La métrique derrière l’infrastructure américaine est obsolète, et grâce au changement climatique, nous en payons le prix.

L’infrastructure américaine est conçue autour d’une idée simple : nous pouvons prédire la fréquence des pires tempêtes. Prenez la référence qui sous-tend le programme national d’assurance contre les inondations de 1,2 billion de dollars : le crue centenaire. C’est une inondation qui est censée se produire une fois par siècle, en moyenne. Un événement unique dans une vie. Des estimations similaires régissent l’infrastructure de base des eaux pluviales : les égouts peuvent être conçus pour une tempête de pluie de deux ans (susceptible de se produire une fois tous les deux ans) ou des ponceaux pour une tempête de pluie de 25 ans (une fois tous les quarts de siècle).

Ces probabilités sont également utilisées dans la modélisation des pires cas absolus, comme le scénario ARkStorm de la Californie, un projet de l’US Geological Survey de 2010 qui imaginait comment un mois de pluie constante pourrait transformer la vallée centrale en un lac géant, inondant 1 bâtiment sur 4 de l’État. , forçant l’évacuation de 1,5 million de personnes et causant plus de trois fois plus de dégâts que le tremblement de terre cauchemardesque plus connu populairement connu sous le nom de “Le grand.” En plus d’offrir une puissante allusion biblique, ARk signifie “rivière atmosphérique 1 000”, car les scientifiques pensaient à l’origine que ces niveaux de précipitations se produirait une fois tous les 500 à 1 000 ans.

Mais d’autres estimations suggèrent qu’une telle tempête pourrait se produire une fois tous les 100 à 200 ans. Et un analyse plus récente conclut que le changement climatique a fait en sorte que « l’intervalle de récurrence » probable d’un ARkStorm se rapproche d’une fois par siècle, un ARcStorm. La dernière remonte à 1862. « Le changement climatique augmente considérablement les chances qu’une inondation de très grande ampleur se produise. dans nos vies, en particulier,” les auteurs écrit en août dernier. En d’autres termes, la pluie record de ce mois-ci en Californie est un échauffement. Comment sont-ils arrivés à cette conclusion ? En intégrant un historique météorologique plus récent dans leur simulation.

Ce sont des données plus anciennes, cependant, qui déterminent en grande partie la façon dont nous planifions les villes, évaluons l’assurance contre les inondations et construisons des infrastructures, car les archives historiques déterminent la référence cruciale de la tempête « centenaire » et de tous ses dérivés. L’idée d’évaluer les tempêtes et les inondations en fonction de leur intervalle probable de récurrence a été adoptée dans les années 1960 pour aider à administrer le nouveau programme national d’assurance contre les inondations, et fait depuis l’objet de plaintes.

La métrique des crues de 100 ans, a écrit le géographe Rutherford Platt, est « unique dans les annales de la politique de gestion des ressources pour sa durabilité sur plusieurs décennies… malgré les accrocs chroniques et les déchirements de mains de trois générations de gestionnaires des plaines inondables ». En théorie, les Américains devraient vouloir pour se préparer à la crue centenaire, qui semble effrayante. Mais comme l’a observé Platt, si vous étiez plus susceptible de mourir que d’en voir un, pourquoi s’en soucier ? Des probabilités comme celle-ci régissent la conception de tout, des égouts pluviaux aux digues en passant par l’assurance contre les inondations, mais ce sont des probabilités du siècle dernier – et les tempêtes sont différentes maintenant.

Lorsque l’ouragan Harvey a frappé Houston en 2017, c’était le troisième inondation de 500 ans de la ville dans trois ans. Pendant quatre jours, les 30 à 40 pouces de pluie de Harvey dans la région en ont fait une tempête susceptible de se produire une seule fois par 3 000 à 20 000 ansdu moins selon les paramètres établis. L’été dernier, il y avait cinq épisodes de pluie « 1 000 ans » en cinq semainesà Dallas, dans l’est du Kentucky, dans l’est de l’Illinois, à Saint-Louis et dans la vallée de la mort. La Californie vient de battre un tas de records de précipitations ce mois-ci, y compris dans des endroits bien mesurés comme Los Angeles et San Francisco.

La tendance à long terme est indiscutable : Entre 1958 et 2012, selon le 2014 Évaluation nationale du climat, la quantité de pluie tombant lors des plus grosses tempêtes a augmenté de 37 % dans le Midwest, de 27 % dans le sud et de 71 % dans le nord-est. Les records météorologiques du siècle dernier tiennent-ils toujours la route ? Certains chercheurs ont conclu que non. Un étudier a conclu qu’une inondation due à une onde de tempête de 7,4 pieds à New York est passée d’un événement de 500 ans avant la révolution industrielle à un événement de 25 ans aujourd’hui, et qu’elle se produira sur cinq ans dans quelques décennies. Quelque chose de similaire se produit avec les fortes pluies.

Malheureusement, les chiffres d’hier sont actuellement utilisés pour planifier l’infrastructure des eaux pluviales de demain, dont une partie sera financée par la loi bipartite sur les infrastructures que le président Joe Biden a signée en 2021. Comme Lauren Sommer de NPR mets-le ce mois-ci“De nombreuses villes ne construisent pas d’infrastructures pour gérer des quantités croissantes d’eau, car les enregistrements de précipitations qu’elles utilisent pour la concevoir datent de plusieurs décennies dans la plupart des États.” Manquant d’argent, d’expertise ou de volonté politique, ils se préparent à un monde météorologique révolu.

La National Oceanic and Atmospheric Administration a été autorisée à développer un atlas pluviométrique plus moderne, ainsi qu’un atlas prenant en compte le changement climatique, mais ce travail ne sera pas fait à temps pour les projets en cours. “Il y a certainement une déconnexion temporelle”, a déclaré Chad Berginnis, directeur exécutif de l’Association of State Floodplain Managers. “Nul doute que cette infrastructure n’aura pas autant d’avantages car elle est autorisée en même temps que cette mise à jour de la NOAA. Mais je ne laisserai pas le parfait être l’ennemi du bien. Mieux vaut construire quelque choseen d’autres termes.

Certaines villes vont plus loin. Après Harvey, les responsables de Houston modifié le code d’occupation des sols d’appliquer des normes identiques aux plaines d’inondation de 100 ans et de 500 ans, même si l’on est censé être cinq fois moins susceptible d’inonder. À Seattle, les planificateurs ont examiné un outil d’impact climatique et a décidé d’agrandir un nouveau tunnel d’eaux pluviales de 14 pieds de diamètre à 18 pieds. Après Madison, Wisconsin, inondée en 2018, la ville a décidé d’élever ses normes de conception pour les nouveaux aménagements – un ponceau sous une route, par exemple, doit maintenant être construit pour l’événement de 100 ans, au lieu de l’événement de 25 ans. Mais de nombreuses petites juridictions n’ont pas l’expertise, l’argent ou la volonté politique d’aller au-delà de ce que le gouvernement fédéral recommande.

“Je ne vois pas comment vous pouvez regarder les informations dont nous disposons maintenant et ne pas poser ces questions”, a déclaré Bill Haneberg, le géologue de l’État du Kentucky. “Nous avons les outils pour commencer à faire des évaluations réalistes de ce que sera l’avenir si nous continuons sur notre trajectoire actuelle d’émissions de combustibles fossiles.”

Même avant que le dioxyde de carbone n’ait grimpé au-dessus de 400 parties par million dans l’atmosphère, il y avait des problèmes avec la norme d’inondation de 100 ans. Comment projeter une calamité qui ne se produit qu’une fois par siècle à partir de quelques décennies de données ? Haneberg a fait une analogie avec le tirage au sort du Super Bowl : au cours de l’histoire de l’événement, c’est 26 têtes et 29 queues. Mais il y a eu une tranche de tête de cinq ans et il y a eu trois tranches de pile de quatre ans. Si vous vous retrouvez avec même une anomalie statistique normale dans votre échantillon, vous obtiendrez des résultats inexacts lorsque vous essayez d’imaginer 10 000 ans d’eau.

« Juste après le grosses inondations dans l’est du Kentucky, j’ai obtenu les enregistrements de l’US Geological Survey », a déclaré Haneberg. « Les gens parlaient d’inondations millénaires ; Eh bien, j’ai obtenu ces enregistrements d’un emplacement de jauge de flux, Whitesburg, et ils n’avaient des données que jusqu’en 1957. La question est donc : comment déterminez-vous cela ? »

Les météorologues déconseillent de regarder aussi de près à ces gros titres comme preuve que le climat s’est déjà détraqué. D’une part, c’est un grand pays – il y a toujours une énorme tempête quelque part. Pour un autre, le nombre de disques cassés est un mauvais juge d’un climat changeant. Pour un tiers, nous avons plus de données que jamais, même sur de petites zones géographiques. « Jusqu’à récemment, nous ne coupions pas les choses en tranches aussi finement », prévient Bob Henson, météorologue et journaliste chez Yale Climate Connections. “C’est comme obtenir des examens IRM de plus en plus fins et détecter des phénomènes que vous ne verriez pas auparavant.” À Houston, par exemple, une inondation de 500 ans sur Cypress Creek en 2016 n’était qu’une inondation de 50 ans quelques kilomètres en aval. Il y a cent ans, nous n’aurions peut-être eu qu’une seule jauge là-bas, si c’était le cas.

Mais les conséquences de prédire l’avenir sur un ensemble d’enregistrements défectueux ne sont pas abstraites. L’année dernière a marqué le 100e anniversaire de l’une des erreurs de prévision les plus importantes de l’Amérique. Le Colorado River Compact de 1922, qui a ouvert la voie à un siècle d’infrastructures, d’agriculture et de développement dans l’ouest des États-Unis, a prédit la quantité d’eau que le puissant fleuve enverrait vers le golfe de Californie. basé sur un petit échantillon très humide d’années. La rivière a depuis reculé jusqu’à la moyenne historique, puis plus encore, car l’ouest des États-Unis a fait face à de graves sécheresses répétées. Les États se chamaillent sur leurs allocations d’eau fluviale. Les barrages hydroélectriques manquent de carburant.

“C’est une sorte de gâchis, même en l’absence de changement climatique”, a déclaré Daniel Wright, professeur agrégé à l’Université du Wisconsin. Wright a aidé Madison à adopter des directives de conception soucieuses du climat et travaille avec le nom magique des États-Unis Bureau de prévision de l’eau. « La quasi-totalité de [the models] supposons que les données varient d’une année à l’autre, mais que les facteurs sous-jacents ne changent pas avec le temps. Ces hypothèses ne tiennent tout simplement pas. De nos jours, le problème des inondations centenaires est à l’opposé de celui qui hante le fleuve Colorado. Dans la plupart des États-Unis, l’atmosphère plus chaude contient plus de vapeur d’eau, ce qui entraîne des précipitations plus abondantes et plus fréquentes.

Mais déterminer la quantité de pluie qui tombe du ciel n’est que la moitié de la bataille. Vous devez également déterminer où il va une fois qu’il atterrit. Ici, le changement climatique apporte des problèmes supplémentaires qui jouent avec nos tables de probabilité. Un sol très humide, un sol très sec, des cicatrices de brûlures ou l’érosion peuvent modifier la façon dont une quantité fixe de pluie frappe le sol. L’urbanisation a également créé de nouvelles zones inondables, façonnées non pas par des collines et des vallées, mais par des parkings, des conduites d’égout sous-dimensionnées, des égouts pluviaux bloqués et des pompes cassées. Dans les zones urbaines, le ruissellement augmente plus rapidement que les précipitations, et les inondations urbaines peuvent être un signe avant-coureur de ce que des tempêtes plus fortes apporteront aux zones plus vertes dans les décennies à venir.

Lorsque la First Street Foundation a cartographié les risques d’inondation en tenant compte des inondations pluviales et de l’évolution des prévisions de tempêtes, elle a constaté presque deux fois plus parcelles dans la zone d’inondation de 100 ans comme la FEMA l’a dans ses cartes – 1 propriété sur 10 aux États-Unis. Mais même l’idée d’une zone d’inondation de 100 ans ne convient pas à certains scientifiques. Vous n’êtes ni à l’intérieur ni à l’extérieur ; le danger vient sur un spectre. De plus, certaines zones inondables – à quelques mètres d’un océan qui s’écrase ou dans une vallée fluviale escarpée et isolée – sont plus dangereuses que d’autres.

Tout cela donne l’impression que ce qui s’est passé au cours des 100 dernières années n’est peut-être pas le meilleur prédicteur du temps qu’il fera aujourd’hui, et encore moins demain. Comment s’adapter à l’évolution des prévisions de précipitations et d’inondations est compliqué. L’infrastructure, la plupart des gens en conviennent, devrait être conçue pour servir son objectif pendant de nombreuses décennies. (Les Hollandais ont construit la barrière de Maeslant pour une tempête de 10 000 ans.) L’assurance, la plupart des gens en conviennent, devrait refléter le risque actuel, et non le risque futur. Mais comment tenez-vous compte du risque d’inondation futur dans l’utilisation des sols ou les réglementations de construction ? Souvent, notre sens élargi du risque finit par pénaliser les Américains à faible revenu sur des terres basses avec des infrastructures obsolètes. Vous pouvez choisir de leur épargner le fardeau de l’adaptation, mais est-ce juste pour les acheteurs potentiels ou pour leurs voisins qui les renfloueront ?

En fin de compte, a déclaré Haneberg, le géologue du Kentucky, les questions ici sont politiques. “À quoi ça sert?” Il a demandé. « Essayons-nous d’aider les gens à reconstruire ou à prévenir les dommages causés par les inondations ? En ce qui concerne les orages, cent ans ne sont plus ce qu’ils étaient être.

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