Urbanisation

Le ruissellement de surface s'écoulant dans les rues revêtues d'une ville brésilienne

L'urbanisation entraîne généralement des altérations des surfaces naturelles du sol et des lits des cours d'eau d'un bassin. La perméabilité de surface, la taille du bassin, la densité de drainage, la rugosité, la longueur et la pente des cours d'eau peuvent tous être affectés de telle sorte que le ruissellement est augmenté et plus rapide.

L'eau de pluie s'écoulant dans une rue et à travers une grille de drainage pluvial. À proximité, l'eau monte et sort d'un couvercle de regard pour retourner dans la rue

Dans les zones urbaines, la couverture des chaussées et des bâtiments plus importante ainsi que les sols compactés empêchent l'infiltration des précipitations et de la fonte des neiges par rapport à la surface naturelle du sol. Ces modifications peuvent augmenter considérablement l'importance du ruissellement.

Représentation de sous-bassins créés par une route traversant un bassin.

Les spécificités urbaines comme les remblais routiers et les talus peuvent avoir pour effet de diviser les bassins naturels en sous-bassins plus petits. Les petites surfaces de drainages réagissent beaucoup plus rapidement aux précipitations localisées que les grands bassins.

Illustration de l'effet des réseaux urbains en béton sur la contribution des eaux de ruissellement au cours d'eau dans un bassin.

Les réseaux routiers, les fossés et les égouts pluviaux agissent comme un réseau d'affluents et augmentent effectivement la densité de drainage. Une densité de drainage plus élevée entraîne un ruissellement plus rapide vers les chenaux des cours d'eau.

Comparativement au lit d'un cours d'eau naturel, les surfaces des routes, les caniveaux et les égouts pluviaux ont des surfaces lisses. Cette diminution de la rugosité de leurs surfaces permet aux eaux de ruissellement de se déplacer beaucoup plus rapidement vers les chenaux principaux du cours d'eau qu'elles ne le feraient dans un cadre plus naturel.

Buse en brique dans le West Yorkshire, Royaume-Uni

Les cours d'eau dans les zones urbaines sont souvent nettoyés de la végétation et sont parfois revêtus de béton lors d'un processus appelé « canalisation ». Cette transformation diminue également la rugosité et provoque une augmentation de la vitesse de l'eau.

Illustration de l'effet du redressement et de la canalisation d'un cours d'eau en milieu urbain.

Parfois, dans le cadre de la canalisation, les cours d'eau urbains sont corrigés en supprimant les méandres. Cette action diminue la distance parcourue par l'eau entre l'amont et l'aval du bassin de drainage. Elle augmente également de fait la pente car le cours d'eau conserve la même diminution d'altitude mais sur une distance plus courte. La diminution de la distance parcourue et l'augmentation de la pente entraîneront une réponse plus rapide aux crues dues au ruissellement.

Dans l'ensemble, un environnement urbain entraînera un ruissellement plus rapide et plus important vers les cours d'eau qu'en milieu rural.