Monitoring of porous asphalt and its underground reservoir as a stormwater management structure for a parking lot

Ebenezer Oko, Arthur (2025). Monitoring of porous asphalt and its underground reservoir as a stormwater management structure for a parking lot Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 120 p.

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Résumé

Un suivi expérimental d’un asphalte poreux (AP) comme alternative à l’asphalte conventionnel imperméable (AC) pour la gestion des eaux pluviales a été réalisé. Le site d’AP étudié a été construit en 2020 dans le stationnement de la bibliothèque Le Tournesol, situé dans le secteur du lac Saint-Charles, à Québec. Le suivi expérimental a commencé immédiatement après la construction et s'est poursuivi pendant deux ans jusqu'en 2022. Après cette période, une deuxième phase de suivi, qui est l’objet de ce mémoire, a été menée afin d’évaluer les performances hydrologique et environnementale à long terme de l’AP. Pendant la période de suivi de douze mois, qui a eu lieu en 2023 et 2024, des paramètres clés incluant les taux d’infiltration de l’asphalte, le volume de ruissellement, les débits et la qualité de l’eau ont été évalués pour les zones du site d’étude en AP et AC. Il a été constaté que le taux d’infiltration moyen a considérablement diminué, passant de 6 000 mm/hr en 2021 à 68 mm/hr en 2024, ce qui a entraîné une accumulation d’eau en surface lors de tous les événements pluvieux. En 2024, un entretien curatif de l'AP a été réalisé à l'aide de trois camions aspirateurs (CityFant 6000, Elgin Whirlwind et Ravo 5), qui ont été utilisés sur différentes parties de l'AP. Le CityFant 6000 a permis d'augmenter le taux d'infiltration de 137 %, 753 % et 14 % sur les sites testés. Le camion Elgin Whirlwind a entraîné une augmentation de 85 % du taux d'infiltration après nettoyage, tandis que le Ravo 5 a entraîné une augmentation de 153 %. Cependant, malgré ces améliorations, les pratiques d'entretien n'ont pas permis de rétablir le taux d'infiltration à des niveaux suffisants pour une gestion efficace des eaux pluviales, en grande partie en raison du fort degré de colmatage présent avant l'entretien. Au cours de la période d’étude, le débit et le volume ont été estimés pour 23 événements pluvieux. Lors de 9 de ces événements, la hauteur d'eau dans la conduite drainant les eaux de l'AP a dépassé la hauteur maximale mesurable du déversoir. De même, pour le déversoir collectant les débits sortants de la zone en AC, la hauteur d'eau a dépassé cette limite lors de 11 événements. Par conséquent, pour 11 des 23 événements, il n'a pas été possible de déterminer le volume ou le débit. L'analyse des 12 événements autres événements pluvieux) a révélé une réduction du volume de ruissellement de 9 % à 99 %, et une réduction du débit de pointe de 2 % à 78 %, en fonction de l’événement. Les résultats suggèrent que, par rapport à la période 2020-2022, la chaussée en AP est devenue moins efficace pour gérer les eaux pluviales. Le suivi de la qualité de l’eau des zones en AP et en AC a permis de mieux comprendre l’efficacité du système en matière d’élimination des polluants. Lors de trois épisodes pluvieux, des échantillons d'eau ont révélé que l‘AP améliorait modérément la qualité des eaux pluviales malgré une diminution des taux d'infiltration. L’eau continuait de s’infiltrer à travers les couches d'agrégats sous-jacentes, mais avec une efficacité moindre que prévu. L’enlèvement des matières en suspension était varié, deux échantillons présentant des taux de réduction négatifs (-72 %, -40 %), alors qu’un échantillon a présenté une réduction de 86 %. La conductivité électrique dans les trois échantillons d'eau de sortie de l'AP était élevée de 324 %, 552 % et 392 % par rapport aux échantillons de sortie de l'AC, mettant en évidence le lessivage du sel de déglaçage des couches d’agrégats. Malgré un colmatage partiel, l’AP a réduit efficacement la température des eaux de ruissellement, gardant l’eau plus fraîche que celle provenant de la zone imperméable, avec un potentiel d’amélioration supplémentaire si l’infiltration était rétablie. Dans l’ensemble, ces résultats soulignent la nécessité de mettre en place des stratégies d’entretien plus fréquentes et plus efficaces afin de rétablir les taux d’infiltration et de garantir les avantages à long terme de la gestion des eaux de ruissellement.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Duchesne, Sophie
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Pelletier, Geneviève
Mots-clés libres:	développement à faible impact; asphalte poreux; gestion des eaux pluviales; performance hydrologique; performance environnementale
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	29 janv. 2026 20:55
Dernière modification:	29 janv. 2026 20:55
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/16816

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