Approche de gestion des bassins versants pour les risques d’inondation éclair à Glasgow
Normalement, une rivière peu profonde, la White Cart Water était sujette à des inondations éclair. Son niveau d’eau peut augmenter de six mètres après seulement 12 heures de pluie, ce qui menace les banlieues vulnérables de Glasgow en aval. La sensibilisation du public à ces risques d’inondation dans les années 1980 et 1990 et les projections de périodes de pluie plus intenses ont fait de la conception d’un programme de prévention des inondations une priorité pour le conseil municipal de Glasgow. En 2006, le projet de White Cart Water et de son affluent (l’Auldhouse Burn) promu par le conseil municipal en 2004 a été approuvé par le gouvernement écossais et est devenu le plus grand programme de prévention des inondations d’Écosse à cette époque. Il comprend la construction de trois zones de stockage d’eau en amont à l’extérieur de la ville et une série de mesures en aval dans la zone urbaine telles que des murs bas et des remblais. Les risques futurs liés au changement climatique ont été pris en compte et la flexibilité de la conception des zones de stockage des bassins versants supérieurs permet d’introduire d’autres zones de stockage afin de redresser l’équilibre causé par les effets du changement climatique en temps utile.
Description de l'étude de cas
Défis
Le White Cart Water a infligé de la misère aux résidents et aux entreprises du côté sud de Glasgow pendant de nombreuses décennies. La rivière est sujette à des inondations éclair. Aussi peu que douze heures de pluie peuvent provoquer une augmentation du niveau de l’eau de six mètres avec le potentiel de transformer la rivière en un torrent déchaîné alors qu’elle prend de l’élan en aval vers les banlieues vulnérables de la ville. Au cours des 100 dernières années, il y a eu plus de 20 inondations importantes causées par des tempêtes relativement mineures. L’un des plus mémorables a été à Hogmanay en 1984, lorsque 500 maisons ont été inondées et des millions de livres de dégâts causés. Seulement 12 jours plus tard, les inondations ont infligé de nouvelles misères dans la même région. En 1990, les habitants de la région ont de nouveau été frappés. En 1994, la rivière a éclaté de nouveau ses rives en divers endroits, et en 1999, les familles ont subi des milliers de livres de dégâts lorsque l’eau a atteint la taille de leur maison. Au total, il a été estimé que 1 710 bâtiments résidentiels et 40 entreprises risquent d’être inondés, bien que, en raison du caractère immobilier des logements dans cette zone, cela équivaut à plus de 6 700 maisons, les coûts de dommages estimés étant supérieurs à 100 millions de livres sterling, aux valeurs de 2008, si rien n’est fait.
Les défenses contre les inondations existantes le long du corridor White Cart Water étaient fragmentaires et isolées. Des investissements importants ont été nécessaires pour protéger les propriétés non seulement contre les risques actuels d’inondations, mais aussi contre les inondations plus fréquentes attendues en raison du changement climatique mondial.
La menace d’inondations répétées présentait également d’importantes difficultés en matière d’assurance pour les ménages, les entreprises et l’économie locale. À la fin de 2002, l’industrie de l’assurance a retiré sa garantie d’une assurance contre les inondations abordable dans les zones à haut risque. L’industrie a confirmé qu’elle devrait envisager de facturer des primes d’assurance plus élevées ou même de refuser complètement la couverture contre les inondations. Cela pourrait entraîner une réduction considérable de la valeur des propriétés.
Objectifs
La sensibilisation du public aux inondations des années 1980 et 1990, couplée à une prise de conscience croissante du fait que les météorologues projettent des périodes de pluie plus intenses à l’avenir à la suite du changement climatique, a fait de la recherche de la solution pour un programme une priorité majeure pour le conseil municipal de Glasgow.
L’effet général du projet a été d’atténuer les inondations de propriétés résidentielles et commerciales dans plusieurs zones de la banlieue de Glasgow par la White Cart Water et deux zones de la banlieue de Glasgow par l’Auldhouse Burn (affluent White Cart Water). Le projet comprenait également la construction de zones d’atténuation des inondations en amont de Glasgow.
Le programme a été conçu pour se prémunir contre l’inondation de 1 % (un sur 100 ans) en tenant compte des projections relatives au changement climatique d’ici 2050, ce qui équivaut à 0,5 % (un sur 200 ans) d’inondation sur la base de la situation actuelle (données de l’année 2006); ainsi que de fournir une solution durable et respectueuse de l’environnement au problème des inondations.
Options d'adaptation mises en oeuvre dans ce cas
Solutions
Un certain nombre d’études ont été menées depuis 1984 pour déterminer un plan approprié de prévention des inondations pour la White Cart Water et son affluent pour fournir une protection jusqu’à l’événement de 1 sur 200 ans (correspondant à la protection jusqu’à 1 événement sur 100 ans d’ici 2050, selon des projections du changement climatique considérées). En 2002, le développement du programme a commencé avec l’aide d’ingénieurs-conseils. Le plan de prévention des inondations qui en résulte, le plus grand programme de protection contre les inondations en Écosse, a été publié en novembre 2004 et approuvé par le gouvernement écossais en 2006.
Le régime est fondé sur le principe de gestion du bassin versant. Il combine des solutions d’ingénierie de pointe et des techniques de gestion des risques naturels d’inondation. L’optimisation du stockage des eaux d’inondation dans le bassin supérieur permet de limiter les murs de protection contre les inondations à une hauteur acceptable, ce qui contribue à limiter l’impact sur les habitats fauniques existants et à éviter de créer des barrières entre la rivière et la communauté. L’approche alternative serait une solution «murs seulement», ce qui aurait abouti à la construction de murs de hauteur inacceptable le long du corridor urbain de la rivière.
Le plan prévoyait la construction de trois zones de stockage d’inondation en amont de la ville afin de retenir temporairement la majeure partie des eaux de crue générées par des précipitations extrêmes et de contrôler la libération d’eau passant en aval à travers la ville à un niveau acceptable. Au total, 33 sites ont été envisagés pour la construction des réservoirs de stockage avec des barrages d’une hauteur maximale de seize mètres; ces sites ont été évalués en fonction de la taille, de la topographie, de la pertinence géotechnique et des impacts environnementaux associés. Plusieurs des sites considérés ont été rejetés en raison de préoccupations environnementales et géotechniques importantes. Ensemble, les trois zones de stockage des inondations finalement construites ont la capacité de retenir plus de 2,6 millions de mètres cubes d’eau d’inondation et de réduire les débits de pointe des rivières jusqu’à 45 %.
L’installation des plus grands dispositifs de contrôle des débits d’Hydro-Brake dans les trois barrages de chaque zone de stockage était au cœur de l’exploitation réussie des zones de stockage. L’Hydro-Brake est conçu pour permettre à l’eau de circuler sans restriction à travers elle aussi longtemps que possible. Lorsque l’eau en amont atteint une hauteur prédéterminée dans une situation d’inondation, l’Hydro-Brake active et libère de l’eau dans la rivière à un rythme contrôlé. Les sites de stockage restent secs pendant la majeure partie de l’année.
Pendant la tempête, les zones de stockage temporaire réduisent considérablement le débit en aval. Néanmoins, ce flux très réduit, combiné à la grande zone de captage en aval des zones de stockage des inondations, constitue toujours une menace et peut provoquer des inondations à Glasgow. Pour cette raison, des défenses contre les inondations, sous forme de murs bas et de remblais, ont également été construites dans certaines parties du corridor fluvial à travers la ville d’une longueur totale de 7,6 km.
Ces travaux ont également permis d’améliorer l’environnement le long du corridor fluvial et autour des sites de stockage. Les ponceaux en béton central, qui contiennent les Hydro-Brakes, ont été encapsulés par de grands barrages en terre, qui ont été construits principalement à l’aide de matériaux exploités sur le site, ce qui a considérablement limité la nécessité de transports de camions lourds pour transporter 180 000 mètres cubes de matériaux. Plutôt que de laisser les structures en béton des déversoirs pour ces réservoirs exposés, car il est peu probable qu’ils soient utilisés, ils ont été remplis de matériaux sacrificiels (sol). Une couverture herbeuse a été établie pour assurer le mélange des barrages avec le paysage existant. Ces déversements ne seraient déployés que si des inondations de 1 200 ans se produisaient, auquel cas la force de l’eau libérée l’évacuerait.
Les barrages et les ponceaux ont été conçus pour s’assurer qu’ils n’empêchent pas le mouvement des poissons et des mammifères en amont et en aval. La base des ponceaux comprend des déflecteurs et des rochers afin d’assurer un débit varié et de conserver une profondeur minimale d’eau pour le passage des poissons dans de faibles débits. En outre, il n’y a pas de gouttes hydrauliques, la base du ponceau étant posée au même gradient que le lit de la rivière d’origine. Des rebords mammifères ont également été fournis tout au long du ponceau et une surveillance continue a montré que ces derniers sont utilisés par des loutres dans les trois sites. En outre, les zones de stockage des inondations ont été perçues comme une occasion d’améliorer la biodiversité grâce à la création d’habitats fauniques artificiels: forêts avec 6 000 arbres nouvellement plantés, gommages et plus de 90 000 mètres carrés de prairies humides riches en espèces, égratignures et étangs peu profonds. De même, dans la ville, le réaménagement d’un parc existant, l’embellissement des jardins et des lotissements ont été entrepris. En outre, des habitats artificiels pour les oiseaux, les chauves-souris et les loutres ont été créés et 1 000 arbres ont été plantés. Les développements ont également contribué à l’amélioration des espaces verts de loisirs.
Pertinence
Cas principalement développé et mis en œuvre en raison d’autres objectifs politiques, mais avec une prise en compte significative des aspects d’adaptation au changement climatique
Détails supplémentaires
Participation des parties prenantes
Le conseil municipal de Glasgow a reconnu l’importance d’associer les principales parties prenantes à l’avancement du projet. Un groupe de pilotage et des groupes de travail ont été créés pour contribuer à l’élaboration du programme, permettant aux autorités locales des agences de captage supérieur et de protection de l’environnement d’apporter leur contribution au programme dès les premiers stades jusqu’à sa forme finale. Il s’est avéré qu’il s’agissait d’un facteur essentiel pour que les contraintes en matière de planification et d’environnement soient identifiées à un stade précoce. Il a également veillé à ce que des possibilités d’avantages environnementaux, de développement et de loisirs soient prises en compte, ainsi qu’à intégrer l’atténuation des changements climatiques dans le projet.
L’élaboration de plans d’ingénierie pour le projet a été complétée par la création d’un groupe de travail environnemental (EWG) composé de parties prenantes de l’Agence écossaise de protection de l’environnement, Scottish Natural Heritage, Scottish Water, des groupes locaux de pêche et de pêche et de la Royal Society for the Protection of Birds, ainsi que des professionnels de l’environnement des trois autorités locales concernées (Glasgow City Council, East Renfrewshire Council et South Lanarkshire Council). Les travaux du GTE ont contribué à réduire au minimum l’impact environnemental du programme et, dans la mesure du possible, à améliorer l’environnement naturel, contribuant ainsi à l’élaboration d’un programme durable de prévention des inondations.
La consultation a été un aspect clé de l’élaboration du programme et de la sélection des trois dernières zones de stockage des inondations. Grâce à des discussions individuelles et à une vaste exposition publique, les points de vue et les opinions des parties concernées ont été recueillis et, dans la mesure du possible, incorporés dans la conception. Le public a été tenu pleinement informé de l’évolution et de l’avancement du projet grâce à la diffusion de bulletins d’information réguliers et à la création d’un site web dédié. Malgré l’ampleur et la portée du projet, seules quelques objections ont été reçues, qui ont toutes été résolues par la suite par la suite, sans qu’il soit nécessaire de mener une enquête publique locale.
Le processus détaillé d’engagement des parties prenantes s’est déroulé pendant un peu plus de deux ans avant la présentation du régime et a été poursuivi dans une moindre mesure pendant la période où il a été examiné par les ministres écossais, ce qui a duré encore dix-huit mois.
Facteurs de réussite et facteurs limitants
Un agent de liaison à temps plein a été nommé au début du projet pour gérer la participation des parties prenantes et est resté impliqué jusqu’à l’achèvement des travaux de construction; cela a conduit à un très faible nombre d’objections soulevées par les parties prenantes.
La coopération et la collaboration entre les autorités locales environnantes et l’équipe de projet étaient essentielles pour assurer le bon déroulement du projet dans le cadre des processus d’approbation statutaires.
La présence de nombreux services souterrains, la proximité des bâtiments existants, les espèces envahissantes (y compris la noeud japonaise et l’herbe géante) et l’accès limité ont fait de la conception et de la construction ultérieure des défenses urbaines contre les inondations un défi important. La forme de construction adoptée a tenu compte de ces contraintes et d’autres contraintes et a cherché à trouver la solution la plus appropriée. Dans de nombreuses régions, le seul accès pour construire les défenses contre les inondations était à partir du cours d’eau. Là où cela était nécessaire, des routes temporaires de transport de roches et des plates-formes de travail ont été construites à l’intérieur de la rivière.
Coûts et bénéfices
Les travaux de construction ont été réalisés dans le cadre de deux contrats distincts entre 2008 et 2011, la valeur totale des marchés s’élevant à 53 millions de livres sterling (63 millions d’euros). Les défenses contre les inondations sur le White Cart Water à Cathcart ont été soutenues par une subvention de 80 % de £ 40 millions du gouvernement écossais. Le gouvernement écossais avait mis en place un programme dans lequel il fournirait un financement équivalant à 80 % des travaux de gestion des risques d’inondation.
Le risque d’inondation prévu a été estimé à moins de 1 % (y compris les effets futurs du changement climatique à 2050), ce qui équivaut à moins de 0,5 % de risque en fonction de la situation actuelle. Les mesures de protection contre les inondations installées se sont révélées efficaces pour éviter des millions de dommages causés par les inondations, même avant et juste après l’achèvement des travaux. Le 4 février 2011, un événement d’inondation sur dix ans (10 % de probabilité de dépassement annuel) a été considérablement réduit en impact, principalement en raison de l’achèvement hydraulique des zones de stockage des inondations, et on estime qu’entre 1 et 3 millions de livres sterling de dommages ont été évités. Le 29 novembre 2011, une inondation encore plus importante s’est produite. Cet événement s’est produit peu après l’achèvement du projet et quelque 231 propriétés ont évité les inondations, ce qui correspond à un coût économisé de 12 millions de livres sterling. L’analyse post-événement a montré que le schéma fonctionne comme prévu avec les prédictions du modèle qui correspondent étroitement aux données observées.
Aspects légaux
Le principal instrument juridique est le «régime» lui-même qui a été promu en vertu de la loi de 1961 sur la prévention des inondations (Écosse). Cela a donné au Conseil le droit d’accéder à la propriété pour entreprendre les travaux définis par le régime dans certaines limites dimensionnelles définies. Alors que le régime fournissait le cadre juridique, pour entreprendre les travaux, toutes les autres exigences relatives à la législation en matière d’aménagement et d’environnement devaient être remplies et toutes les autorisations, licences et/ou autorisations spécifiques nécessaires à l’exécution des travaux devaient être obtenues. Étant donné que les cours d’eau constituent la frontière entre les différentes autorités locales, 14 demandes de planification distinctes ont dû être faites. Deux des structures du barrage ont été coupées par la frontière entre les autorités locales et exigeaient qu’une partie du barrage soit couverte par une demande d’aménagement faite dans une autorité locale et l’autre dans une autre. Ceux-ci devaient être soigneusement gérés et coordonnés. En outre, la législation relative à la gestion des barrages exigeait que la responsabilité juridique d’un barrage divisé par une limite soit détenue par une autorité locale. La coopération entre les autorités locales concernées a rendu cela possible.
La nature collaborative du processus entre toutes les autorités locales concernées et d’autres parties prenantes a permis d’aborder les questions avant qu’elles ne deviennent des obstacles juridiques potentiels qui auraient pu arrêter le processus ou aboutir à une enquête publique locale ou être appelé à un examen par les ministres du gouvernement écossais. C’était la clé de la réussite du projet.
Temps de mise en œuvre
Le programme de prévention des inondations a été promu par le conseil municipal de Glasgow en 2004 et approuvé par le gouvernement écossais en 2006. La construction des zones de stockage des crues du bassin supérieur et des défenses urbaines a été réalisée dans le cadre de deux contrats distincts, qui se sont déroulés simultanément, entre 2008 et 2011. Les travaux ont été achevés en 2011.
Un mur de défense urbain supplémentaire de 3 km sera construit d’ici l’été 2019, dans le cadre du plan local de gestion des risques d’inondation de Clyde et Loch Lomond. Cela permettra d’améliorer encore les défenses contre les inondations, en protégeant d’autres zones de la région de la ville.
Durée de vie
La durée de vie des œuvres physiques est de 120 ans.
Informations de référence
Contacter
Bill Douglas
Glasgow City Council
Flood Risk Management
Project Management and Design
Development and Regeneration Services (DRS)
231 George Street
Glasgow G1 1RX, United Kingdom
Tel.: +44 0141 287 8669
E-mail: bill.douglas@drs.glasgow.gov.uk
Generic e-mail: floodriskmanagement@drs.glasgow.gov.uk
Sites Internet
Référence
Covenant of Mayors for Climate and Energy: Sustainable, Climate-Resilient and Vibrant Cities Good practices from Covenant of Mayors signatories.
Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Dernière modification dans Climate-ADAPT Apr 18 2024
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