Les villes réexaminent leurs cours d'eau enfouis face à la pression climatique croissante sur les infrastructures urbaines

Dans les grandes métropoles du monde entier, les urbanistes et les hydrologues réévaluent les cours d'eau enfouis depuis longtemps comme des atouts potentiels pour la résilience climatique urbaine, selon un rapport de phys.org. Lors de l'urbanisation rapide des XIXe et XXe siècles, la pratique standard de l'ingénierie privilégiait l'enfermement des ruisseaux urbains dans des dalots en béton, des conduites souterraines et des réseaux d'assainissement unitaires afin de récupérer des terrains en surface pour le logement, les zones industrielles et les couloirs de transport. Des décennies plus tard, cependant, la conjonction de précipitations extrêmes provoquées par le changement climatique et de la dégradation généralisée d'infrastructures souterraines vieillissantes contraint les municipalités à repenser ce modèle. Mettre à jour et restaurer ces cours d'eau cachés — un procédé connu en génie de l'environnement sous le nom de « daylighting » (ou découverture) — émerge comme une stratégie viable pour accroître la capacité municipale de gestion des eaux pluviales, atténuer le risque d'inondation urbaine et réhabiliter des systèmes écologiques dégradés.

## Faits clés - Lors de l'urbanisation des XIXe et XXe siècles, les autorités municipales ont systématiquement enfermé des milliers de miles de ruisseaux naturels dans des conduites souterraines et des dalots en béton. - Les fortes pluies et les épisodes de précipitations extrêmes dépassent de plus en plus les capacités volumétriques des systèmes historiques de drainage pluvial souterrain. - La découverture des cours d'eau (« stream daylighting ») met au jour les voies navigables enfouies, reconvertissant les conduites souterraines fermées en canaux de surface ouverts et végétalisés. - La restauration des canaux de surface augmente la capacité de stockage des eaux pluviales, ralentit la vitesse d'écoulement de l'eau et réduit la pression sur les réseaux d'assainissement unitaires. - La conception d'un projet de découverture nécessite de réaffecter des terrains en surface, de composer avec des réseaux d'équipements publics souterrains denses et de gérer la contamination des sols liée à l'utilisation industrielle historique des terres.

## Ce qui s'est passé L'enfouissement historique des ruisseaux urbains s'expliquait par une combinaison de préoccupations de santé publique, de considérations économiques foncières et des premières pratiques du génie civil. Dans les villes en expansion rapide pendant la révolution industrielle, les cours d'eau à ciel ouvert servaient fréquemment de déversoirs pour les déchets industriels et les eaux usées non traitées. Faute de technologies modernes de traitement des eaux usées, les édiles municipaux considéraient le confinement de ces cours d'eau comme le moyen le plus efficace de contrôler les maladies d'origine hydrique telles que le choléra et la fièvre jaune, de supprimer les odeurs nocives et d'éliminer les obstacles au développement de surface. Les ingénieurs ont réorienté les cours d'eau dans de sombres tunnels de briques, de pierres ou de béton, les ont recouverts de terre et ont construit des routes, des voies ferrées et des bâtiments directement au-dessus.

Dans les conditions hydrologiques modernes, cet héritage d'ingénierie historique pose de sérieux défis. Comme le rapporte phys.org, la recherche moderne souligne comment la découverture peut transformer les cours d'eau enfouis, de passifs cachés en composants actifs de la gestion urbaine de l'eau. Le processus physique de découverture commence par des recherches historiques et des relevés souterrains. Les hydrologues utilisent des cartes d'archives, des radars à pénétration de sol (géoradars) et des systèmes d'information géographique (SIG) pour déterminer le tracé exact des dalots enfouis. Une fois la cartographie établie, les ingénieurs excavent le sol et les structures en béton sus-jacents, mettant au jour le lit d'origine du cours d'eau ou construisant un nouveau canal ouvert.

Les projets de découverture vont de la restauration écologique complète — où le cours d'eau est doté d'un canal large et méandreux, de substrats de gravier naturels et de plaines inondables végétalisées — à la découverture structurelle, où le cours d'eau est ramené à la surface dans un canal tapissé de béton ou de pierre en milieu urbain dense. Dans les deux cas, le canal de surface réétabli restaure un régime d'écoulement hydrologique naturel. Lors d'intempéries majeures, les canaux ouverts permettent aux eaux pluviales de déborder dans des zones tampons végétalisées, absorbant les volumes de pointe qui, autrement, refouleraient dans les sous-sols, les rues en surface et les tunnels de métro.

## Pourquoi c'est important Le désenfouissement stratégique des ruisseaux urbains comporte des implications majeures pour les infrastructures urbaines, les budgets municipaux et les politiques publiques environnementales. À mesure que le changement climatique s'accélère, les événements pluviométriques de courte durée et de forte intensité — souvent qualifiés de « cloudbursts » (ou épisodes de pluies torrentielles) — deviennent plus fréquents. Les réseaux classiques de conduites souterraines sont conçus autour de seuils volumétriques fixes basés sur des données pluviométriques historiques. Lorsque les taux de précipitations dépassent ces seuils, les conduites fermées se mettent sous pression, provoquant l'explosion des regards de visite et refoulant les eaux de ruissellement dans les rues en surface. Les cours d'eau remis à ciel ouvert agissent comme des soupapes de sécurité naturelles, offrant une capacité volumétrique accrue et ralentissant l'écoulement de l'eau grâce à la friction naturelle créée par la végétation et la topographie irrégulière du canal.

Au-delà de l'atténuation des inondations, la restauration des cours d'eau enfouis répond à l'effet d'îlot de chaleur urbain. Le béton et l'asphalte imperméables absorbent le rayonnement solaire, élevant considérablement les températures ambiantes du centre-ville par rapport aux zones rurales environnantes. Les plans d'eau de surface et la végétation riveraine qui les accompagne réduisent les températures locales grâce à l'évapotranspiration et à l'ombre, atténuant le stress thermique dans les centres urbains densément peuplés.

En outre, les projets de découverture améliorent directement la qualité de l'eau et la biodiversité en milieu urbain. Les conduites souterraines fermées transforment les cours d'eau en tuyaux de transport sans vie, privant l'eau de la lumière du soleil et de l'oxygène nécessaires à l'auto-épuration biologique. Le désenfouissement des cours d'eau réintroduit l'exposition solaire et l'oxygénation, permettant aux plantes aquatiques et aux micro-organismes de filtrer les nutriments, les métaux lourds et les matières en suspension. Pour les municipalités confrontées à de sévères sanctions réglementaires en vertu des obligations de qualité de l'eau, la découverture offre une alternative de filtration naturelle aux extensions coûteuses de traitement chimique et mécanique de l'eau.

## Contexte La pratique du confinement des cours d'eau urbains a atteint son paroxysme entre 1850 et 1950 en Amérique du Nord, en Europe et en Asie. Dans des villes comme New York, London, Paris et Tokyo, des centaines de petits affluents ont été complètement effacés des cartes de surface. La River Fleet de London, qui s'épanchait autrefois à ciel ouvert dans la Thames, a été systématiquement voûtée de maçonnerie de briques pour former le Fleet Sewer au XIXe siècle. À Philadelphia, l'enfouissement de Mill Creek à la fin du XIXe siècle a créé un collecteur en briques souterrain qui a subi par la suite des effondrements structurels répétés, endommageant les quartiers résidentiels situés au-dessus.

L'évolution vers la restauration des cours d'eau remis à ciel ouvert a pris de l'ampleur à la fin du XXe siècle, à mesure que les ingénieurs civils et les urbanistes reconnaissaient les conséquences imprévues de l'enfouissement complet des cours d'eau. L'une des premières politiques systématiques de découverture a été adoptée par Zurich, en Suisse, en 1988. Connue sous le nom de « Bachkonzept » (concept de ruisseau), la municipalité a initié une politique visant à dissocier l'eau propre des ruisseaux du réseau d'assainissement unitaire de la ville en déterrant des dizaines de petits ruisseaux, réduisant ainsi le volume d'eau propre acheminé vers les stations d'épuration.

Une démonstration internationale marquante de découverture de cours d'eau a eu lieu à Seoul, en Corée du Sud, où la municipalité a entrepris la restauration du Cheonggyecheon en 2003. Le ruisseau avait été recouvert par une route en béton dans les années 1950 et par une autoroute surélevée à quatre voies dans les années 1970. Achevé en 2005 pour un coût d'environ $280 million, le projet a éliminé l'autoroute, mis au jour un tronçon de ruisseau de 5.8-kilometer, créé un parc urbain central et réduit les températures estivales ambiantes le long du corridor jusqu'à 3 to 5 degrees Celsius.

Aux États-Unis, l'échelle des projets a varié de petites initiatives de découverture dans des parcs urbains à des revitalisations municipales plus vastes, telles que la découverture en plusieurs phases de la Saw Mill River à Yonkers, New York, qui a débuté en 2011. Là, une rivière enfouie et enfermée dans un canal en béton sous un parking du centre-ville a été déterrée pour créer un parc public et restaurer l'habitat d'espèces de poissons migrateurs comme l'anguille d'Amérique.

## Réactions Les réactions aux propositions de découverture de cours d'eau reflètent un équilibre complexe entre les bénéfices environnementaux à long terme et les contraintes d'ingénierie municipale à court terme. Les spécialistes de l'environnement, les architectes paysagistes et les experts en résilience urbaine préconisent systématiquement la restauration des cours d'eau comme une alternative rentable à la construction de massifs bassins de retenue pluviale souterrains ou à l'extension des réseaux traditionnels de conduites en béton. Ils soulignent que les cours d'eau à ciel ouvert apportent des avantages secondaires, tels que des espaces de loisirs publics et le renforcement de la biodiversité, que les infrastructures grises ne peuvent pas fournir.

À l'inverse, les directeurs des travaux publics municipaux et les ingénieurs civils mettent souvent en avant les obstacles techniques, financiers et logistiques considérables associés aux projets de découverture. Déterrer un cours d'eau dans un centre urbain dense exige d'acquérir des biens immobiliers de grande valeur, de dévier les infrastructures de réseaux souterrains — notamment les lignes électriques à haute tension, les conduites de gaz, les câbles à fibre optique et les conduites d'eau potable — et de gérer d'importantes perturbations du trafic pendant les excavations. De plus, les urbanistes expriment des inquiétudes quant à la gentrification environnementale, soulignant que la création de parcs riverains à forte valeur ajoutée peut faire grimper la valeur foncière environnante et déplacer les résidents à faibles revenus, à moins d'être couplée à des politiques ciblées de logement abordable.

## Ce que l'on ignore encore Malgré l'intérêt croissant pour la découverture des cours d'eau, plusieurs incertitudes opérationnelles et financières clés subsistent. Le nombre exact et l'état des cours d'eau urbains enfouis à l'échelle mondiale restent incertains, car de nombreuses cartes souterraines municipales du XIXe siècle sont incomplètes, perdues ou inexactes, ce qui rend difficiles les efforts d'inventaire exhaustifs.

Il existe également peu de données à long terme concernant les coûts d'entretien sur l'ensemble du cycle de vie des cours d'eau de surface remis à ciel ouvert par rapport aux dalots en béton enfouis. Les cours d'eau de surface restaurés nécessitent une gestion continue pour empêcher les espèces végétales invasives, éliminer les déchets urbains accumulés, maintenir l'équilibre sédimentaire et prévenir l'érosion des berges lors d'épisodes de fort débit. En outre, les chercheurs évaluent encore le seuil précis auquel les cours d'eau découverts pourraient être submergés lors d'événements climatiques catastrophiques et sans précédent, et si les canaux de surface pourraient par inadvertance diriger les eaux d'inondation vers les propriétés adjacentes si les précipitations dépassent les seuils de conception.

## Éléments à surveiller À l'avenir, plusieurs facteurs critiques détermineront le rythme et l'adoption des initiatives de découverture des cours d'eau urbains dans le monde. Les analystes surveilleront les plans d'adaptation à long terme des infrastructures municipales et les budgets d'investissement pour déterminer si les villes allouent des financements dédiés aux infrastructures vertes et à la restauration des cours d'eau.

Les évolutions clés à surveiller incluent les mécanismes d'application de la réglementation, tels que les décrets de consentement fédéraux aux États-Unis régissant les déversements d'assainissement unitaire (CSOs) en vertu de la Clean Water Act. Des mandats plus stricts et de lourdes amendes de la part des agences de réglementation pourraient inciter les municipalités à poursuivre la découverture des cours d'eau comme stratégie de mise en conformité. De plus, l'intérêt se portera sur les avancées technologiques en matière de découverture hybride, où les villes manquant d'espace combinent un désenfouissement partiel en surface avec des chambres de stockage souterraines, des revêtements perméables et des noues paysagères pour atteindre un équilibre hydrologique sans nécessiter d'acquisitions foncières massives.

Ce compte rendu est basé sur un reportage original de phys.org.