Adaptation ou amélioration des digues et des barrages

Les digues et les barrages ont besoin d’un entretien et d’un renforcement réguliers pour maintenir leurs capacités de protection et répondre aux exigences de sécurité. En outre, les scénarios climatiques pour l’élévation du niveau de la mer et les conditions météorologiques extrêmes peuvent conduire à reconsidérer les exigences de sécurité et à construire de nouvelles protections sur les points faibles identifiés ou à renforcer et renforcer ceux qui existent déjà. La conception des digues et des barrages existants peut être modifiée pour répondre à des fins différentes.

Le reforçage des digues et des barrages peut augmenter leur stabilité et leur résistance à la brèche de digue, par exemple en renforçant le noyau interne de la digue ou en améliorant les caractéristiques de la surface de la digue qui contribuent à la stabilité globale de la digue. Les digues résistantes au dépassement sont larges et moins raides que les digues traditionnelles et peuvent être multifonctionnelles (par exemple, pour l’agriculture, les loisirs ou les transports).

Les digues peuvent également être renforcées en augmentant, en élargissant ou en ajoutant des composants spatiaux. Le renforcement est le moyen habituel de renforcer les digues, mais d’autres approches innovantes ont récemment été développées. L’élévation fournit une défense côtière et riveraine, mais sans développement intégré ni combinaison de fonctions qu’une solution spatiale peut offrir. Dans le Schleswig-Holstein, la norme de sécurité pour toutes les digues comprend une marge d’élévation du niveau de la mer de 0,5 m et est complétée par la constitution d’une réserve en cas d’élévation du niveau de la mer de 0,5 m. L’élargissement peut offrir des avantages supplémentaires, mais peut ne pas être toujours réalisable parce que l’espace est limité ou pour des raisons socio-économiques. Les digues pourraient être élargies jusqu’à 300 m de terrain vers l’intérieur et la digue pourrait être utilisée comme espace pour l’agriculture ou les loisirs. Les digues plus larges sont plus résistantes au «overtopping» par les vagues de tempête. S’il devient nécessaire de renforcer le système de défense contre les inondations en raison du changement climatique, des études récentes préconisent une approche en trois étapes, en tenant compte de l’espacement, de l’élargissement et de l’augmentation consécutive. La conception de digues peut avoir pour but de permettre à l’eau dans certaines conditions de les dépasser sans enfreindre. Ceci est généralement réalisé en renforçant la paroi interne de la digue, en élargissant la digue ou en développant un système de digue parallèle avec polder de rétention fermé La construction de systèmes à double digue, et l’utilisation de l’espace entre les digues pour retenir l’eau qui se lave sur. En Belgique, cette approche a été utilisée dans les zones d’inondation contrôlées pour le plan Sigma dans l’estuaire de l’Escaut: L’une de ces zones est Kruibeke, où l’espace entre la digue extérieure à débordement et une digue intérieure supérieure a été restauré en tant que zones humides et d’autres habitats (la digue extérieure a des écluses pour permettre l’écoulement de l’eau entre les zones humides et l’estuaire de l’Escaut).

Une digue débordante peut fournir plus de sécurité contre les inondations que les défenses monolignes typiques. La mesure réduit les impacts des inondations (population exposée, production touchée) en diminuant la sensibilité des personnes et des biens dans les zones sujettes aux inondations (c.-à-d. la capacité de gérer les excédents d’eau). Comme la digue ne perdra pas lorsqu’elle sera dépassée, elle empêche les ruptures catastrophiques de digues incontrôlées associées aux inondations dévastatrices de l’arrière-pays. Le nombre de victimes potentielles et les dommages qui en résultent sont donc beaucoup moins élevés qu’en cas de rupture d’une digue traditionnelle. Le risque, calculé comme un produit de la probabilité d’occurrence et des dommages qui en résultent, est ainsi réduit. Le dépassement peut encore entraîner de l’anxiété et des dommages mineurs. Celles-ci peuvent être réduites par l’aménagement du territoire ou soumises à une indemnisation et à une assurance.

Une autre option pour réduire les risques d’inondation, à part le renforcement des structures primaires de défense des eaux, consiste à compartimenter la région à protéger dans des zones, par exemple par des zones d’anneaux de digue. La compartimentation, ou les deux, protège les fonctions critiques dans la zone sujette aux inondations et réduit la surface inondée. Il diminue les effets d’inondation en divisant la zone en compartiments avec l’utilisation de digues.

Catégories du GIEC

Structurel et physique: ingénierie et environnement bâti

Participation des parties prenantes

Le choix du type d’amélioration de la digue a des implications importantes non seulement pour la sécurité des personnes et des biens derrière les digues, mais aussi pour les personnes vivant à proximité des digues. Par conséquent, la participation des parties prenantes au cours de la phase de conception est importante.

Facteurs de réussite et facteurs limitants

Le renforcement de digue ou de barrage a de forts partisans et adversaires, les préoccupations et les préférences changeant au fil du temps. Le soutien est généralement fort après un événement d’inondation. Lorsque le renforcement est prévu pour s’adapter de manière proactive au changement climatique, il est plus susceptible de rencontrer une résistance. L’élévation et le renforcement des digues peuvent affecter le paysage de manière négative. Dans des pays comme les Pays-Bas, les gens ont commencé à résister aux programmes de renforcement. La perte de maisons et de vues historiques est perçue comme problématique. En outre, l’élévation de la hauteur de la digue peut augmenter le niveau d’eau dans la rivière pendant le débit élevé. En réponse, diverses solutions de rechange au renforcement des digues ont été mises au point, notamment l’élargissement des zones riveraines et des plaines inondables, la création de canaux de débordement et les dérivations latérales qui augmentent la capacité des rivières. Les «digues résistantes au dépassement» peuvent être plus coûteuses, avec un horizon temporel typique de 50 ans dans l’évaluation économique. Pour un horizon temporel plus long et incluant la maintenance, la comparaison devient plus favorable. Dans le même temps, la digue résistante peut être combinée à d’autres fonctions, ce qui augmente son caractère multifonctionnel et élargit les possibilités de financement. Les possibilités pour cela sont spécifiques à l’emplacement. Le défi de la digue résistante au dépassement n’a ni dimension ni forme définie, bien qu’il ait tendance à être plus large et moins raide que les digues traditionnelles et à inclure une zone de protection parallèle aux défenses contre les inondations existantes. Ainsi, l’une des complexités impliquées dans le développement de digues résistantes excessivement est de créer et de sécuriser plus d’espace. En outre, en raison du dépassement des vagues dans des conditions extrêmes, la zone côtière multifonctionnelle devrait être adaptée à l’hébergement occasionnel de l’eau dans cette zone. Une telle adaptation spatiale dans les situations côtières peut offrir des possibilités pour les écosystèmes salés ou saumâtres, les loisirs, la vie et l’agriculture humide. Pour donner aux concepteurs et aux gestionnaires de défense contre les inondations plus d’occasions de développer des digues résistantes à l’excès, des modifications sont généralement nécessaires dans les directives de conception actuelles et les exigences techniques. La législation actuelle a été élaborée en tenant compte du concept de digue plus traditionnel, et l’évaluation de la probabilité d’inondation par rapport au risque de rupture de digue dans l’évaluation globale des digues devra être réévaluée.

Coûts et bénéfices

L’expérience acquise en matière de réexécution des digues aux Pays-Bas a donné les estimations indicatives suivantes du coût total: digue fluviale basse: 3 millions d’euros/km; digue de haute rivière: 5 millions d’euros/km; digue estuarine: 5 millions d’euros/km; défense côtière: 7,5 millions d’euros/km.

Les informations disponibles aux Pays-Bas sur la construction de digues dans les dunes indiquent que cette situation est plus complexe et que les coûts sont nettement plus élevés. Les coûts de construction d’une digue dans les dunes de Katwijk, sur une longueur d’environ 900 m, s’élèvent à environ 45 millions d’euros. L’avantage est que la sécurité de l’eau contre les inondations est améliorée tout en préservant le caractère existant de la station balnéaire. Il s’agit de coûts uniquement liés à la sécurité de l’eau; les coûts des installations ne sont pas inclus, mais un garage souterrain a été construit par la suite, préservant ainsi le caractère paysager existant. Des solutions comparables ont été choisies pour Scheveningen et Noordwijk.

Aspects légaux

Toute modification des systèmes de digue existants doit être conforme aux exigences de la directive-cadre sur l’eau. Ces mesures peuvent être soutenues dans le cadre de la politique de cohésion de l’UE. La construction d’ouvrages côtiers pour atténuer l’érosion et les défenses en mer «capables de modifier la côte», telles que les digues, figurent à l’annexe II de la directive EIE (codifiée sous le nom de directive 2011/92/UE): Les États membres décident si les projets figurant à l’annexe II devraient faire l’objet d’une procédure d’EIE, soit au cas par cas, soit en termes de seuils et de critères. Toutefois, cette exigence n’affecte pas l’entretien et la reconstruction de ces ouvrages.
Tout projet d’infrastructure susceptible d’avoir une incidence significative sur un site Natura 2000 doit faire l’objet d’une «évaluation appropriée de ses incidences sur le site» afin de déterminer si le projet portera atteinte à l’intégrité du site. La directive-cadre sur l’eau appelle au bon état des masses d’eau de l’Europe, y compris les eaux côtières. Les défenses côtières pourraient modifier les caractéristiques hydromorphologiques des eaux côtières — par exemple en termes d’écoulement de l’eau, de composition et de mouvement des sédiments — et donc de détérioration de l’état écologique. Tout projet qui le ferait devrait répondre aux critères énoncés à l’article 4 de la directive. La directive de l’UE sur les inondations (2007/60/CE) fournit un cadre juridique pour les actions en cas d’inondation et la défense. La construction et la restauration des digues pourraient faire partie des mesures prévues dans le cadre des plans de gestion des risques d’inondation. La directive 2014 sur la planification de l’espace maritime exige que l’on tienne compte des interactions entre terre et mer, ainsi que de l’adaptation au changement climatique. Les systèmes de digues pourraient affecter ces interactions terre/mer.

Temps de mise en œuvre

5-25 ans.

Durée de vie

Plus de 30 ans.

Sites Internet:

Références: