vignette|Vue d'un bassin de rétention (Johad) au village Thathawata.
L'eau pluviale est le nom que l'on donne à l'eau de pluie après qu'elle a touché le sol, une surface construite ou naturelle susceptible de l'intercepter ou de la récupérer (toiture, terrasse, impluvium, arbre).. Selon l'association française de normalisation (1983) il s'agit d'une
À cause de la réévaluation à la baisse des seuils de concentration de la pollution par les PFAS «sans risque à l’échelle d’une vie», l'eau de pluie est considérée impropre à la consommation au niveau mondial depuis 2022. Elle était déjà considéré comme non potable à partir de 2012 à cause de la pollution microbiologique et chimiquePourquoi l’eau de pluie est-elle «désormais considérée impropre à la consommation» à l’échelle du globe?, Libération, 25/8/2022.
Les eaux de pluie sont généralement peu minéralisées, pauvres en matières organiques, mais dans les pays industrialisées et zones agricoles elles sont souvent acidifiées, polluées par divers contaminants dont l'azote ammoniacal, des ions nitrites et divers résidus d'activités humaines (métaux, HAP, pesticides ou leurs molécules de dégradation)Petrucci G, Gromaire M.C, Hannouche A & Chebbo G (2017) Évaluations des sources primaires et des flux annuels de métaux et de HAP à l’échelle de bassins versants urbains. Techniques Sciences Méthodes, (7-8), 91-104 (résumé)..
Cette eau fait parfois l'objet d'une récolte et d'un stockage (bassin de rétention des eaux pluviales, réservoir d'eau de pluie) en vue de son infiltration ou de son utilisation ultérieure à des fins domestiques, agricoles ou industrielles.
Définitions vignette|Gouttes de pluie et accumulation d'eau pluviale due à l'imperméabilisation d'un sol urbanisé vignette|L'eau de pluie est une ressource directement utilisée par de nombreuses espèces, en particulier par les mousses (ici:Ceratodon purpureus), lichens et algues terrestres et plantes épiphytes
Le syntagme « eau pluviale » désigne une eau tombée sous forme de pluie, donc essentiellement de l'eau supposée d'autant plus pure qu'elle est prélevée en altitude et loin des agglomérations polluées. Une eau de pluie, selon les critères sanitaires du figure en bonne place dans une classification des eaux potablesArchives médicales belges, Volume 5 Claeys, 1874. lire en ligne. On peut par ailleurs élargir cette définition à tous les hydrométéores : pluie, neige, grêleConseil international de la langue française, 1972. Office québécois de la langue française. Eaux pluviales.
Une eau dite "pluviale" cesse de l'être quand elle pénètre dans le sol (auquel cas elle devient eau d'infiltration ou eau gravitaire puis de l'eau de nappe, reparaissant éventuellement ensuite comme eau de source).
L'eau qui n'a pas percolé dans le sol, va probablement ruisseler, elle devient « eau de ruissellement ». Mais elle ne perd son caractère d'eau pluviale que si elle est mêlée à des eaux issues du sous-sol ou divers sédiments ou des agents chimiques et biologiques qui vont lui faire perdre sa qualité première d'eau pure. Ainsi l'eau pluviale collectée dans des citernes ne perd pas son caractère d'eau pluviale parce qu’elle a ruisselé sur un toit, bien qu'elle puisse à ce stade avoir été déjà plus ou moins polluée. BélidorBernard Forest de Bélidor, Dictionnaire portatif de l'ingénieur, où l'on explique les principaux termes des sciences les plus nécessaires à un ingénieur, Paris, Charles-Antoine Jombert, 1755 a utilisé le terme d'« eau de ravine », comme quasi-synonyme d'eau pluviale. Les ravines, mais aussi les oueds sont des formations hydrogéologiques particulières principalement issues de l'écoulement des eaux de pluie. Elles sont à sec la plupart du temps, mais lors de précipitations elles ne canalisent pour ainsi dire que des eaux de pluieCours d'eau sur hydrologie.org, sauf pour les oueds pour lesquels cette eau charrie énormément de sédiments. De là la définition de l'association française de normalisation, d'une .
Si l'on envisage le côté utilitaire de l'eau pluviale, celui d'une eau récoltée, cette autre définition peut prévaloir, À partir des années 1960 (en France), le « tout à l'égout » tel qu'il s'est mis en place dès la fin du va se révéler insuffisant pour évacuer les eaux des surfaces imperméabilisées créées par les récents développements urbains – eaux de ruissellement qui ne sont plus évacuées par le réseau hydrographique naturel - ce qui va amener les gestionnaires de réseau à revenir sur le principe d'évacuation systématique des eaux pluviales. . L'eau pluviale devient ici une catégorie d'eau, relativement propre, souvent collectée en aval des toitures qui est sortie du réseau d’égouttage collectif, stockée pour un usage domestique ou infiltrée.
Une eau de ruissellement se rassemble en eau courante (hydrologiquement parlant en cours d'eau) ou en eau dormante (mares, mais aussi les eaux des citernes). En droit romain toute eau courante devient juridiquement une eau pluviale.
En anglais il y a lieu de distinguer , ou — les eaux qui proviennent des précipitations atmosphériques ou l'eau tombée sous forme de pluie, qui n'a pas eu l'occasion de collecter les matières solubles du sol, et est donc assez douce — et ou , l'eau rejetée par une surface à la suite d'une pluie ou une chute de neige. First flush (traduisible par "première évacuation") est le ruissellement de surface initial d'une pluie d'orage ou de tempête. , selon l'EPA, se comprend comme la gestion des eaux pluviales, qui consiste à réduire le ruissellement de l'eau de pluie ou de la neige fondue dans les rues, les pelouses et autres sites, et à améliorer la qualité de l'eau.
Dans le monde, il tombe annuellement, en moyenne, près d'un mètre cube d'eau par mètre carré, précisément d’après la FAOL’eau des nuages, sur fao.org, consulté le 26 janvier 2019, sur lesquels 56 % sont évaporés par les forêts et les paysages naturels. Dans les 44 % restants, l'humanité va puiser pour ses besoins. Toutefois les précipitations se répartissent de manière disparate de à certains endroits, mais rien pendant des années à d'autres endroits. Lorsqu'un Islandais disposerait virtuellement de , un Koweïtien ne disposerait que de .
Caractéristiques de l'eau de pluie Quand la pluie se forme, sa qualité reflète beaucoup celle de l'air. Or l'air lui-même est souvent enrichi de contaminants venant des sols. La qualité de l'eau pluviale évolue donc au gré des saisons, selon la direction et la force des vents et en fonction des contextes (urbains, agricoles, industriels...). Ainsi des brumes de sable directement venues du Sahara (à la suite d'une tempête de sable) peuvent salir la pluie jusque dans les Caraïbes à l'Ouest, ou jusqu'en Finlande au Nord. Une fois au sol, la pluie (ou neige...) se charge ensuite de nombreux contaminants au contact des matières et substrats sur lesquels elle ruisselle ou qui la collectent.
Depuis les années 1950, les réseaux séparatifs d'égouttage se sont développés. Ils évacuent séparément les eaux pluviales et les eaux usées, les premières étant généralement rejetées dans le milieu naturel sans traitement, ou après un simple dessablage et déshuilage. Dans les années 1980, des eaux pluviales ont commencé à être analysées dans des villes et zones industrielles, ou près de grands axes de transport (mesures de débits, de turbidité, et de quelques de paramètres physicochimiques et/ou biologiques).
On a ainsi montré que la pluie après avoir lessivé l'air et certaines surfaces contaminées (ex. : toitures ou gouttières en plomb, zinc ou cuivre...), contribue souvent à dégrader les eaux du milieu récepteur Brombach H, Weiss G, Fuchs S (2005) A new database on urban runoff pollution: comparison of separate and combined sewer systems. Water Science and Technology 51, 119-128. Burton GA & Pitt R (2002) Stormwater Effects Handbook: A Toolbox for Watershed Managers. Lewis Publisher, 911 pp. Clark SE, Burian S, Pitt R & Field R (2007) Urban wet-weather flows. Water Environment Research 79, 1166-1227. En outre des infiltrations d'eaux parasites se produisent parfois dans les réseaux séparatifsDupasquier B (1999) Modélisation hydrologique et hydraulique des infiltrations d'eaux parasites dans les réseaux séparatifs d'eaux usées (Doctoral dissertation, Paris, ENGREF). Les eaux pluviales se polluent en ruisselant puis parfois dans le réseau séparatif lui-même (par solubilisation et/ou remise en suspension de dépôts antérieurement sédimentés, de même dans le réseau unitaireGromaire, M. C. (2000)La pollution des eaux pluviales urbaines en réseau d'assainissement unitaire-Caractéristiques et origines, La Houille Blanche, (2), 66-70). En ville, la pluie peut déjà contenir des contaminants, mais elle se pollue surtout sur les toitures et dans les gouttières et sur les chaussées, et moindrement dans les cours intérieures . Une étude faite en région parisienne a montré que si les eaux de ruissellement de toiture sont peu « assez peu chargées en particules et en matière organique » les métaux et aussi des hydrocarbures y sont très présents. Ainsi dans le bassin versant du quartier du Marais, de petite taille, où les eaux pluviales et d’égout sont mélangées ; 63% du volume ruisselé provient aujourd’hui de toitures mais ce volume apporte moins de 30% de la masse de MES, MVS, DCO et DB05. Par contre il apporte 85% du plomb et du cadmium (contaminant naturel du zinc), du plomb et 66% du cuivre. Dans ce cas les premiers 30% du volume de pluie collectée contiennent de la masse de MES. Pour intercepter 80% de la masse de MES, il faudrait intercepter entre du volume d'effluent.
Les fines particules emportées par la pluie (dont nanoparticules métalliques et métaux toxiques dissous qui ne sont pas biodégradables) ne sédimentent que lentement ex : vitesse médiane de sédimentation de pour 80% des événements étudiés à Paris. Selon les auteurs utiliser du zinc, plomb ou cuivre en toitures est « hautement préjudiciable pour la qualité des eaux de ruissellement », et contrairement à une idée reçue les chaussées polluent fortement la pluie qui y ruisselle durant tout l’épisode pluvieux, et pas seulement avec un pic de pollution en début d’épisode de pluie (first flush). Ne traiter que le début du flux ne suffit donc pas, ce qui complique le traitement du ruissellement à la parcelle.
La pluie qui a ruisselé est une source de contamination supplémentaire des eaux transportées par les réseaux unitaires, principalement à cause des particules en suspension. Ainsi à l'exutoire du réseau unitaire du Marais (Paris), « de la matière organique, du zinc et des hydrocarbures, du cadmium, du cuivre et du plomb véhiculés par temps de pluie sont liés aux particules »; Ces particules sédimentent plus vite que dans les eaux de ruissellement que dans les eaux usées (si elles proviennent de période plus sèche). En moyenne annuelle, la décantation des rejets unitaires par de temps de pluie n’améliore que modérément la qualité de l’eau, car la vitesse de sédimentation varie beaucoup d’une pluie à l’autre. Le sédiment est à éliminer comme déchets potentiellement toxiques.