Les villes béton accentuent la crise de l’eau

Les villes béton accentuent la crise de l’eau

La sur-urbanisation conduit à la bétonisation des sols et contribue ainsi à aggraver la crise de l’eau En plus de la baisse de la pluviométrie, l’imperméabilisation des sols est une des causes principales du déficit de rechargement de nos réserves d’eau. Par Olivier Bataille, DG d’O2D Environnement.( dans la Tribune)

Les périodes de sécheresse, de canicule ou encore les inondations liées au dérèglement climatique marquent de plus en plus le quotidien des Français. Le début du XXIe siècle comptabilise ainsi 8 des 10 années les plus chaudes jamais enregistrées, chacune étant postérieure à 2010. En 2022, le continent européen a subi une période estivale marquée par les canicules : la France vivait à l’époque son 2e été le plus chaud, atteignant des températures dépassant les 40°C. La même année, le pays battait son record de déficit pluviométrique (-25% enregistré au global, avec des déficits compris entre 10 et 40% selon les départements).

Cette sécheresse s’installe et perdure avec des hivers doux et un manque notable de précipitations. Ce sont les trois quarts du territoire français qui sont aujourd’hui touchés. L’aridité est à l’origine non seulement d’incendies détruisant la faune et la flore, mais également d’une baisse du niveau des eaux de surface, fleuves, rivières et lacs. Au mois de janvier, la Garonne se trouvait ainsi à un cinquième de son débit normal et, l’été dernier, près de 50% du fleuve était totalement asséché.

Ces épisodes météorologiques extrêmes sont autant de facteurs qui réduisent les capacités de recharge des nappes phréatiques et menacent nos approvisionnements quotidiens en eau potable ainsi que l’irrigation des cultures agricoles. L’assèchement des sols peut également conduire à une fragilisation du bâti en déstabilisant les fondations.

La vie humaine n’est évidemment pas la seule à être menacée par ces dérèglements climatiques. Alors même que la végétalisation urbaine est indispensable pour rafraîchir la ville et lutter contre les îlots de chaleur urbains, la flore souffre déjà des périodes de sécheresse et du manque d’eau dans les sols. D’ici à 2050, plus de 70% des arbres en ville pâtiront du réchauffement climatique en France. Leur survie dépendra de l’évolution de la couverture des sols urbains, afin de leur garantir un approvisionnement en eau suffisant.

Une étude menée par une équipe de recherche internationale, réalisée dans 164 villes de 78 pays, démontre que la moitié des espèces d’arbres est d’ores et déjà menacée par ces changements climatiques.

Perméabilité des sols et gestion durable des eaux pluviales : deux notions complémentaires
Rendre la ville durable et vivable dans le futur, c’est donc prendre en compte la question de l’imperméabilisation des sols. Il est en effet nécessaire aujourd’hui de restaurer les fonctions naturelles du sol, dont sa capacité d’infiltration, afin de réintroduire le cycle de l’eau en ville.

Il semble impératif de limiter au maximum l’utilisation de matériaux étanches qui scellent les sols et isolent les nappes phréatiques de l’élément qui les constituent : l’eau. Pour cela, la solution s’impose d’elle-même : favoriser la mise en place de sols perméables (éventuellement végétalisés) en ville qui permettent un aménagement durable et esthétique des zones piétonnes, parkings, pistes cyclables ou encore cours d’écoles. En plus de répondre aux besoins des usagers, ces aménagements laissent l’eau pluviale s’infiltrer, permettent le retour de la biodiversité urbaine, ont des capacités de régulation thermique, contribuent au désengorgement des réseaux d’assainissement… Par ailleurs, l’infiltration de l’eau à son point de chute est un élément déterminant pour la qualité de l’eau. Moins l’eau ruisselle sur des surfaces imperméables, moins elle a de risque de se charger en polluants.

En France, la transition a déjà commencé sur l’ensemble des territoires. Une quantité non négligeable de projets de désimperméabilisation des sols ont déjà été réalisés ou sont actuellement en cours, afin de transformer durablement nos villes dans un esprit de résilience urbaine. Les aides financières proposées par les collectivités, mais également par les Agences de l’Eau facilitent par ailleurs la mise en place de tels dispositifs.

La désimperméabilisation des sols est devenue un impératif vital et doit donc avoir toute sa place dans les stratégies de transition territoriale. Une urgence qui ne fait que se renforcer alors que les effets du dérèglement climatique ne font que croître. Il est temps de considérer le sol comme une composante essentielle de l’urbanisme durable pour que la ville de demain soit, avant tout, perméable.
Olivier Bataille
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Réduction du béton sur les sols

Réduction du béton sur les sols

En ce qui concerne la lutte contre l’artificialisation des sols, le conseil de défense écologique a repris l’objectif de la convention citoyenne de diviser par deux le rythme de bétonisation dans prochaine décennie.

Un programme de “recyclage urbain massif” est également prévu: un fonds de plusieurs centaines de millions d’euros sera constitué dans le cadre du plan de relance qui doit être présenté le 24 août, pour “réhabiliter des centaines d’hectares de friches en terrains (…) clés en main pour que des activités industrielles et des commerces puissent s’y installer”, a expliqué Barbara Pompili.

Le moratoire sur la construction de nouvelles zones commerciales en périphérie des villes annoncé par le couple exécutif a été confirmé et une mission parlementaire sera lancée pour “passer en revue l’ensemble des dispositifs notamment fiscaux qui encouragent l’étalement urbain”, ce qui donnera l’occasion d’examiner la question des entrepôts périphériques d’e-commerce, au sujet de laquelle Barbara Pompili est favorable à un moratoire.

 

Le béton armé ; un matériau fragile

Le béton armé ; un matériau fragile

 

Contrairement aux idées reçues, le béton armé est plus fragile que bien d’autres matériaux classiques. Il a surtout l’inconvénient de s’user finalement assez rapidement, à partir d’uen cinquantaine d’années. Il coûte aussi très cher en entretien. Il doit être surveillé et être régulièrement entretenu. Autre exemple , il est souvent moins coûteux de détruire un bâtiùent en béton armé et de reconstruire que de l’entretenir.  Les aspects techniques sont un peu difficiles à comprendre comme indiqué ce après dans le papier de wikipédia mais pour simplifier à outrance le béton se décompose et perd ses qualités mécaniques. Explications :

 

 

Le béton peut être décomposé en deux phases solides, la matrice cimentaire et les granulats, et une phase liquide, l’eau contenue dans les pores.

Les déformations visqueuses dues à l’application d’un chargement se produisent dans la matrice cimentaire. Des essais récents¹ ont montré le rôle du fluage des feuillets de C-S-H (silicate de calcium hydraté ou Calcium silicate hydrate) dans les déformations différées de béton durci. Les granulats n’ont qu’un rôle passif en s’opposant aux déformations visqueuses de la pâte cimentaire. Cependant l’usage de granulats de mauvaise qualité a montré qu’ils peuvent augmenter les déformations différées.

La phase liquide comprend :

• l’eau libre, non liée aux capillaires, pouvant migrer dans le béton dans le cas d’une porosité ouverte,
• l’eau adsorbée, liée à la surface des cristaux,
• l’eau inter-cristalline, confinée dans des pores de très petites tailles,
• l’eau intra-cristalline, chimiquement liée aux hydrates.

Le réseau de pores du béton représente plus de 10 % du volume du béton. La porosité joue un rôle important dans les déformations différées du béton, en particulier dans le cas d’une porosité ouverte. Cette influence est d’autant plus grande que les pores sont plus grands et permettent une circulation de l’eau.

Dans l’étude du fluage, on distingue :

• le fluage endogène ou fluage propre,
• le fluage de séchage ou fluage de dessication.

Le premier fluage se produisant à court terme correspondrait à un mécanisme de diffusion de l’eau libre dans l’espace capillaire du béton. L’eau participerait alors au mécanisme d’équilibre du matériau car elle pourrait reprendre des contraintes. À plus long terme, ce fluage endogène pourrait être dû à une déformation des hydrates.

Le second fluage pourrait être dû à :

• un retrait de dessication complémentaire par rapport à celui obtenu sur une éprouvette non chargée,
• des particules de matières solides qui iraient se recristalliser dans des zones de moindres contraintes.

Le fluage est sensible aux conditions d’ambiance du béton (température, taux d’humidité), à effet d’échelle et à la composition du béton.

Pour des valeurs limitées de la charge (environ 45 % de la charge de rupture pour l’Eurocode 2), la déformation de fluage est proportionnelle à la contrainte permanente appliquée. Le béton est alors considéré comme un matériau « viscoélastique linéaire ».

Plus l’âge du béton augmente quand on applique une charge, moins la déformation différée de fluage est importante. Le béton est un matériau « viscoélastique linéaire vieillissant ».

Le fluage est composé de deux parties :

• une déformation réversible, appelée aussi recouvrance ou retour de fluage, quand on décharge une pièce.Les essais ont montré que la réponse en retour de fluage n’est plus linéaire par rapport à l’intensité du déchargement.
• une déformation irréversible conservée après le déchargement, dépendante de l’âge du béton et qui atteint sa valeur finale après une longue période.

Dans des conditions défavorables, le fluage final peut atteindre une valeur d’environ trois fois la valeur de la déformation élastique instantanée.

 

Inondations dans le Midi : la faute au climat et au béton (Duflot)

Inondations dans le Midi : la faute au climat et au béton (Duflot)

Pour une fois Cécile Duflot n’a pas complètement tort il y a sans doute des causes objectives dont les hommes sont responsables concernant les inondations notamment celle qui se sont produits dans le Midi. Il est certes difficile de faire le lien avec le réchauffement climatique mais force est de constater que l’élévation des températures coïncide aussi avec la croissance des catastrophes climatiques comme les inondations. En outre le béton qui envahit des zones aussi urbanisées que la côte méditerranéenne et vraisemblablement aussi responsable de l’ampleur des catastrophes. Dans ces zones à risques il faut en effet compter de la de 20 000 habitants au kilomètre carré. Invitée ce lundi de France Info, Cécile Duflot, députée EELV, appelle à une vraie mobilisation pour préparer la France à l’aggravation des phénomènes climatiques. Et assure que les écologistes n’ont pas été assez écoutés.  « On ne peut pas savoir avec une certitude scientifique le lien avec le dérèglement climatique. Ce qui est certain et le congrès mondial des météorologues l’a montré, c’est que le dérèglement climatique, ce sont des phénomènes météo beaucoup plus violents. Ce qui est sûr c’est qu’il faut se préparer à une aggravation des phénomènes météorologiques violents« , affirme Cécile Duflot. Elle assure aussi « qu’on vit aussi les conséquences d’une urbanisation qui a imperméabilisé les sols, ce qui favorise que l’eau ne soit pas absorbée et qu’on ait ce type de catastrophes. Il faut réparer les erreurs de l’urbanisation des années 70, 80, 90 en remettant de la nature en ville. C’est plus confortable à vivre, une ville avec de la nature. Et c’est aussi  un moyen de prévention. Mais il faut aussi que l’administration de l’écologie ait les moyens de le faire. On a restreint les moyens de prévention ces dernières années. Il faut des moyens pour Météo France, pour le ministère de l’Ecologie. Et avoir un vrai plan d’investissement pour la transition énergétique ».  Cécile Duflot qui est « un peu lasse d’entendre que les écologistes sont absents  de ce débat. Je pense aux écologistes qui se sont mobilisés pour la défense de la plaine du Var, de l’agriculture de proximité, sur la lutte contre les grands projets inutiles. Ils étaient là les écologistes. On ne les a pas assez écoutés. Comme on ne les a pas assez écoutés sur le diesel. Et c’était une erreur. »