Le défi du traitement des infrastructures

REPÈRES

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Le con­tenu de cet arti­cle reflète l’expérience d’Egis, groupe français d’ingénierie, de mon­tage et d’exploitation d’infrastructures en France et à l’international, qui s’est investi ces dernières années dans deux impor­tants pro­grammes de recherche sur l’adaptation au change­ment cli­ma­tique des infra­struc­tures de trans­port : GERICI (Ges­tion des risques liés au change­ment cli­ma­tique pour les infra­struc­tures) dans le cadre d’un appel à pro­jet nation­al du Réseau génie civ­il et urbain, et RIMAROCC (Risk Man­age­ment for Roads in a Chang­ing Cli­mate) au titre du pro­gramme européen ERA-NET Road.

Il est tout d’abord utile de rap­pel­er en deux points la vul­néra­bil­ité des infra­struc­tures face aux aléas climatiques.

Des infrastructures vulnérables

D’une part, si les infra­struc­tures (trans­port, énergie, eau, etc.) sont rel­a­tive­ment peu sen­si­bles à une évo­lu­tion gradu­elle des valeurs moyennes des paramètres cli­ma­tiques – car elles sont conçues pour fonc­tion­ner dans de larges gammes de tem­péra­tures, de pré­cip­i­ta­tions, etc. –, en revanche, elles le sont par­ti­c­ulière­ment aux événe­ments cli­ma­tiques extrêmes, dont les hypothès­es de valeurs lim­ites sont générale­ment con­sid­érées comme des élé­ments-clés dans les cal­culs de struc­ture et de dimen­sion­nement. Il faut donc bien con­naître ces événe­ments, ain­si que leur évo­lu­tion dans le temps et dans l’espace.

Les infra­struc­tures pèsent très lourd en ter­mes économiques et humains

D’autre part, les infra­struc­tures pèsent très lourd en ter­mes économiques et humains. Le chiffre d’affaires de la Fédéra­tion nationale des travaux publics est d’environ 40 mil­liards d’euros, la valeur totale du cap­i­tal d’infrastructures d’environ 200 mil­liards pour le seul secteur routi­er. Les retombées économiques du secteur sont à l’avenant : la pro­duc­tion annuelle en valeur de l’ensemble du secteur du trans­port est de 150 mil­liards d’euros. Aus­si la coupure de réseaux d’infrastructures induite par cer­tains événe­ments cli­ma­tiques engen­dre-t- elle des coûts impor­tants pour la col­lec­tiv­ité. S’ajoute évidem­ment le coût humain et social de ces événe­ments (sin­istres, décès).

Une situation critique

La com­bi­nai­son de cer­tains fac­teurs rend ces sujets pro­gres­sive­ment plus critiques.

Les défis du change­ment cli­ma­tique vont exiger des col­lab­o­ra­tions beau­coup plus étroites

L’environnement des infra­struc­tures s’est sou­vent urban­isé, et l’imperméabilisation crois­sante des bassins amont rend les crues plus fréquentes et plus vio­lentes. Ain­si, une infra­struc­ture con­stru­ite dans les années 1970 pour une crue de type cen­ten­nal peut se retrou­ver aujourd’hui con­cernée par de tels débits à une fréquence inférieure à dix ans. Les trafics emprun­tant ces infra­struc­tures sont de plus en plus élevés et congestionnés.

Les infra­struc­tures ont sou­vent été con­stru­ites entre 1945 et 1980, sur la base d’anciennes régle­men­ta­tions tech­niques, et vieil­lis­sent, ce qui accroît leur vul­néra­bil­ité. De plus, l’acceptabilité des risques par les usagers s’est réduite en quelques décen­nies, avec l’augmentation moyenne du niveau de vie et la dégra­da­tion con­comi­tante des con­di­tions de cir­cu­la­tion. Il faut donc abor­der avec humil­ité et prag­ma­tisme ces prob­lé­ma­tiques com­plex­es, sans atten­dre pour agir que de nou­velles cat­a­stro­phes nous con­fir­ment ce que l’on pressent déjà aujourd’hui.

L’information est cruciale

Par rap­port aux événe­ments cri­tiques, les ques­tions-clés des ges­tion­naires d’infrastructures aux météoro­logues et cli­ma­to­logues sont les suiv­antes. Quels vont être les change­ments cli­ma­tiques les plus impor­tants, à quelles échéances, avec quelle prob­a­bil­ité ? Quelle est la réso­lu­tion spa­tiale des prévi­sions actuelles et futures (et quand ces dernières seront-elles disponibles) ? Com­ment gér­er effi­cace­ment la ques­tion des incer­ti­tudes ? Est-il pos­si­ble d’exprimer les événe­ments cli­ma­tiques extrêmes en prob­a­bil­ité d’occurrence pour chaque vari­able météorologique à fort impact sur la vul­néra­bil­ité des infra­struc­tures ? Enfin, com­ment com­bin­er les don­nées observées sur les événe­ments cli­ma­tiques extrêmes et les pro­jec­tions liées au change­ment climatique ?

Un travail commun

Il n’est pas aisé d’y répon­dre, mais dans le dia­logue entre ges­tion­naires d’infrastructures et spé­cial­istes du cli­mat, plusieurs axes de pro­grès sont iden­ti­fi­ables. Les défis du change­ment cli­ma­tique vont exiger des col­lab­o­ra­tions beau­coup plus étroites, un tra­vail d’équipe cen­tré sur la réso­lu­tion des prob­lèmes des maîtres d’ouvrage, des exploitants et des usagers. Un vrai proces­sus itératif de con­ver­gence et d’optimisation est néces­saire. Les indi­ca­teurs météorologiques devront être adap­tés aux besoins des ges­tion­naires d’infrastructures, notam­ment en ter­mes de pré­ci­sion et de disponibilité.

La con­nais­sance com­mune des valeurs cri­tiques par type d’infrastructure per­me­t­tra d’optimiser la chaîne d’intervention, depuis la trans­mis­sion d’informations météo per­ti­nentes, le traite­ment appro­prié de cette infor­ma­tion avec d’éventuels out­ils-mod­èles dévelop­pés en com­mun, jusqu’à des actions con­crètes d’adaptation (à court et moyen terme).

Savoir anticiper

Un hori­zon à dix ans est plus facile à appréhen­der qu’une échéance à cent ans

Soulignons que les pas de temps dans le secteur des infra­struc­tures sont très élevés : la durée de vie des ouvrages est très longue (de cent à plusieurs cen­taines d’années pour les ponts et les bar­rages). Pour la con­cep­tion de nou­velles infra­struc­tures, les pro­jec­tions cli­ma­tiques à long terme sont donc néces­saires, même si elles sont for­cé­ment entachées d’incertitudes.

Des prévi­sions suff­isam­ment fiables à court terme (dix, vingt, ou trente ans) sont égale­ment req­ui­s­es pour décider de pro­grammes d’investissement, de réha­bil­i­ta­tion et d’adaptation de l’existant. Les raisons en sont mul­ti­ples : poids des coûts d’adaptation des infra­struc­tures exis­tantes dans des con­textes budgé­taires, con­tractuels et de traf­ic très con­traints ; opti­mi­sa­tion du phasage financier de ces investisse­ments ; intérêt d’intégrer les mesures d’adaptation pro­gres­sive­ment dans les cycles de réha­bil­i­ta­tion-entre­tien des ouvrages exis­tants ; com­plex­ité et crit­ic­ité crois­santes du proces­sus de gou­ver­nance, qui exige une rigueur et une trans­parence absolues dans le proces­sus décisionnel.

Enfin, il faut not­er le car­ac­tère péd­a­gogique de la démarche, un hori­zon à dix ans étant beau­coup plus facile à appréhen­der pour le ges­tion­naire d’une infra­struc­ture qu’une échéance à cent ans. Ain­si, cer­taines infor­ma­tions per­ti­nentes sur le change­ment cli­ma­tique actuel ou à court terme peu­vent décider des maîtres d’ouvrage à anticiper le ren­force­ment de cer­tains ouvrages qu’ils savent déjà très fragiles.

Adapter les processus

Les proces­sus de con­cep­tion et d’exploitation doivent être adap­tés. Ils doivent s’ouvrir à des coopéra­tions plus larges : avec les ser­vices météorologiques, entre con­cep­teurs et exploitants (juste équili­bre entre le « dur­cisse­ment » de l’infrastructure et l’adaptation des con­di­tions de main­te­nance et d’exploitation), entre les modes de trans­port (afin de garan­tir la con­ti­nu­ité du ser­vice aux usagers), avec les acteurs du ter­ri­toire (pour inté­gr­er les enjeux socio-économiques). La notion de « niveau de ser­vice dégradé mais accept­able » doit se dévelop­per con­crète­ment, pour mieux opti­miser l’exploitation des infra­struc­tures pen­dant les crises, qui peu­vent devenir plus fréquentes et moins prévis­i­bles. Les sys­tèmes con­tractuels (par exem­ple les con­ces­sions ou parte­nar­i­ats pub­lic-privé) doivent inté­gr­er les enjeux du change­ment cli­ma­tique. Les mécan­ismes inci­tat­ifs peu­vent à ce titre avoir un effet de levi­er très positif.

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