L'infiltration des eaux pluviales

Sommaire

Qu'est-ce que c'est ?

En milieu urbain, l’infiltration des eaux pluviales consiste à faire pénétrer l’eau de pluie dans le sol afin qu’elle s’écoule progressivement vers les horizons plus profonds, plutôt que d’être rapidement évacuée vers les réseaux d’assainissement. Dans les villes fortement imperméabilisées (routes, trottoirs, parkings, toitures), l’eau de pluie ruisselle en surface, ce qui augmente les volumes d’eau à gérer par les réseaux, favorise les inondations et limite l’alimentation naturelle des sols et des nappes phréatiques.

Les solutions durables de gestion des eaux pluviales, comme les noues végétalisées, les tranchées d’infiltration, les pavés poreux ou les dépressions végétalisées, permettent de favoriser l’infiltration lente de l’eau dans le sol. En traversant les différentes couches du sol, l’eau est progressivement absorbée et stockée temporairement dans les horizons superficiels puis profonds. Ce processus contribue à réduire le ruissellement, à soulager les réseaux d’assainissement et à favoriser la recharge des nappes phréatiques. Ainsi, l’infiltration participe à une gestion plus naturelle et durable du cycle de l’eau en ville, tout en renforçant la résilience des territoires face aux épisodes pluvieux.
 

Mare filtrante dans la commune de Belleville (69) 

Etang en eau dans la commune de Mérignac (33) 

Les bienfaits

Rétention de l’eau pluviale

Les solutions durables d’infiltration des eaux pluviales jouent un rôle essentiel dans le cycle de l’eau. Elles permettent de capter l’eau au plus près de son point de chute, de maximiser sa pénétration dans le sol et de réduire les volumes d’eau dirigés rapidement vers les réseaux ou les milieux naturels.

Voici un développement plus détaillé de leurs bienfaits :

Recharge des nappes phréatiques

L’infiltration permet à l’eau de pluie de pénétrer progressivement dans les couches profondes du sol, alimentant ainsi les nappes phréatiques et les aquifères locaux. Cette recharge soutient également l’humidité des sols et la capacité des écosystèmes urbains à résister aux périodes sèches. 

Réduction du ruissellement urbain

En ralentissant l’écoulement de l’eau, les dispositifs d’infiltration (noues, bassins secs, dépressions végétalisées, arbres de pluie, sols perméables) permettent de limiter les volumes d’eau atteignant les réseaux d’assainissement lors de fortes pluies. Cette régulation réduit les risques de surcharge hydraulique, d’inondation par ruissellement et d’érosion des berges ou des espaces publics.

Filtration naturelle par les sols

Pendant son infiltration, l’eau de pluie traverse plusieurs couches de sol qui agissent comme des filtres naturels. Les particules en suspension se déposent, certains polluants sont adsorbés par les minéraux ou la matière organique du sol, et les micro-organismes contribuent à dégrader ou transformer les contaminants chimiques et organiques. L’infiltration réduit ainsi le transfert de polluants vers les cours d’eau ou les nappes phréatiques et contribue à une meilleure qualité de l’eau.

Soutien aux sols et à la végétation urbaine

Les aménagements favorisant l’infiltration créent des micro-habitats humides et des corridors écologiques pour la flore et la faune. L’humidité persistante des sols améliore la croissance des végétaux et offre des conditions favorables à des espèces d’insectes, d’amphibiens ou d’oiseaux. Ces écosystèmes urbains plus équilibrés participent à la résilience écologique et hydrologique des villes. 

Les solutions championnes

  Excellente      Bonne

 Bassin sec à enrochement de surface

 Bassin sec écologique équipé arboré et arbustif

  Bassin sec écologique équipé herbacé

  Bassin sec ornemental équipé engazonné

  Noue écologique équipée arborée et arbustive

  Noue ornementale équipée arborée et arbustive

  Ilot boisé

  Bassin sec écologique arboré et arbustif

  Bassin sec écologique herbacé

  Bassin sec ornemental arboré et arbustif

  Bassin sec ornemental engazonné

  Noue écologique arborée et arbustive

  Noue ornementale arborée et arbustive

  Noue écologique équipée herbacée

  Noue ornementale équipée engazonnée

  Tranchée de Stockholm

  Tranchée simple et composée

  Arbre de pluie

  Ile végétalisée

  Dépression végétalisée

  Puits d’infiltration

Les solutions les plus performantes pour le service écosystémique « infiltration des eaux pluviales » sont celles qui combinent stockage temporaire de l’eau, ralentissement des écoulements et infiltration progressive dans les sols. 

Les bassins secs à enrochement de surface, tous les bassins secs équipées écologiques ou ornementaux, les noues écologiques ou ornementaux équipées arborées et arbustives et les îlots boisés reposent sur la rétention temporaire et l’infiltration progressive des eaux pluviales. La végétation diversifiée et adaptée ainsi que la présence de sols perméables favorise l’absorption de l’eau, limite l’érosion et augmente la capacité d’infiltration à la parcelle.  Dans les bassins équipés, le fond ou le sous-sol est souvent drainant ou aménagé pour faciliter l’infiltration. 

Les solutions intermédiaires

  Moyenne      Faible

  Noue écologique herbacée

  Mare écologique

  Etang, marais, lagune

  Massif arbustif écologique

  Toiture végétalisée intensive

  Revêtement perméable végétalisé

  Revêtement perméable minéral

  Structure réservoirs

  Bassin en eau végétalisé

  Noue ornementale engazonnée

  Massif arbustif ornemental

Les solutions à apport intermédiaire pour l’infiltration des eaux pluviales regroupent des aménagements qui permettent à l’eau de pluie de pénétrer partiellement dans le sol et de ralentir le ruissellement, sans atteindre les performances des dispositifs les plus volumineux ou multifonctionnels. Ces aménagements participent à la régulation du cycle hydrique, mais leur capacité d’infiltration reste limitée ou modulée par la nature du sol, la profondeur ou la surface contributive.

Les noues écologiques herbacées, les mares écologiques, les étangs, marais et lagunes, les massifs arbustifs écologiques, les toitures végétalisées intensives, les revêtements perméables (végétalisés ou minéraux) et les structures réservoirs permettent d’infiltrer une partie des eaux de pluie, de ralentir leur ruissellement et de réduire les volumes dirigés rapidement vers les réseaux ou les milieux naturels.

Les clés de réussite

Amélioration de la rétention de l’eau : conception et usage

La performance d’un projet réside dans sa capacité à transformer un ouvrage technique de gestion des eaux pluviales en véritable levier d’amélioration de l’infiltration. Les aménagements ne sont pleinement efficaces que lorsqu’ils sont conçus pour favoriser la pénétration progressive de l’eau dans les sols, ralentir le ruissellement et maximiser la recharge des nappes phréatiques.

La localisation des aménagements sur des sols perméables, le dimensionnement des ouvrages et l’intégration d’une végétation adaptée constituent des leviers déterminants pour que ces dispositifs deviennent de véritables zones d’infiltration efficaces, capables d’absorber une partie des eaux pluviales.


Pour garantir qu’un ouvrage technique devienne un levier durable d’amélioration de l’infiltration des eaux pluviales, appliquez les recommandations suivantes dès la phase de conception :

Axe 1


Favoriser la perméabilité et la structure des sols
  • Dimensionner les bassins, noues ou dépressions pour stocker temporairement les volumes d’eau lors des pluies intenses.
  • Multiplier les zones de stockage successives (noues, bassins, dépressions) afin de répartir les volumes d’eau dans l’espace urbain.
  • Favoriser des pentes douces et des micro-reliefs permettant de ralentir l’écoulement et d’éviter les transferts rapides vers le réseau.

Axe 2


Maximiser les surfaces d’infiltration à la source 
  • Localiser les aménagements sur des sols perméables (sableux, sablo limoneux…) et des substrats filtrants pour permettre l’infiltration progressive de l’eau. L’infiltration même sur des sols moins perméables est toujours possible. Cela dépend de l’occurrence de la pluie à traiter et de la surface d’infiltration.
  • Planter une végétation adaptée (arbres, arbustes, plantes hygrophiles) favorisant l’absorption et l’évapotranspiration.
  • Diversifier les dispositifs (toitures végétalisées, arbres de pluie, noues végétalisées) pour retenir l’eau à différentes échelles du projet.

Axe 3


Assurer la continuité hydraulique vers le sol
  • Intégrer des zones de décantation et d’accès pour l’entretien afin d’éviter l’envasement et la perte de volume utile. 
  • Prévoir des dispositifs de régulation du débit pour restituer progressivement l’eau vers les réseaux ou le milieu naturel. 
  • Mettre en place un suivi hydraulique (niveaux d’eau, volumes retenus) afin d’évaluer la performance de l’ouvrage et d’adapter sa gestion dans le temps.

Exemples de types d’actions à réaliser en fonction des aménagements

Bassin sec

Concevoir un fond de bassin perméable (terre végétale ou substrat drainant) et éviter les géomembranes lorsque l’objectif est l’infiltration. Prévoir une surface d’infiltration large (lorsque le foncier est disponible) et peu pentue pour maximiser le contact entre l’eau et le sol. Intégrer des zones d’infiltration différenciées (zones centrales plus perméables). Éviter la compaction du sol lors du chantier. 

Noue

Concevoir un profil large et peu profond afin d’augmenter la surface d’infiltration. Utiliser un sol filtrant ou un substrat drainant sous la végétation. Mettre en place des seuils ou micro-reliefs pour ralentir l’écoulement et favoriser l’infiltration. Éviter les sols compactés et limiter la circulation d’engins dans la noue. 

Massif arbustif, ile végétalisée, ilot boisé

Planter une végétation diversifiée avec systèmes racinaires profonds améliorant la perméabilité du sol. Créer une légère cuvette au pied des plantations pour capter les eaux de ruissellement. Favoriser des sols profonds et non compactés permettant l’infiltration. Connecter ces espaces aux surfaces imperméables proches

Bassin en eau, mares, étangs

Prévoir des zones périphériques peu profondes et perméables favorisant l’infiltration latérale. Maintenir des zones de berges naturelles non étanches permettant les échanges entre l’eau et le sol. Éviter une imperméabilisation complète du fond lorsque l’infiltration est souhaitée. Intégrer des zones humides végétalisées en bordure pour favoriser les échanges hydriques avec le sol. 

Arbre de pluie

Concevoir une cuvette d’infiltration autour de l’arbre reliée aux surfaces imperméables. Utiliser un substrat technique structuré permettant stockage et infiltration. Prévoir un trop-plein vers un autre dispositif si la capacité d’infiltration est dépassée. Garantir un volume de sol suffisant pour le développement racinaire. 

Dépression végétalisée

Créer une zone creuse peu profonde permettant l’accumulation temporaire de l’eau avant infiltration. Utiliser un substrat filtrant perméable favorisant la percolation de l’eau. Installer une végétation adaptée aux sols humides pour améliorer la structure du sol et faciliter l’infiltration. Connecter les surfaces imperméables proches pour diriger l’eau vers la dépression.

Tranchée

Remplir la tranchée avec des matériaux granulaires poreux (gravier, pierre). Prévoir un géotextile filtrant pour éviter le colmatage. Connecter la tranchée aux surfaces imperméables pour intercepter directement le ruissellement. Vérifier la perméabilité du sol en profondeur pour garantir l’infiltration. Certaines tranchées peuvent également être végétalisées pour améliorer le processus d’infiltration. 

Structure réservoirs et puits d’infiltration

Dimensionner le puits selon la perméabilité du sol et la surface contributive. Installer un prétraitement (regard, décantation) pour éviter le colmatage. Utiliser un remplissage en matériaux drainants favorisant la diffusion dans le sol. Dimensionner le puits selon la perméabilité du sol. Prévoir un entretien régulier pour maintenir la capacité d’infiltration.

Technique pure

Solutions championnes

0

L’ouvrage ne favorise pas l’infiltration des eaux pluviales. L’eau est directement évacuée vers les réseaux ou les milieux naturels sans interaction avec le sol. 

1

L’ouvrage présente une infiltration très limitée. L’eau peut s’infiltrer ponctuellement mais l’ouvrage n’est pas conçu pour favoriser ce processus. 

2

L’ouvrage permet une infiltration partielle des eaux pluviales, notamment lors des pluies faibles à modérées. Cependant, sa capacité reste limitée par la surface ou les caractéristiques du sol. 

3

L’ouvrage  est conçu pour favoriser l’infiltration des eaux de pluie grâce à des sols perméables et une surface adaptée, permettant d’absorber une part importante des volumes ruisselés. 

4

L’ouvrage constitue un dispositif majeur d’infiltration. Il permet d’absorber une grande partie des eaux pluviales à la source et contribue significativement à la recharge des sols et des nappes phréatiques. 

Apport des aménagements

Service écosystémique « rétention de l’eau pluviale »
 

  Excellent      Bon      Moyen      Faible      Nul/Négatif

Bassin de rétention


  Bassin en eau technique

  Bassin en eau végétalisé

  Bassin sec éco. arboré/arbustive

  Bassin sec écologique herbacé

  Bassin sec ornemental engazonné

  Bassin sec ornemental arboré/arbustive

  Bassin sec à enrochement de surface

  Bassin sec éco. équipé herbacé

  Bassin sec éco. équipé arboré/arbustive

  Bassin sec orn, équipé engazonné

Espaces boisés et milieux aquatiques


  Ilot boisé

  Mare écologique

  Mare artificielle

  Étang, marais, lagune

Les noues (fossés végétalisés)


  Noue écologique arborée et arbustive

  Noue écologique herbacée

  Noue ornementale arborée/arbustive

  Noue ornementale engazonnée

  Noue éco. équipée arborée/arbustive

  Noue écologique équipée herbacée

  Noue orn, équipée arborée/arbustive

  Noue ornementale équipée engazonnée

Tranchées et massifs


  Tranchée de Stockholm

  Tranchée simple et composée

  Massif arbustif écologique

  Massif arbustif ornemental

  Arbre de pluie

  Iles végétalisées

  Dépression végétalisée

Toitures et revêtements


  Toiture végétalisée intensive

  Toiture végétalisée semi-intensive

  Toiture végétalisée extensive

  Revêtement perméable végétalisé

  Revêtement perméable minéral

Structures techniques


  Structure réservoir

  Puits d'infiltration