Nathalie Molines est enseignante-chercheuse au lab­o­ra­toire Avenues dans le départe­ment Génie urbain. Elle a co-encadré avec Katia Chancibault du lab­o­ra­toire Eaux et Envi­ron­nement (LEE) de l’université Gus­tave-Eif­fel et Bernard de Gou­vel­lo, du CEREMA, la thèse de Saray Chavez (2020–2024).

Por­tant sur l’impact des doc­u­ments d’urbanisme sur la ges­tion des eaux plu­viales à la source, la thèse de Saray Chavez a été dis­tin­guée lors du Grand Prix de thèse sur la ville 2025. Elle a égale­ment été récom­pen­sée par le prix Sci­ence ouverte de la thèse 2025, caté­gorie « pluridis­ci­plinaire et trans­ver­sale ». Pen­dant longtemps, les eaux plu­viales, sou­vent con­sid­érées comme un déchet, ont été évac­uées (via des réseaux uni­taires ou séparat­ifs) vers les sta­tions d’épuration. En cas de fortes pré­cip­i­ta­tions, ces sys­tèmes peu­vent être sat­urés, entraî­nant le rejet direct d’eaux non traitées dans les milieux naturels. Par ailleurs, le ruis­selle­ment sur les sur­faces imper­méa­bil­isées con­tribue à la pol­lu­tion des eaux avant leur arrivée dans les réseaux.

La ges­tion des eaux plu­viales à la source pro­pose une approche dif­férente : favoris­er l’infiltration de l’eau là où elle tombe, notam­ment par la végé­tal­i­sa­tion et la réduc­tion de l’imperméabilisation des sols. Cette stratégie per­met de dimin­uer les vol­umes rejetés dans les réseaux, tout en con­tribuant à la lutte con­tre les îlots de chaleur urbains, au ren­force­ment de la bio­di­ver­sité et à l’amélioration de la qual­ité de vie.

Sa mise en œuvre dépend toute­fois forte­ment des plans locaux d’urbanisme (PLU(i)), qui traduisent les ambi­tions des poli­tiques publiques en règles de con­structibil­ité. À tra­vers ces règles, ils peu­vent encour­ager la végé­tal­i­sa­tion, lim­iter l’imperméabilisation ou impos­er des dis­posi­tifs de ges­tion des eaux plu­viales à la source.

Deux approches com­plé­men­taires ont été dévelop­pées. La pre­mière, qual­i­ta­tive, analyse le cycle de vie d’une règle d’urbanisme, depuis sa rédac­tion jusqu’à son appli­ca­tion lors de l’instruction d’un per­mis de con­stru­ire ou d’aménager. La sec­onde, quan­ti­ta­tive et spa­tial­isée, croise les car­ac­téris­tiques des règles d’urbanisme, celles d’un pan­el de 23 solu­tions alter­na­tives adap­tées aux spé­ci­ficités du ter­ri­toire afin de pro­duire un indice de poten­tiel d’implantation. Cet out­il per­met d’estimer l’influence des règles sur le déploiement de chaque solu­tion et d’évaluer leur adéqua­tion aux besoins du territoire.

Cette thèse s’inscrit dans une démarche de recherche parte­nar­i­ale, asso­ciant étroite­ment chercheurs et acteurs opéra­tionnels du ter­ri­toire mét­ro­pol­i­tain nan­tais. Des ate­liers de co-con­struc­tion ont été organ­isés tout au long de la thèse afin de con­fron­ter les hypothès­es sci­en­tifiques aux pra­tiques opéra­tionnelles, d’affiner les choix méthodologiques et de valid­er les out­ils et indi­ca­teurs dévelop­pés. Cette impli­ca­tion directe des ser­vices a ren­for­cé à la fois la robustesse sci­en­tifique des résul­tats et leur appro­pri­a­tion par les acteurs du territoire.

Cette recherche mobilise trois dis­ci­plines qui dia­loguent encore peu entre elles : l’urbanisme régle­men­taire, l’aide à la déci­sion ter­ri­to­ri­ale et l’hydrologie urbaine. Cette artic­u­la­tion pluridis­ci­plinaire a con­sti­tué un levi­er essen­tiel pour con­duire une recherche orig­i­nale, à l’interface entre pro­duc­tion sci­en­tifique et action publique.

« Les col­lec­tiv­ités éla­borent sou­vent des règles d’urbanisme sans dis­pos­er d’outils leur per­me­t­tant d’anticiper con­crète­ment leurs effets sur l’adaptation des ter­ri­toires. Cette thèse con­tribue à combler ce manque en pro­posant une méth­ode d’analyse et d’aide à la déci­sion, expéri­men­tée à par­tir du cas de Nantes Métro­pole », souligne Nathalie Molines.

Cette dynamique se pour­suit. Le pro­jet ANR Per­mépo­lis explore la ques­tion de la désim­per­méa­bil­i­sa­tion urbaine. Une nou­velle thèse, lancée en octo­bre dernier (financée par l’université Gus­tave-Eif­fel), est égale­ment en cours. Encadrée par la même équipe sci­en­tifique, elle porte sur la con­struc­tion de scé­nar­ios d’adaptation et sur leur éval­u­a­tion hydroclimatique.

MSD