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Prévention des inondations : vers de meilleures prises de décision

L’élévation du niveau des mers due au changement climatique et à la fonte des calottes glaciaires aux pôles Nord et Sud est l’un des défis majeurs de demain. Les projections les plus récentes indiquant un réchauffement de la surface pouvant atteindre jusqu’à 3,2°C d’ici 2100, des centaines de millions de personnes vivant dans les zones côtières font face à un futur incertain. À l’image du Japon, certains pays sont désormais à un tournant décisif où la menace d’inondations entraînées par le réchauffement climatique est déjà bel et bien une réalité. Au cours des 5 dernières années, l’île a investi plus de 100 milliards d’Euros dans la consolidation de ses digues, et elle n’est pas la seule à investir massivement dans des programmes de défense contre les inondations. Tout cela alors que les budgets gouvernementaux destinés à la gestion des infrastructures sont sous pression. Conscient de l’importance sociétale majeure d’une compréhension approfondie des coûts et bénéfices des systèmes de défense contre les inondations, le Dr Jeremy Bricker est à la tête d’un projet de recherche appelé Évaluation INtégrée des Risques d’Inondation (INFRA). Dans le cadre d’une initiative de recherche conjointe avec AXA, il entend développer un outil permettant d’évaluer les coûts et les bénéfices des projets de défenses contre les inondations côtières. L’objectif final est de permettre aux gouvernements comme aux sociétés privées de prendre des décisions plus pertinentes quant à leurs programmes de défense contre les inondations, et, dans la mesure du possible, d’en réduire les coûts.

Il existe déjà des outils d’analyse des coûts et bénéfices des mesures de défense contre les ondes de tempêtes, mais il leur manque un élément crucial: l’évaluation des pertes dues à l’échec des défenses contre les inondations. La principale nouveauté du projet INFRA est d’ajouter cette capacité à la méthodologie des modèles existants. «INFRA est le premier projet à incorporer la fragilité des défenses contre les inondations dans un outil d’évaluation des risques, explique le Dr Jeremy Bricker. Cela va permettre de prendre en compte les éventuelles défaillances des systèmes de défense contre les inondations lors de l’évaluation des risques dans les zones protégées, ainsi que dans les analyses des coûts et bénéfices des défenses à proprement parler. » INFRA apporte en outre une valeur ajoutée à la société civile ainsi qu’à la science «en prenant en compte d’autres facteurs que la simple profondeur d’eau maximale lors de l’évaluation de la fragilité des structures, bâtiments ou autres », précise le Dr Bricker. «Cela va clarifier la contribution relative des paramètres hydrodynamiques et des vagues aux dégâts en incluant la vitesse de débit, la durée d’inondation, la hauteur de la vague, le type de brise-lame, etc. De tels critères de fragilité sont essentiels en vue d’une évaluation précise de la vulnérabilité et, donc, des risques.»

Simuler la réalité aussi fidèlement que possible avec le concours d’AXA

Afin d’atteindre ces deux objectifs, les facteurs de fragilité ( mesure des dommages probables subis par les structures des constructions selon la force et la déformation auxquelles chacune est soumise), seront définis à partir des résultats de modèles d’ondes de tempêtes basés sur de véritables catastrophes. C’est là qu’interviennent les équipes d’AXA. Les événements historiques choisis à cet effet sont la tempête Xynthia en France et le typhon Hato à Hong Kong, sur lesquels AXA a récolté un grand nombre de données relatives au comportement de l’eau et aux risques. «L’utilisation de ces données va nous permettre de nous assurer que notre modèle numérique simule fidèlement la réalité, tant en termes des lois physiques qui régissent la manière dont l’onde de tempête arrivent sur le rivage, que du mouvement de l’eau sur les terres ». La collaboration avec AXA permettra également de compléter les capacités de modélisation des inondations et risques développés par les deux institutions dans lesquelles travaillent les équipes de recherche basées à Delft (TU et IHE). Par exemple, «la modélisation météorologique menée par AXA permettra de simuler le vent et les champs de pression de manière plus réaliste». Pour donner toutes ses chances au projet, le Dr Jeremy Bricker travaille également avec deux collègues de renom, le Professeur S.N. (Bas) Jonkman et le Professeur Roshanka Ranasinghe, qui interviennent dans le projet à titre de consultants, l’un dans le domaine de l'analyse des risques, l’autre dans celui des effets du changement climatique.

Aujourd'hui, plus que jamais, le changement climatique impose aux gouvernements d’agir non seulement vite, mais de façon pertinente. En réunissant les compétences de différents experts, le projet à l'œuvre apportera une analyse «de pointe» précieuse sur les bénéfices concrets à attendre des programmes de défense contre les inondations. «La proximité d'AXA avec de véritables utilisateurs dans le domaine des applications apporte une pertinence sociétale à cette étude et va faciliter le développement d'un outil pratique et applicable de manière générique», insiste le Dr Bricker. Il ajoute que l'analyse des coûts et bénéfices ne représente qu'une seule des applications possibles de ce projet de recherche collaborative. «Nous étudions également le développement d’un modèle probabiliste qui nous aidera à déterminer avec précision les dégâts qu'une tempête hypothétique pourrait causer». Encore un outil précieux face au réchauffement climatique.