La multidisciplinarité dans la gestion des eaux urbaines

Isabelle Delorme
Collaboration spéciale
L’équipe de recherche a mené des expériences en serre pour étudier les différences de performance entre espèces afin de réguler les volumes et les débits d’eau, mais aussi d’enlever différents polluants.
Photo: Henry Beral IRBV L’équipe de recherche a mené des expériences en serre pour étudier les différences de performance entre espèces afin de réguler les volumes et les débits d’eau, mais aussi d’enlever différents polluants.

Ce texte fait partie du cahier spécial Recherche

La gestion des eaux pluviales dans nos villes mobilise des experts aux compétences complémentaires. Avec sa triple formation en aménagement, en génie de l’environnement et en agronomie, Danielle Dagenais, professeure titulaire à l’École d’urbanisme et d’architecture de paysage de l’Université de Montréal et chercheuse associée à l’Institut de recherche en biologie végétale (IRBV), contribue à tisser un écosystème de spécialistes variés qui améliore nos infrastructures vertes et bleues.

« Je ne prétends pas être chercheuse de pointe dans tous mes domaines d’intervention, mais je suis en mesure de jouer un rôle de médiateur scientifique entre des collègues de disciplines différentes », lance Danielle Dagenais en sortant d’une réunion qui lui a permis de présenter une chercheuse en sciences sociales à une autre en génie. « Je suis capable de comprendre leur langage, de le traduire et de faire des liens entre eux », explique celle qui consacre sa carrière aux infrastructures vertes, des espaces qui permettent notamment de mieux gérer les eaux de pluie.

Mimer l’environnement naturel

La biorétention est une notion clé dans le travail de Danielle Dagenais. « Ce sont des systèmes de gestion des eaux pluviales. Ils permettent d’accumuler des eaux de ruissellement qui s’infiltrent dans le sol plutôt que de s’évacuer très rapidement dans nos égouts », explique-t-elle. Cette approche permet de mimer les environnements naturels. Après une pluie, il existe toutes sortes de petites dépressions temporaires qui se remplissent d’eau dans les champs ou les forêts et, tranquillement, cette eau va s’infiltrer dans le sol. « C’est ce que nous essayons de reproduire en miniature, en milieu urbain », décrit l’experte, qui vise ainsi à réduire le gaspillage et les débordements d’égouts et à améliorer la qualité de l’eau grâce à une épuration naturelle par le sol et les végétaux.

Danielle Dagenais travaille principalement sur deux axes. « À l’échelle du système, j’étudie, avec l’équipe du laboratoire de Jacques Brisson à l’IRBV, l’effet des composantes sol et végétaux et leur impact sur l’eau. Nous déterminons aussi les critères de choix des végétaux pour obtenir des systèmes performants », décrit-elle.

Avec Françoise Bichai de Polytechnique Montréal, Martijn Kuller de l’Institut fédéral suisse des sciences et technologies aquatiques et de l’Université Laval et d’autres chercheurs québécois et internationaux, elle s’intéresse aussi à la planification sur une plus grande échelle. « Nous travaillons sur un outil multicritères (techniques, environnementaux, sociaux etc.) d’aide à la décision afin de trouver les meilleurs emplacements pour chaque type d’infrastructure verte », explique-t-elle. Cet outil, développé à Melbourne, doit être adapté pour être utilisé au Québec et ailleurs. « L’une de nos étudiantes travaille sur des critères liés à la gestion de la neige. Cette adaptation s’effectue en collaboration avec de multiples partenaires », explique Mme Dagenais.

Des applications concrètes

 

Sur le terrain, Danielle Dagenais et son équipe de l’IRBV mènent des travaux de suivi de systèmes implantés dans des villes. « À Trois-Rivières, nous venons de terminer un projet de suivi hydrologique et des végétaux, avec Sarah Dorner, de Polytechnique Montréal, et Jacques Brisson », illustre-t-elle. L’équipe de recherche a mené des expériences en serre pour étudier notamment les différences de performance entre les espèces afin de réguler les volumes et les débits d’eau, mais aussi d’éliminer différents polluants.

« Les deux volets permettront à la Ville d’améliorer les systèmes qui seront implantés ensuite », prévoit la chercheuse, qui mène également des projets et suivis pour le ministère des Transports et la Ville de Montréal. « Nous sommes arrivés à des constats intéressants sur le choix des espèces, leur implantation sur le site et les modes d’entretien. Tout cela alimentera à la fois la conception et l’entretien des systèmes de biorétention », indique-t-elle.

Ces chercheurs travaillent donc au plus près des utilisateurs de connaissances. « On peut appeler cela une conception adaptative : nous faisons un essai en implantant un système conçu d’une certaine façon et nous documentons ses performances, ce qui nous permet ensuite de rétroagir sur la conception des prochains systèmes et de nous améliorer », résume Mme Dagenais. Elle prend en exemple la ville américaine de Portland, en Oregon. « Très avancée depuis longtemps, elle s’est améliorée en documentant beaucoup la performance de ses systèmes. » Cela s’effectue en parallèle avec des expériences plus contrôlées.

L’acceptabilité sociale des solutions, qui peut favoriser leur succès, fait également partie des facteurs que la chercheuse souhaite comprendre. Car si l’on réduit par exemple la largeur d’une rue pour végétaliser le trottoir, cela réduit les espaces de stationnement et peut susciter des questionnements ou générer des tensions. « C’est l’angle positif qui m’intéresse : qu’est-ce que les gens aiment ? Qu’est-ce qu’ils aiment moins, mais pourquoi, et comment améliorer leur appréciation ? » dit-elle.

Un laboratoire vert et bleu

 

Depuis quelques mois, Danielle Dagenais met en place un nouveau laboratoire sur les infrastructures vertes et bleues. Cette notion recouvre par exemple les cours d’eau (le bleu) et les espaces végétalisés (le vert). « Il faut les concevoir comme des réseaux, car les espaces, les humains qui s’y déplacent et les organismes vivants qui s’y trouvent sont liés. Et tout cela a un impact sur la gestion des eaux pluviales et la chaleur, mais aussi sur la qualité du cadre de vie des populations », précise-t-elle.

Avec ce nouveau laboratoire, Mme Dagenais souhaite mettre en valeur les recherches interdisciplinaires qu’elle mène ou auxquelles elle participe, créer un lieu d’échange pour les chercheurs et donner à ses étudiants d’horizons variés (en génie, en urbanisme, en architecture de paysage, en aménagement, en développement durable, etc.) l’occasion de comprendre la richesse du travail interdisciplinaire en leur offrant un accès au dialogue. « Les étudiants ingénieurs veulent savoir ce que leurs homologues urbanistes, architectes paysagistes ou en sciences sociales font et intégrer ces dimensions dans leurs projets, par exemple », observe-t-elle.

Ce projet fédérateur incarne l’essence même du travail de Mme Dagenais, qui se caractérise par les liens noués entre différentes disciplines. « Je crois que nous nous dirigeons de plus en plus vers cette interdisciplinarité. J’ai la chance inouïe d’avoir une formation qui me permet de la mettre en pratique dans des travaux de recherche, avec des collègues très ouverts », se réjouit-elle.

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