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Des réseaux aux écosystèmes : mutation contemporaine des infrastructures urbaines de l’eau en France

From networks to ecosystems: the contemporary shift of water infrastructures in France
Sabine Barles et Emma Thébault
p. 117-136

Résumés

En France aujourd’hui, la gestion de la pluie et des cours d’eau en milieu urbain est associée à un discours à teneur environnementale, qui insiste sur la triple nécessité de disposer d’espaces aquatiques en ville, d’en préserver les milieux ou de les restaurer. Or la naissance de la ville contemporaine, depuis le xixe siècle, s’est faite par l’assèchement du milieu urbain, dont l’eau de pluie et les cours d’eau ont été canalisés par des infrastructures en réseaux souvent souterraines. Cet article propose une analyse de ce changement de discours et de pratique, en parcourant les pensées techniques qui président à la gestion de l’eau en ville depuis le xixe siècle. Dans cette perspective, une attention particulière est portée à la période identifiée comme étant celle d’un tournant environnemental : celle qui couvre les années 1970 à aujourd’hui (2015).

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Texte intégral

  • 1 Les noues sont des fossés peu profonds aux pentes douces, souvent végétalisés et destinés à stocke (...)

1Depuis les années 2000, les paysages urbains tendent à exhumer ou exhiber l’eau : les grandes opérations urbaines mettent l’eau pluviale en scène et de petits cours d’eau sont remis à nu. De manière plus diffuse, les toitures végétalisées se multiplient, des espaces de pleine terre apparaissent en creux dans les espaces publics, les pavés disjoints zèbrent le sol de fines lignes herbeuses, les noues1 soulignent les bords de voies à la place des caniveaux… Les cours d’eau urbains sont plus sinueux et miment les cours d’eau naturels ; parcs et promenades champêtres émergent sur des berges auparavant en déprise. Des paysages rustiques apparaissent, associés aux cours d’eau ou à des plans d’eau, détonnant dans l’ambiance urbaine minérale. Ces nouveaux dispositifs techniques dédiés à la gestion de l’eau pluviale et à celle des cours d’eau semblent remplacer les infrastructures équipementières classiques, à l’esthétique moderniste géométrique, reléguées aux coulisses de l’urbain. Ils sont présentés par leurs porteurs – collectivités territoriales, bureaux d’études, aménageurs, promoteurs immobiliers – comme des infrastructures environnementales prenant en charge les fonctions urbaines classiques, tout en assumant une nouvelle mission de préservation de l’environnement.

2Cependant, on peut se demander si ces nouveaux objets correspondent bien à la notion d’infrastructure incarnée par le modèle aujourd’hui classique du réseau (Dupuy, 1978 ; Guillerme, 1991) et notamment définie par le Dictionnaire de l’aménagement et de l’urbanisme comme l’« ensemble des installations réalisées au sol ou en souterrain permettant l’exercice des activités humaines à travers l’espace » (Choay et Merlin, 2010). Ce modèle réticulaire classique de gestion des eaux pluviales et des cours d’eau dote l’espace d’une armature géométrique et essentiellement souterraine, qui tend à s’affranchir de la géographie et des contraintes foncières, tandis que les nouveaux dispositifs ponctuels (noues, toitures, bassins de retenue), comme les cours d’eau renaturés, tout en étant très visibles, semblent au contraire brouiller la lisibilité, l’unité et la solidarité de l’espace et contribuer à l’éclatement des territoires (Coutard et Rutherford, 2015).

  • 2 Le terme technique est ici entendu au sens anthropologique du terme, d’« acte traditionnel efficac (...)

3Ces dispositifs techniques très localisés ne semblent pas équiper le territoire, mais plutôt jalonner un espace déjà structuré par les réseaux classiques. Cela interroge : la superficialité de ces dispositifs est-elle à prendre au sens propre et au sens figuré ? Leur fonction esthétique semble indéniable et est d’ailleurs mise en avant dans les projets urbains. On peut dès lors se demander s’ils constituent une mise en scène de l’action pour la préservation de l’environnement, portée par le politique comme par l’aménageur, ou bien s’ils ont encore une vocation technique2, tournée vers la recherche d’une efficacité, qui serait devenue (aussi) environnementale.

4Enfin, si ces objets sont techniquement efficaces et cherchent à protéger l’environnement, s’agit-il vraiment, comme on aimerait à la penser, d’une nouveauté ? Les infrastructures classiques ont en partie servi à lutter contre les épidémies et les inondations, fléaux associés à l’environnement urbain. Les dispositifs contemporains servent, au moins dans les affichages, à lutter contre la pollution des cours d’eau, les inondations et la perte de biodiversité. La nouveauté de leur vocation environnementale tiendrait plutôt au glissement de la notion d’« environnement », qui ne recouvrirait plus simplement le lieu de vie des citadins, mais aussi l’armature écologique et écosystémique par laquelle la vie urbaine est possible.

5Cet article propose donc d’examiner cette transition apparente des infrastructures classiques aux infrastructures dites environnementales. Nous essaierons de voir, à travers l’étude des doctrines techniques, si d’après la sphère des experts – ingénieurs, techniciens, urbanistes – ces nouveaux objets sont dotés d’une réelle efficacité, s’ils ont vocation à structurer la place de l’eau dans le tissu urbain au profit des milieux naturels ou s’ils ne sont que les pures symboles esthétiques d’un affichage politique environnemental.

6Pour ce faire, nous reviendrons sur les conceptions des infrastructures urbaines de l’eau de pluie et des cours d’eau. D’abord, nous examinerons l’élaboration du modèle aujourd’hui classique des réseaux et des cours d’eau linéaires, du xixe siècle aux années 1970. Nous explorerons ensuite la période de remise en cause de ce modèle, des années 1970 aux années 1990, et enfin la période de promotion des infrastructures écologiques des années 2000 à nos jours. Nous nous fondons sur des recherches déjà abouties pour revenir sur la première période concernée (voir notamment Dupuy et Knaebel, 1982 ; Barles, 1999). L’examen de la période allant de la fin des années 1970 à aujourd’hui repose essentiellement sur l’étude inédite d’un corpus de guides techniques produits par des institutions d’influence nationale à l’attention des collectivités locales, des professionnels, ou des citadins. Il se décompose en environ 220 guides recensés, dont dix-sept ont été étudiés dans le détail. Figurent en toile de fond les éléments juridiques et réglementaires qui interfèrent avec l’évolution des normes techniques.

L’eau en réseau, la ville comme milieu minéral (xixe siècle – années 1970)

  • 3 La bibliographie sur ce sujet est extrêmement abondante. Pour une référence récente, on pourra se (...)

7La genèse des réseaux d’eau en ville, ainsi que l’histoire de la rectification et de l’enfouissement des cours d’eau sont aujourd’hui relativement bien connues3. Elles sont intimement liées à la doctrine hygiéniste qui émerge au cours du second xviiie siècle, associée à une idéologie de la circulation qui touche l’eau, les biens et les sociétés. Portée par les médecins et les ingénieurs qui se l’approprient au fur et à mesure, elle devient une doctrine technique dont la manifestation principale est le réseau. La place de l’eau en ville est alors profondément transformée.

De la doctrine hygiéniste de mise en circulation de l’eau…

  • 4 Corruption de l’air par des vapeurs malfaisantes.

8Les infrastructures urbaines de l’eau qui se déploient à partir du xixe siècle sont en grande partie issues d’une crise environnementale. La surmortalité urbaine, identifiée dès le xviiie siècle est alors un sujet de préoccupation majeur : on vit moins longtemps en ville qu’à la campagne, on y meurt plus qu’on n’y naît. Les médecins, selon une logique néo-hippocratique, attribuent au milieu (aux airs, aux eaux et aux sols) la responsabilité de cette surmortalité : la ville se comporte comme un marais artificiel. Jonchée d’eaux stagnantes et de boues corrompues par les matières organiques – déjections humaines et animales, résidus des activités industrielles –, prisonnière de ses fortifications qui empêchent le renouvellement de son air, toujours humide du fait de l’étroitesse de ses rues, elle est proprement délétère, entraîne le méphitisme4, la maladie et la mort. Face à cela, les médecins, très vite relayés par les architectes et les ingénieurs, proposent une rectification complète de l’espace urbain fondée sur la séparation des éléments (air, eau, sol), l’utilisation d’une eau propre et courante pour le nettoiement urbain, l’évacuation rapide et souterraine des eaux sales et/ou pluviales, le renouvellement de l’air. Cette rectification de « la distribution vicieuse des villes » (Patte, 1769, p. 1) place la circulation au cœur du projet de transformation urbaine et rejoint la vision hydraulique des ingénieurs qui en sont les ordonnateurs à partir du xixe siècle (Barles, 1999). Leur intérêt se porte tout autant sur les eaux urbaines que sur les rivières, car la « transformation de l’appareil hydraulique » (Thomé de Gamond, 1871, p. 85) est elle aussi déclarée indispensable : il faut substituer « au régime variable et instable de nos cours d’eau un régime fixe et régulier » (Thomé de Gamond, 1871 p. 11), car le « désordre provient uniquement de l’irrégularité naturelle dans le profil du plan incliné sur lequel s’effectue l’écoulement de notre appareil hydraulique vers l’océan » (Thomé de Gamond, 1871, p. 12).

9Dans les villes les plus précocement équipées et donc rectifiées – Paris, Toulouse, Dijon en France pour ne citer qu’elles –, l’espace urbain est asséché. L’eau ne court qu’une heure par jour dans les nouveaux caniveaux, et très vite rejoint l’égout. Le revêtement des rues (pavés, macadam, puis, au tournant du xixe siècle, goudron) contribuent à leur imperméabilisation. Les petites rivières urbaines sont transformées en égouts et enterrées. Celles qui ont une fonction de transport sont canalisées. Des quais sont construits de façon à limiter l’insalubrité des berges et à fluidifier le trafic (Barles et Guillerme, 2014). De tout ceci émerge une distinction nette entre eaux utiles (courantes) et eaux nuisibles (eaux stagnantes, eaux usées, eaux de ruissellement, certaines eaux souterraines), cet « immonde efflux des agglomérations urbaines chargé de tous les détritus de la vie et de l’industrie » (Bechmann, 1899, vol. 1, p. 71) et un déploiement infrastructurel qui marque profondément l’espace comme le milieu urbain. Effet corollaire de cette mise à distance, l’espace urbain est libéré des contraintes hydrologiques, la circulation des urbains, puis des voitures, est facilitée. La chaussée bombée succède à la chaussée fendue à ruisseau central, image de la mise de côté de l’eau dans l’espace public.

… à l’idéologie territoriale du tout-réseau

10Les infrastructures de l’eau prennent la forme d’un réseau, nouvelle catégorie de la pensée de l’ingénieur à partir des années 1820 ; elles sont conçues à l’aune de l’hydraulique, discipline maîtresse de l’ingénierie (Guillerme, 1991). La conversion pluie-débit devient, à la fin du xixe siècle, l’enjeu majeur du dimensionnement des infrastructures : comment transformer la pluie qui tombe sur un bassin versant en un débit à son exutoire ? L’une des premières formules en la matière est proposée à la fin du xixe siècle et promue en France par l’ingénieur des Ponts et Chaussées Pierre Koch dans les années 1930 ; généralement qualifiée de formule rationnelle, elle prend la forme Q = CiA, où Q est le débit, C le coefficient de ruissellement, i l’intensité de la pluie de projet (dépendante de la période de retour choisie, généralement décennale, et du bassin versant), A la surface du bassin versant (Dacharry, 1984, p. 103). Elle est remplacée, en France, par la formule dite « de Caquot », du nom de son inventeur, l’ingénieur des Ponts et Chaussées Albert Caquot, et devient Q = kCαIβAγ, où C est le coefficient de ruissellement, I la pente du bassin versant et A sa surface, k, α, β, γ des paramètres dont la valeur a été établie par l’ingénieur (Dupuy, 1978 ; Chatzis, 2000). Cette formule est tout à fait emblématique de la doctrine de la gestion des eaux pluviales et de la manière dont est envisagée l’eau au cours de cette période : elle ne contient plus aucune variable relative à la pluie. Son intensité, qui était présente dans la formule de Koch, a pour ainsi dire disparu, ou plus précisément a été intégrée dans le paramétrage effectué par Caquot sur la base de la pluie parisienne. Il est ainsi possible de calculer des débits sans mobiliser aucune information pluviométrique. C’est une autre disparition que subit l’eau, qui accompagne son enterrement dans les villes. La formule de Caquot est reprise dans une circulaire ministérielle publiée en 1949, réunissant les Instructions relatives à l’assainissement des agglomérations, et diffusée dans toute la France (Dupuy, 1978) qui sera assainie selon des paramètres parisiens. Celle-ci préconise entre autres la généralisation de la canalisation souterraine des eaux pluviales. Tout ceci va dans le sens d’une standardisation de la gestion de l’eau.

11Les infrastructures qui en résultent contribuent à l’artificialisation de l’espace urbain qui est soustrait, en théorie sinon dans les faits, aux aléas naturels. La circulation souterraine dessine des bassins versants plus ou moins indépendants de la topographie urbaine, tandis que la régulation généralisée des cours d’eau en fait des canaux plus que des rivières. L’ensemble donne une illustration parfaite de l’entreprise de travaux publics telle qu’elle est définie par Henri Masson en 1945 : « son rôle est essentiellement de violenter la nature pour l’asservir aux besoins des hommes. L’entrepreneur est, en effet, toujours en lutte avec la nature qu’il modifie ou transforme pour la remplacer par ses propres ouvrages » (Masson, 1945, p. 17).

Première extension de la notion d’environnement : les logiques de bout de tuyau

12La réticulation urbaine résulte partiellement d’une crise environnementale et a été l’un des moyens d’amélioration de la salubrité urbaine (la surmortalité urbaine disparaît au tournant des xixe et xxe siècles, bien sûr pas uniquement grâce aux infrastructures de l’eau). Le revers de l’hygiénisme est cependant le rejet aux marges des villes des nuisances et autres pollutions : ce terme est employé en France à partir du dernier tiers du xixe siècle. Associé à la dévalorisation des excreta urbains qui débute au même moment et entraîne leur abandon (Barles, 2005), il conduit à considérer les cours d’eau comme l’exutoire naturel des eaux usées. La capacité d’autoépuration est d’abord considérée comme pouvant venir à bout de ces contaminations (Dmitrieva, 2017), mais montre ses limites. Les promoteurs des réseaux dénoncent cette situation – par exemple Koch, quand il titre le second volume de son Assainissement des agglomérations, « La protection des milieux naturels et le traitement des effluents urbains » (Koch, 1935) – mais l’« échec de l’approche hygiéniste » pour reprendre les termes de Simone Neri Serneri (2002, p. 157) est bien là. S’y ajoute le très lent déploiement de ces infrastructures à l’échelle nationale : en 1946, on estime que 12 % des immeubles sont raccordés à l’égout, soit 20 % de la population (Loriferne, 1987, p. 53) et l’on compte à peine cinquante stations d’épuration en France en 1950 (Chocat, 1997, p. 395). Le constat de la dégradation de la ressource conduit en 1964 au vote de la loi relative au régime et à la répartition des eaux, et à la lutte contre leur pollution (loi no 64-1245 du 16 décembre 1964). Cependant, celle-ci ignore les eaux pluviales, généralement considérées comme non contaminées, bien que leur canalisation ait été précisément motivée par des considérations de salubrité, comme nous l’avons vu. La question des eaux pluviales renvoie désormais à la protection contre les inondations – ce qui est contenu dans la formule de Caquot.

13Ainsi, à partir du xixe siècle se déploie et se généralise la figure idéal-typique de l’infrastructure territoriale : le réseau. Infrastructure environnementale, le réseau transforme le milieu urbain en l’assainissant, permettant d’endiguer les épidémies. Il rend également l’espace urbain plus praticable pour les nouvelles automobiles, et libère le foncier des inondations. Il résulte d’une certaine vision de l’environnement : la ville est mise à l’abri du milieu et aménagée selon des principes hydrauliques, l’eau est placée dans un circuit artificiel dédié, jusqu’aux franges urbaines. Le réseau est enfin le fait d’une systématisation des pratiques : objet artificiel par excellence, la ville peut être aménagée grâce à des équations simples, ses spécificités climatiques et géographiques ayant été gommées. Contre une nature adverse a ainsi été conçu un espace urbain dédié aux seuls citadins, excluant les espaces en eau, porteurs de vie mais également nids de bactéries menaçantes.

L’amélioration du cadre de vie, l’expansion urbaine et les techniques alternatives (1970-1990)

14Les années 1970 inaugurent une période de remise en question du modèle des infrastructures en réseau. L’expansion urbaine de l’après-guerre met à l’épreuve des réseaux d’abord conçus pour les centres anciens denses. Ces réseaux anciens, situés en aval, sont sous-dimensionnés au regard des nouveaux volumes drainés par les zones urbaines périphériques récemment urbanisées, et provoquent des inondations par débordements et des rejets polluants dans les cours d’eau, dont l’état est extrêmement dégradé malgré la loi de 1964 (Carré et Lestel, 2017). Une nouvelle crise environnementale se profile.

« Mieux gérer les eaux pluviales : les techniques alternatives d’assainissement » (GRAIE, 1994)

  • 5 Institut d’aménagement et d’urbanisme de la région Île-de-France.

15La conception des villes nouvelles de l’agglomération parisienne, destinées à polariser le développement périurbain, sont l’occasion de nombreuses expérimentations. À Marne-la-Vallée par exemple, construite sur des territoires initialement agricoles, un système infrastructurel est créé quasiment ex nihilo. À la solution des réseaux enterrés, impossible car trop coûteuse et techniquement complexe sur ce territoire aux très faibles pentes et aux sols argileux imperméables, se substitue un système d’évacuation des eaux pluviales en surface. Les rus préexistants ou créés fonctionnent comme de grands collecteurs à ciel ouvert ; ils sont jalonnés de bassins de retenue, capables d’accueillir un certain volume d’eau et en régulent l’écoulement jusqu’à la Marne (Barles, 2012). À cette époque, les réseaux d’évacuation des eaux pluviales tendent à être considérés comme une entrave au développement urbain (IAURIF, 1982)5.

16En parallèle, et forte de ce précédent, l’Instruction technique de 1977 (IT77), issue du travail de la commission ministérielle Loriferne, autorise les ouvrages de retenue des eaux pluviales en ville. Cette commission a d’abord pour objectif de revoir les calculs et modèles proposés par la formule de Caquot, qui mènent par leur abstraction et leur standardisation à des dimensionnements très éloignés de la réalité des eaux précipitées et ruisselées, mais réintroduit aussi officiellement à rebours de la doxa hygiéniste l’eau stagnante en ville sous la forme des bassins de retenue (Dupuy, 1978).

17La commission Loriferne marque le début des recherches autour de la maîtrise de l’eau pluviale en milieu urbain, soutenue par l’État – avec notamment le programme de recherche « L’eau dans la ville » du Plan urbain dans les années 1980 –, et la naissance de l’hydrologie urbaine, nouvelle discipline de l’ingénierie. Elle est définie dans l’Encyclopédie de l’hydrologie urbaine et de l’assainissement comme « la discipline scientifique de l’environnement qui se donne pour objet l’étude de l’eau et de ses relations avec les différentes activités humaines en zone urbaine » (Chocat, 1997, p. III). Un microcosme alliant recherche institutionnelle et universitaire, responsables territoriaux et professionnels, s’organise, notamment autour du Groupe de recherche Rhône-Alpes sur les infrastructures et l’eau (GRAIE), qui allie des missions de recherche, d’observation et d’action.

18Les techniques dites « alternatives au tout-réseau » ou « compensatoires à l’imperméabilisation » sont au cœur des réflexions menées. Elles permettent de retarder l’arrivée des eaux pluviales dans les réseaux et donc de réduire les dimensions des infrastructures ou bien d’éviter les débordements polluants. L’étude menée par l’IAURIF en 1982 sur « la maîtrise des ruissellements polluants » résume cette logique : « [n]e pouvant modifier les paramètres pluviométriques il faut diminuer l’importance des surfaces imperméables et retenir ou infiltrer une part de l’eau avant qu’elle n’atteigne le réseau » (IAURIF, 1982).

19Le panel de techniques alors élaboré varie très peu jusqu’à aujourd’hui : bassins de retenue à ciel ouvert ou enterrés, noues (voir figure 1), tranchées drainantes, puits d’infiltration, toitures réservoirs ou végétalisées, revêtements poreux. Dans les années 1990, alors que la deuxième loi sur l’eau (loi no 92-3 du 3 janvier 1992) impose des procédures de gestion et des objectifs de réduction des pollutions aux communes urbaines, les techniques alternatives sont placées sous le sceau de la modernité. Ce sont des technologies nouvelles comme l’indiquent le titre du colloque organisé par le Conseil général de Seine-Saint-Denis en 1992 « Hydrotechnologie urbaine : les bassins nouvelle vague », ou le colloque triennal du GRAIE, « NOVATECH », dont la première édition en 1992 est intitulée « Re-découvrir l’eau : les nouvelles technologies en assainissement pluvial ». La volonté d’aller vers de l’innovation technique se retrouve au cœur de l’hydrologie urbaine des années 1990, dans la modélisation mathématique et le développement de la gestion dynamique ou en temps réel des réseaux (commande à distance des vannes grâce à un ordinateur central). Les techniques alternatives, greffées sur les réseaux sont alors des moyens d’en optimiser le fonctionnement.

Figure 1. Noue urbaine, mail Claude Bernard, en bordure du campus scientifique de LyonTech-la Doua à Villeurbanne.

Figure 1. Noue urbaine, mail Claude Bernard, en bordure du campus scientifique de LyonTech-la Doua à Villeurbanne.

Source : E. Thébault, juillet 2016.

« Quelques solutions pour l’amélioration du cadre de vie » (IAURIF, 1982)

20Les techniques alternatives et la réhabilitation des cours d’eau sont aussi l’occasion de compositions paysagères et de structuration du tissu urbain et sont présentées comme de véritables opportunités pour le cadre de vie urbain. Marne-la-Vallée est une source d’inspiration pour les techniciens de l’eau, et plus particulièrement ses plans d’eau paysagers qui figurent en première étude de cas dans le « Guide technique des bassins de retenue d’eaux pluviales » (Agence de l’eau Seine-Normandie et service technique de l’urbanisme, 1994). Les bassins de Marne-la-Vallée sont pleinement intégrés à la trame urbaine : miroirs d’eau au centre des espaces verts, ils reflètent les bâtiments modernes et ouvrent des perspectives.

  • 6 Service technique de l’urbanisme, de la Direction de l’aménagement foncier et de l’urbanisme du mi (...)

21Dans cette période des premiers sommets environnementaux internationaux, les gestionnaires considèrent que les citadins ont un désir croissant d’accès à la nature. Les bassins sont donc perçus comme des aménités attractives : « […] les bassins de retenue en eau ont l’intérêt de réintroduire l’eau et donc la nature dans l’urbain, ce qui représente un argument fort pour attirer les populations dans les villes nouvelles à un moment où la sensibilité environnementaliste commence à émerger »6 (ibid., p. 2). Pour les urbanistes, ce sont des aires de loisirs et de sport, équipement vert de l’habitat nouveau. Les rus forment les épines dorsales des cheminements piétonniers selon un modèle urbain proche de la cité-jardin et une hiérarchisation des voies typique de l’époque moderniste.

22Un modèle de gestion à ciel ouvert des eaux pluviales dans le tissu pavillonnaire est proposé dans le petit guide de Foncier Conseil de 1991, Gestion des Eaux Pluviales et Urbanisme Vert. Il articule le recueil des eaux pluviales sur les parcelles individuelles et l’évacuation des pluies d’orage par la voirie vers des petites places ou des espaces publics dotés de bassins à ciel ouvert ou de puits d’infiltration. Des jardins de pluie sur les parcelles des pavillons récupèrent les eaux des surfaces imperméabilisées (toiture, terrasse, place de parking…) (Foncier Conseil, 1991).

23À la fin de la période, on retrouve ces principes de maillage de l’espace en surface, et de différenciation des systèmes techniques selon l’intensité des pluies dans le guide du Centre d’études sur les réseaux, les transports, l’urbanisme et les constructions publiques (CERTU) intitulé Organiser les espaces publics pour maîtriser le ruissellement urbain (CERTU, 2000) avec une focale sur la maîtrise des pluies d’orage. La chaussée en V plutôt que bombée, les seuils des maisons rehaussés, la trame viaire qui suit la topographie pour conduire l’eau vers des espaces verts stockants et infiltrants, tous ces éléments intègrent la gestion de la pluie à la conception de l’espace urbain et de l’habitat.

24En Seine-Saint-Denis, dans les années 1990, l’intégration urbaine est plutôt synonyme de plurifonctionnalité. Les techniques alternatives, bassins de retenue ou espaces verts en creux sont intégrés aux équipements urbains classiques, fondus dans les parkings, terrains de sport, espaces verts… Cette plurifonctionnalité est la garantie d’une gestion pérenne, assurée par la diversité des usages et la visibilité des ouvrages à ciel ouvert pour les techniciens.

25Les cours d’eau sont également investis comme éléments du cadre de vie : le GRAIE s’intéresse à la valorisation des rivières en ville et en banlieue dès les années 1980, comme en témoignent un certain nombre de publications et d’événements : le guide Approche méthodologique pour l’étude des cours d’eau urbains et périurbains ; la journée d’étude « Perception de l’eau en milieu urbain : les urbains et leurs rivières périurbaines (attentes et réactions vis-à-vis de l’eau) » (6-7 juin 1990, Paris) ; ou bien encore la formation de l’École nationale des Ponts et Chaussées « Les outils institutionnels et juridiques pour la mise en valeur des cours d’eau non domaniaux, urbains et périurbains » (6-7 juin 1990, Villeurbanne). La déprise industrielle des berges et leur minéralisation, ainsi que leur érosion, posent question aux acteurs de l’urbain.

« [R]eproduire […] les modèles naturels existants » (Lachat, 1994, p. 36)

26L’aménagement des plans et cours d’eau est teinté, dès les années 1980, de notions d’écologie. Les bassins de retenue de Marne-la-Vallée sont ainsi en partie conçus par le bureau d’études Sauveterre, fondé et dirigé par Éric Jacobsen, agronome en partie formé aux Pays-Bas, très intéressé par les propriétés des végétaux (Agence de l’eau Seine-Normandie et Service technique de l’urbanisme, 1994). Il s’agit de créer des habitats variés dans les plans d’eau, ainsi qu’un équilibre entre les différentes populations faunistiques et floristiques installées. Les berges doivent être sinueuses, des îles créent des refuges pour les oiseaux, à l’abri des promeneurs. Plus encore, les écosystèmes locaux jouent un rôle bénéfique pour la qualité de l’eau. La stagnation et les écosystèmes sont utilisés pour son épuration : « [p]lus l’écosystème est diversifié et équilibré, plus la capacité d’auto-épuration du bassin est élevée. D’autre part, la diffusion à partir de l’atmosphère et l’activité photosynthétique des végétaux augmentent la teneur en oxygène durant la stagnation » (ibid., p. 106).

27Les techniques fondées sur des savoirs écologiques trouvent aussi une application dans l’aménagement des berges : en 1994, le bureau d’étude franco-suisse Silène-Biotec produit un guide référence sur les techniques végétales pour le compte du ministre de l’Aménagement du territoire et de l’Environnement. Ce guide investit des « techniques et observations ancestrales » (Lachat, 1994, p. 14), déjà employées au xixe siècle pour consolider les nouvelles voies ferrées dans les Alpes. Les propriétés physiques du végétal sont mises à profit pour conforter les berges : le végétal absorbe et disperse l’énergie du cours d’eau, au contraire du béton qui la répercute et donc s’érode. Les techniques du génie végétal métissent approches hydraulique et écologique, utilisant des milieux ripariens spécifiques, légèrement restructurés par des bois, pieux, boutures, pierres et tissus ou filets. Cette ingénierie, alors aux antipodes de la vision dominante de l’urbain, affirme qu’« [i]l n'y a pas de raison qui s’impose à ce que l’on ne puisse artificiellement reproduire avec les plantes les modèles naturels existants de berges stables » (p. 36), avec cependant une différence majeure relativement aux ingénieries fondées sur les mathématiques : « le végétal vivant est impossible à mettre en équation » (p. 36). Elles nécessitent des vertus de prudence et d’humilité chez le technicien : « le concepteur-projeteur devra donc interpréter ses résultats avec modestie et circonspection » (Lachat, 1994, p. 36).

28À partir des années 1970, les modèles techniques mutent pour répondre à l’inadéquation entre les infrastructures du tout-réseau et la ville étalée, mais également pour élaborer un cadre de vie rencontrant un supposé besoin de nature croissant chez les citadins. Les cours d’eau, peu à peu libérés de leur fonction industrielle en ville, sont considérés comme des paysages et des espaces publics à valoriser. Sur le modèle des États-Unis, l’hydrologie urbaine s’attache à affiner la modélisation des réseaux, usant de la possibilité offerte par l’IT77 de ralentir et de stocker l’eau en amont du bassin versant, en y associant une gestion dynamique. Les approches fondées sur l’écologie scientifique, d’inspiration internationale (Éric Jacobsen de Sauveterre avec son expérience hollandaise et le bureau d’études franco-suisse Silène-Biotec) utilisent le vivant, les écosystèmes et les milieux comme outils de travail ; la vie sous ses diverses formes trouve une fonction alors très ponctuelle et circonscrite dans le système infrastructurel.

Intégrer la ville au cycle de l’eau : vers des infrastructures écologiques ? (années 2000 – 2015)

  • 7 Elle met notamment en place les Schémas directeurs d’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) su (...)

29La loi sur l’eau de 1992 impose un niveau de traitement des effluents urbains et cherche à territorialiser la gestion de l’eau avec l’instauration d’outils de planification7, et pour maître mot la « gestion équilibrée de la ressource » (Hellier et al., 2009). La directive-cadre européenne (DCE) de 2000 (directive 2000/60/CE), complétée par la loi sur l’eau et les milieux aquatiques de 2006 (loi no 2006-1772 du 30 décembre 2006), va plus loin. Elle instaure l’objectif du « bon état écologique des masses d’eau », étant désormais admis qu’il est nécessaire à la préservation de la ressource : des critères écologiques – présence d’habitats et d’espèces de faune et de flore dans les cours d’eau – s’ajoutent aux exigences de qualité. Les gestionnaires ont pour la première fois des contraintes, non pas de moyens, mais de résultats (Bouleau, 2017).

« [G]érer de façon globale et transversale aux disciplines de l’aménagement et de l’ingénierie, le cycle de l’eau dans la ville » (CERTU, 2007, p. 9)

30La ville est considérée comme parasitaire dans le cycle de l’eau depuis les années 1970. En s’étalant, elle imperméabilise les sols et dénature le cycle de l’eau. Sur toute la période considérée, des solutions sont cherchées dans les processus de fabrique urbaine : il s’agit de penser l’aménagement de l’eau en amont des projets urbains, et d’intégrer son assainissement à la planification urbaine. Cette approche est renforcée par le tournant législatif de la DCE. L’exigence de bon état écologique des cours d’eau impose un contrôle plus strict des effluents urbains et une relecture écologique des réseaux hydrographiques. La conception des eaux pluviales comme polluées, et non plus seulement comme vecteur de pollution lors de pluies exceptionnelles, rend nécessaire la gestion en amont des bassins versants et des réseaux, tandis que l’emprise du tissu urbain sur les cours d’eau apparaît comme illégitime et contre-productive pour la maîtrise des variations des débits des cours d’eau (voir figure 2).

Figure 2. Zone d’expansion de crue sur la Marne à Noisy-le-Grand.

Figure 2. Zone d’expansion de crue sur la Marne à Noisy-le-Grand.

Source : E. Thébault, juin 2017.

31Ainsi le guide de 2003 du CERTU intitulé La ville et son assainissement affirme : « [qu’il n’est] plus possible de se contenter de la référence à des règles “normatives” pour “équiper” un projet d’aménagement préétabli. Au contraire, la prise en compte de la qualité du milieu récepteur, d’une part, et les besoins de l’évacuation des ruissellements exceptionnels d’autre part, conduisent à l’élaboration d’une stratégie “intégrée” d’assainissement pour la ville. Cette stratégie garantira l’optimisation économique des investissements. Elle sera traduite dans les documents de planification existants et en particulier dans les documents locaux d’urbanisme » (Introduction au chapitre II, p. 33).

32La notion de « cycle de l’eau », prémisse de la plupart des modèles techniques développés, devient dans les années 2000 la matrice de la gestion de l’eau en ville. Elle doit permettre de solidariser enfin les différents secteurs de gestion (assainissement, protection contre les inondations, production d’eau potable, préservation des cours d’eau). Cependant, cette volonté de transversalité se traduit plutôt par une superposition de documents de planification dédiés à la gestion de l’eau par les systèmes infrastructurels à l’échelle urbaine, ou par les milieux à l’échelle des bassins versants, qu’à une « gestion du cycle de l’eau » indexée sur l’hydrologie, liant infrastructures historiques et gestion et protection des milieux. Le Manuel de recommandations cité dans le titre de ce paragraphe, promeut cette gestion « globale et transversale aux disciplines de l’aménagement et de l’ingénierie », tout en distinguant en deux fascicules l’« assainissement urbain » et l’« aménagement du bassin versant », symptomatiques du maintien d’approches distinctes.

« La notion de protection des milieux récepteurs doit être comprise au sens large » (CERTU, 2003, p. 139)

33En conséquence, « [p]our les systèmes d’assainissement, l’évolution consiste à ajouter aux objectifs initiaux hérités de l’histoire (approche hygiéniste, approche hydraulique…), la notion de protection des milieux récepteurs par la réduction des flux globalement déversés » (CERTU, 2003, p. 75). La ville doit restaurer la perméabilité des sols, pour gérer les petites pluies, et stopper le drainage des pollutions des surfaces urbaines jusqu’aux cours d’eau. En effet, il est scientifiquement établi dans les années 2000 que les petites pluies qui ruissellent en milieu urbain atteignent les cours d’eau via les réseaux, après s’être concentrées en polluants : « La pollution de ces eaux ne représente à l’origine du ruissellement que des teneurs relativement faibles. C’est leur concentration, les dépôts cumulatifs, le mélange avec les eaux usées, le nettoyage du réseau et la remise en suspension de ces dépôts qui peuvent provoquer des chocs de pollution » (CERTU, 2003, p. 37). Ceci justifie de préférer à toutes autres techniques alternatives celles qui permettent l’infiltration directe des petites pluies, mais également de mettre en place, comme c’est pratiqué aux États-Unis depuis les années 1980 au moins, la régulation des débits rejetés par les parcelles dans les réseaux des collectivités. Des zonages associés aux règlements d’assainissement, d’abord au niveau départemental dans l’agglomération parisienne, limitent les rejets aux réseaux (Carré et Deutsch, 2015). L’assainissement n’est donc plus conçu selon la logique de temporisation et d’épuration de bout de tuyau, mais aussi selon une logique de réduction, voire de suppression des eaux ruisselées et d’intolérance à la pollution délétère, non plus pour les citadins, mais pour les milieux aquatiques. Les techniques d’infiltration et de gestion de la pluie in situ cherchent à recréer, via des techniques rustiques de plus en plus tournées vers le végétal, le cheminement « naturel » – avant imperméabilisation des sols – de la pluie, en vue de protéger des milieux aquatiques devenus précieux pour la préservation de la ressource en eau et plus généralement de la biodiversité.

« [L]a nature doit trouver sa place » (CEREMA, 2015, « Intégrer les milieux humides dans l’aménagement d’un quartier »)

  • 8 Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement.

34Les approches techniques fondées sur les sciences écologiques prennent de l’ampleur ; aux bienfaits des espaces aquatiques urbains identifiés sur la période précédente s’ajoutent la résilience climatique et la préservation de la biodiversité. La plaquette de vulgarisation intitulée Intégrer les milieux humides dans l’aménagement urbain – Des valeurs à partager sur le territoire (CEREMA8, 2015) promeut ainsi les milieux humides en ville comme objets fonctionnels de l’urbain. Reprenant la métaphore organiciste hygiéniste, la plaquette décrit les milieux humides comme les « reins » épurateurs des eaux pluviales urbaines. Leur fonction hydraulique est exprimée par la figure de l’« éponge » absorbant les eaux pluviales. Ici encore, ils constituent une trame territoriale et paysagère pour les citadins, mais aussi pour les autres espèces vivant en ville (trame écologique), et une source de bien-être dans un environnement décrit comme oppressant car « très minéral » (CEREMA, 2015, « Une population en attente de nature »). La « connexion des milieux aquatiques au quartier doit être réalisée en ménageant une transition progressive entre milieu urbain – où la nature doit trouver sa place – et le cœur de la nature, à préserver de la pression urbaine » (CEREMA, 2015, « Intégrer les milieux humides dans l’aménagement d’un quartier »). Les milieux humides portent des réponses adéquates aux enjeux climatiques urbains, tels que l’îlot de chaleur. Selon ces plaquettes, la recréation de milieux humides en ville, mobilisant les propriétés des écosystèmes naturels recréés, doit se substituer avantageusement aux réseaux d’évacuation des eaux pluviales.

35L’exigence de bon état écologique bouleverse plus radicalement la conception des cours d’eau : le modèle de restauration hydromorphologique implique de revenir sur plus de deux siècles de rectification. Le guide de l’Agence de l’eau Seine-Normandie de 2007 (Adam et al., 2007) liste tous les aménagements de type génie civil des cours d’eau, qu’il propose de détruire afin de libérer l’écoulement des cours d’eau et de permettre aux milieux naturels associés d’émerger. Deux approches sont présentées : la restauration passive, « simple suppression des forces de dégradation (enrochements de protection de berges, barrages) [qui] suffira généralement pour que le cours d’eau se réajuste rapidement, tant du point de vue physique qu’écologique […] » repose sur la dynamique naturelle du cours d’eau, tandis que la « restauration active […] nécessaire sur les cours d’eau peu puissants, peu actifs et à faibles apports solides […] nécessitera des travaux plus coûteux et donnera a priori des résultats moins spectaculaires » (Adam et al., 2007, p. 13). L’expression « ingénierie écologique » généralise cette approche technique consistant à utiliser, voire à créer des processus et écosystèmes naturels pour aménager l’espace (on parle de « restauration »), considérés comme techniquement plus efficaces et vertueux, c’est-à-dire ne sapant pas la durabilité des sociétés urbaines, fondées sur la stabilité des grands cycles naturels. L’intégration du vivant à la conception urbaine se fait donc selon une vision très technique d’instrumentalisation du vivant, et non suivant un désir de cohabitation avec d’autres espèces non domestiquées.

36La définition du bon état écologique des cours d’eau par la DCE induit des mutations importantes dans l’aménagement des cours d’eau et dans la gestion de la pluie en ville. Le passage de la gestion du réseau technique à celle du cycle de l’eau, dont la maille territoriale est le bassin versant, si elle semble peu effective, montre la dimension infrastructurelle qui est conférée aux dynamiques hydrologiques. L’appropriation des ressources nécessite leur perpétuation, elle-même conditionnée par la qualité des milieux naturels. Les sols urbains deviennent un des leviers stratégiques d’action pour la gestion de la pluie : la désimperméabilisation doit rendre la ville « transparente » au cycle de l’eau comme en témoigne le guide technique produit par l’Agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse intitulé Vers la ville perméable, comment désimperméabiliser les sols ? (Agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse, 2017). Les « milieux humides » permettent de contrer la trop grande artificialisation urbaine. Les cours d’eau deviennent des entités écologiques à préserver et à recréer, notamment par la destruction des ouvrages de l’aménagement hydraulique. La vision sanitaire de l’environnement urbain portée par l’hygiénisme laisse place à une vision écologique et climatique.

Conclusion

37Les nouveaux dispositifs servant à aménager les eaux pluviales et les cours d’eau dans la ville peuvent être considérés soit comme une révolution culturelle, dans un espace urbain conçu à partir de sa minéralisation, soit comme une démonstration superficielle de prise en charge des enjeux environnementaux, de peu d’effet réel dans le système technique. L’analyse de l’évolution de la doctrine d’évacuation des eaux pluviales et d’aménagement des cours d’eau urbains nous offre quelques éléments de réponse, au moins pour ce qui est des réflexions à l’origine de ces nouveaux objets. Leur visibilité et leur végétalisation correspondent à un parti pris technique réel : les préceptes techniques tendent, depuis les années 2000, à considérer les milieux naturels comme plus efficaces que les dispositifs techniques classiques, car vecteurs d’une plus grande résilience de l’espace urbain, qui peut, par l’aménagement des écosystèmes, s’adapter aux variations climatiques et saisonnières, et restaurer ses ressources. Les milieux naturels font donc partie des infrastructures urbaines, « permettant l’exercice des activités humaines à travers l’espace » (Choay et Merlin, 2010). Un intérêt pointe, à travers la notion d’état écologique introduite par la DCE en 2000, pour l’habitabilité de la ville pour le vivant et pour la valeur de celui-ci.

38Cependant, les difficultés à mettre en œuvre cette vision fondée sur les cycles naturels sont tangibles par l’éclatement de la gestion entre diverses logiques urbaines, techniques et hydrologiques. De plus, si la prise en compte de référents écologiques fait remonter la gestion de la pluie à la surface des bassins versants urbains, l’associe à la création de zones humides et de trames écologiques, et pousse à la restauration de cours d’eau artificialisés, elle ne contrevient pas à une vision fonctionnaliste voire utilitariste du vivant.

  • 9 Il s’agit de 68 entretiens semi-directifs menés auprès de « techniciens » au sens large – c’est-à- (...)
  • 10 Par la circulaire Loriferne de 1977, qui révise les paramètres selon trois grandes zones climatiqu (...)

39Un véritable renversement de la doctrine technique a donc été mis en œuvre entre la vision réticulaire et hydraulique qui a dominé jusqu’aux années 1960, et une vision techno-écologique telle qu’elle s’est déployée en deux temps dans les textes que nous avons mobilisés qui, sans être exhaustifs, peuvent être considérés comme représentatifs de la doctrine dominante au moment de leur publication. Pour la période la plus contemporaine, ce résultat est d’ailleurs conforté par les entretiens que nous avons pu réaliser auprès de techniciens en Île-de-France9. Cela ne signifie pas que cette doctrine renouvelée fasse l’unanimité : la vision réticulaire classique domine encore largement le paysage urbain et aquatique – la permanence de la formule de Caquot, même révisée10, en atteste de façon symbolique, et la plupart des guides font état de la faible application de leurs préconisations. Cela ne signifie pas non plus que les milieux aquatiques en sortiront transformés, ne serait-ce que par la permanence des aménagements et des infrastructures issus des périodes antérieures. Cela ne présuppose pas non plus de l’instrumentalisation de ces techniques par les acteurs de l’urbanisme et de l’aménagement ou par les édiles. Enfin, si la doctrine est infléchie par les savoirs et objectifs écologiques, elle n’en reste pas moins l’œuvre de spécialistes et, bien que décentralisée, elle n’inclut les citadins ni dans son élaboration, ni dans ses principes, ou alors de façon très marginale. La doctrine environnementale se frotte au vivant et s’en inspire, mais ce dernier est réduit au rang d’outil ou d’arrière-plan ; au cœur de l’urbain, elle dessine ainsi un paysage relativement désert.

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Notes

1 Les noues sont des fossés peu profonds aux pentes douces, souvent végétalisés et destinés à stocker et/ou infiltrer les eaux pluviales.

2 Le terme technique est ici entendu au sens anthropologique du terme, d’« acte traditionnel efficace » (Mauss, 1935, p. 278) « mettant en jeu les lois de la physique » (Lemonnier, 1991, p. 697).

3 La bibliographie sur ce sujet est extrêmement abondante. Pour une référence récente, on pourra se reporter à Tvedt et Oestigaard (2014).

4 Corruption de l’air par des vapeurs malfaisantes.

5 Institut d’aménagement et d’urbanisme de la région Île-de-France.

6 Service technique de l’urbanisme, de la Direction de l’aménagement foncier et de l’urbanisme du ministère de l’Équipement.

7 Elle met notamment en place les Schémas directeurs d’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) sur le territoire des Agences de l’eau, et les Schémas d’aménagement et de gestion des eaux, plus opérationnels, sur les petits bassins versants.

8 Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement.

9 Il s’agit de 68 entretiens semi-directifs menés auprès de « techniciens » au sens large – c’est-à-dire de professionnels investis dans la conception des techniques d’aménagement de la pluie ou des cours d’eau – dans l’agglomération parisienne : ce sont des chefs de services techniques dans des syndicats de rivières et d’assainissement, dans les départements de l’eau et de l’assainissement des intercommunalités, des techniciens de rivières de ces mêmes syndicats, des ingénieurs de bureaux d’études spécialisées dans ces domaines, des architectes, paysagistes à la maîtrise d’œuvre, ou encore des chefs de projets de maîtrises d’ouvrage sur des opérations comportant des techniques nouvelles. Ces entretiens ont été réalisés dans le cadre de la thèse en cours en urbanisme d’Emma Thébault (Université Paris-I Panthéon-Sorbonne), aujourd’hui intitulée L’ingénierie urbaine de l’eau bousculée par les impératifs environnementaux : transformation du rapport de la ville à son environnement, années 1960-années 2010.

10 Par la circulaire Loriferne de 1977, qui révise les paramètres selon trois grandes zones climatiques pour la France.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Noue urbaine, mail Claude Bernard, en bordure du campus scientifique de LyonTech-la Doua à Villeurbanne.
Crédits Source : E. Thébault, juillet 2016.
URL http://journals.openedition.org/traces/docannexe/image/8299/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 494k
Titre Figure 2. Zone d’expansion de crue sur la Marne à Noisy-le-Grand.
Crédits Source : E. Thébault, juin 2017.
URL http://journals.openedition.org/traces/docannexe/image/8299/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 366k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Sabine Barles et Emma Thébault, « Des réseaux aux écosystèmes : mutation contemporaine des infrastructures urbaines de l’eau en France », Tracés. Revue de Sciences humaines [En ligne], 35 | 2018, mis en ligne le 14 novembre 2018, consulté le 15 décembre 2018. URL : http://journals.openedition.org/traces/8299 ; DOI : 10.4000/traces.8299

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Auteurs

Sabine Barles

Université Paris 1, UMR 8504 Géographie-cités, équipe CRIA

Emma Thébault

Université Paris 1, UMR 8504 Géographie-cités, équipe CRIA

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