Des scientifiques aident les communautés des Caraïbes à s’adapter au réchauffement climatique

Se préparer à la saison des ouragans dans l’Atlantique est toujours une priorité dans les Caraïbes, en particulier lorsque les prévisions prévoient un nombre élevé de tempêtes, comme c’est le cas pour 2024.

La tempête la plus dévastatrice de la région ces dernières années, l’ouragan Maria, a frappé en septembre 2017 et infligé des destructions sans précédent à Porto Rico, à la Dominique, à Sainte-Croix et à d’autres îles.

Maria a tué plus de 3 000 personnes et causé environ 96 milliards de dollars de dégâts. Elle a dévasté le système électrique de Porto Rico, laissant 1,5 million de clients dans le noir pendant 328 jours – la plus longue panne d’électricité de l’histoire des États-Unis. Ces pannes ont eu des impacts en cascade sur d’autres infrastructures, telles que les systèmes d’eau et de communication.

Aujourd’hui, la région des Caraïbes est confrontée à de nouveaux défis liés au climat. Les journées prolongées de chaleur et d’humidité extrêmes se multiplient en raison du réchauffement accéléré des eaux océaniques.

En réponse à ces événements météorologiques extrêmes et de plus en plus fréquents, je me suis associé à une douzaine d’autres chercheurs en 2023 pour former le Réseau caribéen d’adaptation au climat. Notre objectif est de connecter les scientifiques avec les communautés et les agences gouvernementales des îles Vierges américaines et de Porto Rico et de fournir des informations scientifiques qui peuvent les aider à se préparer et à réagir à ces extrêmes climatiques émergents.

Je suis climatologue urbain côtier et originaire de Porto Rico. Lancer ce réseau a été extrêmement important personnellement pour moi. J’espère que cela consolidera nos partenariats actuels pour une collaboration à plus long terme entre les principaux chercheurs universitaires, les communautés vulnérables, les agences gouvernementales et les entreprises de services publics des îles et servira de plate-forme pour atteindre l’ensemble des Caraïbes.

Notre mission est de développer de nouvelles façons de représenter l’environnement côtier-urbain comme un système unifié – un système qui place les personnes au centre et intègre les systèmes créés par l’homme, tels que les bâtiments et les infrastructures, avec les systèmes naturels, tels que l’atmosphère, les écosystèmes et océans. Tous ces éléments sont confrontés au défi du changement climatique. Nous voulons soutenir les communautés vulnérables en proposant des recherches qui peuvent les rendre plus résilientes face au changement climatique et en les réunissant à la table afin que nous puissions créer ensemble de meilleures solutions.

Tirer les leçons du redressement de Porto Rico

Porto Rico a rendu son réseau électrique plus résilient au cours des années qui ont suivi l’attaque de Maria, mais des défis subsistent. Plus d’un million de clients sur l’île ont connu des pannes intermittentes depuis l’ouragan. En septembre 2022, l’ouragan Fiona – une tempête de catégorie 1 beaucoup plus faible – a touché terre à Porto Rico et provoqué une panne d’électricité sur toute l’île.

Le système électrique de Porto Rico est fragile, principalement parce que ses infrastructures sont vieillissantes et que l’île est naturellement exposée à des événements extrêmes récurrents alimentés par le réchauffement climatique. Néanmoins, les services publics locaux ont réalisé des progrès significatifs en renforçant un système électrique très complexe à tous les niveaux, de la production à la distribution. La production d’énergie solaire – en particulier les petites installations sur les toits qui peuvent alimenter des maisons individuelles et des entreprises en cas de panne du réseau – joue un rôle majeur pour rendre le système plus résilient.

En 2023, j’ai dirigé un groupe de chercheurs chargés de reconstituer les impacts de l’ouragan Maria sur Porto Rico. Nous avons utilisé une combinaison de modèles géophysiques, de modèles techniques des réseaux électriques et hydrauliques, d’examens de rapports de dégâts et d’informations socio-économiques pour montrer comment les stratégies proposées de préparation aux ouragans affecteraient les communautés à faible revenu.

Nous avons appris que la stratégie la plus efficace pour protéger tous les membres de la communauté consistait à renforcer le système de transmission afin de gérer les impacts des événements tels que l’ouragan Maria à l’avenir. Cela nécessitera probablement de nouvelles pylônes de transmission capables de résister à des vents extrêmement violents et à la saturation du sol. Cela pourrait également inclure la limitation de l’exposition par des mesures telles que l’enfouissement des lignes électriques. Nous n’avons pas étudié les coûts de ces solutions, mais ils seraient probablement élevés.

Depuis, nous nous sommes à nouveau réunis pour reconstruire d’autres événements météorologiques majeurs passés à Porto Rico et recueillir de nouvelles données, en mettant l’accent sur la résilience des infrastructures électriques et l’adaptation au changement climatique. Pour ces travaux, nous installons des capteurs uniques sur les pylônes et les câbles de transport d’électricité, tout en observant les conditions naturelles autour de ces actifs de transport. Ces appareils mesurent en continu les contraintes mécaniques exercées sur les pylônes et la capacité des lignes de transmission à gérer les charges électriques dans des conditions météorologiques et de demande variées, y compris des événements météorologiques extrêmes.

En reconstruisant les tempêtes passées, en collectant de nouvelles données sur la santé de l’infrastructure de Porto Rico et en utilisant des algorithmes d’apprentissage automatique, nous prévoyons de développer de nouveaux cadres de modélisation prédictive capables d’anticiper les risques de perturbation du système de transmission électrique lors d’événements météorologiques extrêmes.

Informer l’action régionale

Ces dernières années, notre groupe de recherche a utilisé des observations satellitaires pour détecter que les températures de surface de la mer des Caraïbes augmentent de près de 0,9 degrés Fahrenheit (0,5 Celsius) par décennie, ce qui constitue l’un des réchauffements océaniques les plus rapides au monde. Cette tendance a des implications directes sur le risque d’ouragans fréquents et intenses.

Cela affecte également les températures ambiantes sur terre, y compris dans des conditions de chaleur extrême. À l’été 2023, la ville de San Juan a connu une vague de chaleur prolongée, avec des indices de chaleur supérieurs à 100 F (38 C). Ce niveau est considéré comme malsain pour la plupart des gens.

Les avis de chaleur et les températures record ont forcé les responsables gouvernementaux à se démener pour protéger les étudiants. Les écoles publiques ont pris la mesure sans précédent d’annuler les cours dans toute l’île. Cet événement a montré l’importance de surveiller les conditions de l’océan des Caraïbes et d’anticiper leurs effets sur les populations, les infrastructures et les écosystèmes.

Porto Rico a un climat tropical, comme le montre le graphique de gauche. Mais au cours de l’été 2023, les indices de chaleur ont atteint à plusieurs reprises des niveaux dangereux, comme le montre le graphique de droite. Jorge González-Cruz, CC BY-ND

Mes collègues du Caribbean Climate Adaptation Network et moi-même pensons que nos conclusions seront transférables à d’autres communautés des Caraïbes. Notre travail peut également éclairer les zones côtières de la zone continentale des États-Unis, où les infrastructures critiques sont fortement exposées et où les tempêtes frappent souvent plus durement les personnes les plus vulnérables.

Nous espérons que notre travail avec les communautés mènera à une éducation plus large et à de nouvelles sciences exploitables qui pourront guider les décisions et les investissements en matière d’adaptation climatique qui réduisent les risques. Plus précisément, nous visons à élaborer des stratégies visant à rendre les infrastructures insulaires beaucoup plus résilientes et adaptables, ainsi que des garanties pour protéger les communautés et maintenir un sentiment de normalité dans un climat plus chaud.

CC BY-ND 4.0