Cadre de défense contre les inondations pour les sous-stations National Grid au Royaume-Uni
Le Royaume-Uni a historiquement connu de graves inondations, y compris celles de l’été 2007, qui ont entraîné la perte de services essentiels, y compris l’approvisionnement en eau et en énergie, ainsi que la destruction d’infrastructures, avec des coûts estimés supérieurs à 3,2 milliards de livres sterling. Environ un demi-million de personnes ont été immédiatement touchées par cet événement, en termes d’absence temporaire d’approvisionnement en énergie. Dans l’un de ces cas d’inondation, une fois que l’approvisionnement en énergie est affecté, il en va de même pour d’autres services tels que la distribution d’eau, le transport, la communication et les soins de santé.
La revuePitt: Les enseignements tirés des inondations de 2007» ont été publiés en juin 2008; en prévision de ses conclusions, le ministre britannique de l’énergie a demandé une évaluation complète de la résilience face à l’inondation des sous-stations de tension primaire et à haute tension et des mesures qui pourraient être prises pour atténuer les risques actuels et futurs. Le groupe de travail sur la résilience des sous-stations à l’inondation de l’Association des réseaux énergétiques (ENA) a été créé, faisant rapport au Comité exécutif des urgences énergétiques (E3C) et a été invité à diriger ces travaux. Ces travaux comprenaient la représentation de National Grid Electricity Transmission, qui possède et entretient le réseau de transport d’électricité à haute tension en Angleterre et au Pays de Galles, ainsi que de toutes les sociétés de transport et de distribution d’énergie au Royaume-Uni, et a conduit à la production et à la publication du rapport technique ENA Engineering Technical Report (ETR) 138. Sa première version a été publiée en octobre 2009 et une deuxième version de l’ETR 138 a été publiée en janvier 2016. L’examen national de la résilience aux inondations (NFRR) réalisé en 2016 a donné lieu à une nouvelle mise à jour de l’ETR 138, qui reconnaît que l’industrie de l’électricité est considérée comme ouvrant la voie avec une gestion proactive des risques d’inondation et le niveau de résilience cible de 1 1000 ans appliqué à toutes les infrastructures locales critiques fournissant 10 000 clients ou plus.
L’examen Pitt a recommandé un niveau de résilience de 1 200 ans. Cependant, le groupe de travail de l’ENA a estimé que cela n’allait pas assez loin pour atténuer les risques d’inondation auxquels le secteur de l’énergie était confronté d’ici 2050 (compte tenu des effets du changement climatique attendus dans un scénario d’émissions élevées (UKCP09, correspondant au scénario SRES A1FI) du GIEC), ce qui a conduit à l’évaluation de la vulnérabilité de toutes les sous-stations à un événement d’inondation de 1 000 ans. Par conséquent, des mesures d’inondation visant à protéger les sous-stations les plus vulnérables ont été identifiées, notamment: les barrières contre les inondations; les mesures portatives de défense contre les inondations; les masses de terre; portes et portes d’inondation; systèmes de drainage et stations de pompage; réservoirs de stockage des inondations; et des mesures fondées sur la gestion des terres. D’ici 2021, toutes les sous-stations de réseau national vulnérables à haut risque seront protégées contre les inondations ciblées, avec un investissement continu dans la résilience aux inondations pour les risques liés aux eaux de surface prévus pour la prochaine période réglementaire.
Description de l'étude de cas
Défis
Au Royaume-Uni, un certain nombre de sous-stations électriques sont situées dans des plaines inondables. Les sous-stations jouent un rôle central dans le réseau d’approvisionnement en énergie. En cas d’inondations, celles-ci peuvent s’effondrer, entraînant des effets en cascade sur d’autres secteurs comme l’approvisionnement en eau, les soins de santé, les transports, les communications et les services d’urgence. Les vents violents viennent souvent de pair avec les inondations et peuvent avoir un impact supplémentaire sur le réseau de distribution, par exemple en supprimant les poteaux et les fils.
Les retombées de l’alimentation électrique peuvent avoir des répercussions considérables sur la vie des gens et avoir des impacts économiques plus larges, ce qui augmente largement les impacts indirects des inondations. L’inondation temporaire de l’été 2007 a entraîné environ un demi-million de personnes sans accès à l’approvisionnement en énergie. Les coûts totaux de cet événement ont été estimés à plus de 3,2 milliards de livres sterling. Une estimation du coût économique des inondations hivernales (2015 à 2016) sur le secteur de l’énergie (principalement la distribution) est de 83 millions de livres sterling (faible 75 millions de livres sterling — 91 millions de livres sterling aux prix de 2015).
Le changement climatique devrait exacerber le risque d’inondation, augmentant l’intensité et la fréquence des inondations.
Objectifs
Le cadre national de défense contre les inondations des sous-stations de réseau est un programme national visant à améliorer la résilience du réseau électrique de transport d’électricité à tout type d’inondations (inondations fluviales, marémotrices, pluviales et souterraines ainsi que les inondations potentielles des égouts et des drains et inondations dues à la défaillance des réservoirs). L’objectif spécifique des mesures d’adaptation mises en œuvre dans le cadre de ce programme est de protéger les sous-stations de National Grid contre les inondations en empêchant l’entrée d’eau dans ces infrastructures, diminuant ainsi le risque pour la sécurité d’approvisionnement et assurant le maintien du réseau de transport en électricité.
Des mesures ont été identifiées et conçues pour assurer la protection contre un événement d’inondation de 1 000 ans, compte tenu des effets du changement climatique attendus dans un scénario d’émissions élevées (UKCP09, correspondant au scénario SRES A1FI du GIEC) d’ici 2080. Dans les cas où cet objectif n’est pas réalisable, National Grid réduira cette protection pour protéger un événement d’inondation de 1 200 ans, tout en tenant compte des effets du changement climatique à 2050 selon un scénario d’émissions élevées ou un événement d’inondation de 1:1000 aux niveaux d’aujourd’hui.
Options d'adaptation mises en oeuvre dans ce cas
Solutions
L’approche appliquée pour améliorer la résilience des sous-stations du réseau aux inondations se composait de deux étapes. La première étape a porté sur l’évaluation des risques de vulnérabilité et d’inondation. Les sous-stations touchées par un événement d’inondation du changement climatique de 1:100 ans, 1:200 ans, 1:1 000 ans et plus de 1:1,000 ans ont été identifiées, compte tenu des effets attendus du changement climatique selon le scénario d’émission élevé du UKCP09. La deuxième étape porte sur l’identification, la conception et la mise en œuvre de solutions de défense contre les inondations pour chacune des sous-stations critiques. Cette étape a été mise en œuvre en deux étapes. Au cours de la première étape, 11 sous-stations à haut risque ont été identifiées et protégées; ce sont des sous-stations qui pourraient subir un impact lors d’un événement d’inondation de 1 100 ans. La deuxième phase est axée sur la protection de 38 autres sous-stations à risque moyen; il s’agit de sous-stations qui pourraient subir un impact en cas d’inondation de 1 200 ans ou de 1:1,000 ans. Le programme a débuté en 2008 et d’ici 2021, l’ensemble des 49 sous-stations critiques (à risque élevé et moyen) de National Grid seront inondées. On estime que 100 autres sites à risque d’eau de surface seront protégés d’ici 2026.
Les solutions appliquées en matière de résilience aux inondations consistent en des combinaisons de pratiques suivantes: les barrières contre les inondations; les mesures portatives de défense contre les inondations; les masses de terre; portes et portes d’inondation; systèmes de drainage et stations de pompage; réservoirs de stockage des inondations; a) Mesures fondées sur la gestion des terres; et coordonné des solutions locales avec l’Agence pour l’environnement.
Pour les grands sites avec de multiples points de risque, la protection globale du site combinant les mesures ci-dessus est souvent l’approche privilégiée et efficace afin de s’assurer que l’ensemble de la zone opérationnelle reste protégée contre les risques d’inondation. Cela implique généralement la construction d’un mur d’inondation dur autour du périmètre du site. Ceci a été, par exemple, appliqué à la sous-station Walham, située juste à l’extérieur de Gloucester dans le sud-ouest de l’Angleterre, où des pieux d’acier ont été nichés dans le sol autour du périmètre de 1 km du site pour former une base pour le mur de défense. Ensuite, un mur d’inondation en béton coulé entre 1,6 et 1,9 m de haut a été construit pour protéger le site d’un événement d’inondation de 1:1,000 ans. Cinq stations de pompage ont également été installées pour faire face à l’infiltration potentielle ou à toute pénétration résiduelle des eaux d’inondation. Un autre exemple est la sous-station Stella South, située près de la rivière Tyne à Newburn, et avec une opération de 132 kV. Cette sous-station a été protégée par une barrière d’inondation dure et un bloc de terre de défense souple construit avec des matériaux locaux afin de réduire l’impact écologique de la construction. La sous-station Aberthaw à l’ouest de Cardiff, au Pays de Galles du Sud, en représente un troisième exemple; cette sous-station 132 kV est désormais protégée par un mur d’inondation en béton empilé de 2,4 m de hauteur.
Cependant, la protection de l’ensemble du site n’est pas toujours la meilleure approche, car elle peut réduire la superficie des plaines inondables pour le stockage de l’eau et rediriger les eaux d’inondation vers les terrains des maisons voisines. À condition que l’équipement critique ne soit pas affecté par les eaux de crue, le site peut rester opérationnel même si la partie du site est sujette à des inondations.
Reconnaissant que les risques d’inondation ne seraient pas atténués immédiatement, National Grid a acheté un premier système de barrière démontable de 1,7 km et l’a étendu à 2,3 km après les inondations de 2014 à 2015. Cet équipement de défense mobile de 2,3 km permet de protéger plusieurs sites en même temps: un très grand site; ou deux grands sites; ou trois sites de taille normale. Actuellement, il y a sept remorques disposées en trois paires (avec la septième remorque transportant des coins et de l’équipement supplémentaires) qui peuvent fonctionner indépendamment avec son propre chariot élévateur et l’alimentation diesel pour les pompes. La barrière est également disponible pour les sites gaziers et, compte tenu du temps de mobilisation et d’installation suffisant, pourrait être utilisée sur n’importe quel site. 12 x 3 000 litres de pompes pouvant pomper 3 tonnes par minute font partie de l’équipement de barrière et complétées par 10 autres pompes plus petites pour une utilisation dans des zones plus petites telles que des bâtiments, etc. Typiquement, d’arriver sur un site moyen, il faudrait 8 à 12 heures pour déployer la barrière en fonction de la complexité du site. Des exercices de barrière sont régulièrement effectués.
National Grid maintient une vigilance 24h/24 sur les risques liés à la météo grâce à sa salle de contrôle. Ses sites sont enregistrés auprès du système d’alerte aux inondations de l’Agence de l’environnement et reçoivent les alertes quotidiennes du Centre de prévision des inondations et du Partenariat sur les dangers naturels. National Grid est un membre participant du Centre de prévision des inondations et des groupes de travail du Partenariat sur les risques naturels, et les données du bureau du MET et d’autres prévisions météorologiques sont surveillées pour déceler les risques potentiels.
Pertinence
Cas développé et mis en œuvre en tant que mesure d’adaptation au changement climatique.
Détails supplémentaires
Participation des parties prenantes
Le Cadre national de défense contre les inondations des réseaux est appliqué uniquement au transport d’électricité et mis au point pour mettre en œuvre l’ETR 138. Les évaluations des risques ont été réalisées par un certain nombre de consultants professionnels. Au cours des phases de l’évaluation de la vulnérabilité et de la conception des mesures d’inondation, National Grid a collaboré étroitement avec l’Agence britannique pour l’environnement, les ressources naturelles du pays de Galles, les autorités locales, les offices internes de drainage et ses partenaires énergétiques dans le cadre de l’ETR 138. En outre, dans le cadre de l’élaboration du cadre fondé sur l’ETR 138, National Grid a demandé l’approbation des plans de défense du Département des affaires, de l’énergie et de la stratégie industrielle (BEIS) et de notre organisme de réglementation, Office of Gas and Electricity Markets (Ofgem).
Facteurs de réussite et facteurs limitants
Les facteurs de succès de la mise en œuvre des mesures d’adaptation qui font partie du Cadre de défense contre les inondations des sous-stations de réseau national comprennent une vision claire, des niveaux de résilience cibles clairs, un leadership solide et une bonne collaboration et un partenariat avec les autorités locales et nationales. Étant donné que BEIS et Ofgem sont signataires et participent à la production et à la mise à jour de l’ETR 138, cela a rationalisé le processus de financement et justifié les investissements dans la résilience aux inondations.
Les facteurs limitatifs pertinents au niveau local peuvent inclure d’autres secteurs qui n’atteignent pas un niveau de résilience aussi élevé. Au fur et à mesure que les données sur les inondations, la modélisation et l’expérience des événements d’inondation réels mûrissent constamment et sont affinées, cela crée une situation difficile pour maintenir un niveau de résilience cible 1:1 000. Il existe plusieurs exemples de sites où les niveaux d’inondation ont augmenté ou diminué, ce qui a ensuite influencé la solution de résistance aux inondations.
Coûts et bénéfices
Le coût total de la mise en œuvre de la première phase du cadre national de défense contre les inondations des sous-stations de réseau national est d’environ 117 millions de livres sterling, avec un montant supplémentaire de 59 millions de livres supplémentaires pour de nouveaux investissements en matière de résilience pour les risques liés aux eaux de surface. Les dépenses pour les défenses démontables sont estimées entre 2,5 et 3 millions de livres sterling et comprennent le déploiement pour les exercices et les événements réels.
Les avantages attendus sont la protection contre les inondations des sous-stations de réseau national et le maintien de l’approvisionnement en énergie, empêchant ainsi les effets de cascade sur d’autres secteurs et services.
Aspects légaux
Les principaux moteurs juridiques des mesures d’adaptation qui font partie du cadre national de défense contre les inondations des sous-stations de réseau sont le règlement sur les risques d’inondation (2009), qui s’inscrit dans le cadre du processus de mise en œuvre de la directive de l’UE sur les inondations, et la loi britannique sur le changement climatique (2008), y compris les exigences en matière de rapports périodiques par secteur.
Le Règlement de 2009 sur les risques d’inondation exige que les autorités locales responsables des inondations, l’Agence de l’environnement et Ressources naturelles du Pays de Galles, préparent et publient des plans de gestion des risques d’inondation (PGR) sur un cycle de six ans. La loi britannique sur le changement climatique demande que National Grid fasse régulièrement rapport sur les activités d’adaptation. Cette évaluation et ces rapports ont également encouragé National Grid à poursuivre les activités de défense contre les inondations.
Temps de mise en œuvre
Le Cadre national de défense contre les inondations de la sous-station de réseau national a débuté en 2008. La mise en œuvre de la protection contre les inondations contre les risques de marée et de fluvial devrait être achevée d’ici 2021. Toutefois, lorsque des gains d’efficacité ont été relevés dans la coordination des travaux avec les grands projets d’aménagement de sites et les plans des organismes de protection de l’environnement, un petit nombre de sites dépassera cette date. D’autres investissements dans les risques liés aux eaux de surface seront réalisés au cours de la période de référence réglementaire 2021-2026.
Durée de vie
Le Cadre de défense contre les inondations des sous-stations de réseau national comprend une grande variété de mesures spécifiques, dont chacune a une durée de vie spécifique. Généralement, la durée de vie varie entre 30 et 80 ans. National Grid considère les risques d’inondation comme un problème d’adaptation à long terme et nécessitera un examen et une vigilance fréquents.
Informations de référence
Contacter
Douglas Dodds
Environmental Engineer
National Grid Electricity Transmission
E-mail: douglas.dodds@nationalgrid.com
Tel.: +44 (0)7825 385425
Sites Internet
Référence
Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Dernière modification dans Climate-ADAPT Apr 18 2024
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