Hydrologic performance of bioretention cells -Preliminary results from a pilot device Performance

hydrologique des cellules de biorétention -Résultats préliminaires d'un ouvrage pilote

Tinghao Huang (1) , Jérémie Sage (2) , Didier Techer (2) , Marie-Christine Gromaire (1)

1 LEESU - Laboratoire Eau Environnement et Systèmes Urbains
2 TEAM - Transferts et interactions liés à l'eau en milieu construit

A pilot bioretention cell with a deep underground storage layer to enhance exfiltration into the underlying clay soil was set up in Sense-City climatic mini city (France). The pilot system is fully equipped with sensors for inflow, outflow, soil moisture and meteorological monitoring. The study involves the uncertainty evaluations of sensors and a 5-month cumulative water balance analysis (16/06/2022 – 22/11/2022). The preliminary results indicate that during the relatively dry summer period (16/06-25/09), the bioretention cell provided a comparatively high percentage of evapotranspiration (40%) and more limited exfiltration (19%), while later in the wet autumn (25/09-22/11), some evidence might suggest groundwater intrusion into the storage/drainage layer at the bottom. Uncertainty evaluations showed high uncertainties on soil water contain measurements, whose impact on the water balance need to be further analysed.

Un ouvrage de biorétention expérimental, comportant une couche de stockage souterrain en gravier pour améliorer l'exfiltration vers le sol argileux sous-jacent, a été mis en place dans la mini ville climatique Sense-City (France). Le dispositif pilote est entièrement équipé de capteurs permettant de mesurer les flux entrant et sortant, l'humidité du sol et les paramètres météorologiques. L'étude comprend l'évaluation de l'incertitude de mesure des capteurs et une analyse du bilan hydrique cumulé sur 5 mois (16/6/2022-22/11/2022). Les premiers résultats indiquent un pourcentage comparativement élevé d'évapotranspiration (40%) et plus limité d'exfiltration (20%) pendant la période estivale (16/6-25/9), tandis que plus tard durant la période pluvieuse d'automne (25/9-22/11) une intrusion d'eau souterraine dans le fond de l'ouvrage est mise en évidence. L'évaluation des incertitudes de mesure met en évidence une forte incertitude des mesures de teneur en eau du sol, dont l'incidence sur les bilans volumiques devra être évaluée à l'avenir.

Mots clés: bioretention; evapotranspiration; exfiltration; monitoring; water balance

Domaines: Ingénierie de l'environnement

Tinghao Huang, Jérémie Sage, Didier Techer, Marie-Christine Gromaire. Hydrologic performance of bioretention cells -Preliminary results from a pilot device Performance. Novatech 2023 - 11th International conference on urban water, Jul 2023, Lyon, France. ⟨hal-04081738⟩