Les inondations massives de 2014 dans le sud-est du Michigan ont montré pourquoi la réflexion systémique l’emporte sur la réflexion locale en matière de protection contre les inondations
Une grande partie des infrastructures de gestion des eaux pluviales du pays, conçues il y a des décennies, voire un siècle, pour prévenir les inondations, peuvent aggraver les inondations lors des phénomènes météorologiques violents qui se multiplient dans le monde entier, comme le démontre une nouvelle étude menée par l’Université du Michigan.
Le problème réside dans l’incapacité des urbanistes traditionnels à reconnaître la connectivité des inondations : la façon dont le ruissellement de surface des allées, des pelouses et des rues, ainsi que les flux dans les canaux et les canalisations des rivières, sont tous interconnectés. Il en résulte des interactions, souvent imprévues, entre les différents systèmes de gestion des eaux pluviales qui peuvent aggraver les inondations.
« Lorsque nous concevons, nous nous concentrons généralement sur des solutions localisées », a déclaré Valeriy Ivanov, professeur de génie civil et environnemental à l’UM et co-premier auteur de l’étude publiée dans Nature Cities. « Nous avons une zone de préoccupation, parfois il s’agit d’une seule parcelle de terrain, ou d’un ensemble de parcelles qui doivent être reliées par une infrastructure de gestion des eaux pluviales, et nous concevons spécifiquement pour ces zones.
« Mais ces zones sont touchées par les inondations qui se produisent autour d’elles, ce qui signifie que les infrastructures de gestion des eaux pluviales conçues à cet effet peuvent avoir des conséquences imprévues. »
L’étude se base sur les précipitations record qui ont frappé la métropole de Détroit le 11 août 2014, provoquant des inondations dans toute la région. La catastrophe a entraîné la fermeture d’autoroutes, immobilisé des automobilistes et provoqué des pannes de courant et des dégâts matériels dans plus de 100 000 foyers, pour un coût de 1,8 milliard de dollars. Les chercheurs ont analysé les données de cet événement, en particulier celles de la ville de Warren, et ont placé leurs conclusions dans le contexte des normes de conception des eaux pluviales et des pratiques d’alerte aux inondations aux États-Unis pour élaborer des recommandations politiques.
Il s’agit notamment de :
- Les conceptions des systèmes de gestion des eaux pluviales devraient adopter une approche holistique et systémique de l’atténuation des inondations, plutôt que l’approche conventionnelle axée sur les solutions locales.
- Les lignes directrices de conception des systèmes de gestion des eaux pluviales devraient être révisées afin de tenir compte de la connectivité dans les paysages urbains, y compris les flux dans les infrastructures souterraines telles que les canalisations et les égouts, les flux dans les canaux ouverts tels que les rivières et les ruisseaux, et les flux de surface sur les surfaces naturelles et construites.
- Des modèles informatiques avancés représentant l’ensemble des éléments des eaux pluviales et le comportement de l’eau qu’ils contiennent devraient être rendus obligatoires.
- Les scénarios de conception doivent représenter le spectre diversifié des facteurs qui contrôlent l’écoulement de l’eau dans les zones urbaines, tels que les régimes pluviométriques complexes, les conditions hydriques du sol antérieures et le fonctionnement des systèmes de drainage des eaux pluviales existants.
- Les approches de cartographie des risques d’inondation devraient élargir leur champ d’action au-delà des plaines inondables adjacentes aux rivières pour inclure les risques dans les zones urbaines qui peuvent être éloignées des plans d’eau permanents.
« Les pratiques actuelles de cartographie des inondations sont le signe d’une réflexion dépassée qui doit changer », a déclaré Vinh Tran, chercheur adjoint en génie civil et environnemental à l’UM et co-premier auteur. « Que ce soit l’Agence fédérale de gestion des urgences ou quelqu’un d’autre qui les produit, elles ne fournissent des estimations que pour les plaines inondables situées à proximité des rivières. Mais voici le problème : dans les villes, les inondations peuvent se produire loin de toute rivière ou de tout ruisseau.
« Prenons l’exemple de Warren, dans le Michigan. Les cartes officielles des inondations ne montrent pas de risques d’inondation dans les parties de la ville situées à des kilomètres de toute voie navigable importante. Et ce n’est pas seulement le cas de Warren : c’est le cas dans tout le pays. »
Selon la FEMA, les inondations sont « la catastrophe la plus courante et la plus coûteuse aux États-Unis ». Ce risque augmente en raison du changement climatique.
Sur le plan financier, c’est un problème. La FEMA note qu’entre 1980 et 2000, le programme national d’assurance contre les inondations de la FEMA a versé 9,4 milliards de dollars en indemnités d’assurance. Au cours des 20 années suivantes, le programme a versé 62,2 milliards de dollars, soit une augmentation annuelle de plus de 660 %.
« Sans une conception actualisée, l’impact économique des inondations ne fera que s’amplifier, ce qui pèsera davantage sur les gouvernements et les contribuables », a déclaré Jeff Bednar, responsable des ressources environnementales du comté de Macomb et contributeur à la recherche sur le projet. « En investissant dès maintenant dans des infrastructures résilientes, nous protégeons non seulement notre environnement, mais nous renforçons également les bases de la croissance économique. »
Parmi les autres contributeurs à la recherche figurent G. Aaron Alexander et Daniel Wright de l’Université du Wisconsin et Jongho Kim de l’Université d’Ulsan en Corée du Sud.
La recherche a été financée par la National Science Foundation des États-Unis, le ministère américain de la Défense, l’Agence de protection de l’environnement et la Fondation nationale de recherche de Corée.
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