Les infrastructures face au climat : une adaptation devenue vitale

Inondations, canicules, tempêtes… Les aléas climatiques mettent à rude épreuve nos bâtiments et réseaux. Un enjeu qui pousse le secteur de la construction à se réinventer, de la conception à la réalisation, en passant par le choix des matériaux et les méthodes de construction.

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En deux décennies, les catastrophes naturelles ont quasiment doublé et leurs impacts se font sentir sur nos habitations, mais aussi sur nos infrastructures : routes fissurées par les canicules, ponts fragilisés par les inondations, réseaux électriques mis à mal par les tempêtes…. Une tendance qui devrait s’accélérer : d’ici 2050, les vagues de chaleur seront en effet deux fois plus fréquentes et les épisodes d’inondation en zones côtières 20 à 30 fois plus nombreux. Et tout cela a un coût. Rien qu’en Europe, le coût des dommages aux infrastructures de transport liés aux événements climatiques devrait être multiplié par trois au cours de la décennie actuelle, selon la Commission européenne et par six d’ici 2050 (1).

Alors que l’objectif de contenir le réchauffement sous 1,5 °C semble désormais de plus en plus hors d’atteinte, nos infrastructures doivent être conçues pour résister aux aléas d’aujourd’hui et aux conditions climatiques de demain. C’est ce qu’on appelle l’adaptation, et ce n’est plus une option, mais une nécessité. Ne pas intégrer ces enjeux dans la conception des ouvrages reviendrait à reconstruire des équipements inadaptés aux défis futurs. Et ce constat pousse le secteur à repenser en profondeur ses pratiques.

 

 Constructing New Wor(l)ds : A... comme Adaptation

 

Un secteur en mutation : comment la construction d’infrastructures s’adapte

 

Du réseau routier aux télécommunications, en passant par les infrastructures énergétiques et hydrauliques, ces équipements sont le système nerveux de nos sociétés. Leur bon fonctionnement est vital : ils assurent la mobilité, l’accès aux services essentiels et soutiennent l’activité économique. Une route endommagée par des inondations peut isoler des communautés entières et interrompre les chaines logistiques pour tout un secteur économique. Un réseau électrique fragilisé par une tempête peut paralyser toute une région. Les enjeux sont considérables : il s’agit non seulement de maintenir les services, mais aussi de réduire les coûts futurs. Car réparer plutôt que prévenir s’avère bien plus onéreux sur le long terme. Selon la Banque mondiale, chaque euro dépensé aujourd’hui en faveur de l’adaptation au changement climatique, c’est entre 4 et 6 euros de dépenses évités sur le cycle de vie résiduel de l’infrastructure !

monorail Caire
Le monorail du Caire, réalisé grâce aux adjuvants Chryso

 

Face à ces défis, de nouvelles exigences réglementaires ou normatives commencent à voir le jour. L’Office des Nations Unies pour la réduction des risques de catastrophe (UNDRR) a établi des principes directeurs pour renforcer la résilience des infrastructures. De son côté, l’OCDE appelle à intégrer l’adaptation climatique dès la planification des ouvrages. De nombreux États mettent en œuvre des stratégies nationales d’adaptation. Un changement de paradigme nécessaire pour des infrastructures dont la durée de vie dépasse souvent les 50 ans. Un avis partagé par Pascal Éveillard, Directeur de la Construction Durable chez Saint-Gobain : « Il faut dès maintenant se préparer à adapter les infrastructures aux futures conditions climatiques. Nous devons faire en sorte de construire aujourd’hui des ouvrages adaptés aux conditions qui seront les nôtres dans 20 ans, 30 ans, 40 ans ».

 

Comment l'industrie pourra faire face à la crise de l'eau ?

 

Et sur le terrain, les méthodes de construction se transforment, les infrastructures s’adaptent. Face aux contraintes climatiques, les solutions innovantes se multiplient, à l’image du système ADFORS GlasGrid qui permet de réparer et de renforcer les chaussées et ainsi de prolonger leur durée de vie grâce à l’application d’une grille en fibre de verre associée à une couche de bitume auto-adhésif. Autre exemple, à Phoenix, aux États-Unis, la ville est régulièrement confrontée à des températures dépassant les 43 °C. Un programme innovant de cool pavement (chaussée froide) démontre déjà son efficacité : les nouveaux revêtements réduisent les températures de surface jusqu’à 6 °C par rapport aux chaussées traditionnelles et doublent leur durée de vie, passant de quatre à huit ans. En Norvège, le pont Trysfjord, plus grand pont cantilever (ou pont en porte-à-faux) au monde, utilise l’agrégat à faible densité Leca® 800 pour garantir résistance et durabilité face aux conditions extrêmes.

 

pont Norvège
Le pontTrysfjord en Norvège, réalisé avec les solutions Leca

 

Le rôle clé de l’innovation

 

Si ces adaptations constituent une première réponse, l’ampleur des défis climatiques à venir exige d’aller plus loin. L’innovation technologique devient alors un levier essentiel pour concevoir les infrastructures de demain.

C’est ainsi que les matériaux eux-mêmes évoluent. Les bétons sont par exemple pensés pour être plus résistants aux conditions extrêmes. Au Caire, le plus grand monorail sans conducteur au monde relève ce défi grâce aux innovations de Saint-Gobain Chryso. Ses superplastifiants permettent au béton de conserver ses propriétés entre 5 °C et 45 °C, assurant la durabilité de cette infrastructure majeure qui nécessite 700 000 m3 de béton. Une technologie qui a été reprise pour la construction du Pont de Nancefield, passerelle entre le Zimbabwe et l’Afrique du Sud. Le Delaware Memorial Bridge est une autre belle illustration. La réhabilitation de son tablier a nécessité l’utilisation d’adjuvants réducteurs d’eau spécialement conçus par Chryso pour tripler la résistance en compression du béton par rapport aux mélanges traditionnels. Premier pont suspendu des États-Unis équipé d’un tablier à ultra hautes performances, il est désormais conçu pour durer plus de 50 ans avec très peu d’entretien.

 

Aeroport Canada
Les vitrages à contrôle solaire de l’aéroport Chibougamau-Chapais

 

L’innovation touche également les infrastructures sensibles aux variations climatiques, comme les aéroports qui doivent maintenir des conditions intérieures stables malgré les conditions extérieures de plus en plus extrêmes. Face à ces défis, les vitrages intelligents deviennent un élément clé de l’adaptation. À l’aéroport de Brownsville/South Padre Island au Texas, par exemple, les 1 223 m² de vitrages SageGlass s’adaptent automatiquement aux conditions de luminosité et de température. Une solution qui permet non seulement d’améliorer le confort des usagers, mais aussi de réduire de 26,8 % les coûts énergétiques annuels. Au Canada, l’aéroport de Chibougamau-Chapais a quant à lui misé sur les vitrages à contrôle solaire COOL-LITE® XTREME, particulièrement efficaces pour maintenir une température confortable dans les zones soumises à de fortes variations thermiques.

La capacité d’anticipation devient aussi un levier essentiel de l’adaptation. L’innovation technologique, en particulier la simulation numérique et l’intelligence artificielle, permet désormais d’anticiper le comportement des ouvrages face à différents scénarios climatiques. Comme le souligne Pascal Éveillard : « Les outils numériques et notamment l’IA nous permettent aujourd’hui de simuler à quels types de risques climatiques une infrastructure sera exposée dans 10 ans, dans 20 ans et d’identifier dès la phase de conception quel type de solution il serait important de mettre en œuvre ». Cette approche préventive se renforce sur le terrain avec le déploiement de capteurs intelligents qui surveillent en temps réel leur comportement face aux événements climatiques extrêmes. Une surveillance continue qui facilite l’anticipation des risques et l’optimisation des interventions.

 

Et si les IA génératives nous aidaient à construire plus durable ?

 

Sans aucun doute, l’adaptation des infrastructures exige-t-elle des investissements importants, mais le coût de l’inaction serait bien supérieur. La Banque mondiale estime ainsi à 2 000 milliards de dollars le coût supplémentaire à l’échelle mondiale des travaux nécessaires à l’adaptation des infrastructures si on devait décaler à 2030 les décisions allant dans ce sens. Les projets innovants qui émergent à travers le monde démontrent qu’il est possible de construire et d’adapter nos infrastructures pour les rendre plus résilientes.

Cependant, l’enjeu dépasse la simple dimension technique. Il nécessite une collaboration étroite entre secteurs public et privé, une évolution des pratiques de conceptions des ouvrages, la mise en place de réglementations et de normes adaptées et une vision à long terme qui intègre les scénarios climatiques futurs. Les solutions existent, les innovations se multiplient. Reste maintenant à accélérer leur déploiement pour construire des infrastructures véritablement durables.

 

Sources :