Les grandes infrastructures doivent fonctionner pendant des décennies. Pourtant, de nombreux projets sont encore conçus principalement selon les conditions environnementales historiques. Le changement climatique oblige les maîtres d’ouvrage, investisseurs, ingénieurs et exploitants à réexaminer si les hypothèses de conception d’hier restent adaptées à l’environnement d’exploitation de demain.
La hausse des températures, l’évolution des précipitations, les inondations, sécheresses, incendies de forêt, la montée du niveau marin, les vents extrêmes, les dangers côtiers et les événements météorologiques de plus en plus sévères peuvent affecter l’implantation, la conception structurelle, le drainage, les réseaux, le choix des équipements, les méthodes de construction, la maintenabilité et la performance des actifs à long terme.
La résilience climatique dépasse donc l’évaluation environnementale. Elle exige de traduire les risques climatiques physiques en exigences d’ingénierie, décisions de conception, contrôles de construction, plans d’urgence, stratégies d’exploitation et mesures de gestion des actifs sur leur cycle de vie.
Du climat historique aux risques climatiques futurs
Les infrastructures ont traditionnellement été conçues à partir d’informations météorologiques et hydrologiques historiques. L’intensité des précipitations, les plages de température, les conditions de vent, les niveaux d’inondation et d’autres paramètres étaient souvent tirés d’observations passées.
Pour les actifs dont la durée d’exploitation atteint trente, cinquante ou même cent ans, les moyennes historiques peuvent toutefois ne plus représenter toute la gamme des conditions environnementales futures.
Les critères de conception proviennent principalement des conditions environnementales enregistrées et des périodes de retour historiques établies.
Les données historiques sont combinées aux informations climatiques prospectives, à l’incertitude et aux considérations de durée de vie de l’actif.
Évaluation des risques climatiques physiques
La résilience climatique commence par l’identification des aléas susceptibles d’affecter le projet et de l’exposition et de la vulnérabilité physiques de l’actif à ces aléas.
L’analyse doit être suffisamment précise pour l’actif, le site, la durée d’exploitation et les systèmes critiques, plutôt que reposer uniquement sur de grandes observations climatiques nationales ou régionales.
Identifier les aléas pertinents de chaleur, précipitations, inondation, vent, sécheresse, incendie de forêt, littoral ou autres aléas climatiques physiques.
Déterminer si le site, les infrastructures ou les dépendances d’approvisionnement sont exposés à l’aléa identifié.
Évaluer la sensibilité des structures, équipements et opérations aux conditions attendues.
Examiner les effets sur la sécurité, la disponibilité, les coûts de réparation, les recettes, l’environnement et les communautés environnantes.
Un risque significatif apparaît lorsqu’un aléa pertinent rencontre un actif ou une dépendance opérationnelle exposé et vulnérable.
Intégrer la résilience climatique aux bases de conception
Une étude des risques climatiques a une valeur d’ingénierie limitée si ses conclusions ne sont pas traduites en exigences de conception.
Le lien entre l’analyse environnementale et la conception peut influer sur les températures de dimensionnement, les capacités de drainage, les niveaux des planchers finis, les matériaux, les caractéristiques nominales des équipements, la redondance, l’alimentation de secours, le refroidissement, la protection anticorrosion et d’autres critères techniques.
Examiner les hypothèses environnementales utilisées pour concevoir les équipements et structures.
Vérifier que des marges appropriées couvrent l’incertitude et les évolutions futures.
Déterminer où une capacité alternative ou des systèmes de secours sont justifiés par les conséquences.
Vérifier que la conception permet l’introduction économique de futures mesures de résilience.
Inondations, précipitations et capacité des eaux pluviales
L’intensification des précipitations et l’évolution des inondations peuvent affecter les bâtiments, transports, installations industrielles, centrales, réseaux et autres actifs critiques.
Examiner les niveaux finis au regard de conditions crédibles d’inondation et de drainage.
Vérifier que les infrastructures de drainage peuvent gérer les conditions de pluie de dimensionnement retenues.
Protéger les locaux électriques, systèmes de commande, équipements d’urgence et autres actifs vulnérables.
Examiner les écoulements de dépassement et les conséquences lorsque le drainage principal atteint sa capacité.
La résilience consiste à empêcher l’entrée d’eau lors de l’événement de dimensionnement et à comprendre le cheminement de l’eau dans des conditions exceptionnelles.
Chaleur, températures extrêmes et performance des équipements
Des températures ambiantes plus élevées peuvent affecter les personnes et les infrastructures. Les équipements électriques, systèmes de refroidissement, centres de données, procédés industriels, transports et installations de production d’électricité peuvent subir une réduction de capacité ou une dégradation accélérée sous une chaleur extrême.
Confirmer que les équipements sélectionnés restent capables de fonctionner aux températures ambiantes futures crédibles.
Évaluer si les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation et de refroidissement des procédés conservent une capacité suffisante pendant les chaleurs extrêmes.
Examiner la dilatation thermique, la dégradation et les changements de comportement des matériaux liés à la température.
Traiter le stress thermique, la sécurité du travail et les exigences des espaces occupés.
L’équipement fournit les résultats attendus dans des conditions standard de fonctionnement.
La capacité, le rendement ou la fiabilité peuvent diminuer lorsque les conditions ambiantes approchent les limites de l’équipement.
Stress hydrique, sécheresse et disponibilité des ressources
De nombreux projets industriels, énergétiques, manufacturiers, agricoles et urbains dépendent d’une disponibilité fiable de l’eau pendant toute leur durée d’exploitation.
Le stress hydrique lié au climat peut donc devenir un risque environnemental et opérationnel.
Quantifier les besoins d’exploitation, de procédés, de refroidissement, d’assainissement et d’urgence.
Évaluer la dépendance aux réservoirs, eaux souterraines, réseaux municipaux ou autres sources.
Évaluer les possibilités de réduire la dépendance aux approvisionnements en eau douce.
Établir comment l’actif fonctionnerait sous des contraintes temporaires ou prolongées d’approvisionnement.
Montée du niveau marin, surcotes, vent et corrosion
Les infrastructures côtières et exposées peuvent rencontrer plusieurs aléas environnementaux en interaction, plutôt qu’un seul paramètre climatique.
Le niveau marin, les surcotes, vagues, vents forts, l’exposition au sel et l’érosion peuvent devoir être examinés ensemble pour évaluer la résilience à long terme.
Évaluer les niveaux d’eau futurs, les surcotes et les voies possibles de submersion.
Confirmer que les critères des structures et équipements reflètent les conditions de vent appropriées.
Choisir des matériaux et protections adaptés aux environnements marins agressifs.
Examiner les effets sur les fondations, remblais, protections côtières et infrastructures enterrées.
Les conséquences les plus graves peuvent survenir lorsque niveaux d’eau élevés, vent, vagues, précipitations et perturbations des infrastructures se produisent simultanément.
Résilience climatique pendant la construction
Le risque climatique existe avant l’achèvement de l’actif permanent. Les ouvrages provisoires, excavations, structures partiellement achevées, matériaux stockés et accès de chantier peuvent être plus vulnérables que l’ouvrage final conçu.
Protéger les excavations, voies temporaires et zones de chantier des fortes pluies et inondations.
Protéger équipements et matériaux de la chaleur, de l’eau, de l’humidité et des intempéries.
Examiner le vent, les précipitations et autres charges environnementales pendant les phases structurelles inachevées.
Préparer les réponses aux intempéries sévères, à l’évacuation du site, à la perte des réseaux et aux arrêts temporaires.
Résilience opérationnelle et rétablissement
Une infrastructure résiliente n’est pas nécessairement une infrastructure qui ne tombe jamais en panne. Pour de nombreux actifs, l’objectif réaliste est de limiter les perturbations, protéger les fonctions critiques et rétablir le service dans un délai acceptable.
Prévoir des systèmes alternatifs lorsque la perte d’un composant entraîne des conséquences inacceptables.
Protéger les charges critiques lorsque le réseau ou l’alimentation normale peuvent être interrompus.
Maintenir une marge opérationnelle suffisante lorsque les conditions environnementales se dégradent.
Définir les ressources et la séquence nécessaires pour rétablir les fonctions essentielles après une perturbation.
Les structures et systèmes sont conçus pour supporter des conditions d’aléa définies.
L’actif limite les perturbations et rétablit les fonctions requises après un événement extrême.
Résilience climatique, bancabilité et risque d’investissement
L’exposition climatique à long terme peut affecter la disponibilité des actifs, les coûts d’exploitation, l’assurance, les recettes, les besoins de réparation et potentiellement la capacité du projet à respecter ses hypothèses de financement.
Pour les infrastructures à longue durée de vie, les prêteurs et investisseurs ont donc intérêt à comprendre si les risques climatiques physiques ont été pris en compte dans le développement et l’ingénierie du projet.
Vérifier si les risques climatiques physiques significatifs ont été identifiés pendant le développement du projet.
Comprendre l’investissement supplémentaire nécessaire pour atteindre une résilience appropriée.
Examiner les effets possibles sur la disponibilité, la maintenance, l’assurance et les coûts d’exploitation.
Évaluer si une perturbation peut affecter sensiblement les flux de trésorerie prévus ou la prestation de service.
Concevoir pour l’adaptation tout au long de la vie de l’actif
Les projections climatiques comportent des incertitudes, particulièrement sur de longues durées de vie. Les stratégies de résilience doivent donc examiner ce qu’il faut construire initialement ainsi que la possibilité d’adapter l’actif à l’évolution des conditions.
Identifier les mesures pouvant être introduites progressivement si les risques augmentent.
Préserver de l’espace, une capacité structurelle ou des dispositions de raccordement pour des améliorations ultérieures.
Définir les conditions ou indicateurs de performance qui doivent déclencher une réévaluation.
Réexaminer les hypothèses climatiques à mesure que de nouvelles informations et expériences d’exploitation deviennent disponibles.
Dans certains cas, concevoir un actif pour permettre une adaptation ultérieure économique offre une stratégie de résilience plus proportionnée sur son cycle de vie.
Vérification indépendante de la résilience climatique
L’assurance technique indépendante peut aider à déterminer si les conclusions sur les risques climatiques ont été traduites en mesures pratiques d’ingénierie, de construction et d’exploitation.
L’objectif n’est pas d’apporter une certitude sur les conditions climatiques futures. Il est d’évaluer si les risques significatifs ont été identifiés, si des hypothèses raisonnables ont été établies et si des mesures appropriées ont été intégrées au projet.
Évaluer si les aléas climatiques physiques pertinents ont été suffisamment pris en compte.
Confirmer que les mesures de résilience retenues se retrouvent dans les exigences techniques de conception.
Inspecter si les dispositions critiques de résilience ont été construites comme prévu.
Évaluer les mesures d’urgence, d’exploitation et de rétablissement avant la remise de l’actif.
Sélection de services de Global Alliance Register
Global Alliance Register aide les organisations à traduire les exigences techniques, réglementaires et opérationnelles en solutions pratiques. Grâce à son réseau international de spécialistes compétents, laboratoires, organismes d’inspection et ressources de certification accréditées, GAR coordonne l’expertise appropriée et les services d’assurance indépendante pour répondre aux besoins propres au projet, gérer les risques techniques et soutenir les objectifs de conformité, de performance et de marché.
Dans le domaine des infrastructures résilientes au climat, Global Alliance Register peut vous accompagner dans les domaines suivants :
Examen indépendant des aléas climatiques physiques, de l’exposition, de la vulnérabilité et des implications d’ingénierie pour les actifs proposés ou existants.
Évaluation de la traduction des risques climatiques identifiés en critères de conception, spécifications techniques et solutions d’ingénierie.
Examen indépendant des risques techniques liés à la résilience pour les développeurs, prêteurs, investisseurs et parties prenantes du projet.
Examen et vérification de la protection contre les inondations, du drainage, de la protection des équipements critiques et des mesures de construction associées propres au projet.
Inspection, essais et revue technique des matériaux et équipements choisis pour des conditions environnementales exigeantes.
Vérification indépendante de la bonne mise en œuvre des dispositions critiques de conception liées à la résilience pendant la construction.
Vérification des systèmes de secours, dispositions d’urgence, systèmes de protection et mesures de résilience opérationnelle.
Revue technique indépendante des actifs existants, de l’évolution de l’exposition, des besoins d’adaptation et des améliorations possibles de résilience.
Concevoir les infrastructures pour les conditions qu’elles rencontreront réellement
Les infrastructures résilientes au climat exigent de passer d’une étude climatique séparée de développement durable à l’intégration des risques physiques pertinents dans les décisions d’ingénierie et de gestion des actifs.
L’objectif n’est pas de prédire les conditions futures avec une certitude absolue. Il est de comprendre les risques crédibles, tester la sensibilité de l’actif, renforcer les systèmes vulnérables et préserver la capacité d’adaptation à l’évolution des conditions environnementales.
Analyser les aléas environnementaux futurs, l’incertitude, l’exposition et les conséquences possibles.
Traduire les risques significatifs en mesures de conception, de construction, d’exploitation et de cycle de vie.
l’actif peut-il rester sûr, fonctionnel et économiquement viable dans des conditions environnementales crédibles pendant toute sa durée d’exploitation prévue, et peut-il être adapté si ces conditions évoluent encore ?