Une étude de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et de l’Université de New South Wales de Sydney analyse les enjeux hydrodynamiques dans le but de prévenir les inondations et l’érosion dans les villes bordées d’un estuaire.

« Près de 60% de la population mondiale vit près d’un estuaire, à l’instar de New York et Tokyo et de 21 des 30 plus grandes villes du monde », rappellent les chercheurs de l’EPFL dans un communiqué. Alors que l’augmentation du niveau des océans est estimée entre quelques dizaines de centimètres et plus de 2 à 2,5 mètres d’ici à 2100, les villes bordées d’un estuaire sont de plus en plus exposées aux risques d’inondations et d’érosion. « Cette hausse aura un impact majeur sur le comportement hydrodynamique des marées dans les estuaires et pourrait déclencher un effet de résonance important à l’intérieur, impactant les villes qu’ils bordent », alertent les chercheurs.

Vers des aménagements préventifs ?

Le chercheur à l’EPFL Steve Hottinger, a consacré son projet de Master à ce sujet en 2019, en collaboration avec l’Université de New South Wales de Sydney. « Cette recherche permet d’identifier les ratios critiques entre la taille de l’ouverture de l’estuaire et les risques d’inondations et d’érosion de la côte en étudiant l’amplification, la déformation, la réflexion et les phénomènes de résonances des marées », indique l’EPFL. Les chercheurs ont ainsi modélisé 200 estuaires et simulé une hausse du niveau de la mer entre 0 et 2 mètres, en ajoutant les marées. « De nombreux paramètres ont été pris en compte, à l’instar de la vitesse d’entrée de l’eau, du rapport entre la longueur et la largeur des estuaires de forme prismatiques, de leur degré d’ouverture sur la mer, de l’amplitude et du courant des marées et de la mesure des profondeurs marines », est-il précisé. Selon cette étude, « dans les estuaires avec des entrées restreintes à 80%, la variation du niveau d’eau diminue de 20 à 60% dans cette zone, par rapport aux estuaires non restreints, ce qui constitue une différence considérable. Et même si la vitesse maximale du courant de marée est plus élevée dans la partie restreinte, elle sera plus faible dans la partie intérieure », concluent les chercheurs.

Cette modélisation pourra « ouvrir la voie à des aménagements préventifs » : par exemple, elle permettra de savoir dans quels cas les villes devront réduire l’ouverture de leur estuaire. « Dans certains cas, nous pourrions également étudier la possibilité d’ajouter à l’estuaire une usine marée-motrice, afin de produire de l’électricité avec cette source d’énergie renouvelable mais l’impact écologique et sociétal d’une telle mesure devra être pris en compte au cas par case », ajoute Giovanni De Cesare, directeur opérationnel de la Plateforme de constructions hydrauliques de l’EPFL, co-auteur de l’article et superviseur du projet de Master.