Pluies extrêmes: comment les villes se préparent

Les pluies violentes sont déjà plus fréquentes et elles vont encore être plus intenses à l’avenir. Les villes européennes trouvent des moyens pour se protéger.

Par Robert Gloy

Pendant la nuit du 11 juin 2018, Lausanne a enregistré autant de pluie en une heure qu’il en tombe habituellement en deux semaines. La gare a été inondée, de multiples ascenseurs ont cessé de fonctionner et plusieurs chaussées en pavé ont été détruites dans de nombreux endroits de la ville. Ce cataclysme n’était pas un phénomène isolé: des cas similaires de pluies violentes sont de plus en plus fréquents en Europe, à cause du changement climatique. Chaque degré de plus dans l’atmosphère correspond à 7% de plus d’humidité, ce qui provoquera, à terme, davantage d’intempéries. L’événement le plus dramatique a eu lieu en 2011 à Copenhague, lorsque la capitale danoise a non seulement subi des inondations, mais aussi l’effondrement du réseau téléphonique de la police, la destruction de routes et du réseau ferroviaire ainsi que le naufrage des métros.

Et le problème va encore s’intensifier. Une récente étude du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l’ETH Zurich a démontré qu’une augmentation de 4 degrés de la température moyenne terrestre d’ici à 2100 entraînerait une augmentation de 25% de l’intensité des pluies extrêmes en Europe. Outre l’intensité, la fréquence augmentera également, comme l’explique Philippe Drobinski, professeur spécialisé en météorologie à l’École Polytechnique (Paris): «Si une région connaît aujourd’hui des phénomènes météorologiques violents tous les 15 ans, elle devra, à l’avenir, les affronter environ tous les 5 ans.»

Toits verts

Les villes, où vivent 74% des Européens, sont particulièrement vulnérables aux pluies extrêmes. En raison de l’asphaltage massif des surfaces citadines, l’eau abondante ne peut pas être absorbée par le sol. Conséquences: les inondations menacent la vie des habitants, érodent l’infrastructure urbaine et entraînent des déchets, voire des microbes (lorsque les égouts débordent et l’eau se mélange aux inondations). Il y a aussi l’aspect financier: entre 1980 et 2016, les inondations ont coûté plus de 200 milliards d’euros aux villes européennes.

Quelles stratégies les métropoles peuvent-elles adopter? D’après Karsten Arnbjerg-Nielsen, professeur au département pour l’ingénierie environnementale à l’Université technique du Danemark, il existe plusieurs manières pour une ville de se protéger contre les éléments météorologiques: «Les techniques les plus répandues consistent à construire des systèmes d’égouts plus performants, à installer des dispositifs de drainage et de canalisation de l’eau vers des zones où elle pourra causer moins de dégâts». «Il est également important de prendre en compte les risques lorsque les autorités prennent des décisions concernant l’usage de terres dans des zones urbaines.» C’est-à-dire limiter les constructions dans des zones particulièrement exposées aux inondations.

Concernant les immeubles, le chercheur recommande de les rendre moins vulnérables face aux menaces de l’eau. «Il y a de plus en plus de constructions flottantes, comme le complexe de bureaux IBA Dock à Hambourg.» Dans la même logique, de nombreux immeubles sont désormais construits avec des toits «verts» qui, selon une étude de l’Université de Toronto, peuvent absorber 70% de l’eau de pluie grâce aux plantes. En France, cette technique s’est déjà répandue: depuis 2015, les toits des nouveaux immeubles construits dans des zones commerciales doivent en partie être couverts de plantes.

Amsterdam experimental neighborhood Steigereiland with floating metal homes. Steigereiland is a neighborhood in the east part of Amsterdam

Un bassin dans un parc public

Traumatisée par les intempéries de 2011, la ville de Copenhague a depuis créé plusieurs systèmes de drainage durables. Ces solutions sont composées de bosses, de remblais ou de fossés qui peuvent rediriger l’eau de pluie vers des zones où elle fera moins de dégâts, comme des parcs publics ou des friches. Un autre exemple de protection contre les futures inondations est visible à Enghaveparken, un grand parc public. Celui-ci est entouré d’une digue qui, lors d’importantes précipitations, permet de rediriger l’eau tombée vers le centre du parc. Le terrain de sport construit en contrebas pourrait stocker jusqu’à 24’000 m3 d’eau (soit 8 fois le volume d’une piscine olympique). Ce bassin pourra ensuite être drainé en l’espace d’une journée.

De son côté, Londres a également investi dans l’amélioration des systèmes de drainage. Actuellement, son système d’égout ne lui permet pas d’affronter des fortes pluies. Ou seulement une tous les 30 ans alors qu’aujourd’hui, des pluies diluviennes peuvent survenir tous les six ans. A travers de nombreuses stratégies durables, comme des toits «verts» ou des dispositifs de récupération d’eau de pluie, la quantité d’eau transportée dans les égouts sera réduite de 25% d’ici à 2040 pour que ceux-ci puissent en supporter des grandes quantités temporairement.

Les technologies jouent également un rôle important. La ville de Chicago, par exemple, a installé depuis 2016 des capteurs intelligents qui mesurent la quantité de pluie, mais aussi l’humidité de l’air dans plusieurs quartiers. Grâce à ces données, la ville sélectionne idéalement les lieux nécessitant une protection supplémentaire. Autre exemple: la cité italienne de Bologne, particulièrement exposée aux montées d’eau de la rivière Po, a développé une application mobile avec laquelle les habitants peuvent signaler aux autorités des dégâts causés par l’eau.

La plupart des villes ont compris l’enjeu de l’eau. Ainsi, un rapport de l’Agence européenne pour l’environnement montre que les parties «gestion de l’eau» et «prévention des inondations» figurent en tête des mesures prises pour adapter le planning urbain au réchauffement climatique. A raison, insiste Karsten Arnbjerg-Nielsen: «Toutes les prévisions montrent que les pluies que nous qualifions aujourd’hui de risque élevé, seront beaucoup plus fréquentes dans 20 à 40 ans.»

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Pays-Bas: les maîtres de la mer

Le pays est pionnier dans la lutte contre la montée du niveau de la mer

Même lorsqu’il ne pleut pas, les Pays-Bas font face aux défis posés par l’eau. En effet, la moitié du territoire du pays se trouve en-dessous du niveau de la mer. D’ici à 2100, ce niveau pourrait augmenter de presque 70 cm. Face à cette menace, les pays a construit des grands systèmes de protection, comme l’Oosterscheldekering soit un barrage long de 9 km, créé à la fin des années 80, qui doit protéger la province de la Zélande contre les raz-de-marée et les inondations. Ces dernières années, les Pays-Bas ont aussi misé sur des techniques moins spectaculaires mais tout aussi efficaces, comme la construction d’immeubles et de fermes flottants ainsi que des toits verts.

Grâce à ces expériences, le pays est devenu le leader mondial en matière de gestion de l’eau. On dénombre environ 2’500 sociétés actives dans ce secteur. Les entreprises dans le domaine du dragage réalisent même 40% du chiffre d’affaires mondial du secteur. Régulièrement, des spécialistes d’autres pays menacés, comme les Philippines ou l’Indonésie, se rendent aux Pays-Bas pour s’inspirer. Suite à l’ouragan Katrina, qui a dévasté la Nouvelle-Orléans en 2005, plusieurs sociétés néerlandaises ont contribué à la construction de digues et de barrages dans cette ville.

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Une version de cet article est parue dans le magazine en ligne Technologist, qui traite l’actualité de la recherche et de l’innovation en Europe.