INTERESS-I : projet d’impulsion de Stuttgart

Sécheresse ou fortes pluies : La manière dont nous gérerons nos ressources en eau à l’avenir déterminera en fin de compte la qualité de vie dans nos villes. Le projet de recherche INTERESS-I teste des infrastructures urbaines bleu-vert à proximité du grand chantier Stuttgart 21. L’équipe du projet vous présente ici les premiers résultats du projet d’impulsion et montre en outre quelles mesures d’adaptation au climat seraient déjà réalisables aujourd’hui.

Le quartier créatif de Stuttgart près de la Wagenhalle est un lieu en transition. Des ateliers temporaires, du jardinage urbain ainsi que des logements pour les ouvriers d’un grand chantier voisin témoignent d’une grande ouverture à l’expérimentation de nouveaux concepts et idées. Le quartier créatif est donc l’endroit idéal pour un laboratoire ouvert dans lequel des infrastructures bleues et vertes intégrées sont testées. C’est ainsi qu’est né, à partir de 2019, le projet d’impulsion de Stuttgart, une mesure compacte d’adaptation au changement climatique. Il fait partie du projet de recherche INTERESS-I du BMBF “Stratégies intégrées pour le renforcement des infrastructures urbaines bleu-vert”.

Le projet d’impulsion INTERESS-I illustre l’interaction entre les ressources en eau alternatives ainsi que leur traitement, leur stockage et leur mise à disposition comme eau d’irrigation pour les espaces verts urbains. En outre, il aborde la problématique des fortes pluies et illustre quelles mesures temporaires et mobiles sont possibles dans les espaces de transformation. Il démontre ainsi concrètement à quoi peut ressembler une architecture bleue et verte intégrée. Il a été mis en œuvre à l’interface spatiale entre le projet de jardinage urbain “Stadtacker” et les logements temporaires pour les travailleurs du projet d’infrastructure Stuttgart 21. Les eaux de ruissellement du toit et les eaux grises (eaux usées peu polluées) de ces conteneurs d’habitation sont utilisées pour l’arrosage d’une végétation verticale.

Trois composants mobiles et réutilisables constituent le cœur de l’intervention temporaire. Premièrement, une citerne de rétention grutable et déposée en surface, deuxièmement, deux cadres de conteneurs avec un filtre au sol planté, des réservoirs d’eau et un local technique et troisièmement, un échafaudage sur les logements qui apporte différents systèmes de verdure sur la façade. Ensemble, ces trois éléments illustrent la manière dont l’utilisation de ressources en eau alternatives, combinée à une végétalisation efficace sur le plan microclimatique, peut contribuer à l’adaptation climatique des villes.

La clé du succès réside ici dans l’association de sources d’eau continues et discontinues. L’eau de pluie qui tombe sur le toit des conteneurs d’habitation est stockée pour l’arrosage de la végétation verticale, mais aussi pour être utilisée par le champ urbain voisin. La citerne de rétention en surface, d’un volume de stockage de sept mètres cubes et d’un volume de rétention de quatre mètres cubes, sert à cela. Le volume de rétention profite à la prévention des fortes pluies, comme l’ont montré deux épisodes de fortes pluies au cours de l’été 2021 : le volume total a été rempli en peu de temps et le volume de rétention a ensuite été distribué de manière restreinte pendant des heures et infiltré sur place. Ce type de gestion locale de l’eau de pluie contribue à la recharge de la nappe phréatique et soulage en outre les canalisations urbaines, qui doivent déjà absorber de grandes quantités d’écoulement des surfaces imperméables en cas de fortes précipitations.

Le projet d’impulsion utilise comme ressource en eau continue les eaux grises légèrement polluées qui proviennent des douches et des lave-mains des logements des ouvriers. Elle est stockée temporairement, puis dirigée vers un filtre de sol de cinq mètres carrés, recouvert de roseaux et traversé verticalement. Le filtre de sol, placé dans l’un des cadres du conteneur, est composé de deux compartiments. Différents substrats (sable du Rhin et sable de lave) ont été placés à des hauteurs de couche d’un mètre afin d’étudier l’efficacité de l’épuration. Environ 400 litres par jour sont injectés à six intervalles. Enfin, des lampes UV immergées dans les réservoirs assurent la désinfection des eaux grises épurées (eaux claires).

L’eau claire et l’eau de pluie sont mélangées dans un réservoir d’irrigation, à partir duquel la végétation verticale montée dans l’échafaudage est arrosée. Les éléments précultivés déploient dès le départ un effet positif sur le microclimat en assurant le rafraîchissement de l’espace intérieur et extérieur grâce à l’ombrage et à l’évaporation. Trois systèmes différents représentent différentes exigences et différents domaines d’utilisation : Un mur végétal massif recouvert de lierre, de becs de cigogne et de lavande avec une profondeur de substrat de 40 centimètres, un système de treillis avec des bacs à plantes dans lesquels poussent du lierre et des clématites, ainsi qu’un système de mur vivant léger avec huit graminées et plantes vivaces différentes, qui doit être arrosé plusieurs fois par jour en été.

Le projet d’impulsion est exemplaire dans son ensemble, car il montre sur un espace restreint à la fois le stockage, la rétention, le traitement et la mise à disposition de l’eau pour les espaces verts urbains sous une forme esthétiquement attrayante. Le filtre de sol planté est bien plus qu’une simple unité fonctionnelle, il fait déjà partie du concept de verdure. L’espace libre accessible au public est valorisé par les conteneurs, en partie conçus comme des terrasses et des plateformes accessibles, et peut être utilisé de diverses manières. La citerne ne sert pas seulement de réservoir d’eau, mais aussi de colonne d’affichage pour communiquer le contenu du projet. Mais les éléments individuels sont également innovants et transférables : La station d’épuration végétale, conçue pour les eaux grises faiblement chargées, a un besoin réduit en surface, ce qui permet de l’utiliser dans des espaces urbains restreints. De plus, des études montrent qu’un traitement adapté aux besoins est possible, c’est-à-dire qu’à qualité égale, il est possible de traiter davantage d’eaux grises pendant le semestre d’été afin de couvrir les besoins en eau accrus de la végétation.

Malgré les restrictions dues à la pandémie de coronavirus, plus de 20 visites guidées ont été organisées dans le cadre du projet d’impulsion. Elles s’adressaient aux personnes intéressées issues de la recherche, de l’administration et de la pratique. En outre, des manifestations ont été organisées pour les enfants et les adolescents. Depuis sa mise en service à l’été 2020, le projet d’impulsion a suscité d’intenses discussions dans le domaine de la planification urbaine et environnementale sur la gestion des eaux pluviales et l’irrigation des espaces verts urbains dans le nouveau quartier de Stuttgart Rosenstein.

La mise en œuvre du projet d’impulsion a permis de tester la planification intégrée d’architectures et d’infrastructures bleu-vert et de la traduire en une stratégie de conception dans le cadre de la recherche par la conception (research by design). Le projet constitue un élément central de l’ensemble du projet de recherche INTERESS-I, dans le cadre duquel des projets de planification ont été accompagnés ou initiés dans les villes partenaires de Stuttgart et Francfort et développés en tant que projets intégrés bleu-vert. Dans les deux villes, des ateliers du futur et des interviews d’experts ont également été organisés afin de recueillir le point de vue des citoyens et d’autres acteurs urbains sur les espaces verts de la ville. Les résultats sont en outre résumés dans un guide et préparés pour être utilisés dans les communes.

Littérature complémentaire sur le projet de recherche INTERESS-I :

Des informations sur le projet d’impulsion et les autres résultats du projet se trouvent entre autres dans les publications listées ci-dessous ainsi que dans le guide pour la planification intégrée des infrastructures bleu-vert.

Données du projet INTERESS-I :

Participants au projet : Université technique de Munich, Université technique de Kaiserslautern, Université de Stuttgart, Institut de recherche socio-écologique, capitale du Land de Stuttgart et ville de Francfort-sur-le-Main, Helix Pflanzen GmbH.
Planification de la conception et de la réalisation : Daniel Schönle Architektur und Stadtplanung
Planification technique du filtre à sol : Dr. Bruch und Partner
Partenaires de coopération : Arge Tunnel Cannstatt 21, Kunstverein Wagenhalle e.V. et Stadtacker e.V.
Durée du projet : 10/2018 à 1/2022

autres publications :

Eisenberg, B., Morandi, C., Richter, P., Well, F., Winker, M., Minke, R., Steinmetz, H. & Ludwig, F. (2021). The Impulse Project Stuttgart-Stimulating Resilient Urban Development Through Blue-Green Infrastructure. In G. Hutter, M. Neubert & R. Ortlepp (Hrsg.), Studien zur Resilienzforschung. Building Resilience to Natural Hazards in the Context of Climate Change (p. 157-171). Springer Fachmedien Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-33702-5_7

Deffner, J., Matthes, G., Stein, M. & Winker, M. (2020). Je me promène maintenant dans la ville avec un autre regard. Résultats d’ateliers du futur sur la perception et l’importance des infrastructures bleu-vert à Francfort-sur-le-Main et à Stuttgart. In : ISOE-Materialien Soziale Ökologie , 60. Francfort-sur-le-Main : ISOE – Institut de recherche socio-écologique.

Morandi, C., Schreiner, G., Moosmann, P. & Steinmetz, H. (2021). Zones humides construites à flux vertical élevé pour le traitement des eaux grises légères. Water, 13(18), 2510. https://doi.org/10.3390/w13182510

Well, F., Morandi, C. & Richter, P. (2020). L’eau de pluie et les eaux grises comme source d’eau alternative pour la végétalisation verticale. GebäudeGrün(3), 20-23.

Well, F. & Ludwig, F. (2021). Développement d’une stratégie de conception intégrée pour une architecture bleue et verte. Sustainability, 13(14), 7944. https://doi.org/10.3390/su13147944

Des infrastructures bleu-vert ? C’est également le thème de notre numéro de décembre de G+L, pour lequel G+L s’est également entretenu avec le professeur Dr Ferdinand Ludwig sur le projet INTERESS-I. Pour consulter l’avant-première du numéro consacré à la ville éponge, cliquez ici.