gestion des eaux pluviales ingénierie écologique modélisation ruissellement
Études
Assainissement
TSM 6 2010 - Page(s) 39-47

Bilan hydrique des toitures végétalisées : vers de meilleures compréhension et modélisation

Water balance of green roofs: contributions to better understanding and simulation

Résumé

La technique de la toiture terrasse végétalisée (TTV) est de plus en plus utilisée, en particulier pour une meilleure gestion des eaux pluviales à la parcelle. Le bilan hydrique des TTV reste partiellement méconnu, principalement du fait d’un manque d’informations sur l’importance du stockage d’eau et du flux d’évapotranspiration. Le travail présenté ici, qui s’apparente à une étude préliminaire, poursuit un double objectif :

  • évaluer l’intérêt d’un suivi expérimental détaillé du bilan, c’est-à-dire non limité à la transformation pluie-ruissellement;

  • développer une modélisation conceptuelle de type réservoir.

Deux bases de données sont utilisées : celle du CSTB portant sur une toiture (146 m2) et un panneau (1 m2), de longue durée (1 an), mais limitée à l’observation de la pluie et du ruissellement, et celle du LROP portant sur un échantillon de 0,5 m2, de durée courte (9 jours), mais détaillée avec l’observation de l’évapotranspiration et du stockage d’eau.

L’intérêt d’un suivi détaillé apparaît clairement si l’on compare les analyses effectuées sur les deux bases de données : la connaissance des différents flux et stockages sur l’échantillon du LROP permet une compréhension beaucoup plus poussée de la répartition du bilan hydrique et le modèle développé associé est plus juste et robuste. Le type de modélisation testé (conceptuel à réservoir) est apparu pertinent pour reproduire les bilans observés et, à terme, les extrapoler à d’autres conditions (autres structures et autres climats).

Abstract

Vegetated or Green Roof (TTV) is a technique which is becoming increasingly used for sustainable rainwater management, particularly at the allotment scale. The hydrological budget of TTVs remains poorly understood, mainly due to a lack of information on the importance of water storage and evapotranspiration fluxes. The work presented herein can be considered as a preliminary study and has a double objective: i) assess the value of detailed monitoring, i.e. not limited to the rainfallrunoff transformation, and ii) develop a conceptual reservoir storage model. Two databases are used: that of the CSTB on a roof (146 m2) and a sample (1 m2), of long-duration (1 year), but limited to observation of rain and runoff, and that of LROP on a sample 0.5 m2, of short duration (9 days) but with detailed observation of evapotranspiration and water storage. The advantage of detailed monitoring is clear if we compare the analysis performed on the two databases: knowledge of different fluxes and storages on the sample of LROP allows a better understanding of the water balance and the model developed is a priori more accurate and robust. The type of model tested (reservoir storage model) appears suitable to reproduce the TTV water balance and eventually to extrapolate the model to other conditions (other structures and other climates).

 

Mots clés : toiture végétalisée, bilan hydrique, modélisation
Keywords : green roof, hydrological budget, simulation
https://doi.org/10.1051/tsm/201006039

1,3,4 Laboratoire régional des Ponts et Chaussées de l’ouest parisien – DREIF – 12 rue Teisserenc-de-Bort – 78190 Trappes
2 Université Paris-Est, Centre scientifique et technique du bâtiment et Laboratoire eau environnement et systèmes urbains – 6-8, avenue Blaise-Pascal – 77455 Champs-sur-Marne cedex 2

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Article paru dans TSM 6 2010
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