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Communication Dans Un Congrès Année : 2023

A Nature-Based Solutions Planning Framework for Urban Flood Mitigation at Catchment-Scale

Un schéma directeur des solutions fondées sur la nature pour réduire les effets des inondations urbaines à l’échelle d’un bassin versant

Behzad Jamali
  • Fonction : Auteur
Kefeng Zhang
  • Fonction : Auteur
Ana Deletic
  • Fonction : Auteur

Résumé

Nature-based solutions (NBS) is a sustainable stormwater management approach for reducing pluvial flooding by capturing runoff through distributed measures such as bioretention. Catchment-based holistic NBS planning is vital for effective flood mitigation. However, it has been challenging due to high variability of NBS types, sizes and spatial layouts across the catchment, as well as complex interactions between NBS and existing drainage networks. To address this issue, we developed a novel framework that enables rapid selection of optimal NBS designs to be placed in different subcatchments for catchment-scale flood mitigation. Using reduction in subcatchment effective impervious area to mimic NBS implementation, the framework explores eligible catchment flood reduction scenarios to set individual subcatchment runoff volume reduction targets. Suitable NBS sizes can be rapidly selected to meet these targets using NBS runoff volume reduction design curves. Applying the framework to an urban catchment in Sydney, Australia validated its usefulness for identifying effective bioretention implementation strategies to reduce the return periods of flood damage.
Les solutions basées sur la nature constituent une méthode de gestion durable pour réduire les inondations pluviales en capturant les eaux de ruissellement par des mesures distribuées comme la biorétention. La planification holistique de ces solutions est essentielle pour atténuer efficacement les inondations. Cependant, les difficultés sont grandes en raison de la forte variabilité des types, tailles, et dispositions spatiales de ces solutions dans le bassin versant, ainsi que des interactions complexes entre les solutions et les réseaux de drainage existants. Pour résoudre ce problème, nous avons développé un cadre innovant qui permet de sélectionner rapidement le modèle optimal de solution naturelle à placer dans différents sous-bassins versants pour limiter les inondations à l'échelle du bassin versant. Ce dispositif, qui utilise la réduction de la surface imperméabilisée effective du sous-bassin versant pour représenter la mise en œuvre de la solution, étudie les scénarios éligibles de réduction du volume d'inondation du bassin versant, pour fixer des objectifs individuels de réduction du volume de ruissellement pour le sous-bassin versant. On peut rapidement sélectionner l’ampleur de la solution adaptée pour atteindre ces objectifs, en fonction de courbes de conception de réduction du volume de ruissellement. L'application du dispositif à un bassin versant urbain à Sydney, en Australie, a validé son utilité pour identifier des méthodes efficaces de mise en œuvre de la biorétention afin de réduire les intervalles de récurrence des dégâts causés par les inondations.
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-04168338 , version 1 (21-07-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04168338 , version 1

Citer

Wenhui Wu, Behzad Jamali, Kefeng Zhang, Ana Deletic. A Nature-Based Solutions Planning Framework for Urban Flood Mitigation at Catchment-Scale. Novatech 2023, Jul 2023, Lyon, France. ⟨hal-04168338⟩

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