Adaptation des normes françaises pour la conception, l’entretien et l’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 d’adaptation au changement climatique (2015) fournit une série de projections et de tendances des changements climatiques attendus; les questions les plus pertinentes pour les secteurs des transports sont les suivantes:

• La température journalière moyenne en France métropolitaine devrait augmenter de 2 à 2,5 °C entre la fin du 20ème^siècle et la fin du 21ème siècle^, dans 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 avec une température 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’émission SRES B2 et A2 montrent une tendance à une diminution des précipitations au printemps et en été. Cette réduction, qui ne devient perceptible qu’à la fin du siècle dans le scénario B2, se produit plus tôt et avec une plus grande amplitude dans le scénario A2 (environ -10 % vers 2050 et -30 % vers 2090 pour la saison estivale). Quel que soit le scénario, le sud-ouest de la France est la région qui devrait être le plus touchée par cette réduction. Les précipitations de neige diminueront très considérablement au cours du siècle, à partir de 2030.
• On s’attend à ce que les précipitations extrêmes diminuent en fréquence, mais augmentent l’intensité.
• On s’attend à ce que les débits fluviaux augmentent en hiver, tandis que la saison estivale connaîtra des débits plus faibles; ces tendances sont susceptibles de varier selon les bassins hydrographiques. Les niveaux annuels moyens d’eau souterraine auraient tendance à diminuer, bien que les fluctuations saisonnières ne soient toujours pas claires.
• Les changements dans les régimes éoliens 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, qui seront abordés 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.
• Un besoin élevé de communication sur la nécessité d’anticiper les impacts du changement climatique et d’adapter les infrastructures aux changements à long terme.
• Un grand nombre de normes et de lignes directrices 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 d’établir des synergies, avec des mises à jour techniques régulières des normes et des 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.
• Fournir un examen impartial et l’identification des besoins et des priorités en matière de révision.
• Traiter de manière globale la résilience des infrastructures de transport, 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 pour la conception, l’entretien et l’exploitation des infrastructures de transport a été réalisée par un groupe de travail technique mis en place par la DGITM avec des experts de différentes infrastructures et systèmes de transport: routes, ponts, terrassements, téléphériques, chemins de fer, aéronautiques, voies navigables, maritimes et portuaires. 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, sur la base de bases de données et d’avis d’experts, principalement axé 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 aux changements climatiques:

• ceux qui n’ont pas besoin de révision: les documents de référence techniques et les normes correspondantes qui ne sont pas affectés par le changement climatique;
• ceux qui ont besoin d’une révision: les documents de référence techniques 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 climatiques et les indicateurs impliqués afin de déterminer s’ils doivent être révisés, et comment.

Pour le troisième groupe de normes, les informations existantes ne sont pas suffisantes pour déterminer 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 sans nécessité de révision: bruit de la circulation routière, conception du paysage routier, lignes directrices pour le drainage routier, recommandations pour la conception structurelle (états limites) dans les sites aquatiques.
• Normes nécessitant une révision: conception des chaussées routières, estimation des actions générales pour les structures aquatiques (neige, vent, etc.).
• Normes nécessitant des éclaircissements supplémentaires sur les paramètres climatiques: conception et construction de nouvelles routes, entretien des routes urbaines, égouttage des trottoirs, conseils sur les remblais de routes, principes de pose de rails soudés de longue durée.

Des 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 concernés (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 à l’intérieur de la catégorie (2) est déjà en cours, la révision des normes de la catégorie (3) ne peut se faire qu’une fois que les éclaircissements nécessaires auront été fournis par des experts en climat et en météorologie. Les normes révisées seront adoptées conformément à la procédure générale, y compris 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 responsables des transports publics: RFF et SNCF (rail), VNF (voies navigables intérieures) et 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 est également actuellement impliqué dans le groupe de coordination «Changement climatique» de l’AFNOR.

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

• Partenariat avec des experts climatiques et des services météorologiques. L’expertise climatique et météorologique est essentielle pour définir les conditions climatiques futures et comprendre leurs conséquences pour les différents éléments des infrastructures de transport. Un partenariat efficace repose sur un dialogue fructueux, avec des experts en climat qui comprennent 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 aux incertitudes qui en découlent.
• Mobilisation des connaissances techniques internes au sein de l’administration nationale, surmontant les domaines techniques.
• Approche pragmatique visant à établir des priorités claires dans le processus de révision et à obtenir des résultats rapides 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.

Parmi les facteurs limitatifs, mentionnons:

• Hétérogénéité dans le contenu et l’approche des normes existantes dans les différents modes de transport.
• Quelques bases de données standards. Difficultés à identifier toutes les normes avec des variables liées au climat: une nécessité absolue de consulter un grand nombre d’experts des transports afin d’énumérer et d’examiner les normes.
• Une forte spécialisation en expertise technique, ce qui rend difficile l’adoption d’approches communes qui franchissent les frontières traditionnelles entre les «communautés du savoir».
• Les normes de conception, de maintenance et d’exploitation sont basées sur des valeurs spécifiques des variables liées au climat, alors 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.

Aucune information sur les coûts détaillés n’est disponible; toutefois, comme les activités d’examen ont été menées par les services techniques du gouvernement français, le processus n’a pas nécessité de ressources supplémentaires importantes.

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. L’objectif final du processus est de s’assurer que les infrastructures de transport, avec une longue durée de service (parfois de 100 ans ou plus), puissent faire face de manière satisfaisante aux conditions imposées par le climat futur et les phénomènes météorologiques extrêmes.

Le cadre juridique principal de cette revue est le Plan National d’Adaptation au Changement Climatique, qui comprend un mandat confié au Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie (Direction Générale des Infrastructures de Transports et de la Mer) pour la mise en place d’un groupe de travail sur cette action.

Le groupe de travail devrait continuer à travailler jusqu’en 2016, en lançant l’élaboration de certaines normes et en décidant de la nécessité de réviser les normes de la catégorie 3, sur la base des clarifications fournies par les experts.

Les normes révisées seront appliquées à la construction de nouvelles infrastructures ainsi qu’à la modernisation et à l’entretien d’une infrastructure existante, avec une durée de vie 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)