Les fortes pluies saturent rapidement les réseaux d'assainissement dans les villes imperméabilisées. Le concept de « ville-éponge » apporte ici des solutions durables. Photo : Getty Images/iStockphoto
Starkregen überlastet in versiegelten Städten schnell die Kanalisation. Das Konzept der Schwammstadt bietet hier nachhaltige Lösungen. Foto: Getty Images/iStockphoto
Le principe de ville éponge apporte des solutions dont profitent aussi bien la population que les animaux et la végétation. Photo: Getty Images/iStockphoto
Passons à autre chose – plus de vert et de bleu au lieu de gris
Schwamm drunter – mehr Grün und Blau statt Grau
Comment adapter nos villes au changement climatique

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Que peuvent faire les villes face à la multiplication des fortes pluies, de la sécheresse et des vagues de chaleur ? Une approche possible : le concept de « ville-éponge ».
Was können Städte tun, wenn Starkregen, Trockenheit und Hitzeperioden zunehmen? Ein möglicher Ansatz: das Konzept der Schwammstadt.
Face aux vagues de chaleur et aux pluies intenses, un concept né en Chine transforme les zones urbaines. Plusieurs villes suisses s’en inspirent déjà avec des projets concrets.
De nombreuses villes sont aujourd’hui fortement imperméabilisées : l’asphalte, le béton et les pavés en constituent le paysage dominant. En été, il fait donc très chaud, car ces surfaces emmagasinent la chaleur comme un four. Il en résulte ce qu’on appelle des îlots de chaleur. En cas de fortes précipitations, l’eau peut à peine s’infiltrer et s’écoule rapidement vers les égouts, les surchargeant.
Le principe de la « ville-éponge » répond à ces deux défis : lorsqu'il pleut, la ville absorbe l'eau comme une éponge et la stocke. En période de sécheresse, elle la restitue progressivement.
Du vert et du bleu plutôt que du gris
«Le concept de ville-éponge vise à mettre en place un cycle naturel de l'eau dans les zones urbaines. Au lieu d'évacuer rapidement les eaux de pluie, il s'agit de favoriser leur infiltration et leur évaporation», explique Thomas Stoiber, responsable de la section Climat et mobilité au sein de l'Office des déchets, de l'eau, de l'énergie et de l'air (Awel) du canton de Zurich.
« Selon le principe « du vert et du bleu plutôt que du gris », on privilégie la création d’espaces verts et d’étendues d’eau plutôt que de surfaces imperméabilisées. Les toits, les façades et les parcs végétalisés améliorent le climat urbain et aident à faire face aux périodes de sécheresse. À l’instar d’une éponge, la ville doit absorber l’eau pour la restituer plus tard. »
Le principe de la ville-éponge atténue les conséquences du changement climatique, notamment grâce à des mesures d'urbanisme, et a des effets positifs sur la population et l'environnement.
Avantages écologiques d'une ville-éponge :
- Mieux faire face à la chaleur, à la sécheresse et aux fortes pluies
- Moins d'îlots de chaleur
- Allègement de la charge sur le réseau d'égouts
- Meilleure protection des eaux
- Des villes plus fraîches et plus agréables à vivre
- Promotion des espaces de loisirs
- Réduction du risque d'inondation → protection des infrastructures et de la population
- Utilisation de l'eau de pluie à la place de l'eau potable
- Refroidissement par évaporation provenant des plans d'eau, des arbres et des plantes
- Un microclimat agréable et une meilleure qualité de vie
- Moins de problèmes de santé liés à la chaleur
Le principe de la « ville-éponge » peut également contribuer à favoriser la biodiversité : les bassins d'infiltration et de rétention – tels que les cuvettes ou les étangs artificiels – attirent les amphibiens, les libellules et les insectes aquatiques. Parallèlement, les toitures et les façades végétalisées offrent un habitat essentiel, une source de nourriture et des sites de nidification pour les oiseaux, les abeilles sauvages, les papillons et les coléoptères.
La ville de Zurich mise sur le substrat pour arbres 2.0
Les arbres urbains constituent également un élément central de la « ville éponge ». En collaboration avec la Haute école des sciences appliquées de Zurich (ZHAW) et des partenaires issus des domaines de la recherche et de l'urbanisme, Grün Stadt Zürich (GSZ) a mis au point un substrat spécial pour les arbres.
Ce substrat pour arbres 2.0 est utilisé sous les arbres urbains et se compose de plusieurs couches : des pierres grossières forment une structure stable dotée de grands espaces vides, qui sont remplis d’un mélange de granulats et de matériaux carbonés tels que le charbon végétal. On obtient ainsi un réservoir d'eau souterrain qui retient l'eau de pluie et offre beaucoup d'espace aux racines – même sous les trottoirs, les routes et les parkings. Cela améliore la croissance des arbres urbains et rend la ville plus résistante aux fortes pluies.
Inventé en Chine, mis en œuvre dans le monde entier
L'architecte paysagiste chinois Kongjian Yu est considéré comme l'inventeur de ce concept. Il a développé le concept de « ville-éponge » dès les années 2000 et est considéré comme l'initiateur de ce terme moderne et de la ville-éponge en tant que modèle d'urbanisme. La Chine dispose d'ailleurs de « programmes de ville-éponge » soutenus par l'État et fait figure de pionnière en la matière.
Après avoir subi en 2011 une inondation catastrophique, la plus grave depuis un siècle, Copenhague a également revu son plan d'urbanisme : le « plan contre les pluies torrentielles » allie la verdure en surface au gris souterrain.
Singapour, Rotterdam et Berlin en sont également des exemples bien connus – et la Suisse contribue elle aussi à faire avancer ce développement, notamment à Winterthour, Berne, Zurich, Lucerne, Bâle ou Lausanne. Le Glattpark à Opfikon constitue un autre projet d'envergure, tandis que l'aménagement de la Schützenmattstrasse à Bülach, selon le principe de la « ville-éponge », en est un exemple récent.
Passer à l'action
La population peut elle aussi contribuer au principe de la « ville éponge » en prenant des mesures simples :
- Réutiliser l'eau de pluie : la recueillir dans des citernes et l'utiliser pour arroser le jardin.
- Favoriser l'infiltration : diriger l'eau de pluie vers les espaces verts à l'aide de tuyaux ou de gouttières et la laisser s'y infiltrer.
- Déimperméabiliser les surfaces : réaménager les chemins ou les parkings pavés avec des matériaux perméables, tels que des dalles gazon ou des pavés perméables.
- Installer une toiture végétalisée : végétaliser les toits plats, dans la mesure du possible, afin d'améliorer à la fois la rétention des eaux de pluie et le climat intérieur du bâtiment.
Viele Städte sind heute stark versiegelt: Asphalt, Beton und Pflastersteine prägen das Bild. Im Sommer wird es dadurch sehr heiss, denn diese Flächen speichern Wärme wie ein Ofen. Es entstehen sogenannte Hitzeinseln. Bei starkem Niederschlag kann das Wasser kaum versickern und fliesst schnell in die Kanalisation und überlastet diese.
Das Schwammstadtprinzip verbindet beide Herausforderungen: Bei Regen nimmt die Stadt Wasser wie ein Schwamm auf und speichert es. In Trockenzeiten wird es langsam wieder abgegeben.
Grün und Blau statt Grau
«Das Konzept der Schwammstadt verfolgt das Ziel, einen natürlichen Wasserkreislauf im Siedlungsraum zu etablieren. Anstatt Regenwasser schnell abzuleiten, soll es vermehrt versickern und verdunsten», erklärt Thomas Stoiber, Sektionsleiter Klima und Mobilität beim Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (Awel) des Kantons Zürich.
«Nach dem Prinzip ‹Grün und Blau statt Grau› werden Grün- und Wasserflächen anstelle versiegelter Flächen geschaffen. Begrünte Dächer, Fassaden und Pärke verbessern das Stadtklima und helfen, Trockenperioden zu überbrücken. Wie ein Schwamm soll die Stadt Wasser aufnehmen und später wieder abgeben.»
Das Schwammstadtprinzip mildert die Folgen des Klimawandels unter anderem durch städtebauliche Massnahmen und wirkt sich positiv auf die Bevölkerung und die Umwelt aus.
Ökologische Vorteile einer Schwammstadt:
- Besserer Umgang mit Hitze, Trockenheit und Starkregen
- Weniger Hitzeinseln
- Entlastung der Kanalisation
- Verbesserter Gewässerschutz
- Kühlere und lebenswerte Städte
- Förderung von Erholungsräumen
- Geringeres Überschwemmungsrisiko → schützt Infrastruktur und Bevölkerung
- Nutzung von Regenwasser statt Trinkwasser
- Kühlung durch Verdunstung von Wasserflächen, Bäumen und Pflanzen
- Angenehmes Mikroklima und höhere Aufenthaltsqualität
- Weniger hitzebedingte Erkrankungen und gesundheitliche Belastungen
Das Schwammstadtprinzip kann auch dazu beitragen, die Biodiversität zu fördern: Versickerungs- und Rückhaltebecken – wie Mulden oder künstliche Teiche – locken Amphibien, Libellen und wasserliebende Insekten an. Gleichzeitig bieten begrünte Dächer und Fassaden wichtigen Lebensraum, Nahrung und Nistplätze für Vögel, Wildbienen, Schmetterlinge und Käfer.
Stadt Zürich setzt auf Baumsubstrat 2.0
Ein zentrales Element der Schwammstadt sind auch Stadtbäume. Gemeinsam mit der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) und Partnern aus Forschung und Planung entwickelte Grün Stadt Zürich (GSZ) ein spezielles Baumsubstrat.
Dieses Baumsubstrat 2.0 wird unter Stadtbäumen eingesetzt und ist mehrschichtig aufgebaut: Grobe Steine bilden ein stabiles Gerüst mit grossen Hohlräumen, die mit einer Mischung aus Gesteinskörnern und kohlenstoffhaltigem Material wie Pflanzenkohle gefüllt werden. So entsteht ein unterirdischer Wasserspeicher, der Regenwasser zurückhält und den Wurzeln viel Platz bietet – sogar unter Trottoirs, Strassen und Parkplätzen. Das verbessert das Wachstum der Stadtbäume, und die Stadt wird widerstandsfähiger gegen Starkregen.
Erfunden in China, weltweit umgesetzt
Der chinesische Landschaftsarchitekt Kongjian Yu gilt als Erfinder des Konzepts. Er entwickelte die «Sponge City» bereits um das Jahr 2000 und gilt als Urheber des modernen Begriffs und der Schwammstadt als Stadtplanungsmodell. China kennt übrigens staatlich geförderte «Sponge-City-Programme» und gilt als Spitzenreiter.
Nachdem Kopenhagen 2011 ein verheerendes Jahrhunderthochwasser erleben musste, wurde in der dänischen Hauptstadt ebenfalls neu geplant: Der «Wolkenbruchplan» kombiniert überirdisches Grün mit unterirdischem Grau.
Singapur, Rotterdam und Berlin sind ebenfalls bekannte Beispiele – und die Schweiz treibt die Entwicklung ebenfalls voran, etwa in Winterthur, Bern, Zürich, Luzern, Basel oder Lausanne. Ein weiteres grosses Projekt ist der Glattpark in Opfikon, ein aktuelles Beispiel ist die Gestaltung der Schützenmattstrasse in Bülach nach dem Schwammstadtprinzip.
Selbst aktiv werden
Auch die Bevölkerung kann mit einfachen Massnahmen zum Schwammstadtprinzip beitragen:
- Dachwasser nutzen: Regenwasser in Regentonnen sammeln und den Garten damit bewässern.
- Versickerung ermöglichen: Dachwasser über Rohre oder Rinnen in Grünflächen leiten und dort versickern lassen.
- Flächen entsiegeln: Befestigte Wege oder Parkplätze mit sickerfähigen Materialien wie Rasengittersteinen oder wasserdurchlässigem Pflaster umgestalten.
- Dachbegrünung nachrüsten: Flachdächer, falls möglich, begrünen und damit sowohl Regenwasserrückhaltung als auch das Raumklima im Gebäude verbessern.
De nombreuses villes sont aujourd’hui fortement imperméables en raison du bitume, du béton et des pavés qui dominent le paysage urbain. En été, ces surfaces emmagasinent la chaleur comme un four, créant ce que l’on appelle des îlots de chaleur. En cas de fortes précipitations, l’eau ne peut pas s’infiltrer dans le sol et elle se déverse dans les égouts, qui finissent par être saturés.
Le principe de ville éponge permet de relever ce double défi. Lorsqu’il pleut, la ville absorbe l’eau et la stocke comme une éponge. Elle la restitue ensuite pendant les périodes de sécheresse.
Du vert et du bleu plutôt que du gris
«Le concept de ville éponge vise à rétablir le cycle naturel de l’eau en milieu urbain. Au lieu d’évacuer les eaux de pluie, l’objectif est de favoriser leur infiltration dans le sol afin de permettre leur évaporation», explique Thomas Stoiber, chef de la section climat et mobilité à l’Office des déchets, des eaux, de l’énergie et de l’air du canton de Zurich.
«Des espaces verts et des zones aquatiques remplacent progressivement les surfaces bétonnées. Toits et façades végétalisés, parcs urbains: ces aménagements améliorent le climat urbain et aident à mieux traverser les périodes de sécheresse. Telle une éponge, la ville absorbe l’eau pour la restituer plus tard.»
Le principe de la ville éponge permet d’atténuer les effets du changement climatique grâce à des aménagements urbanistiques qui profitent aussi bien à la population qu’à l’environnement.
Les avantages de la ville éponge:
- Meilleure gestion des épisodes de chaleur, de sécheresse et de fortes précipitations
- Moins d’îlots de chaleur
- Désengorgement des égouts
- Meilleure protection des eaux
- Des villes plus fraîches et agréables à vivre
- Développement d’espaces de rencontre
- Réduction du risque d’inondation, ce qui protège la population et les infrastructures
- Utilisation de l’eau de pluie au lieu de l’eau potable
- Moins de problèmes de santé et de maladies liés à la chaleur
Le principe de la ville éponge contribue également à favoriser la biodiversité: les bassins d’infiltration et de rétention – comme les noues ou les étangs artificiels – attirent les amphibiens, les libellules et les insectes aquatiques. Quant aux toits et aux façades végétalisés, ils offrent habitat, nourriture et sites de nidification aux oiseaux, abeilles sauvages, papillons et coléoptères.
Des substrats spéciaux pour les arbres
Les arbres jouent un rôle central dans le concept de ville éponge. Un service de la ville de Zurich a développé un substrat spécial pour les arbres en collaboration avec la Haute École zurichoise des sciences appliquées et des partenaires issus de la recherche et du milieu de l’urbanisme.
Ce substrat se compose de plusieurs couches: de grosses pierres forment la structure de base. L’espace entre les pierres est rempli d’un mélange de granulats et de matériaux à base de carbone comme le charbon végétal. L’ensemble crée un réservoir d’eau souterrain qui retient l’eau de pluie et offre de l’espace aux racines, même sous les trottoirs, les routes et les parkings. Ce système favorise la croissance des arbres et rend la ville plus résiliente face aux fortes précipitations.
La ville éponge, un concept né en Chine
Kongjian Yu, architecte chinois, est considéré comme l’inventeur du concept de ville éponge, qu’il a développé dès le début des années 2000. La Chine a d’ailleurs mis en place des programmes de villes éponges soutenus par l’État et fait figure de leader dans ce domaine.
Après une tempête dévastatrice en 2011, la capitale danoise a elle aussi repensé son aménagement urbain. Le plan d’action de Copenhague contre les fortes pluies combine des espaces verts en surface à d’immenses réservoirs de stockage souterrains.
Singapour, Rotterdam et Berlin font également figure de modèles. Mais la Suisse n’est pas en reste: Winterthour, Berne, Zurich, Lucerne, Bâle ou Lausanne multiplient elles aussi les projets urbains innovants. Le Glattpark à Opfikon, dans le canton de Zurich, constitue par exemple un autre projet d’envergure.
Agir à l’échelle individuelle
La population peut elle aussi contribuer au développement de la ville éponge grâce à des gestes simples:
- Réutiliser l’eau: récupérer l’eau de pluie pour arroser le jardin.
- Favoriser l’infiltration: rediriger l’eau de pluie vers les espaces verts grâce à des tuyaux ou des rigoles, afin qu’elle s’infiltre dans le sol.
- Rendre les surfaces plus perméables: aménager les allées ou les places de parc avec des matériaux perméables.
- Aménager des toits verts: si possible, végétaliser les toits plats pour retenir l’eau de pluie et améliorer le confort thermique à l’intérieur du bâtiment.
De nombreuses informations sont disponibles sur le site dédié au principe de ville éponge: sponge-city.info.