Protéger les zones côtières de l’Europe face à l’élévation du niveau de la mer
Parmi les nombreux effets du réchauffement climatique, la dilatation de la masse d’eau de mer et la fonte des glaces sont deux phénomènes qui contribuent à l’élévation du niveau des océans. Selon un rapport des Nations unies, le niveau des mers a augmenté plus rapidement au cours de ces 100 dernières années que sur les 3 000 ans passés. Or, dans la mesure où l’on pense qu’il peut encore augmenter de 25 cm d’ici 2050, les zones côtières sont confrontées à une menace immédiate. Les inondations et les phénomènes météorologiques extrêmes causés par la montée des eaux pourraient non seulement avoir des répercussions sur les habitants de ces régions de faible altitude, mais aussi sur des infrastructures essentielles telles que les ports et les barrages. «La protection de ces zones côtières vulnérables contre les ondes de tempête, les vagues, les inondations et l’érosion nécessite le développement de structures maritimes côtières à haute performance», explique Corrado Altomare, chercheur rattaché à l’Université polytechnique de Catalogne (UPC). Le projet DURCWAVE, financé par l’UE, entend contribuer à répondre à cette nécessité pressante. «Notre objectif est de développer des solutions à long terme pour renforcer les défenses côtières contre les ondes de tempête et l’élévation du niveau de la mer», ajoute Corrado Altomare, chercheur principal du projet et titulaire d’une bourse Marie Skłodowska-Curie.
Modifier les critères de conception actuels
Les chercheurs ont commencé par étudier les réglementations en vigueur en matière de défense côtière et ont identifié les faiblesses potentielles. Par exemple, ils ont constaté que les critères de conception actuels visant à empêcher l’eau de passer par-dessus la crête d’une structure côtière sont insuffisants pour un avenir défini par le franchissement intense de ces structures par la houle. «Avec l’élévation du niveau de la mer, un grand nombre de digues et de barrages existants en Europe ne pourront plus protéger les piétons, les véhicules et les infrastructures essentielles contre les conditions météorologiques extrêmes», explique Corrado Altomare. Sur la base de ces résultats, le projet a conduit à modifier les critères de conception actuels des digues et des infrastructures de bord de mer situées dans des zones côtières basses et urbanisées. À l’aide d’une combinaison de modèles physiques et numériques, les chercheurs ont testé la capacité de ces défenses à résister à différents niveaux de franchissement de la houle et, plus précisément, ont identifié des corrélations entre l’impact des vagues et les flux de franchissement. «Ces informations ont non seulement permis de sensibiliser les communautés côtières au risque auquel elles sont confrontées, mais elles ont également débouché sur une méthodologie que les décideurs peuvent utiliser pour estimer la vulnérabilité d’une zone côtière aux effets du changement climatique», note Corrado Altomare. Toujours selon Corrado Altomare, le laboratoire d’ingénierie hydraulique Flanders Hydraulics Research, géré par le gouvernement régional flamand de Belgique, a suivi de près le projet et a exprimé son intérêt pour la méthode DURCWAVE. Par ailleurs, les autorités locales de Badalone, une municipalité de bord de mer située en Espagne, se sont appuyées sur une modélisation expérimentale à grande échelle et sur une modélisation numérique sophistiquée utilisant les résultats de DURCWAVE pour reconstruire une infrastructure côtière essentielle.
Jeter les bases de futures collaborations
Outre la méthodologie proprement dite, le projet a publié un très grand nombre d’articles dans différentes revues scientifiques évaluées par des pairs, tout en participant à plusieurs conférences nationales et internationales. «Grâce à ces activités de diffusion, nous avons mobilisé une plus vaste communauté de chercheurs et de praticiens des modèles numériques sur le sujet de la vulnérabilité des côtes au changement climatique», conclut Corrado Altomare. En initiant une coopération entre l’UPC et d’autres partenaires européens et non-européens, le projet a jeté les bases de collaborations futures dans le domaine de la sécurité côtière et du changement climatique.
Mots‑clés
DURCWAVE, zones côtières, niveau de la mer, réchauffement climatique, inondations, phénomènes météorologiques extrêmes, infrastructures, ondes de tempête, structures maritimes, franchissement de la houle, changement climatique
