaux).
Une pose de drains peut être nécessaire afin de faciliter les écoulements vers un exutoire par exemple.
Cette couche de fondation peut être ensuite nivelée et compactée.
L’installation de bordures permet de délimiter l’ouvrage et assurer son intégrité.
- L’installation de pavés poreux (long à sécher) sans arrosage autre que la pluie, ont un résultat très limité sur les températures de surface et sur les températures ressenties. Néanmoins, s’ils sont arrosés ou alimentés en eau, ils peuvent faire gagner jusqu’à 5 °C sur la température ressentie. L’arrosage de ces pavés ou leur alimentation en eau via un système de goutte à goutte installé dans le lit de pose diminue la température ressentie grâce au phénomène d’évaporation
- Les revêtements drainants nécessitent des entretiens spécifiques et réguliers et ils sont parfois onéreux.
- Le passage de véhicules non autorisés (voitures sur pistes cyclables, poids lourds sur trottoirs) peut dégrader le revêtement drainant et compromettre l’infiltration des eaux pluviales.
Consulter l'appel à projets « Nos communes d’abord » (clôture : 01/05/2024)
Vous avez opté au sein de votre collectivité pour un revêtement en enrobé noir… mais vous vous rendez compte qu’il emmagasine la chaleur et contribue à l’effet d’ICU ?
Il est possible de « grenailler » un enrobé noir pour le rendre gris sans recourir à l'eau – et à moindre coût. Cette opération peut être réalisée à l'aide d'une machine qui pulvérise des billes sur la surface du bitume. Cela élimine ainsi le liant et révèle les graviers constitutifs de l'enrobé. Ce processus permet de modifier l'albédo de la surface de 0,05 à 0,15 à 0,2, ce qui entraîne une modification de la température de surface non neutre. Remplacer le noir par des granulats naturels minéraux contribue à réduire l'impact thermique. Bonne nouvelle : le plus souvent, la collectivité dispose déjà du matériel nécessaire pour réaliser cette opération.
Vos pistes cyclables sont en enrobé noir et surchauffent l’été ce qui provoque l’inconfort des usagers ?
L'utilisation de l'enrobé présente plusieurs avantages pour les pistes cyclables, notamment en termes de confort pour les cyclistes, de durabilité et de bilan carbone, meilleur à celui des stabilisés avec un liant hydraulique. En cas de surchauffe des pistes en enrobé noir, une solution facile consiste à appliquer une couche de résine de couleur claire (grise, blanche ou beige), pour augmenter l'albédo sans rendre la surface imperméable. Cette approche permet d'atténuer l'impact thermique tout en limitant l'empreinte environnementale.