Vasthouden water bij hevige regenval (vermeden afstroom water)

Description

L'effet éponge dans un écosystème est la capacité naturelle du paysage à capter, retenir, purifier et restituer lentement l'eau. Il agit comme un tampon dans la gestion de l'eau : lors de fortes précipitations, le sol absorbe l'eau pour éviter les inondations, et pendant les périodes sèches, cette eau stockée est progressivement libérée.

Les zones naturelles humides, les tourbières, les forêts et les sols sains agissent comme une éponge. Ils ralentissent l'écoulement des eaux de pluie, qui ne se déversent donc pas directement dans les ruisseaux et les rivières.

Une partie de cette eau s'infiltrera davantage et alimentera les nappes phréatiques. Ceci est calculé dans le service infiltration.

Nous ne calculons pas ici l'eau qui peut être stockée en surface en cas d'inondations.

Évaluation qualitative

Le score qualitatif est calculé sur la base du coefficient de ruissellement potentiel. Le ruissellement total (coefficient de ruissellement 1) correspond à 0 et la rétention totale (coefficient de ruissellement 0) correspond à 10.

Évaluation quantitative

Pour calculer le ruissellement évité, nous utilisons la méthode de calcul du ruissellement du modèle Wetspass. Dans ce modèle, les coefficients de ruissellement (ROC) sont calculés en fonction du type de végétation, du pourcentage de pente et de la classe de texture USDA. La quantité d'eau qui s'infiltre est estimée à 1-ROC.

Nous calculons ensuite le ruissellement évité et l'eau qui s'infiltre comme une moyenne pondérée du (1-ROC) sur la base des surfaces des différents types d'utilisation des sols multipliées par la moyenne des précipitations annuelles dans la région.

Evaluation monétaire

Il n'existe actuellement aucune évaluation monétaire, car il n'existe aucune estimation par m³ pour les dommages causés par les inondations.

Points d'ayttention : hypothèses

• Nous avons calculé le coefficient de ruissellement potentiel. Nous ne tenons pas compte du drainage supplémentaire introduit par l'homme dans une région.
• Nous avons converti les classes de texture belges en classes USDA américaines sur la base de fractions massiques modélisées pour le sable, le limon et l'argile (en µm). Nous avons normalisé les fractions de manière à ce que leur somme totale soit égale à 100. Sur la base de ces fractions, une texture a été attribuée selon la classification USDA (Soil Science Division Staff, 2017).

Chiffres à utiliser

Coefficient (facteur) de ruissellement potentiel

utilisation du sol	pente %	sand	loamy sand	sandy loam	loam	silty loam	silt	sandy clay loam	clay loam	silty clay loam	sandy clay	silty clay	clay
forest	<0,5%	0,03	0,07	0,1	0,13	0,17	0,2	0,23	0,27	0,3	0,33	0,37	0,4
	0,5-<5%	0,07	0,11	0,14	0,17	0,21	0,24	0,27	0,31	0,34	0,37	0,41	0,44
	5-10%	0,13	0,17	0,3	0,23	0,27	0,3	0,33	0,37	0,4	0,43	0,47	0,5
	>10%	0,25	0,29	0,32	0,35	0,39	0,42	0,45	0,49	0,52	0,55	0,59	0,62
grassland	<0,5%	0,13	0,17	0,2	0,2	0,27	0,3	0,33	0,37	0,4	0,43	0,47	0,5
	0,5-<5%	0,17	0,21	0,24	0,27	0,31	0,34	0,37	0,41	0,44	0,47	0,51	0,54
	5-10%	0,23	0,27	0,3	0,33	0,37	0,4	0,43	0,47	0,5	0,53	0,57	0,6
	>10%	0,35	0,39	0,42	0,45	0,49	0,52	0,55	0,59	0,62	0,65	0,69	0,72
crop	<0,5%	0,23	0,27	0,3	0,33	0,37	0,4	0,43	0,47	0,5	0,53	0,57	0,6
	0,5-<5%	0,27	0,31	0,34	0,37	0,41	0,44	0,47	0,51	0,54	0,57	0,61	0,64
	5-10%	0,33	0,37	0,4	0,43	0,47	0,5	0,53	0,57	0,6	0,63	0,67	0,7
	>10%	0,45	0,49	0,52	0,55	0,59	0,62	0,65	0,69	0,72	0,75	0,79	0,82
bare soil	<0,5%	0,33	0,37	0,4	0,43	0,47	0,5	0,53	0,57	0,6	0,63	0,67	0,7
	0,5-<5%	0,37	0,41	0,44	0,47	0,51	0,54	0,57	0,61	0,64	0,67	0,71	0,74
	5-10%	0,43	0,47	0,5	0,53	0,57	0,6	0,63	0,67	0,7	0,73	0,77	0,8
	>10%	0,55	0,59	0,62	0,65	0,69	0,72	0,75	0,79	0,82	0,85	0,89	0,92
impervious		1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
water		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

TRaduction sous forme d'indicateur

Pour donner une idée de la quantité d'eau retenue dans le sol, nous calculons le nombre de baignoires que vous pourriez remplir avec cette eau. Une baignoire contient 200 litres d'eau.

Un exemple

Une prairie de 150 ha sur un sol limono-sableux (texture L) est aménagée en 50 ha de hêtraie, de prairie riche en fleurs et en espèces et 50 ha de marais. La pente du terrain est inférieure à 5 %. Un sol limono-sableux correspond à la classification « sandy loam » de l'USDA. Supposons que la pluviométrie annuelle moyenne soit de 880 mm/an

La prairie retient 1 056 000 m³ d'eau dans le sol. Le nouvel aménagement retient 1 100 000 m³ d'eau, ce qui représente un ruissellement supplémentaire évité de 44 000 m³.

Pour la prairie : ROC = 0,2 1-ROC = 0,8 eau retenue = (0,8 x 150 ha x 10 000) x (880 mm/an/1 000) = 1 056 000 m³/an

Pour le scénario futur ROC forêt : 0,1 1-ROC=0,9 ROC prairie et marais : 0,2 1-ROC= 0,8

Eau retenue dans le sol = ((0,9 x 50 ha x 10 000) + (0,8 x 100 ha x 10 000)) x (880 mm/an/1000) = 1 100 000 m³/an

Cela correspond à un ruissellement évité équivalent à 220 000 baignoires (44 000 x 1000/200).

Modèles plus détaillés

Dans le calcul actuel, la quantité moyenne de précipitations retenues est calculée sur une base annuelle à partir de chiffres clés annuels moyens. Cependant, des modèles hydrologiques détaillés sont disponibles auprès du VITO pour calculer le bilan hydrique à une résolution spatiale et temporelle plus élevée, en tenant compte des différents composants du bilan hydrique. Ces modèles permettent de prendre en compte les processus hydrologiques locaux tels que le ruissellement, l'infiltration et l'écoulement des eaux souterraines, dont le caractère dynamique joue un rôle important, ce qui se traduit par des calculs et des analyses de scénarios plus précis. La mise en place de tels modèles hydrologiques nécessite un certain temps et un certain budget. Pour plus d'informations, veuillez contacter VITO (jef.dams@vito.be).