Description détaillée du schéma
Le schéma présente, sous forme d’une comparaison en trois situations, l’influence de l’imperméabilisation du sol sur le devenir de l’eau et sur les échanges de chaleur. Il compare un milieu naturel, un milieu urbanisé et un milieu très urbanisé.
Le titre du schéma est : « L’évapotranspiration et le ruissellement selon l’imperméabilisation du sol ».
Les trois situations sont représentées de gauche à droite. Plus le milieu est urbanisé, plus la surface du sol est représentée comme imperméabilisée par les constructions et les surfaces artificielles. Le schéma montre alors une diminution de l’infiltration et de l’évapotranspiration, tandis que le ruissellement augmente.
1. Milieu naturel
À gauche du schéma se trouve le milieu naturel. Il est représenté par une végétation importante, avec notamment plusieurs arbres, sur un sol largement perméable.
Dans cette situation :
- 40 % de l’eau est évacuée par évapotranspiration, représentée par une grande flèche bleue dirigée vers le haut au-dessus des arbres ;
- 10 % correspond au ruissellement, représenté par une flèche rouge horizontale ;
- 25 % de l’eau s’infiltre de manière superficielle, représentée par une flèche jaune dirigée vers le sol ;
- 25 % s’infiltre en profondeur, représentée par une flèche brune dirigée vers le sous-sol.
Le schéma associe également aux arbres des symboles bleus représentant un apport de fraîcheur.
La part importante de l’eau qui s’infiltre et d’eau évacuée par évapotranspiration est liée au caractère relativement perméable et végétalisé du milieu.
2. Milieu urbanisé
Au centre du schéma est représenté le milieu urbanisé. On y voit plusieurs bâtiments de petite taille, associés à des espaces végétalisés et à quelques arbres.
Par rapport au milieu naturel, les proportions évoluent :
- 35 % de l’eau est évacuée par évapotranspiration ;
- 30 % est évacué sous forme de ruissellement ;
- 20 % s’infiltre de manière superficielle ;
- 15 % s’infiltre en profondeur.
Le ruissellement augmente donc par rapport au milieu naturel, tandis que les parts correspondant à l’évapotranspiration et à l’infiltration diminuent.
Le schéma montre également des symboles rouges de chaleur autour des bâtiments. La légende précise que ces symboles représentent l’effet d’îlot de chaleur.
Des symboles bleus apparaissent encore autour des espaces végétalisés, indiquant leur apport de fraîcheur.
3. Milieu très urbanisé
À droite se trouve le milieu très urbanisé. Il est représenté par plusieurs bâtiments beaucoup plus importants et plus nombreux, avec une végétation beaucoup moins présente.
Dans cette situation, la répartition de l’eau est fortement modifiée :
- 30 % de l’eau est évacuée par évapotranspiration ;
- 55 % est évacué sous forme de ruissellement ;
- 10 % s’infiltre de manière superficielle ;
- seulement 5 % s’infiltre en profondeur.
Le ruissellement constitue donc ici la part la plus importante, avec 55 %, alors qu’il ne représente que 10 % dans le milieu naturel.
L’évapotranspiration passe de 40 % dans le milieu naturel à 30 % dans le milieu très urbanisé. L’infiltration superficielle passe de 25 % à 10 %, et l’infiltration profonde de 25 % à seulement 5 %.
Le schéma représente également un effet d’îlot de chaleur plus marqué, avec de nombreux symboles rouges de chaleur autour et au-dessus des bâtiments. À l’inverse, les espaces végétalisés susceptibles d’apporter de la fraîcheur sont beaucoup moins nombreux.
4. Signification des symboles et des flèches
Une légende située en bas du schéma permet d’identifier les différents phénomènes représentés :
- Les vagues rouges représentent l’effet d’îlot de chaleur.
- Les vagues bleues représentent l’apport de fraîcheur.
- Les flèches bleues verticales vers le haut représentent l’évapotranspiration.
- Les flèches rouges horizontales représentent le ruissellement.
- Les flèches jaunes verticales vers le bas représentent l’infiltration superficielle.
- Les flèches brunes verticales vers le bas représentent l’infiltration profonde.
Les pourcentages associés à chaque flèche indiquent la proportion de l’eau concernée par chacun de ces phénomènes dans les trois types de milieux.
5. Comparaison des trois milieux
Le schéma met en évidence une évolution progressive lorsque l’on passe du milieu naturel au milieu urbanisé, puis au milieu très urbanisé.
| Phénomène | Milieu naturel | Milieu urbanisé | Milieu très urbanisé |
|---|---|---|---|
| Évapotranspiration | 40 % | 35 % | 30 % |
| Ruissellement | 10 % | 30 % | 55 % |
| Infiltration superficielle | 25 % | 20 % | 10 % |
| Infiltration profonde | 25 % | 15 % | 5 % |
Ainsi, à mesure que l’imperméabilisation augmente, la part de l’eau qui ruisselle en surface augmente fortement, tandis que les parts qui s’infiltrent dans le sol diminuent.
L’évapotranspiration diminue également, ce qui est associé dans le schéma à une moindre présence de végétation. Parallèlement, les bâtiments et les surfaces urbanisées sont associés à un effet d’îlot de chaleur, tandis que la végétation est associée à un apport de fraîcheur.
Principe général illustré
Le schéma montre donc le lien entre occupation du sol, cycle de l’eau et température en milieu urbain. Dans un milieu naturel, une part importante de l’eau peut s’infiltrer dans le sol ou être restituée à l’atmosphère par l’évapotranspiration. Lorsque le sol est progressivement imperméabilisé par l’urbanisation, l’eau a moins de possibilités de pénétrer dans le sol : le ruissellement augmente tandis que l’infiltration diminue.
La réduction des surfaces végétalisées s’accompagne également d’une diminution de l’évapotranspiration et de l’apport de fraîcheur représenté par les arbres et la végétation. Le schéma associe ainsi l’augmentation de l’urbanisation à un renforcement de l’effet d’îlot de chaleur.