Une augmentation des conditions climatiques extrêmes rend les villes plus vulnérables que jamais aux inondations. Protéger l’infrastructure souterraine existante est crucial, mais les tunnels peuvent également représenter une solution à long terme à un problème de plus en plus important, comme l’écrit Mike Wongkaew.
En juillet 2023, la population de la ville sud-coréenne de Cheongju a appris combien les paysages urbains étaient devenus vulnérables face aux dangers des conditions météorologiques extrêmes. Des pluies plus abondantes que de coutume pendant la saison de la mousson du pays ont fait sortir de son lit une rivière de la ville, qui a inondé un tunnel de 685 mètres et des vies ont été perdues. Les inondations de l’année dernière ont touché Séoul, la capitale, suite aux précipitations les plus abondantes qu’on ait vues depuis 80 ans. Davantage de gens ont péri et 2 800 bâtiments ont été endommagés (contenu externe, en anglais seulement).
Des villes américaines ont subi des dommages similaires. En 2012, l’ouragan Sandy a inondé neuf stations de métro et deux tunnels interarrondissements à New York, provoquant des coupures de courant, de grosses perturbations et des dommages s’élevant à des milliards de dollars. Les changements climatiques augmentent la probabilité de tels événements. L’élévation du niveau de la mer menace les collectivités côtières (contenu externe, en anglais seulement) tandis que davantage de précipitations intenses (contenu externe, en anglais seulement) menacent d’inondations les zones urbaines.
Les tunnels sont extrêmement vulnérables aux inondations, mais ils peuvent également être adaptés pour protéger l’infrastructure qu’ils servent, comme les routes ou les systèmes ferroviaires. Grâce à une conception innovante et à une planification audacieuse, ils peuvent être intégrés de manière efficace au système élargi de résilience d’une ville face aux inondations.
Protection des têtes de tunnel
Étant donné que de nombreux tunnels se trouvent sous la surface du sol, ils sont depuis longtemps conçus et construits de manière à être étanches et dotés de caractéristiques de défense contre les inondations. Les mesures anti-inondations comprennent des systèmes de drainage, des pompes, une étanchéité des parois et des plafonds, et des systèmes d’avertissement d’inondations de plus en plus sophistiqués.
Toutefois, comme l’ont montré à la fois la crue de Cheongju et l’ouragan Sandy, les points de vulnérabilité sont de plus en plus les têtes de tunnels de l’infrastructure et, tandis que le risque s’intensifie, il devient prioritaire de trouver des solutions à ce problème.
Certaines des images les plus frappantes de l’ouragan Sandy montrent l’eau se déversant dans les cages d’ascenseur après l’onde de tempête, tandis qu’en contrebas, le tunnel routier Brooklyn-Battery s’emplissait de l’eau pluviale de l’ouragan. La Metropolitan Transportation Authority de la ville de New York a dépensé 7,8 milliards de dollars pour le nettoyage de l’ouragan Sandy, (contenu externe, en anglais seulement) augmentant la résilience climatique de son système suite aux inondations. Le système de métro est maintenant protégé par des dispositifs Flex-Gate en kevlar installés au-dessus des escaliers, des plaques d’égout et des portes marines. Au total, 3 000 dispositifs d’atténuation ont été ajoutés dans le système de métro. Le pont entre Brooklyn et Battery est maintenant équipé, à l’entrée, de portes de tête de tunnels de 22 tonnes.
AECOM était l’une des entreprises récemment sélectionnées par le Département de la protection de l’environnement de la ville de New York (NYCDEP) « afin de fournir des services de conception pour le programme de gestion des averses torrentielles, réduisant les inondations préjudiciables dans les zones à risque » (contenu mondial, en anglais seulement). La gestion des averses torrentielles implique le déploiement de multiples éléments pour stocker, absorber ou transférer l’eau pluviale en excès.
D’autres villes ont adopté une approche similaire de la gestion des inondations. La Mass Rapid Transit Authority de Thaïlande, qui exploite le système de métro de Bangkok, a conçu les stations de son réseau de manière à ce que leurs entrées soient construites plus haut que le niveau de montée des eaux le plus élevé qui ait été atteint depuis deux siècles.
Ces exemples illustrent bien le besoin d’une planification intégrée, qui associe l’adaptation aux changements climatiques, la planification de la résilience et le génie du transport pour concevoir des solutions pouvant être installées lors de nouveaux projets de construction ou être adaptées à l’infrastructure existante.
Combiner la gestion des tempêtes à la conception du système de transport
Les systèmes de tunnels sont utilisés depuis longtemps pour gérer l’eau pluviale dans les villes, notamment à Chicago, qui met en œuvre son Plan tunnels et réservoirs pour atténuer les répercussions des conditions météorologiques extrêmes et diminuer les inondations.
Un projet visant à préserver le centre de Kuala Lumpur des eaux de crue pourrait représenter l’avenir de la gestion des tempêtes, les tunnels devenant une partie innovante de la solution plutôt que de n’être qu’un point faible.
La capitale malaisienne est allée encore plus loin avec son projet de tunnel routier et de gestion de l’eau pluviale (SMART) – un projet double consistant à accueillir le trafic routier et à stocker l’eau pluviale jusqu’à ce qu’elle puisse être déplacée de manière sûre. Le tunnel dispose de quatre modes déterminés par le degré d’intensité des précipitations, le mode un étant l’exploitation normale avec de faibles précipitations et sans inondations. En mode deux, l’eau est détournée dans un canal inférieur, tandis que la circulation se poursuit au-dessus. En modes trois et quatre, le tunnel est complètement fermé à la circulation. La capacité supplémentaire est fournie par d’autres installations de stockage.
Cette structure de six miles est le tunnel polyvalent le plus long du monde. Comme elle est utilisée constamment et non uniquement lors des inondations, cette structure est plus abordable. Au plus fort de la saison des tempêtes en décembre 2021, SMART a permis de gérer une quantité d’eau estimée à cinq millions de mètres cubes (contenu externe, en anglais seulement).
Les risques croissants doivent donner lieu à des mesures d’atténuation
Il ne fait guère de doute que les changements climatiques vont entraîner une augmentation des risques de conditions météorologiques extrêmes qui menacent les environnements urbains, en particulier dans les collectivités côtières.
Une étude de Nature Climate Change réalisée en 2022 (contenu externe, en anglais seulement) a indiqué que le coût des dommages liés aux inondations aux États-Unis pourrait passer de 32,1 milliards de dollars en 2020 à 43 milliards de dollars en 2050. Elle a fait remarquer que « l’augmentation future des risques va toucher de manière disproportionnée les communautés noires, tout en restant concentrée sur les côtes de l’Atlantique et du Golfe » et que les projections « soulignent de façon claire le besoin d’adaptation aux inondations et aux risques climatiques émergents aux États-Unis. »
Les villes cherchant des solutions aux problèmes actuels et futurs peuvent déployer une planification de l’atténuation de plus en plus sophistiquée et une conception qui incorpore la gestion de l’eau et les besoins en infrastructure des transports. Nos activités partout aux États-Unis et dans le monde incorporent à la fois l’expertise et une expérience approfondie de ces disciplines, ainsi que de l’atténuation des effets climatiques et de la conception urbaine. Nous nous engageons à travailler avec les municipalités afin de bâtir des environnements urbains résilients et durables, qui contribueront à offrir un monde meilleur.