Évaluation expérimentale de la performance d'un jardin de pluie et d'un toit vert en climat froid

Runoff from urban areas are major sources of pollution of the receiving water bodies. That is why municipalities and environmentally friendly private companies are trying to reduce their environmental impacts by promoting storm water best management practices (BMPs). These practices are in place to meet three main objectives. Firstly, the runo volume to be treated by waste water treatment plants must be reduced. Secondly, peak ows during heavy rains must be mitigated to prevent over ows at waste water treatment plants. Thirdly, the quality of stormwater should be improved at the source to decrease pollutant loads ischarged into watercourses. In 2009, the Montreal consulting rm Vinci Consultants developed a bioretention system, a rain garden, on a car park located in Longueuil, Quebec, Canada. From November 2012 to February 2014, a two-phase study was conducted to monitor eld performance of the rain garden relative to the previous three objectives during the Quebec winter. Moreover, in 2005 the Ecole Polytechnique of Montreal is equipped with a new building on which it was built a vegetated roof, also called green roof. This green roof was to meet the rst two goals on the amount of stormwater runo. The aim of this project is to achieve the experimental results of both green structures and evaluate their performance in winter.

Résumé

Les eaux de ruissellement des zones urbaines sont des sources importantes de pollution des cours d'eau récepteurs. C'est pourquoi les municipalités et les entreprises privées soucieuses de l'environnement tentent de réduire leurs impacts sur l'environnement en favorisant des pratiques de gestion optimales (PGO) des eaux de pluie. Ces pratiques sont mises en place pour répondre à trois objectifs principaux. Premièrement, il faut réduire le volume d'eau de ruissellement à traiter. Deuxièmement, il faut diminuer les débits de pointe pendant les fortes averses pour éviter les débordements au niveau des stations d'épuration. Troisièmement, il faut améliorer la qualité des eaux de ruissellement à la source pour améliorer la qualité de l'eau rejetée dans les cours d'eau. En 2009, la norme montréalaise de génie conseil Vinci Consultants a conçu un système de bio-rétention, un jardin de pluie, sur un stationnementsitué à Longueuil, Québec, Canada. De novembre 2012 à février 2014, deux phases d'étude ont été menées pour suivre sur le terrain les performances du jardin de pluie vis-à-vis des trois objectifs précédemment cités pendant l'hiver québécois. Par ailleurs, en 2005 l'École Polytechnique de Montréal s'est munie d'un nouveau bâtiment sur lequel il a été construit un toit végétalisé, ou toit vert. Ce toit vert a pour but de répondre aux deux premiers objectifs concernant la quantité de ruissellement des eaux pluviales. Le but de ce projet est de réaliser le suivi expérimental de ces deux ouvrages et d'évaluer leur performance en hiver. Le suivi hydrologique du jardin de pluie à Longueuil (au sud de Montreal, Quebec, Canada) a montré que la capacité de rétention (V) en hiver est plus faible qu'en été avec respectivement des capacités de rétention de 35,0% 4,5% et 59,7% 1,2%. L'étude a montré que la hauteur de précipitation totale pendant un événement n'a pas uneet très important sur la capacité de rétention du jardin de pluie. Par contre, la durée de la période sèche avant l'événement ainsi que la quantité d'eau initialement stockée dans le substrat ont un effet important sur la capacité de rétention de l'ouvrage.