Mercredi 1 décembre 2010 3 01 /12 /Déc /2010 09:19

Un après la déception du sommet de Copenhague, la communauté internationale est de nouveau réunie depuis lundi à Cancun au Mexique pour tenter de redonner un souffle aux négociations sur le changement climatique. Hélas, pour l'économiste Christian De Perthuis, professeur à Université de Paris Dauphine et spécialiste de l'économie du climat, il ne faut pas attendre grand chose du grand Barnum de Cancun.

Militants d'Oxfam pour une opération bouteille à la mer au sommet de Cancun.29 novembre 2010
Qu'est ce qu'on aurait dû obtenir à Cancun ?

On aurait pu attendre un accord qui solidifie celui signé à l'arrache à Copenhague l'année dernière. Notamment sur la question des transferts financiers au titre de l'adaptation au changement climatique entre le Nord et le Sud. Ils ont été fixés l'an passé à 30 milliards de dollars à l'horizon 2013 puis à 100 milliards de dollars par an jusqu'à 2020. Par ailleurs, on aurait dû se mettre d'accord sur un système de monitoring pour garantir l'homogénéité des objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre entre les Etats-Unis, l'Europe, la Chine et l'Inde.

Qu'est ce qu'on n'obtiendra pas à Cancun ?

Il n'y aura aucun engagement ferme de la part des Etats-Unis en terme de réduction chiffrée des émissions de gaz à effet de serre. Le plan climat d'Obama n'est pas passé au Congrès et le président américain a perdu la main sur ce dossier. En conséquence, la Chine ne suivra pas non plus. Nous allons donc rester dans le flou le plus total sur le sujet de la réduction des émissions. Aucun accord non plus sur les mécanismes financiers d'entraide entre le Nord et le Sud. Qui doit payer ? Qui doit recevoir ? Il n'y aura aucune traduction concrète des engagements de Copenhague à la fois sur les bailleurs de fonds et sur les pays émergents qui devraient profiter de ces aides.

Que peut-on raisonnablement espérer à Cancun ?

Le seul point positif que l'on peut espérer de ce sommet, c'est que les mécanismes de financements de projets dans les pays en développement mis en place au sommet de Kyoto et qui doivent théoriquement s'arrêter en 2012, soient prolongés. En contrepartie du lancement de certains projets d'infrastructures qui permettent d'économiser de l'énergie ou de d'émettre moins de CO2, ces pays reçoivent des crédits carbone qu'ils peuvent valoriser sur les marchés occidentaux. Avec ce mécanisme, près de 100 milliards de dollars ont été levés depuis 2001. C'est réellement le seul point sur lequel les négociateurs de Cancun devraient s'entendre !

ecrit par :  Béatrice Mathieu

Par Bienvenue dans le blog de djibaba.ingenieur - Publié dans : climat
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Mardi 30 novembre 2010 2 30 /11 /Nov /2010 15:21
residence_cour© C. Magdelaine / notre-planete.info

Des villes conçues et administrées autrement sont-elles la solution au problème du réchauffement climatique ? En grande partie oui, si l’on en croit la conclusion d’une étude publiée dans la revue Environment and Urbanization qui remet en cause les poncifs et idées reçues sur les villes qui seraient responsables de tous les maux en matière d’environnement.

Alors que plus de la moitié de la population mondiale vit désormais en ville, la responsabilité des agglomérations dans le réchauffement global semble écrasante : celles-ci n’occupent que 2 % de la surface de la planète, mais elles concentrent 80 % des émissions de CO2 et consomment 75 % de l’énergie mondiale.

Pourtant, quand on compare les émissions de CO2 par habitant des citadins résidant dans les grandes mégapoles de la planète, on constate qu’elles sont souvent très sensiblement inférieures à celles d’un habitant "moyen" du pays considéré, surtout dans les villes qui ont su faire des choix cohérents de développement en matière d’urbanisme, de transports, de développement économique et d’espaces verts.

Les rejets des New-Yorkais représentent moins d’un tiers de la moyenne des Etats-Unis ; chaque Barcelonais émet moitié moins de gaz à effet de serre que l’Espagnol moyen ; tout comme les Londoniens font deux fois mieux que les Britanniques. Plus surprenant, au Brésil, Sao Paolo affiche des émissions par habitant qui ne dépassent pas un tiers de la moyenne brésilienne.

L’explication est simple mais dérangeante du point de vue politique : une ville compacte, mélangeant logements et activités et desservie par des transports en commun est moins polluante qu’un habitat individuel diffus fondé sur le règne automobile.
Il existe en effet une forte corrélation entre une faible densité urbaine et une quantité élevée de rejets de CO2 par habitant. Cette étude montre donc que, contrairement aux idées reçues, le développement économique n’entraîne pas nécessairement d’accroissement de la pollution. Ainsi la ville de Tokyo émet-elle une quantité de gaz à effet de serre par tête équivalent à 45 % de la moyenne japonaise, très inférieure aux rejets par habitant de Pékin ou de Shanghaï, deux fois plus élevés que la moyenne chinoise.

Les choix politiques en matière d’urbanisme et de transports sont dans ce domaine déterminants : les transports sont responsables de 60 % des rejets de CO2 à Sao Paulo, métropole de la congestion automobile, contre 20 % à Londres ou New York, bien desservis par le métro.

Mais les villes de demain ne devront pas seulement être sobres et efficaces du point de vue énergétique, elles devront également réintroduire la nature et la végétation partout pour lutter activement contre la pollution, limiter les émissions de CO2 et lutter contre le réchauffement climatique. La capacité des arbres à absorber le dioxyde de carbone est bien connue et joue un rôle fondamental dans la lutte contre le changement climatique. Mais leur rôle ne s’arrête pas là : ils sont aussi capables d’absorber d’autres composés chimiques aériens.

Une étude récente réalisée par des scientifiques du Centre National pour la Recherche Atmosphérique (NCAR) à Boulder (Colorado), montre que les plantes à feuilles caduques absorbent au moins un tiers de polluants atmosphériques communs en plus que ce que les estimations précédentes indiquaient. Selon cette étude, les capacités d’absorption de la pollution atmosphérique par les forêts auraient été largement sous-estimées.
L’étude porte sur les interactions entre les arbres à feuilles caduques et les Composés Organiques Volatiles (COV) oxygénés, ces derniers ayant été jusqu’ici "mal représentés voire en partie négligés dans les modélisations [du climat]", d’après le chimiste de l’atmosphère Jos Lelieved, de l’Institut Max Planck pour la Chimie (Mainz, Allemagne).

Ces composés ont des impacts à long terme sur l’environnement, intervenant dans la formation d’ozone et de gaz à effet de serre, ainsi que sur la santé humaine, étant considérés comme des composés cancérigènes ou mutagènes. Les COV tels que les NOx ou le benzène sont produits par la combustion d’hydrocarbures et par d’autres composés chimiques émis de sources naturelles et artificielles (transport, industrie...).
L’équipe de recherche a choisi de se concentrer sur des peupliers, dont le génome a été séquencé, ce qui permet d’effectuer aisément des analyses génétiques. En mesurant l’absorption des COV oxygénés dans plusieurs écosystèmes, il a été découvert que les plantes caduques absorbent les composés à un taux élevé, jusqu’à 4 fois plus que les estimations précédentes.
Au final, à l’aide d’une modélisation informatique simulant la pollution atmosphérique mondiale, l’étude conclut que les plantes absorbent 36 % de COV oxygénés de plus que ce que les études actuelles laissaient présager. De plus, cette consommation des COV oxygénés évite qu’ils ne se dégradent en aérosols dans l’atmosphère, lesquelles substances ont un impact important sur le climat et la santé humaine.

A l’instar de cette étude, il existe une abondante littérature sur le rôle de la végétation et des arbres en particulier dans la régulation de la pollution atmosphérique. Si la recherche est surtout centrée sur le stockage et l’absorption du carbone, l’absorption d’autres polluants a aussi été étudiée, notamment dans un cadre urbain.
David Nowak, chef de projet à l’unité de recherche en Forêt Urbaine, Santé Humaine et Qualité Environnementale au sein du Service des Forêts, estime que les arbres de la ville de Chicago stockent l’équivalent de 716 000 tonnes de carbone évaluées à 14,8 millions de dollars - montant évalué à partir du prix du carburant automobile, et absorbent 25 000 tonnes de carbone par an, soit l’équivalent de 521 000 dollars.
En plus du carbone, la canopée absorbe chaque année 888 tonnes de polluants atmosphériques, dont environ 325 tonnes d’ozone et 300 tonnes de particules mais aussi du monoxyde de carbone et du dioxyde de soufre et d’azote. Ce phénomène est évalué à 6,4 millions de dollars.

La présence d’arbres en milieu urbain est donc d’une réelle utilité non seulement dans de la lutte contre le changement climatique, mais aussi pour la réduction de la pollution urbaine. En août 2003, la canicule qui s’est solidement installée sur le territoire français a fauché la vie de 15 000 personnes, le plus souvent âgées et fragiles : 91 % avaient plus de 65 ans et 87 % vivaient en immeuble collectif. Pendant une quinzaine de jours, les températures ont battu des records historiques : les deux tiers des stations de Météo France affichaient des températures comprises entre 25°C et 35°C, et 15 % des stations françaises ont enregistré des températures supérieures à 40°C.
Les régions Île-de-France et Centre ont été fortement touchées par cette vague de chaleur exceptionnelle, notamment les grandes agglomérations urbaines, telles Paris, Tours, Orléans. En France, les décès précisément attribués à la déshydratation, hyperthermie, coup de chaleur ont augmenté de 23 % par rapport à la mortalité attendue en un mois d’août « normal ».
Dans une étude des facteurs de risques de décès des personnes âgées résidant à domicile durant la vague de chaleur d’août 2003, l’Institut de veille sanitaire (INVS) confirme que les villes denses sont plus vulnérables aux fortes chaleurs que les villes vertes.
Cette étude montre qu’une hausse de l’indice de végétation à proximité des logements est un bon moyen de rafraîchir l’air ambiant et d’abaisser les températures extérieures. Des travaux de référence dans ce domaine montrent que les écarts de température entre un parc urbain et ses environs vont de 1°C à 7°C ; la différence la plus importante étant obtenue aux abords de grands parcs arborés « baignés » par une rivière.
À partir d’images satellitaires des longueurs d’ondes infrarouges d’un quartier résidentiel de la ville de Munich (Parc du château de Nymphenburg), et d’une analyse des températures de surface émises à la mi-journée et la nuit, Stephen Pauleit et Friedrich Duhme soulignent qu’une augmentation de 10 % de la surface végétalisée abaisse la température de 1°C dans un rayon de 100 mètres de profondeur.
D’autres campagnes de mesures réalisées à l’intérieur du parc national d’Athènes et autour du site, en août 1998, et pendant 10 jours consécutifs, indiquent que l’écart est de 1,5°C entre les températures les plus basses et les plus hautes. La différence maximale atteint 3°C au cours d’une journée.
Un espace vert est donc un excellent équipement pour atténuer l’îlot de chaleur urbain et rafraîchir l’air ambiant. Une étude de modélisation des flux d’énergie au dessus d’un quartier témoin parvient à des résultats similaires à ceux de Munich. Ainsi, l’aménagement d’un parc arboré de 100 mètres carrés au cœur d’un îlot urbain, bordé par des immeubles de 15 mètres de hauteur, permet d’abaisser la température de 1°C dans les rues canyon adjacentes.
Ce gain de fraîcheur se prolonge sur une distance de 100 mètres. Sous nos latitudes, les surfaces engazonnées et les arbres d’ornement équilibrent leur température interne, à la manière d’un corps humain, en transpirant énormément dès que la température extérieure dépasse 25°C.
Outre qu’un arbre intercepte une partie du rayonnement solaire, procurant une ombre protectrice, il a aussi tendance à aligner sa température sur celle de l’air environnant. Ce mécanisme de régulation thermique est loin d’être négligeable : un arbre feuillu peut émettre jusqu’à 400 litres d’eau par jour, ce qui représente une puissance de refroidissement équivalente à celle de 5 climatiseurs pendant 20 heures en climat chaud et sec.

Le grand défi urbain de demain sera de concevoir des villes denses, sobres et efficaces sur le plan de l’énergie et des transports mais où la végétation sera présente partout, toits, trottoirs, rues... De telles villes seront vraiment « durables » car elles combineront le meilleur de la technologie et l’intégration de la nature à tous les niveaux d’organisation de la cité.

Par Bienvenue dans le blog de djibaba.ingenieur - Publié dans : devellopement durable
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Samedi 30 octobre 2010 6 30 /10 /Oct /2010 08:22

 

chaleur_planete

L'Académie des sciences a organisé le lundi 20 septembre 2010 un débat scientifique sur le climat. Le rapport issu de ces échanges vient d'être diffusé publiquement : il confirme sans équivoque l'origine anthropique du réchauffement climatique.

Ce rapport, très attendu, fait suite à la saisine par Madame la Ministre de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche en date du 1er avril dernier, afin de "permettre la confrontation sereine des points de vue et des méthodes et [d']établir l'état actuel des connaissances scientifiques sur le changement climatique". Nous vous proposons d'en découvrir les extraits les plus marquants.

Introduction

Depuis des millénaires, le climat de la Terre varie selon les époques et les lieux. Les changements observés s'étalent généralement sur des longues périodes qui atténuent la perception que l'homme peut en avoir à un moment donné. Au cours des dernières décennies cependant, les changements climatiques semblent s'être accélérés. Dans ces conditions, il n'est pas surprenant que le public s'interroge sur la réalité de ces changements, leurs causes, leur devenir et, plus encore, leurs conséquences immédiates et lointaines sur les modes de vie, la santé, les écosystèmes et l'économie. À ces questions, la Science peut tenter d'apporter des réponses autorisées, même si elles ne sont que partielles ou temporaires, dès lors qu'elles sont guidées par le souci d'objectivité qui doit présider à toute démarche scientifique. C'est dans ce contexte que la Ministre de l'Enseignement supérieur et de la Recherche s'est tournée vers l'Académie des sciences pour qu'elle organise un débat scientifique, afin de faire le point des connaissances actuelles sur ce sujet.

Le débat, ouvert à quelque 120 scientifiques français ou étrangers, dont des spécialistes extérieurs à l'Académie, a été organisé sous forme de contributions écrites suivies d'un débat oral qui a eu lieu le 20 septembre 2010. La diversité des disciplines représentées – mathématiques, physique, mécanique, sciences de l'univers, chimie, biologie et sciences médicales – reflète la complexité du sujet et la volonté de l'Académie de placer cette manifestation sous le signe de l'interdisciplinarité. Le débat, très riche et de haute tenue scientifique a porté sur les méthodes de prévisions climatiques ; il a permis de confronter les différents points de vue, de dégager des points de convergence et d'identifier les divergences et incertitudes qui persistent. Il est le point de départ d'une réflexion qui sera prolongée ultérieurement.

Malgré les nouveaux outils d'investigations dont on dispose aujourd'hui et malgré le volume considérable de données accumulées ces vingt dernières années, il faut souligner que la Science ne peut répondre à tout, qu'elle procède par étapes et qu'elle ne peut fournir à un moment donné que l'interprétation de faits avérés et des prévisions.

Les indicateurs de l'évolution climatique

L'augmentation de la température de surface sur la Terre est de 0,8 ± 0,2 °C depuis 1870. Elle reste notablement différente pour les deux hémisphères : plus forte au Nord et plus forte aux hautes latitudes. Une variabilité entre continents est également observée. Enfin, une forte modulation sur des périodes annuelles et multidécennales est également constatée, avec deux périodes de plus forte augmentation (approximativement de 1910 à 1940 et de 1975 à 2000) encadrées par des périodes de stagnation ou de décroissance. Les variations climatiques naturelles (El Niño, éruptions volcaniques, Oscillation Nord-Atlantique) y sont visibles.

La température des océans, mesurée depuis les années 1950 par les bateaux de commerce ou les navires océanographiques (jusque vers 700 m de profondeur) et plus récemment par le système de bouées profilantes Argo, montre une augmentation moyenne globale depuis quelques décennies. Le contenu d'énergie thermique de l'océan a donc aussi augmenté, surtout depuis le début des années 1980. Ce réchauffement n'est pas uniforme. Il présente une importante variabilité régionale avec d'importantes oscillations pluriannuelles, voire décennales.

La réduction de la surface des glaces océaniques arctiques. La banquise, dont la fonte ne contribue pas à l'élévation du niveau des océans, est un autre indicateur fort de l'accélération de l'évolution du climat : de 8,5 millions de km2 stable dans la période 1950-1975, la surface des glaces de mer a connu une décroissance très rapide jusqu'à 5,5 millions de km2 en 2010.

Le recul des glaciers continentaux est observé de façon quasi généralisée depuis 3 à 4 décennies, avec une nette augmentation au cours des 20 dernières années.

Les calottes polaires de l'Antarctique et du Groenland ont un bilan total de masse négatif depuis une dizaine d'années. Si quelques régions élevées de l'intérieur des calottes, en particulier Antarctique, s'épaississent un peu par suite de précipitations neigeuses accrues, la perte de masse domine. Celle-ci s'effectue dans les zones côtières du Groenland et de l'Antarctique de l'Ouest par écoulement très rapide de certains glaciers vers l'océan et décharge d'icebergs. On pense que le réchauffement des eaux océaniques dans ces régions est la cause majeure des instabilités dynamiques observées.

Le niveau moyen des océans est un autre indicateur qui intègre les effets de plusieurs composantes du système climatique (océan, glaces continentales, eaux continentales). Avant 1992, le niveau de la mer était mesuré par des marégraphes le long des côtes continentales et de quelques îles : le niveau des océans, en moyenne annuelle sur toute la planète, s'est élevé à un rythme de 0,7 mm/an entre 1870 et 1930 et d'environ 1,7 mm/an après 1930. Depuis 1992, les mesures sont effectuées par satellites : la hausse du niveau moyen global de la mer est de l'ordre de 3,4 mm/an. À cette élévation moyenne se superposent des oscillations pluriannuelle, liées à la variabilité naturelle du système climatique. Depuis le début des années 1990, les contributions climatiques à cette élévation sont approximativement dues, pour un tiers à la dilatation de l'océan consécutive au réchauffement et, pour les deux autres tiers, aux glaces continentales - à parts quasi égales, fonte des calottes polaires du Groenland et de l'Antarctique d'une part, et fonte des glaciers continentaux d'autre part.

Les indicateurs biologiques, tels que les déplacements de populations animales terrestres ou marines et l'évolution des dates d'activités agricoles saisonnières, montrent aussi la survenue d'un réchauffement climatique. Bien que difficiles à quantifier, ces éléments sont importants et ont des conséquences dans de nombreux domaines d'activités professionnelles où ils sont largement pris en compte.

Les facteurs d'évolution du climat

L'augmentation des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre, autres que la vapeur d'eau qui se recycle rapidement et en permanence, est un élément très important, qui doit être observé avec précision sur plusieurs décennies pour donner lieu à une interprétation fiable.

Le dioxyde de carbone (CO2) : sa concentration augmente continûment depuis le milieu du XIXe siècle, en raison principalement des activités industrielles, passant de 280 ppm vers 1870 à 388 ppm en 2009. Le taux de croissance mesuré depuis 1970 est environ 500 fois plus élevé que celui observé en moyenne sur les 5 000 dernières années. Les études isotopiques montrent que l'origine de cette augmentation est due pour plus de la moitié à la combustion des combustibles fossiles, le reste aux déboisements massifs et pour une faible part à la production de ciment.

Le méthane (CH4) : dû notamment aux fermentations diverses (zones humides, ruminants, déchets domestiques, biomasse, ...), aux fuites de gaz naturels et à la fonte du pergélisol, sa concentration s'est accrue de 140 % sur la même période. Elle semble cependant stabilisée depuis 2000.

Le protoxyde d'azote (N2O) : dû en grande partie aux activités agricoles (dont la biodégradation des nitrates agricoles dans les milieux souterrains anoxiques), sa concentration a augmenté de 20 % sur la même période.

L'augmentation de l'effet de serre induit pour l'ensemble de ces trois composants est de 2,3 W/m2. Les analyses de la glace des calottes polaires montrent que les ocncentrations en CO2, CH4 et N2O n'ont vraisemblablement jamais été aussi élevées depuis 800 000 ans(1).

L'énergie totale rayonnée par le Soleil est dominée par la partie visible du spectre et a très peu varié au XXe siècle si on fait la moyenne sur les cycles d'activité de 11 ans. La variation relative de cette énergie durant ces cycles est de l'ordre du millième. Le forçage(1) correspondant, de l'ordre de 0,2 W/m2, est 10 fois plus faible que celui dû à l'augmentation de l'effet de serre lié aux activités humaines. L'irradiance mesurée depuis l'espace a diminué de 0,02 % entre l'avant-dernier et le dernier cycle solaire, tandis que les indicateurs climatiques ont montré un réchauffement sur cette période de 40 ans. L'activité du Soleil ne peut donc être le facteur dominant de ce réchauffement.

Conclusions

L'augmentation de CO2 et, à un moindre degré, des autres gaz à effet de serre, est incontestablement due à l'activité humaine. Elle constitue une menace pour le climat et, de surcroît, pour les océans en raison du processus d'acidification qu'elle provoque. L'activité solaire, qui a légèrement décru en moyenne depuis 1975, ne peut être dominante dans le réchauffement observé sur cette période.

Des incertitudes importantes demeurent sur la modélisation des nuages, l'évolution des glaces marines et des calottes polaires, le couplage océan-atmosphère, l'évolution de la biosphère et la dynamique du cycle du carbone.

Les projections de l'évolution climatique sur 30 à 50 ans sont peu affectées par les incertitudes sur la modélisation des processus à évolution lente. Ces projections sont particulièrement utiles pour répondre aux préoccupations sociétales actuelles, aggravées par l'accroissement prévisible des populations.

Par Bienvenue dans le blog de djibaba.ingenieur - Publié dans : climat
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Lundi 18 octobre 2010 1 18 /10 /Oct /2010 11:45

Les mouvements de terrain sont des phénomènes naturels d'origines très diverses. Annuellement, ils provoquent en moyenne la mort de 800 à 1 000 personnes dans le monde et occasionnent des préjudices économiques et des dommages très importants.

Qu'est-ce qu'un mouvement de terrain ?

Les mouvements de terrain regroupent un ensemble de déplacements, plus ou moins brutaux, du sol ou du sous-sol, d'origine naturelle ou anthropique. Les volumes en jeux sont compris entre quelques mètres cubes et quelques millions de mètres cubes. Les déplacements peuvent être lents (quelques millimètres par an) ou très rapides (quelques centaines de mètres par jour).


Le glissement à surface de rupture circulaire
se produit généralement dans des matériaux homogènes.


Les éboulis en pied de versants rocheux sont le fruit des chutes de blocs.

 


Les différents mouvements de terrain


- Les mouvements lents et continus

Les tassements et les affaissements : certains sols compressibles peuvent se tasser sous l'effet de surcharges (constructions, remblais) ou en cas d'assèchement (drainage, pompage). Ce phénomène est à l'origine du tassement de sept mètres de la ville de Mexico et du basculement de la tour de Pise.

Le retrait-gonflement des argiles
: les variations de la quantité d'eau dans certains terrains argileux produisent des gonflements (période humide) et des tassements (périodes sèches).

Les glissements de terrain se produisent généralement en situation de forte saturation des sols en eau. Ils peuvent mobiliser des volumes considérables de terrain, qui se déplacent le long d'une pente.

 
- Les mouvements rapides et discontinus

Les effondrements de cavités souterraines : l'évolution des cavités souterraines naturelles (dissolution de gypse) ou artificielles (carrières et ouvrages souterrains) peut entraîner l'effondrement du toit de la cavité et provoquer en surface une dépression généralement de forme circulaire.

 


La décompression des roches est à l'origine de l'effondrement
du toit des cavités souterraines.


Les écroulements et les chutes de blocs
: l'évolution des falaises et des versants rocheux engendre des chutes de pierres (volume inférieur à 1 dm3), des chutes de blocs (volume supérieur à 1 dm3) ou des écroulements en masse (volume pouvant atteindre plusieurs millions de m3). Les blocs isolés rebondissent ou roulent sur le versant, tandis que dans le cas des écroulements en masse, les matériaux " s'écoulent " à grande -vitesse sur une très grande distance (cas de l'écroulement du Granier en Savoie qui a parcouru une distance horizontale de 7 km).

Les coulées boueuses et torrentielles sont caractérisées par un transport de matériaux sous forme plus ou moins fluide. Les coulées boueuses se produisent sur des pentes, par dégénérescence de certains glissements avec afflux d'eau. Les coulées torrentielles se produisent dans le lit de torrents au moment des crues.


- L'érosion littorale


Ce phénomène naturel affecte aussi bien les côtes rocheuses par glissement et effondrement de falaise (Nord - Pas-de-Calais, Normandie, côte basque) que les côtes sableuses soumises à l'érosion par les vagues et les courants marins.

 


En France, 1 800 km de côte sont concernés par un recul
compris entre 0,5 et 1m par an.


Le risque de mouvements de terrain dans le monde et en France

Les mouvements de terrain les plus dévastateurs et meurtriers se produisent généralement dans les pays en développement, où la densité de population est très importante et les règles de construction peu respectées. En France, les mouvements de terrain concernent sept mille communes, dont un tiers avec des risques pour la population.


Mouvements de terrain majeurs historiques en France
Année Localisation Dégâts Victimes
1248 Mont Granier (Savoie) Un écroulement détruit plusieurs villages Plusieurs milliers de morts
1442 Claps du Lac (Drôme) Obstruction totale de la vallée de la Drôme  
1961 Clamart (Hauts-de-Seine) Un effondrement affecte 8 ha au-dessus d'une ancienne carrière souterraine de craie 21 morts
1970 Plateau d'Assy (Haute-Savoie) La coulée de boue et de neige fait suite à un réchauffement brutal et détruit un sanatorium 70 morts
1981 Grand-Ilet, cirque de Salazie (Réunion)   10 morts
1987 Modane (Savoie) Une coulée de boue envahit la ville. 6 millions d'euros de dégâts  
1994 La Salle-en-Beaumont (Isère) Le glissement se produit après des précipitations très importantes Plusieurs maisons et l'église détruites 4 morts
2000 Remire-Montjoly (Guyane)   10 morts
2001 Féterne (Haute-Savoie) Une cinquantaine de bâtiments endommagés ou détruits  
Mouvements de terrain majeurs actifs en France
Depuis Localisation Volume Menaces
1976 Les Ruines à Séchilienne (Isère) 2 à 3 millions de m3 (masse active) Hameau de l'Ile-Falcon, obstruction de la vallée de la Romanche et, indirectement, menace sur l'agglomération grenobloise en cas de rupture du barrage ainsi formé.
Il s'agit probablement de la réactivation d'un glissement ancien stabilisé.
1976 La Clapière à Saint-Étienne-de-Tinée (Alpes-Maritimes) 50 millions de m3 Risque d'obstruction de la Tinée et d'inondation du village de Saint-Étienne-de-Tinée



Les enjeux

Les grands mouvements de terrain étant souvent peu rapides, les victimes sont, fort heureusement, peu nombreuses. En revanche, ces phénomènes sont souvent très destructeurs, car les aménagements humains y sont très sensibles et les dommages aux biens sont considérables et souvent irréversibles.
Les bâtiments, s'ils peuvent résister à de petits déplacements, subissent une fissuration intense en cas de déplacement de quelques centimètres seulement. Les désordres peuvent rapidement être tels que la sécurité des occupants ne peut plus être garantie et que la démolition reste la seule solution.


La gestion du risque de mouvements de terrain

La complexité géologique des terrains concernés rend parfois délicat le diagnostic du phénomène. La prévention des risques et la protection des populations nécessitent, au moins pour les sites les plus menaçants, des études et reconnaissances délicates et coûteuses


- La prévention

La maîtrise de l'urbanisation s'exprime au travers des plans de prévention des risques naturels, prescrits et élaborés par l'État. Dans les zones exposées au risque de mouvements de terrain, le PPR peut prescrire ou recommander des dispositions constructives, telles que l'adaptation des projets et de leurs fondations au contexte géologique local, des dispositions d'urbanisme, telles que la maîtrise des rejets d'eaux pluviales et usées, ou des dispositions concernant l'usage du sol.

La construction adaptée : la diversité des phénomènes de mouvements de terrains implique que des mesures très spécifiques soient mises en oeuvre à titre individuel. Certaines de ces mesures sont du ressort du bon respect des règles de l'art, d'autres, au contraire, nécessitent des investigations lourdes et onéreuses. La protection contre le retrait-gonflement des argiles nécessite des mesures relativement simples d'adaptation du bâtiment au contexte local. Généralement, le fait de descendre les fondations au-delà de la zone sensible à la dessiccation du sol suffit (vers 1,5 m). Le renforcement de la structure du bâtiment limite également le risque de fissuration des murs. Il est possible d'agir sur l'évaporation de l'eau du sol en aménageant un trottoir bétonné en périphérie du bâtiment ou en supprimant la végétation à proximité des fondations. La construction en zone sensible aux effondrements de cavités souterraines pose des problèmes bien plus sérieux, car ils peuvent mettre en jeu la vie des occupants. La recherche de cavités éventuelles est un préalable à l'aménagement dans ces zones sensibles. Elles pourront être mises en évidence au moyen de techniques de géophysique (migrogravimétrie, sondages sismiques, etc.), mais surtout grâce aux sondages de reconnaissance. Dès lors qu'une cavité souterraine est identifiée au droit d'un projet, on peut opter pour une solution de remplissage ou de fondations profondes descendant au-delà de la
cavité [illustration ci-dessous]. Ces mesures, les seules permettant d'assurer la pérennité du projet, grèvent fortement le coût de la réalisation.

Lorsqu'une cavité souterraine est repérée sous un bâtiment existant ou projeté, on peut soit remplir la cavité, si elle est petite, soit implanter des fondations profondes si elle est trop grande.

L'information du citoyen : le droit à l'information générale sur les risques majeurs s'applique. Chaque citoyen doit prendre conscience de sa propre vulnérabilité face aux risques et pouvoir l'évaluer pour la minimiser. Pour cela il est primordial de se tenir informé sur la nature des risques qui nous menacent, ainsi que sur les consignes de comportement à adopter en cas d'événement (site du MEEDDM, http://www.prim.net, mairie, services de l'État).

La surveillance : lorsque les mouvements de terrain déclarés présentent un risque important pour la population, des mesures de surveillance sont souvent mises en oeuvre (inclinométrie, suivi topographique, etc.). Ces mesures permettent de contrôler l'évolution du phénomène et une éventuelle aggravation. Les ruptures, qui peuvent avoir des conséquences catastrophiques, sont en général précédées d'une période d'accélération des déplacements. Les spécialistes tentent de mettre en évidence ces accélérations, afin de pouvoir évacuer préventivement les populations.


L'inclinomètre est un appareil circulant dans un tube spécial qui traverse la surface de glissement. Ce dispositif permet de mesurer la vitesse et la profondeur du déplacement.

L'alerte : en cas d'événement majeur, la population est avertie au moyen du signal national d'alerte.


- La protection

Il est souvent difficile d'arrêter un mouvement de terrain après son déclenchement. Toutefois, pour les phénomènes déclarés et peu actifs, il est possible de mettre en oeuvre des solutions techniques afin de limiter le risque, à défaut de le supprimer.
Les actions de protection sont multiples et varient d'un phénomène àl'autre.

Les tassements et gonflements du sol :
- Reprise en sous- oeuvre des bâtiments ;
- Lutte contre la dessiccation des sols.

Les glissements de terrain :
- Le drainage consiste à évacuer l'eau du sol ;
- Le soutènement permet de s'opposer au déplacement du terrain.

Les chutes de blocs :
- Mise en place d'ouvrages d'arrêt ;
- Purge et stabilisation des masses instables.

Les coulées boueuses :
- Drainage des sols ;
- Végétalisation des zones exposées au ravinement ;
- Correction torrentielle.

L'érosion littorale :
- Mise en place d'enrochements, d'épis, etc.

Les effondrements de cavités souterraines :
- Renforcement ou remplissage des cavités ;
- Fondations profondes.

L'organisation des secours

Le maire peut élaborer sur sa commune un plan communal de sauvegarde qui est obligatoire si un PPR est approuvé. Si la situation le nécessite, le préfet a la possibilité de mettre en oeuvre le plan Orsec. Les consignes générales s'appliquent à l'exception du confinement, remplacé par l'évacuation.

L'indemnisation

Les préjudices occasionnés par les mouvements de terrain sont couverts au titre de la garantie " catastrophes naturelles ", qui permet l'indemnisation des victimes selon les conditions d'application définies précédemment.

Par Bienvenue dans le blog de djibaba.ingenieur - Publié dans : risques naturelles
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Lundi 18 octobre 2010 1 18 /10 /Oct /2010 11:17

Du "bouche à oreille" aux satellites

Longtemps, « le bouche à oreille » était le seul moyen d'avertir les populations de l'imminence d'un danger, qu'il s'agisse d'une pandémie, d’une inondation, d'une tempête, ou de l’invasion d’une armée ennemie. L'alerte donnée par les témoins oculaires se transmettait de village en village ; les régions les plus éloignées du danger disposant de plus de temps pour se préparer à l'affronter. Aujourd'hui, le principe n'a guère changé, même si la technologie a évolué. Le signal part d'un point précis et se propage sur l'ensemble d'un espace donné. Les progrès accomplis en matière de télécommunications permettent de donner l'alerte depuis n'importe quel point du globe et d'être entendu dans le monde entier.

Les systèmes d'alerte actuels reposent sur des instruments de mesure sophistiqués utilisés en en télédétection, en météorologie, en physique et en géophysique et sur les moyens de communication modernes. Cependant, la prédiction des risques naturels n’est pas encore une science exacte. Les observations précises et les relevés systématiques des phénomènes naturels ne sont pas très anciens, puisque la collecte des données quantitatives remonte aux années 40 pour la météorologie, aux années 60 pour la sismologie, et encore plus récemment pour la vulcanologie. Quant aux techniques de la télédétection par satellite, elles ont 30 ans à peine.

Excepté les attaques terroristes, les catastrophes technologiques ou industrielles sont généralement limitées dans le temps et dans l'espace. Ainsi, les centrales nucléaires et les usines à haut risque sont équipées de systèmes d'alerte intégrés conçus en fonction de tous les accidents probables et des scénarios possibles. Beaucoup plus dangereuses sont les catastrophes naturelles, car les forces qu'elles impliquent sont parmi les plus grandes de notre planète et leurs causes profondes, indépendantes de l'activité humaine directe, sont moins bien connues.

On entend par la notion d'alerte, la capacité à devancer un événement dans le temps, l'espace, ou les deux à la fois. On peut ainsi parfois prévoir l'évolution d'un phénomène à court, à moyen et à long terme et ses conséquences. Il arrive aussi que l'alerte soit donnée parce que l'on sait reconnaître les signes avant-coureurs d'un phénomène de grande envergure. Les prévisions météorologiques sur 24 et 48 heures, ou l'anticipation de la trajectoire d'un cyclone, illustrent bien l'efficacité des systèmes d'alerte anticipée. Par contre, il est très difficile de prévoir avec précision un tremblement de terre; les rares tentatives qui ont été faites en ce sens ont d'ailleurs souvent échoué.

En règle générale, la capacité à prévenir un événement exige que l’on dispose d'appareils de surveillance adéquats et opérationnels, que l'on ait une bonne idée des causes spécifiques du risque en question et que l'on dispose d'un ou de plusieurs modèles de simulation permettant de décrire le déroulement du phénomène dans l'espace et dans le temps pour que l'on puisse transmettre l'information avant le déclenchement du cataclysme.

Il arrive souvent que deux types de danger soient liés. Des conditions météorologiques extrêmes peuvent entraîner subitement des inondations brusques ou des glissements de terrains. Un tremblement de terre d’origine marine peut engendrer un tsunami. Des catastrophes principales peuvent être la cause d'explosions violentes ou d'une po1lution grave de l'atmosphère, du sol ou des rivières. Ce type de risques secondaires ne peut être prévenu que si les risques primaires sont parfaitement maîtrisés.

Les évènements météorologiques

Les moyens d'alerte anticipée en météorologie sont généralement fiables. Les spécialistes savent modéliser avec précision le comportement des masses d'air et disposent de données très complètes, relevées à diverses échelles, sur toute la surface du globe.
Les satellites météorologiques diffusent continuellement des données et des images sur la répartition des masses d’air au-dessus des continents et des océans. Nous disposons sur le globe d’un réseau dense de stations terrestres et marines qui recueillent en permanence les données sur tous les éléments météorologiques (température, humidité, orientation et vitesse des vents...) dans les basses couches de l'atmosphère.

Ces observations terrestres et spatiales relayées par un système de télécommunications efficace permettent de compiler les différentes prévisions locales en un système global capable de prédire les manifestations les plus extrêmes en temps utile pour que des mesures préventives soient prises. Les prévisions météorologiques permettent d'être informé à l'avance des fortes perturbations qui, du fait de leur intensité et de leur fréquence, risquent de provoquer une catastrophe.

Les radars météorologiques au sol jouent ici un rôle important dans la prévision à court terme. Ils permettent d'apprécier le point d'impact et l'importance des précipitations dont les répercussions sur le débit des cours d'eau sont contrôlées par des capteurs, ce qui permet de déclencher l'alerte à temps pour éviter ou limiter le débordement des fleuves. La plupart des pays du monde dispose de relevés topographiques des cours d'eau et des bassins hydrologiques, ce qui permet de prédire aisément le comportement des eaux en fonction de la durée et du volume des précipitations.

Cependant, ces dispositifs manquent parfois de précisions ou sont mal interprétés en temps utile. De nombreux exemples récents montrent que c'est surtout le manque d'organisation dans les secours et le défaut dans l’appréciation d’un danger qui sont responsables du bilan catastrophique de certains évènements météorologiques. Le cas du cyclone Katrina est encore dans les mémoires.

Les éruptions volcaniques

Les éruptions volcaniques sont relativement aisées à prévoir, car elles s'accompagnent de nombreux phénomènes physiques et de réactions chimiques qu'il est possible de surveiller indépendamment les uns des autres. Les éruptions sont toujours précédées d'une intense activité sismique et d'une dilatation de la croûte terrestre. Quant au réveil des volcans endormis, quelques capteurs sismiques suffisent pour le détecter à temps et pour donner l'alerte.

Lorsqu’il y a un risque volcanique imminent, on constate à mesure que la lave progresse vers la surface, le sol se gonfle, des gaz sont libérés, en même temps on enregistre des perturbations locales du champ gravitationnel et du champ magnétique de la terre.
L'apparition, la fréquence et l'intensité de ces phénomènes permettent de donner l'alerte à moyen terme à partir des données fournies par un ensemble d'instruments de détection. Ceux-ci analysent les émissions de gaz, les variations dans la composition du sol à la surface et en profondeur et enregistrent les modifications infimes du champ de gravité, du champ magnétique.

Les choses se compliquent à mesure que la lave se rapproche de la surface, concentrant ses effets sur une superficie de plus en plus réduite. Il est alors nécessaire de déployer un nombre croissant d'instruments de mesure pour bien circonscrire la zone la plus à risque. A mesure que la pression augmente, les manifestations chimiques et physiques se multiplient.
Plus l'éruption est imminente, et plus sa prévision devient délicate. C'est pourquoi les prévisions à court terme dans ce domaine sont rares et d'autant moins fiables que l'on ne dispose pas actuellement de capteurs et d'instruments de mesure pour l’ensemble des volcans en activité dans le monde.

En ce qui concerne les volcans répertoriés explosifs et dangereux, le plus simple serait évidemment de circonscrire autour une zone d'accès interdit et d’évacuer les populations environnantes. Mais cela est plus facile à dire qu'à faire pour des raisons socio-économiques évidentes, il n’est pas concevable de déplacer une population entière d’une région.

Les tremblements de terre

Contrairement aux autres cataclysmes, les tremblements de terre sont très difficiles à prévoir à court terme, non pas par manque de signes et d’instruments de mesure mais plutôt par la complexité et la multitude des données à prendre en compte. Les séismes sont souvent précédés de secousses, de déformations du sol, de modifications des champs électrique et magnétique terrestres et du niveau de la nappe phréatique, ainsi que d'émissions de gaz le long des lignes de fracture. Malheureusement, ces phénomènes se produisent aussi indépendamment de toute activité sismique et dans le cas de séismes violents, ils n'ont jamais été enregistrés de façon cohérente et précise par les réseaux de surveillance.

Jusqu’à présent, la science et le progrès technique ne nous permettent pas de prédire un séisme quelques jours ou quelques semaines à l’avance, ni l'endroit exact où un fort séisme se produira. On peut tout au plus, dans les régions géologiquement très actives, prédire qu'il y aura un fort risque de séisme dans quelques décennies.

Si les tremblements de terre ne peuvent pas être prédits, on peut cependant déterminer des zones où la probabilité d’un séisme est plus ou moins importante. On peut ainsi installer dans les régions à haut risque un réseau de sismographes. Ces derniers, reliés à des systèmes capables de traiter les données fournies en temps réel, permettent de calculer en quelques minutes l'amplitude et l'épicentre de chaque secousse et d'organiser et d'orienter les opérations de secours en conséquence.

Même si nous en savons beaucoup aujourd'hui sur l'origine des séismes, nous sommes beaucoup moins bien informés sur la suite des événements qui les précède et la signification de certains phénomènes ponctuels qui pourraient en être les signes avant-coureurs.
On comprend dès lors que les scientifiques hésitent à engager leur crédibilité dans des prédictions forcément hasardeuses. En fait, la meilleure solution à l'heure actuelle consiste à enregistrer la localisation, la fréquence et la nature des accidents antérieurs et à prendre des mesures en conséquence.

Depuis plus d'un siècle, les sismologues essaient de mettre au point des méthodes permettant de prévoir le lieu précis et l’instant précis où le séisme se produira. Jusqu’à présent, les spécialistes des séismes ne peuvent pas répondre précisément aux questions « où ? » et « quand ?». L’histoire des statistiques sismiques indique toutefois que les tremblements de terre tendent à se reproduire là ils ont eu lieu dans le passé. Au Maroc, la zone la plus exposée reste incontestablement la façade méditerranéenne allant de Tétouan à Al-Hoceima, sachant que toute la chaîne rifaine est une région à haut risque. Aujourd’hui, rien ne permet de dire que le Maroc est à l’abri d’une nouvelle catastrophe comme celle d’Al-Hoceima.
Si l’on ne savait pas précisément quand un séisme allait frapper Al-Hoceima, on savait depuis longtemps qu’il allait frapper cette région. La collision de la plaque africaine contre la plaque eurasienne entraîne un réajustement des failles et des formations géologiques. Ce processus géologique engendre une intense activité sismique relativement forte dans la chaîne rifaine. Lorsque les contraintes sont trop fortes, il y a une grande probabilité de tremblement de terre. Il aura fallu le drame d’Al-Hoceima pour que l’on prenne enfin au sérieux l’idée de mettre en place un système pour la prévention et la prévision des risques de catastrophes naturelles au Maroc.

Les séismes destructeurs sont presque tous causés par la rupture des roches à proximité d'une faille géologiquement active. Le point initial de rupture se situe le plus souvent vers 10 ou 15 km de profondeur. Une fois la faille mise en mouvement à partir de ce point initial, la rupture s'étend sur une zone concernant plusieurs failles secondaires. Quand à la cause première du séisme, elle reste inaccessible à l'investigation directe, et les techniques géophysiques actuelles restent très limitées pour identifier les signes prémonitoires d'une telle rupture.

De nombreux centres de recherches en sismologie étudient les régions où de telles failles ont provoqué des séismes dans le passé. Là où les séismes sont fréquents, comme en Turquie, au Japon, en Californie, les lieux probables des futurs grands séismes sont assez bien identifiés. Depuis le séisme de San Francisco de 1906, le concept retenu par les géophysiciens pour expliquer les séismes est basé sur les observations géodésiques par satellite faites autour de la faille de San Andreas.

Dans les régions où les séismes sont plus rares, il est beaucoup plus difficile de savoir à l'avance où ils se produiront. Les signes géologiques visibles en surface sont alors peu évidents et l'histoire sismologique porte sur une durée généralement trop courte sur un site donné. En ayant recours à des études statistiques qui englobent des régions plus où moins vastes, on peut retrouver quelques certitudes et dire qu'un séisme destructeur y est probable à l'échelle de 100 ans ou de 1000 ans.

6ème sens ou progrès scientifique ?

La légende qui dit que les animaux sont très sensibles à l’imminence d’un danger, particulièrement aux changements du champ électromagnétique qui précèdent un tremblement de terre, est invraisemblable. Certes, les animaux possèdent certains sens beaucoup plus développés que les humains, mais aucune prédiction fiable n'a pu être obtenue par l'observation de leurs comportements. Des milliers d’animaux ont péri et ont été retrouvés sur les plages asiatiques lors du dernier tsunami. Signalons, à titre de référence, que les tremblements de terre sont très fréquents au Japon et qu’aucun Japonais n’a jamais formulé l’hypothèse d’un sixième sens animal pour prédire les séismes.

En conclusion, si l'on sait aujourd'hui prévenir certains types de catastrophes naturelles, on sait aussi pourquoi on est incapable d'en prévenir d'autres. Mais on est en droit de croire que le progrès technique dans le domaine des sciences et des technologies de l’information nous permettrons dans l’avenir de déceler à temps les catastrophes naturelles pour les affronter.
L'auteur...
  • Mohamed Sihaddou, ingénieur en Télédétection Aérospatiale - Toulouse/FRANCE
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