Adaptation des normes françaises de conception, d'entretien et d'exploitation des infrastructures de transport

Les effets du changement climatique sur les réseaux de transport, quel que soit le mode de transport, pourraient s'aggraver au cours du siècle à venir. Les réseaux de transport doivent être adaptés, en raison de leur importance pour la société et l'économie. Le plan national français d’adaptation au changement climatique (2015) fournit une série de projections et de tendances du changement climatique attendu; les questions les plus pertinentes pour les secteurs des transports sont notamment les suivantes:

• La température moyenne journalière en France métropolitaine devrait augmenter de 2 à 2,5°C entre la fin du 20ème siècle et la fin du 21ème siècle, selon le scénario d'émission SRES B2. L'augmentation sera d'environ 2,5 à 3,5 °C dans le scénario SRES A2. En outre, le nombre de jours où la température est inférieure à zéro devrait diminuer et la variation quotidienne de la température devrait s'intensifier.
• La fréquence de l'intensité de la période caractérisée par des températures très élevées et la sécheresse devrait augmenter. Ces conditions augmenteront également le risque d'incendie.
• Les projections pour les scénarios d'émissions SRES B2 et A2 montrent une tendance à la réduction des précipitations au printemps et en été. Cette réduction, qui ne devient perceptible qu'à la fin du siècle dans le scénario B2, intervient plus tôt et avec une plus grande amplitude dans le scénario A2 (environ -10% vers 2050 et -30% vers 2090 pour la saison estivale). Indépendamment du scénario, le sud-ouest de la France est la région qui devrait être la plus touchée par cette réduction. Les précipitations de neige diminueront de manière très significative au cours du siècle, à partir de 2030.
• On s'attend à ce que les précipitations extrêmes diminuent en fréquence, mais augmentent en intensité.
• Les débits fluviaux devraient augmenter en hiver, tandis que la saison estivale connaîtra des débits plus faibles; ces tendances sont susceptibles de varier en fonction des bassins versants. Les niveaux annuels moyens des eaux souterraines auraient tendance à diminuer, bien que les fluctuations saisonnières ne soient pas encore claires.
• Les changements dans les régimes de vent sont très incertains, car il existe de nombreuses différences dans les résultats fournis par les modèles.
• Les projections du niveau de la mer sont incertaines, en particulier au niveau local. L'hypothèse d'une élévation du niveau de la mer de 1 m d'ici 2100 est retenue pour ce processus de révision.

Ces changements climatiques posent des défis spécifiques aux infrastructures de transport, auxquels il sera remédié par la mise à jour des normes pertinentes. Le processus de mise à jour est toutefois difficile pour diverses raisons:

• Difficultés à déterminer comment les changements climatiques peuvent influer sur les variables liées au climat traditionnellement utilisées dans les normes et lignes directrices en matière de transport.
• Besoin élevé de communication sur la nécessité d'anticiper les impacts du changement climatique et d'adapter les infrastructures aux changements à long terme.
• a) Un grand nombre de normes et de directives en matière de transport; il est nécessaire d’établir une priorité solide dans leur révision et de fournir des orientations communes à cet égard.
• Nécessité de créer des synergies, avec des mises à jour techniques régulières des normes et lignes directrices en matière de transport et des projections climatiques.

Les principaux objectifs de l'examen systématique des normes sont les suivants:

• Adapter les exigences techniques des infrastructures de transport aux changements climatiques attendus.
• Procéder à un examen impartial et déterminer les besoins et les priorités en matière de révision.
• Aborder la résilience des infrastructures de transport de manière globale, y compris la conception, la maintenance et l’exploitation.
• Mettre à jour les paramètres climatiques et les indicateurs couramment utilisés dans les normes de transport, afin de tenir compte des changements potentiels du climat français.

La révision des normes françaises de conception, d’entretien et d’exploitation des infrastructures de transport a été réalisée par un groupe de travail technique mis en place par la DGITM, composé d’experts de différents systèmes et infrastructures de transport: les routes, les ponts, les terrassements, les téléphériques, les chemins de fer, l’aéronautique, les voies navigables, les secteurs maritime et portuaire. Après avoir résumé les grandes tendances climatiques à court et à long terme, le groupe de travail a examiné les normes françaises existantes, afin d'identifier celles qui incluent des références à des éléments climatiques clés (tels que «température», «inondation», «pluie», «vent») qui pourraient changer à l'avenir. L’examen, fondé sur des bases de données et des avis d’experts, s’est principalement concentré sur des documents techniques; certains documents réglementaires et normatifs ont également été pris en considération. Les normes sélectionnées ont ensuite été classées en trois groupes, en fonction des besoins de leur révision du point de vue de l’adaptation au changement climatique:

• ceux qui n'ont pas besoin d'être révisés: les documents de référence techniques et les normes correspondantes qui ne sont pas touchés par le changement climatique;
• ceux qui doivent être révisés: les documents techniques de référence qui sont touchés par le changement climatique et qui doivent déjà faire l'objet d'une révision technique, et
• ceux qui ont besoin d'informations plus précises sur les variables et indicateurs climatiques concernés afin de déterminer s'ils doivent être révisés et de quelle manière.

Pour le troisième groupe de normes, les informations existantes ne sont pas suffisantes pour évaluer s'il est nécessaire de les adapter aux changements climatiques futurs, et d'autres études seront nécessaires à l'avenir. Voici quelques exemples de normes dans chaque catégorie:

• Normes n'ayant pas besoin d'être révisées: bruit de la circulation routière, aménagement du paysage routier, lignes directrices pour le drainage des routes, recommandations pour la conception structurelle (états limites) dans les sites aquatiques.
• Normes à réviser: conception de la chaussée routière, estimation des actions générales pour les structures aquatiques (neige, vent, etc.).
• Normes nécessitant des précisions supplémentaires sur les paramètres climatiques: conception et construction de nouvelles routes, entretien des routes urbaines, drainage des chaussées routières, guidage des remblais routiers, principes de pose de longs rails soudés.

Quelques centaines de normes techniques (plus de 800 seulement pour les routes) ont été révisées. Pour ceux qui ont besoin d'une compréhension plus précise des paramètres climatiques impliqués (catégorie (3) ci-dessus), les experts en transport ont fourni une liste des précisions requises. Il s’agit du moment (lorsque certains changements climatiques sont susceptibles de se produire) et des zones touchées, ou des effets précis de ces changements sur certains des paramètres utilisés pour la conception des infrastructures (fréquence d’occurrence, intensité, nombre de jours au-dessus de certains niveaux, etc.).

Alors que la révision des normes de la catégorie (2) est déjà en cours, la révision des normes de la catégorie (3) ne pourra avoir lieu qu'une fois que les éclaircissements nécessaires auront été fournis par des experts en climatologie et en météorologie. Les normes révisées seront adoptées selon la procédure générale, avec la participation de toutes les parties prenantes concernées, puis mises en œuvre.

La révision de la norme de transport a été entreprise en coordination avec la DGITM (Direction générale des infrastructures, des transports et de la mer) par les différents services techniques du gouvernement français: CEREMA (Centre d’Études et d’Expertise sur les Risques, l’Environnement, la Mobilité et l’Aménagement), CETU (Centre d’Études Techniques des Tunnels), STAC (Service Technique de l’Aviation Civile), STRMTG (Service Technique des Remontées Mécaniques et des Transports Guidés), et des différents gestionnaires de transports publics: RFF et SNCF (rail), VNF (voies navigables), et de l'IFRECOR (Initiative Française pour les Récifs Coralliens). Des experts et des chercheurs seront mobilisés pour calculer les projections climatiques et adapter les normes. Le groupe de travail participe également actuellement au groupe de coordination «Changement climatique» de l’AFNOR.

Cette action propose une approche innovante de l’adaptation des infrastructures de transport dans la mesure où elle tente d’adopter une méthodologie homogène pour examiner les normes à appliquer (dans une perspective d’adaptation au changement climatique) à différents modes de transport et à différentes phases, telles que la conception, la maintenance et l’exploitation. D'autres facteurs de succès sont:

• Partenariat avec des experts climatiques et des services météorologiques. L'expertise climatique et météorologique est cruciale pour définir les conditions climatiques futures et comprendre leurs conséquences sur les différents éléments des infrastructures de transport. Un partenariat efficace repose sur un dialogue fructueux, avec des experts du climat comprenant les besoins d'information des concepteurs et des gestionnaires d'infrastructures de transport, et des spécialistes des transports adaptant leurs pratiques aux informations climatiques réellement disponibles et à l'incertitude qui en découle.
• Mobilisation des connaissances techniques internes au sein de l'administration nationale, en dépassant les domaines techniques.
• Approche pragmatique, visant à établir des priorités claires dans le processus de révision et à obtenir rapidement des résultats pour les priorités sélectionnées.
• Transparence, permettant à toutes les parties intéressées d'avoir accès aux informations produites par le groupe de travail et aux recommandations formulées.

Les facteurs limitatifs comprennent:

• h) L'hétérogénéité du contenu et de l'approche des normes existantes dans les différents modes de transport.
• Quelques bases de données de normes. Difficultés à identifier toutes les normes avec des variables liées au climat: l'absolue nécessité de consulter un grand nombre d'experts en transport pour répertorier et réviser les normes.
• Forte spécialisation dans l'expertise technique, ce qui rend difficile l'adoption d'approches communes qui traversent les frontières traditionnelles entre les « communautés du savoir ».
• Les normes de conception, d'entretien et d'exploitation sont basées sur des valeurs spécifiques de variables liées au climat, tandis que les projections climatiques sont souvent données sous forme de fourchettes de valeurs.
• L'adaptation au changement climatique à long terme est souvent considérée comme une question non prioritaire.

Les informations sur les coûts détaillés ne sont pas disponibles; toutefois, étant donné que les activités d’examen ont été menées par les services techniques du gouvernement français, le processus n’a pas nécessité de ressources supplémentaires significatives.

Les principaux avantages devraient être liés aux économies à long terme sur les coûts d'exploitation et d'entretien des infrastructures de transport. Les nouvelles normes remplaceront les normes existantes pour la conception, l'entretien et l'exploitation des infrastructures de transport. Le but final du processus est de s'assurer que les infrastructures de transport, avec une longue durée de service (parfois de 100 ans ou plus), peuvent faire face de manière satisfaisante aux conditions imposées par le climat futur et les événements météorologiques extrêmes.

Le principal cadre juridique de cette révision est le plan national français d’adaptation au changement climatique, qui comprend un mandat confié au ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie (Direction générale des infrastructures de transports et de la mer) pour mettre en place un groupe de travail sur cette action.

Le groupe de travail devrait poursuivre ses travaux jusqu'en 2016, en lançant l'élaboration de certaines des normes et en décidant de la nécessité de réviser les normes de la catégorie 3, sur la base des clarifications apportées par les experts.

Les normes révisées s'appliqueront à la construction de nouvelles infrastructures ainsi qu'à la modernisation et à l'entretien des infrastructures existantes, dont la durée de vie prévue est de 25 à 100 ans.

Marie Colin
CEREMA
110 rue de Paris - BP 214 - 77487 Provins Cedex
Tel.: +33 (0)1 60523261
E-mail: marie.colin@cerema.fr

Fabien Palhol
CEREMA
110 rue de Paris - BP 214 - 77487 Provins Cedex
Tel.: +33 (0)1 60523121
E-mail: fabien.palhol@cerema.fr 

Centre d’Études et d’Expertise sur les Risques, l’Environnement, la Mobilité et l’Aménagement (CEREMA)