Pendant des décennies, l’ingénierie des réseaux et de la voirie (VRD) a obéi à un réflexe unique et implacable : collecter, canaliser et évacuer l’eau le plus vite possible. L’eau de pluie était considérée comme une menace pour la portance des chaussées, un flux stérile à rejeter le plus rapidement possible vers des tuyaux enterrés ou des puisards profonds.
Pourtant, à l’heure du changement climatique, de l’imperméabilisation croissante des sols et de l’intensification des îlots de chaleur urbains, cette vision purement hydraulique montre ses limites dramatiques. Une révolution conceptuelle est en cours, replaçant le sol au centre du cycle de l’eau en tant qu’éponge active. Au cœur de cette transition, deux phénomènes physiques naturels demeurent parfois les grands oubliés des logiciels de calcul traditionnels des bureaux d’études : l’évaporation et l’évapotranspiration (ET).
1. Le papyrus de Pierre Georgel contre le dogme de l’air saturé
L’histoire de cette redécouverte est intimement liée à celle de Pierre Georgel, président et fondateur de la société ECOVEGETAL. Pendant longtemps, la communauté scientifique et les ingénieurs VRD partageaient un a priori tenace : l’évapotranspiration serait totalement nulle ou négligeable en hiver sous nos climats tempérés, sous prétexte que l’air y est saturé en humidité.
Pierre Georgel raconte la suite :
« En fait, même des scientifiques de l’hydrologie avaient un a priori qui était qu’il ne pouvait pas y avoir d’évapotranspiration en hiver parce que l’air était saturé en eau. Or, chez ECOVEGETAL, on était convaincu du contraire pour une raison toute bête, c’est que j’ai un pot de papyrus chez moi qui fait 12 litres et en hiver toutes les semaines je dois mettre un litre d’eau parce qu’il y a de l’évaporation. Donc c’est par l’observation depuis 25 ans […] qu’on était convaincu que c’était pas possible qu’il n’y ait pas d’évapotranspiration ».
Déterminé à quantifier scientifiquement ce phénomène pour faire évoluer les logiciels de calcul VRD, Pierre Georgel lance il y a plus de six ans un programme de recherche interne ambitieux. ECOVEGETAL fait l’acquisition de sept balances de pesée de précision afin de mesurer in situ le moindre dixième de gramme d’eau s’échappant des toitures végétalisées et des systèmes de parkings perméables.
Les résultats, consolidés sur plusieurs années de mesures rigoureuses et validés par pluviomètres, font voler en éclats les idées reçues :
« Après ces quatre années de mesure […] on se rend compte qu’il n’y a pas un mois où il n’y a pas d’évaporation, pas un mois où il n’y a pas d’évapotranspiration ».
Même en période hivernale, le phénomène continue : sur les toitures, un bac de seulement 6,5 cm d’épaisseur parvient à évaporer près de 200 mm d’eau sur sept mois d’hiver. Pour les parkings, les performances mesurées sont tout aussi spectaculaires : l’évaporation directe atteint 40 % de la pluie annuelle sur les systèmes minéraux (dalles gravillonnées à albédo élevé), et monte jusqu’à 95 %, voire 100 % de la totalité de l’eau reçue à l’année sur les parkings végétalisés comme la solution ECOVEGETAL GREEN ou MOUSSES.
L’eau ne s’écoule plus, elle travaille activement pour le climat urbain.
2. L’explication des scientifiques : la logique événementielle du Cerema et de l’ASTEE
Les organismes publics de référence et les rédacteurs de mementos techniques nuancent cet « oubli » par des arguments d’échelle temporelle tout à fait rationnels.
Le Guide méthodologique pour l’évaluation de performances du Cerema (téléchargeable sur https://www.mavillepermeable.fr/uploads/resource/guide-methodologique.pdf) rappelle ainsi, en page 27, que « l’évapotranspiration peut être considérée également, même si elle sera souvent négligée à l’échelle de l’événement pluvieux ».
Pour un ingénieur VRD, la priorité absolue est d’assurer la sécurité des biens et des personnes en période de crise majeure, c’est-à-dire lors de fortes pluies ou d’orages exceptionnels (pluies décennales, vingtennales ou cinquantennales).
À cette échelle de temps -qui se compte en minutes ou en quelques heures -, les débits d’eau de ruissellement sont gigantesques et brutaux. En comparaison, le flux d’évaporation ou de transpiration des plantes, qui s’exprime en millimètres par jour, est infiniment trop lent pour influencer la hauteur de stockage requise à l’instant T de la pointe de crue.
C’est ce qu’explicite le Mémento technique de l’assainissement pluvial de l’ASTEE (consultable sur https://www.slideshare.net/slideshow/memento-technique-2017astee/250232376) : l’évapotranspiration est volontairement écartée des équations de dimensionnement des réseaux de transport et des grands réservoirs d’orage, car elle est jugée négligeable face aux débits de pointe des pluies de projet.
Néanmoins, ces mêmes guides scientifiques s’accordent sur un point : pour les pluies courantes de faible intensité, dites « de niveau 1 », cet écart devient statistiquement très significatif et l’évapotranspiration constitue alors une composante majeure du bilan hydrique global.
3. La réconciliation : marier le stockage temporaire et la respiration naturelle du sol
La clé d’un aménagement VRD moderne et durable réside donc dans la conciliation de ces deux approches : concevoir un sol capable de gérer l’événement extrême tout en exploitant la respiration continue de l’évapotranspiration pour régénérer naturellement ses capacités.
Plutôt que de concentrer les volumes vers des tuyaux et des puisards profonds condamnés au colmatage invisible, l’ingénierie doit s’orienter vers une gestion surfacique et décentralisée.
Pour cela, il convient de dimensionner correctement les fondations des parkings perméables en créant un véritable réservoir de stockage temporaire en sous-sol.
En cas de pluies intenses (comme une vingtennale de 43 mm en 6h), l’eau traverse instantanément la surface alvéolée. Elle vient se stocker temporairement dans les vides d’une sous-fondation constituée d’un concassé grossier de type 40/80 (qui offre environ 30 % d’indice de vide, permettant de stocker 10 mm d’eau par tranche de 30 mm de fondation).
C’est ici que l’évapotranspiration intervient pour révolutionner l’exploitation de l’ouvrage. Dans les jours qui suivent l’averse, au lieu de forcer une vidange mécanique rapide « par le bas » via un drain de fondation artificiel vers le réseau d’égout, l’eau stockée est évacuée par deux voies conjointes : l’infiltration lente dans le sol naturel et la remontée par évaporation et transpiration végétale. Comme le souligne Pierre Georgel :
« Et donc on recrée une capacité de stockage, et cette capacité de stockage, elle va prendre l’ensemble des petites pluies qui tombent, et puis une partie va partir par infiltration, mais il y a une autre partie qu’on ne mesurait pas ».
Mieux encore, un sol perméable végétalisé met en mouvement un cycle capillaire bidirectionnel performant. Les racines des sédums ou des mousses agissent comme de minuscules tuyaux naturels. Par force de succion thermique, elles aspirent l’eau stockée dans les profondeurs de la fondation pour la restituer à l’atmosphère lorsque les températures grimpent. Ce processus abaisse la température au sol de 5°C à 8°C par rapport à un enrobé noir classique, transformant une infrastructure stérile en un climatiseur urbain actif.
La prise en compte conjointe du stockage temporaire en fondation et des flux d’évapotranspiration continue permet de reconstituer fidèlement le cycle de l’eau tel qu’il existe dans la nature. Elle démontre l’inutilité fréquente des drains de fondation en PVC, souvent sources de pollution chimique par relargage de bisphénol A (BPA) mis en évidence par le programme de recherche Roulépur (détails et conclusions à retrouver sur https://www.ecovegetal.com/non-au-drain-en-fond-de-forme-des-parkings-permeables/). Élargir la surface perméable des parkings et de leurs voies d’accès tout en intégrant des fondations « respirantes » n’est plus une utopie paysagère : c’est la nouvelle norme d’une ingénierie de la ressource qui tourne définitivement le dos au tout-tuyau.
