Études de cas sur les aménagements à faible impact : Lotissements de Clairfields, Westminster Woods et Pine Ridge [Guelph, ON]

Cette étude de cas, lancée en 2011, examine un exemple de mise en œuvre de « corridors verts » (une forme d’aménagement à faible impact écologique [LID]) dans trois lotissements situés à l’extrémité sud de Guelph, en Ontario, dans le but de surmonter les problèmes liés à la gestion des eaux pluviales, de maximiser la recharge des eaux souterraines sur place et de s’assurer que les eaux pluviales infiltrées n’ont pas d’impact négatif sur la qualité des eaux souterraines. Les lotissements de Clairfields, Westminster Woods et Pine Ridge (ci-après appelés les « lotissements du South End ») sont situés dans la partie sud de Guelph, occupant des terres immédiatement à l’est et à l’ouest de la rue Gordon (délimitée entre la rue Arkell Road et la rue Clair). Une caractéristique unique des lotissements du South End est leur utilisation de grandes pratiques d’infiltration, appelées « corridors verts », comme principal moyen de traitement des eaux pluviales sur place. Cette étude de cas examine l’utilisation des « corridors verts » et des pratiques d’infiltration sur site en fonction des conditions idéales de sol et de l’impossibilité de se raccorder au réseau d’égouts pluviaux municipal. Les corridors verts offrent aux résidents des équipements de loisirs grâce à un réseau de sentiers, de parcs et de terrains de jeux.

Comprendre et évaluer les impacts

Avant l’aménagement, l’utilisation prédominante des terres était l’agriculture. La topographie du site était relativement plate, avec un petit lac de kettle situé dans la zone qui allait devenir Westminster Woods East. Il n’y avait aucune connexion naturelle ou artificielle avec le ruisseau Hanlon ou ses affluents – toutes les pluies s’infiltraient sur place. Seules les précipitations supérieures à celles d’une tempête régionale produiraient un ruissellement de surface qui quitterait le site. La superficie totale des lotissements du South End est assez importante (environ 250 hectares) et elle s’est développée au cours de multiples phases. Les aménagements sont à usage mixte, comprenant des logements individuels, des maisons de ville multirésidentielles et des immeubles de faible hauteur, ainsi que des écoles et des zones commerciales. Les lotissements sont bien intégrés dans la collectivité et comprennent un vaste réseau de sentiers de promenade et des itinéraires de transport en commun qui traversent le lotissement. Le site comprend également un certain nombre de maisons de démonstration écologiques, dont la première maison certifiée LEED Platine du Canada et une maison conforme au programme Blue Built Home.

Bien que les impacts et les risques climatiques n’aient pas été la motivation principale derrière l’utilisation de pratiques d’infiltration dans les lotissements du South End, l’utilisation accrue de corridors verts, de la biorétention et d’autres techniques innovantes de gestion des eaux pluviales améliore la résilience climatique de la région face aux impacts de l’augmentation des précipitations et des tempêtes extrêmes.

Carte des lotissements du South End, montrant l’emplacement des corridors verts et des marais

Image of a sustainable urban rainwater management project in the City of Vancouver. The schematic includes incorporation of greenscaping as a way of not only beautifying the streetscape, but also to provide functional purposes such as rainwater management and small areas of habitat refugia. The image shows the integration of sustainable design with climate adaptation actions. Specific foci are on the inclusion of more city street trees, native plants, areas for pollinators, rain gardens, and the creation of common spaces for gathering.

Déterminer les actions

Avant d’entamer la conception et la construction des lotissements du South End, un travail exhaustif de planification et d’investigation du site a été mené. Des études préliminaires sur l’aménagement du site ont commencé dès 1984, bien qu’une grande partie des travaux se soit déroulée tout au long des années 1990. Ces études ont révélé que le site était idéal pour une infiltration des eaux de ruissellement, car pratiquement aucun écoulement de surface n’a été observé sur le site avant son aménagement. Comme les pratiques d’infiltration à grande échelle étaient peu courantes à l’époque, les parties concernées (le ministère de l’Environnement de l’Ontario, le ministère des Richesses naturelles de l’Ontario, Grand River Conservation Authority et la Ville de Guelph) se sont inquiétées des performances à long terme des pratiques d’infiltration. Pour répondre à ces préoccupations, une plus petite parcelle des terres disponibles, Pine Ridge West, a été choisie pour être aménagée d’abord comme projet pilote. La surveillance pendant et après la construction a permis de constater que cet aménagement a été couronné de succès, ce qui a donné aux intervenants l’assurance de le poursuivre. Une autre préoccupation exprimée par l’un des intervenants – la Ville de Guelph – au cours des étapes de planification était le maintien des pratiques de gestion des eaux pluviales. Dans le cas de Westminter Woods, cette préoccupation a été en partie résolue par la création d’une association de copropriétaires du lotissement, qui porte le nom légal de Westminster Woods Ltd. La société est responsable de l’entretien de tous les éléments communs, y compris l’entretien général du paysage (enlèvement des déchets et tonte de la pelouse) des pratiques de gestion des eaux pluviales. En travaillant en collaboration, les promoteurs, les consultants et les intervenants ont été en mesure de répondre aux questions et aux préoccupations soulevées, facilitant ainsi un processus de planification et d’examen rationalisé pour les lotissements.

Mise en œuvre

Les lotissements du South End sont uniques en ce sens qu’ils appliquent les principes de LID, mais à une échelle plus grande que ce qui est considérée comme typique pour ce type de bonne pratique. Réseau des corridors verts : Dans la plupart des lotissements, les eaux de ruissellement sont collectées sur les routes à l’aide de collecteurs et de canalisations typiques. Cependant, plutôt que de se déverser dans un bassin de gestion des eaux pluviales, le ruissellement est dirigé vers des installations de biorétention à grande échelle, appelées « corridors verts ». Les corridors verts ont des pentes latérales de 3:1, et le fond est essentiellement plat pour distribuer les eaux de ruissellement sur la plus grande surface de sol possible et maximiser l’infiltration. Les corridors verts sont de larges canaux de végétation contenant une variété d’espèces végétales. Un mélange de semences de prairie mésique-sèche nécessitant peu d’entretien a été utilisé dans une grande partie du réseau de corridors verts (p. ex. 25 % de pâturin comprimé, 25 % de fétuque rouge traçante, 25 % de ray-grass vivace, 10 % de trèfle rouge, 10 % de rudbeckie hérissée et 5 % d’aster de Nouvelle-Angleterre).

La couche inférieure des corridors verts est constituée d’une couche de sable de 300 mm d’épaisseur couverte de terre végétale. Cette couche de sable sert à empêcher les sédiments fins de s’accumuler dans les sols de gravier indigènes. Les corridors verts à Westminster Woods ont été conçus pour une capacité d’infiltration d’une tempête d’une durée de 100 ans. Le temps de rabattement des eaux de pluie dans le corridor vert est d’environ trois jours (en fonction des conditions antérieures). Pour faciliter l’infiltration pendant des événements pluvieux plus importants, des tranchées d’infiltration ont été creusées parallèlement au corridor vert (de chaque côté). Les corridors verts servent également de moyen de transport en cas de fortes pluies. Les corridors verts sont légèrement inclinés vers un canal de dérivation central. Ce canal de dérivation central peut gérer une pluie régionale, en utilisant le débit de surface pour transporter les eaux de pluie vers le ruisseau Hanlon. Avant d’être déversées dans les corridors verts, les eaux pluviales sont prétraitées au moyen de dessableurs-déshuileurs. Ce projet a également utilisé les caractéristiques existantes du site, comme un bassin traditionnel de gestion des eaux pluviales, comme dans le cas de Westminster Woods East.

Schéma du réseau des voies vertes, montrant la base plate des corridors verts et les tranchées d’infiltration situées sur les pentes latérales

Image of a sustainable urban rainwater management project in the City of Vancouver. The schematic includes incorporation of greenscaping as a way of not only beautifying the streetscape, but also to provide functional purposes such as rainwater management and small areas of habitat refugia. The image shows the integration of sustainable design with climate adaptation actions. Specific foci are on the inclusion of more city street trees, native plants, areas for pollinators, rain gardens, and the creation of common spaces for gathering.

Résultats et suivi des progrès

Pour assurer la sécurité de l’alimentation en eaux souterraines de Guelph, l’infiltration d’eaux pluviales de haute qualité était l’un des principaux buts de l’aménagement. Le prélèvement d’échantillons dans des puits de surveillance répartis sur l’ensemble du site a révélé que pour de nombreux paramètres de qualité de l’eau, cette cible a été atteinte. Bien qu’elles soient supérieures à la limite fixée par les normes de l’eau potable de l’Ontario, les concentrations de nitrates dans l’ensemble du réseau aquifère peu profond ont montré une tendance à la baisse au fil des ans, ce qui a été attribué à la conversion de l’utilisation des terres de l’agriculture à l’habitation. Certains autres paramètres de qualité de l’eau, comme le carbone organique dissous, la dureté, le fer et le manganèse, montraient des résultats supérieurs aux concentrations maximales autorisées, mais ces concentrations étaient présentes avant l’aménagement. La surveillance des eaux de surface et des eaux souterraines a également révélé l’impact de la nappe phréatique sur la performance des pratiques d’infiltration. La majorité du réseau de corridors verts n’a pas connu de problèmes de lenteur d’infiltration ou de formation de mares. Toutefois, une section du corridor vert a connu des mares en raison de la présence d’une nappe phréatique élevée dans la région, de sorte que les prairies et les plantations d’origine ont été remplacées par des espèces de terres humides plus nombreuses, notamment des quenouilles. Ces observations soulignent l’importance de mener des études géotechniques aux étapes de planification, afin de s’assurer que les pratiques de LID sont placées à l’endroit approprié en garantissant une distance minimale d’un mètre entre le fond du sous-drain du LID et la nappe phréatique.

Voici des exemples d’obstacles rencontrés dans le cadre de ce projet :

  • Une surveillance extensive des eaux souterraines et de surface avant l’aménagement est nécessaire pour soutenir le réseau de corridors verts proposé
  • Des préoccupations d’intervenants concernant la performance à long terme des pratiques d’infiltration, en particulier par temps froid
  • Un certain empiétement du réseau de corridors verts et la perturbation des tranchées d’infiltration des cours arrière par des résidents après la construction.

Les approches suivantes ont été adoptées pour remédier à ces obstacles :

  • Les données fournies par des études pluriannuelles sur les eaux souterraines et de surface ont démontré que l’infiltration à grande échelle fonctionnerait
  • Des intervenants ont entrepris une approche progressive, le premier lotissement étant utilisé comme pilote pour démontrer l’efficacité du réseau de corridors verts

Leçons tirées :

  • Une meilleure éducation est nécessaire pour informer les résidents de l’emplacement et de la fonction des pratiques de LID sur (ou près de) leur propriété.

Prochaines étapes

Pour assurer le bon fonctionnement du réseau de corridors verts, une surveillance et un entretien continus seront nécessaires. Un des promoteurs du projet a fourni à la Ville une liste des activités d’entretien. Ces activités d’entretien sont applicables à la plupart des pratiques de LID, et elles sont fortement recommandées :

  • Surveiller les conditions des pratiques de LID (le réseau des corridors verts), en prêtant une attention particulière aux zones où l’on observe une diminution des taux d’infiltration.
  • Surveiller les niveaux d’accumulation de sédiments dans les pratiques de LID et les installations de prétraitement (unités OGS, biefs, etc.) et programmer le nettoyage de ces installations selon les besoins.
  • Effectuer des activités régulières d’entretien du paysage et demander aux équipes d’entretien de contrôler la prolifération des mauvaises herbes et de remplacer les plantes et les arbres morts/en train de mourir.

Ressources