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Études de cas

Une vallée verte de l’Emscher, à l’abri des inondations et de la chaleur, Allemagne

Une vallée verte de l’Emscher, à l’abri des inondations et de la chaleur, Allemagne

Il y a plus d’un siècle, un paysage peu peuplé de prairies aquatiques a été transformé en une conurbation industrielle, et la rivière indomptée Emscher, dans la région de la Ruhr, s’est transformée en un système artificiel de voies d’eaux usées ouvertes. En raison de l’affaissement causé par l’exploitation minière, il était impossible de construire un réseau d’égout souterrain. Par conséquent, l’Emscher et ses affluents ont été réglementés et utilisés pour transporter les eaux usées ainsi que les eaux de pluie à la surface. Cela a fait de l’Emscher un grand canal de traitement des eaux usées ouvert. Avec le déclin de l’industrie minière, l’industrie lourde traditionnelle cède la place aux industries des services et des hautes technologies.

Dans les années 1990, la restauration du tronçon de 85 km de la rivière Emscher a commencé, créant progressivement la nouvelle vallée de l’Emscher, en tenant compte également des défis du changement climatique. Ce projet à grande échelle visait à stimuler le développement régional et à stimuler le progrès économique, écologique et social dans la vallée. Cet objectif a été atteint grâce à un consensus social et à une coopération étroite entre les municipalités, les entreprises et les citoyens. En 2006, la feuille de route Emscher 2020 incluant les principes de planification d’un nouveau projet de revitalisation a été publiée par l’Emschergenossenschaft (Emscher Cooperative). De nombreuses mesures de cette feuille de route ont été mises en œuvre. Les eaux usées ont été acheminées par des égouts fermés et la rivière et ses affluents ont été convertis en cours d’eau semblables à la nature. Progressivement développée avec l’aide de plusieurs projets et le rôle des organismes d’aménagement du territoire, la vallée comprend le refroidissement des espaces verts, des zones de lutte contre les inondations, des zones récréatives et un réseau reliant différents habitats. Par conséquent, il améliore la qualité de vie dans la région métropolitaine de la Ruhr également dans les conditions climatiques futures. En renforçant le réseau d’infrastructures vertes et en modifiant la gestion de l’eau, la vallée de l’Emscher a commencé avec succès à améliorer sa capacité de puits de carbone, à créer un microclimat plus favorable, à réduire les risques d’inondation en cas de fortes pluies et à parvenir à un cycle de l’eau plus équilibré en période de sécheresse estivale.

 

Description de l'étude de cas

Défis

Au cours du 20èmesiècle, la rivière Emscher a été utilisée principalement pour drainer rapidement et complètement toutes les eaux usées de la région. Cela a entraîné des fluctuations extrêmes des quantités d’eau rejetées. À la suite d’une averse, jusqu’à 350 mètres cubes par seconde d’eau auraient pu circuler à travers l’Emscher, en revanche, pendant les périodes sèches, seulement 11 mètres cubes par seconde d’eau auraient pu traverser cette voie navigable polluée. Compte tenu de la projection du changement climatique, on peut s’attendre à davantage d’extrêmes.

Selon les projections climatiques à longue portée, la région d’Emscher connaîtra des hivers plus humides et modérés, ainsi que des vents et des tempêtes extrêmes plus fréquents. Les étés seront plus chauds et avec des événements récurrents de précipitations extrêmes. Ces changements climatiques auront des effets durables sur les conditions socio-économiques de la population, sur la sécurité et sur la productivité et la compétitivité de la région. Plus en détail, les défis suivants en matière de changement climatique sont attendus pour larégion (quirmbach et al., 2012):

  • Augmentation des précipitations extrêmes: plus souvent et plus sévère. Le changement climatique va doubler les événements des précipitations extrêmes. Les données de 1961 à 1990 montrent que les précipitations de plus de 40 mm/j se produisent environ 2 fois par an. Les projections pour des événements similaires pour les années 2021-2050 sont environ 5 fois par an et pour les années 2071-2100 encore plus de 5 fois. Les précipitations moyennes annuelles augmenteront d’environ 9 % d’ici 2050.
  • Augmentation de la température: plus de jours chauds, moins froids. Au cours des 50 dernières années, la température moyenne de l’air a augmenté de 1 °C. Pour l’avenir, la température moyenne annuelle devrait augmenter de 1,6 °C d’ici 2050, et d’environ 2,9 degrés d’ici 2100. Non seulement la température moyenne augmentera, mais aussi les extrêmes seront plus fréquents avec plus de jours avec des températures supérieures à 30 degrés. D’ici 2050, 50 % de jours chauds en plus, et d’ici 2100 environ 100 % plus de jours chauds devraient se produire. Cela entraînera un stress thermique, en particulier pour la population humaine vieillissante dans la région de la Ruhr. Les journées froides avec gel et glace diminueront d’environ 50 % d’ici 2050 et d’environ 80 % d’ici 2100.
  • Impacts sur les eaux souterraines: moins en été et plus haut en hiver. En été, des températures plus élevées devraient entraîner une diminution du taux de recharge des eaux souterraines. En hiver, avec plus de précipitations, le niveau des eaux souterraines devrait augmenter. Cela augmentera la possibilité d’inondations. Plus précisément, si aucune gestion durable des eaux pluviales n’est mise en œuvre, les zones à risque d’inondation augmenteront d’environ 20 % dans un avenir proche.
  • Impacts sur les écosystèmes. Les changements climatiques décrits ci-dessus auront des répercussions sur les écosystèmes tels que les masses d’eau, les zones humides et les zones boisées. Les masses d’eau sont particulièrement sensibles: les faibles niveaux d’eau en été augmenteront le niveau de nutriments et de polluants, les précipitations extrêmes provoqueront l’érosion sur les rives de la rivière et une température plus élevée réduira le niveau d’oxygène dans l’eau.
Objectifs

Pour se préparer aux conditions climatiques futures, l’Emschergenossenschaft (Coopérative d’Emscher), l’association de gestion de l’eau responsable de la rivière Emscher, a décidé de trouver des solutions souples fondées sur la nature. Le choix a été fait pour combiner la canalisation des eaux usées initialement dirigées vers l’Emscher et ses affluents dans des égouts fermés, avec la revitalisation des rivières, visant à renforcer le cycle de l’eau et à tirer profit de la mise en réserve d’eau ainsi que du refroidissement fourni par les services écosystémiques de la nature. En bref, les principaux objectifs d’adaptation étaient les suivants:

  • Pour l’été: la création des corridors verts du parc paysager Emscher pour le refroidissement, ainsi que la création d’un système d’eau résilient, évitant ainsi l’assèchement des ruisseaux et des rivières.
  • Pour l’hiver: augmenter la capacité de rétention des masses d’eau afin d’éviter les inondations en cas de fortes pluies.
Solutions

Une solution traditionnelle en réponse aux besoins attendus de rejet d’eau aurait été la construction d’un réseau d’égouts qui pourrait faire face aux variations attendues des quantités d’eau. Avec le projet de revitalisation d’Emscher, une approche plus transitoire a été adoptée pour renforcer le cycle de l’eau en convertissant la rivière et ses affluents en cours d’eau semblables à la nature et en faisant passer les eaux usées à travers des égouts fermés. Progressivement développée, la vallée comprend déjà des espaces verts rafraîchissants, des zones de contrôle des inondations, des zones de loisirs et un réseau d’habitats. Toutes ces mesures contribuent à l’amélioration de la qualité de vie dans la région métropolitaine de la Ruhr. Les principaux éléments clés du projet Emscher ont été et sont la restauration naturelle du système Emscher, la gestion des eaux usées avec les installations souterraines du réseau d’égouts, la prise en compte de la protection contre les inondations dans tous les projets et la gestion durable des eaux de pluie avec retour de l’eau de pluie (propre) dans les cycles naturels de l’eau. D’autres éléments sont des initiatives éducatives autour de la vallée de l’Emscher et le développement de zones de loisirs précieuses.

Les plans d’eau semblables à la nature ont une plus grande capacité à amortir les phénomènes météorologiques extrêmes. En cas de fortes pluies, un plan d’eau semblable à la nature a une capacité de rétention plus élevée qu’un plan d’eau fortement modifié. Les ceintures vertes qui accompagnent l’Emscher et ses affluents servent de corridors d’approvisionnement en air frais pour les zones urbaines denses. Les zones humides et les zones de rétention des eaux pluviales refroidissent les îlots de chaleur. La qualité de vie des personnes augmente, le stress thermique est réduit et de nouvelles pistes cyclables le long des plans d’eau offrent des possibilités de mobilité durable. L’approche globale adoptée consiste à intégrer la gestion de l’eau et la planification urbaine pour un développement urbain sensible à l’eau.

Avant le lancement de projets tels que dynaklim et Future Cities, chaque acteur de la région d’Emscher a développé sa propre approche d’adaptation. Par exemple, les conseils de l’eau ont analysé si leur gestion durable de l’eau était apte à faire face aux impacts attendus des changements climatiques. Les villes ont évalué leur parc immobilier et discuté des améliorations qui seraient nécessaires en réponse à l’effet de l’îlot de chaleur. En outre, l’Association régionale Ruhr (Regionalverband Ruhr) a encouragé ses mesures des températures urbaines. Avec le soutien de ces deux projets, une approche intersectorielle a été élaborée, incluant toutes les parties prenantes concernées de différents secteurs tels que: gestion de l’eau, planification, bâtiment, santé et services d’urgence. De plus, en tant que partenaire du projet Future Cities, l’affaire Emscher a servi d’exemple pour élaborer des stratégies visant à rendre les régions urbaines aptes à faire face aux impacts attendus du changement climatique. Dans le cadre du projet, l’outil conjoint «Future Cities Adaptation Compass» a été développé pour aider les régions urbaines à créer leur propre stratégie d’adaptation. Cet outil a favorisé une approche interdisciplinaire pour parvenir à des solutions intersectorielles.

Un exemple de résultat du projet Future Cities est le développement durable de deux parcs industriels résistants au climat à Bottrop, dans la région d’Emscher. Des inondations soudaines après de fortes pluies se produisaient souvent sur les deux sites. Cette situation devrait s’intensifier avec le changement climatique. L’Emschergenossenschaft et la municipalité de Bottrop ont convenu d’une coopération pour restructurer les parcs industriels «Scharnhölzstraße» et «Boytal», alliant ainsi des mesures d’eau, de verdure et d’énergie pour les rendre résistants au climat. La «Scharnhölzstraße» est un ancien site d’affaires avec une surface presque entièrement scellée. Sur le site, les fortes pluies ont tendance à causer des problèmes ainsi qu’une surchauffe pendant les périodes de sécheresse. Une approche combinée a été adoptée pour l’espace public, d’une part, et pour les locaux privés de l’industrie, d’autre part. Des solutions décentralisées pour l’eau de pluie (infiltration et utilisation de l’eau de pluie, utilisation de l’énergie solaire et enrichissement en zone verte) ont été envisagées pour renforcer la zone pour les événements climatiques à venir.

Bien que le système Emscher soit maintenant bien préparé, les pluies torrentielles peuvent encore causer des inondations de temps en temps. D’autres projets de conservation, de requalification et d’adaptation ont donc été lancés ou sont prévus. Par exemple, en 2020, la Conférence de la Ruhr a lancé un nouveau projet intitulé«La région résiliente au climat avec le charisme international» (Région de Klimaresiliente mit internationaler Strahlkraft). Dans le cadre de ce projet, l’approche écosystémique et holistique appliquée dans la région d’Emscher sera étendue à l’ensemble de la région de la Ruhr. Le système de la Ruhr couvre une superficie de 4 435 km², dans laquelle environ 5,1 millions de personnes vivent dans 53 villes et communautés. Pour la mise en œuvre des mesures d’adaptation, des fonds d’un montant d’environ 250 millions d’euros seront disponibles dans ce domaine au cours des dix prochaines années.

Pertinence

Case developed and implemented and partially funded as a Climate Change Adaptation measure.

Détails supplémentaires

Participation des parties prenantes

Le projet de restauration d’Emscher est étroitement lié au développement régional et a accordé une grande importance à la sensibilisation et à l’éducation. La nouvelle vallée de l’Emscher est développée grâce à la coopération étroite des municipalités, des entreprises et des citoyens, coordonnée par la Emschergenossenschaft (Emscher Coopérative).

Les deux projets dynaklim et Future Cities ont apporté une contribution importante au renforcement de la coopération entre les différents acteurs. Dans le cadre du premier projet, le groupe dynaklim a été créé. Il comprend plus de 50 partenaires réseau: les entreprises impliquées dans l’économie régionale, les conseils de l’eau, les municipalités, les universités et les installations de recherche, ainsi que les initiatives régionales et de la société civile. Ensemble, ils ont élaboré une stratégie régionale commune d’adaptation au changement climatique. Le réseau dynaklim a mis en place un échange constant de nouvelles connaissances et d’expériences pratiques entre les partenaires du projet et avec le public. De même, plusieurs actions ont été définies au cours du projet Future Cities et ont été mises en place dans le but de soutenir la poursuite après la fin du projet. Un certain nombre d’initiatives ont été lancées pour assurer la pérennité des projets susmentionnés, y compris l’engagement des parties prenantes:

  • Les anciennes réunions annuelles du projet dynaklim sont poursuivies par les partenaires du projet DWA (Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfalland).
  • Certaines mesures développées dans le cadre du projet dynaklim ont été intégrées dans le «Plan de protection du climat» du gouvernement du Rhénanie-du-Nord-Westphalie.
  • La feuille de route Emscher 2020 donne le droit aux organisations responsables du processus d’adaptation et stipule que ces organisations poursuivent les actions nécessaires, y compris après la fin des projets.
  • L’utilisation de la boussole d’adaptation des villes futures dans la ville de Dortmund comprend une large participation des parties prenantes. Le processus a commencé par une analyse des parties prenantes pour s’assurer qu’aucun acteur pertinent n’est laissé de côté.

D’autres activités pertinentes de participation des parties prenantes sont les suivantes:

  • En cas de restauration des cours d’eau du système Emscher, les résidents participent à la planification et à la mise en œuvre d’un vaste processus d’information et de participation.
  • En ce qui concerne la gestion durable des eaux pluviales, les habitants de la région d’Emscher sont informés en détail de la manière dont ils peuvent être impliqués, y compris une plateforme internet.
  • En ce qui concerne les précipitations extrêmes, une campagne d’information a été lancée dans le cadre du projet Future Cities. La campagne est basée sur la plateforme internet.

Les bassins hydrographiques de l’Emscher et de la rivière Lippe adjacente sont confrontés à des défis similaires en matière de changement climatique. Les deux conseils d’eau, l’Emschergenossenschaft et le Lippeverband, ont donc élaboré ensemble des mesures de gestion de l’eau.

Facteurs de réussite et facteurs limitants

La revitalisation de la rivière Emscher et de sa vallée a commencé en 1992. Après de nombreuses années de planification et de mise en œuvre, la Nouvelle vallée d’Emscher est passée d’un idéal purement envisagé à une réalité qui a inspiré un nouveau développement urbain. La modernisation des infrastructures de traitement des eaux usées et la revitalisation associée de l’Emscher font de la rivière un espace précieux de loisirs et de détente dans la région. Les gens peuvent à nouveau faire l’expérience de l’Emscher, qui était autrefois inaccessible au public en raison de niveaux élevés de pollution. La revitalisation de l’Emscher et le rejet des eaux usées dans les canaux souterrains ont libéré de nouveaux espaces d’innovation au-dessus du sol, rendant la région d’Emscher plus attrayante. L’innovation écologique, sociale et institutionnelle a été combinée pour développer ces nouveaux espaces. Par conséquent, la conversion d’Emscher n’est pas seulement un projet technologique, mais aussi un déclencheur important pour améliorer notamment la qualité de vie et obtenir des impacts économiques positifs dans la région de la Ruhr.

La construction d’égouts souterrains est toujours en cours et devrait être achevée d’ici 2022. Il est important de souligner que l’amélioration écologique est un processus continu, qui doit donc être soutenu en permanence. Le principal facteur limitant pour d’autres interventions est l’espace. Dans une région densément peuplée comme la région d’Emscher avec 2 700 habitants par kilomètre carré, il est très difficile de trouver de l’espace pour un réseau fluvial sinueux. Les exigences concurrentes en matière d’espace sont multiples: les aspects économiques, sociaux et écologiques doivent être pesés les uns contre les autres. En outre, les autorités publiques ne peuvent approuver les plans que sur la base d’une réglementation en vigueur.

Coûts et bénéfices

Avec un volume d’investissement de 4,5 milliards d’euros et une période de projet de plusieurs décennies, c’est-à-dire de 1989 (début de l’exposition internationale du bâtiment IBA Emscherpark) à 2022 (fin prévue de la construction des égouts souterrains canalisés), la conversion d’Emscher est l’un des plus grands projets d’infrastructures d’Europe. Les investissements de cette taille ont un impact notable sur l’économie d’une région. Grâce à la revitalisation d’Emscher, environ 1 400 emplois par an ont été créés entre 1991 et 2020 (cf. étude de Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung, novembre 2013). L’importance du projet de reconversion va bien au-delà de ses effets directs sur l’emploi. La modernisation de la région d’Emscher offre une nouvelle qualité de vie et de travail et offre de grandes possibilités d’améliorer durablement l’attractivité de la région de la Ruhr. Ainsi, il peut influencer positivement les décisions des entreprises axées sur l’innovation qui envisagent de déménager ou de démarrer dans la région. La conversion réussie d’un tel réseau fluvial constitue également un signal positif pour des projets similaires de gestion de l’eau et de développement urbain à grande échelle dans toute l’Europe.

Compte tenu des défis de l’adaptation au changement climatique, il n’est guère possible de nommer les coûts encourus si l’on n’aurait pas fait le choix de restaurer l’Emscher, mais de mettre en place des digues plus élevées et des égouts plus grands. En plus de cela, cela coûterait une fortune pour fournir un système de protection purement technique, ce ne serait jamais une preuve à 100 % étant donné que personne ne sait exactement à quel point la prochaine pluie sera extrême.

La revitalisation d’Emscher est payée par les membres de l’Emschergenossenschaft, qui sont des municipalités, l’industrie minière et des parties privées. De plus, plusieurs fonds ont été utilisés au mieux: de l’État fédéral de Rhénanie-du-Nord-Westphalie, des financements nationaux de recherche tels que KLIMZUG et des financements de l’UE tels que l’objectif 2, INTERREG, FP7 et HORIZON2020, LIFE+. Dans la mesure du possible, le soutien de parties privées, d’entreprises locales et d’ONG, comme l’ Emscherfreunde (Amis de l’Emscher), est le bienvenu.

Temps de mise en œuvre

La revitalisation d’Emscher a commencé en 1992. La construction d’égouts souterrains prend environ 25 ans et devrait être entièrement achevée d’ici 2022. L’amélioration écologique de la rivière Emscher et de sa vallée est un processus continu.

Durée de vie

La revitalisation de la rivière Emscher et de sa vallée est un processus continu qui devrait durer longtemps.

Informations de référence

Contacter

Emschergenossenschaft / Lippeverband
Office of the board of management

Mario Sommerhäuser, head of office
E-mail: sommerhaeuser.mario@eglv.de

Martina Oldengott
E-mail: oldengott.martina@eglv.de

Andreas Giga
E-mail: giga.andreas@eglv.de 

Référence

Emschergenossenschaft / Lippeverband

Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022   -   Dernière modification dans Climate-ADAPT Jan 15 2024


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