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Guide de l’ingénieur pour la construction d’infrastructures résistantes aux changements climatiques

Les effets du changement climatique peuvent être observés tout autour de nous. Nous en faisons l’expérience sous la forme de tempêtes extrêmes, de températures record et d’autres anomalies climatiques. Un autre domaine où l’impact du changement climatique se fait sentir est la dégradation de nos infrastructures. Les marées montantes et les fortes tempêtes ont déjà dégradé les routes, les ponts, les bâtiments et les installations industrielles. Heureusement, il existe des innovations dans les infrastructures résistantes au climat qui offrent des garanties contre ce type de dégradation.

De nombreuses villes et communautés manquent d’infrastructures résistantes au climat. C’est une bonne opportunité pour les ingénieurs et les étudiants en génie civil de faire une différence importante et durable.

L’impact du changement climatique sur les infrastructures

Pour comprendre le besoin de résistance au changement climatique, il est d’abord nécessaire de comprendre les différentes manières dont le changement climatique affecte les communautés et les infrastructures.

Dans les zones urbaines

Selon la National Climate Assessment :”le changement climatique et ses impacts menacent le bien-être des résidents urbains”. Les effets du changement climatique finiront par avoir un effet continu sur l’intégrité de nos systèmes d’eau, d’énergie et de transport, ce qui pourrait à son tour compromettre l’économie et même la sécurité nationale.

Beaucoup de ces zones urbaines ont des routes, des ponts et des bâtiments qui montrent déjà des signes de vieillissement et de délabrement. Leur déclin sera exacerbé par les vagues de chaleur, les ondes de tempête, la marée montante et d’autres conditions météorologiques extrêmes.

Les communautés suburbaines et rurales

Bien que la résistance au changement climatique soit souvent discutée dans le contexte des infrastructures urbaines, il est important de noter que davantage de communautés suburbaines et rurales sont affectées. Ces communautés ont tendance à être fortement tributaires des ressources naturelles, qui peuvent être compromises par le changement climatique. 

La National Climate Assessment note que le changement climatique peuvent avoir un impact négatif sur l’agriculture, la foresterie et les loisirs de plein air. Pourtant, ces activités constituent souvent l’épine dorsale des économies rurales.

Un autre problème vient de la nature isolée des communautés rurales et suburbaines contrairement aux zones urbaines. Le manque d’accès facile aux différentes commodités de base comme le transport et la santé, combiné au manque de ressources institutionnelles des gouvernements locaux pour répondre au changement climatique, sont tous problématiques.

L’exode de la population

Un autre impact préoccupant du changement climatique est le déplacement des populations. Selon la Banque mondiale, le changement climatique est déjà l’un des principaux moteurs de la migration et pourrait, d’ici 2050, entraîner le déplacement de plus de 143 millions de personnes.

La pénurie d’eau, les pénuries alimentaires et l’élévation du niveau de la mer sont trois des principaux moyens par lesquels le changement climatique entraîne des déplacements de population. Les scientifiques prédisent que cela conduira de nombreuses personnes des communautés rurales pauvres (en particulier en Amérique latine, en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud) à se réinstaller dans de plus grandes zones urbaines, où l’infrastructure est déjà surchargée.

Les infrastructures rurales et suburbaines sont plus isolées que les zones urbaines.

Bâtir une infrastructure résistant au changement climatique

Les ingénieurs et les étudiants en génie civil ont ici une opportunité majeure de montrer la voie dans la conception d’infrastructures résistantes au climat. En effet, c’est un processus qui nécessite une planification stratégique de haut niveau ainsi qu’une exécution précise. 

La planification et la conception initiales

Avant le début de la construction, une phase initiale de planification et de conception est essentielle. La phase de planification nécessite que les ingénieurs évaluent le potentiel de dommages et autres impacts environnementaux. Ils doivent aussi réfléchir de manière critique aux dangers liés au climat qui menacent la région. Cela leur permettra de prendre des décisions éclairées sur l’infrastructure qu’ils conçoivent, en combinant la fonctionnalité avec une tolérance au risque appropriée.

L’infrastructure est conçue pour se conformer aux codes du bâtiment existants, mais c’est aussi le travail de l’ingénieur de comprendre combien de codes du bâtiment sont obsolètes et mal équipés pour faire face à la crise climatique. À ce titre, la conception des infrastructures doit être entreprise selon une approche proactive, allant souvent au-delà de ce que suggèrent les codes du bâtiment actuels.

L’utilisation de matériaux respectueux de l’environnement

Un autre élément d’une infrastructure résistante au climat est la sélection rigoureuse et l’approvisionnement en matériaux de construction. Les ingénieurs soucieux de l’environnement voudront toujours utiliser des matériaux de construction ayant une empreinte environnementale minimale. Quelques exemples :

  • Matériaux biosourcés
  • Bois certifié
  • Lampes fluorescentes compactes (LFC)
  • Acier recyclé et autres métaux

Ce ne sont là que quelques-unes des options disponibles pour concevoir des infrastructures avec des matériaux qui minimisent tout impact écologique négatif.

Réduire les déchets

En plus de choisir les bons matériaux, les ingénieurs et les concepteurs doivent également être zélés au sujet de leurs déchets matériels. Cela comprend l’utilisation de matériaux réutilisables dans la mesure du possible et la garantie que les articles sont correctement recyclés à la fin de leur utilisation. L’élimination soigneuse des déchets est une étape importante dans le développement d’infrastructures ayant des empreintes environnementales minimales.

Miser sur les énergies renouvelables

Il convient également de noter que les infrastructures doivent être conçues de manière à modérer la consommation d’énergie. Les sources d’énergie renouvelables, y compris l’énergie solaire et éolienne, sont considérées comme des ressources clés dans l’effort de lutte contre le changement climatique.

Lutter contre les menaces climatiques actuelles et futures

L’un des plus grands défis de la conception d’infrastructures résistant au climat est de planifier non seulement les impacts actuels, mais aussi de se prémunir contre les futures menaces climatiques. Comme le dit un article de Smithsonian.com : “Les systèmes naturels évoluent à un rythme rapide, et les villes sont confrontées à un besoin urgent de mettre à niveau leur infrastructure d’une manière qui les aide à atténuer les dommages, maintenant et à long terme. Les ingénieurs, dans leur recherche de résistance au changement climatique, doivent utiliser les données disponibles et les tendances pour garantir que leurs conceptions ne seront pas dépassées par les menaces climatiques émergentes.”

Un moyen de laisser le moins d’impact possible est de miser sur les énergies renouvelables.

Informations supplémentaires concernant la résistance au changement climatique

Il y a d’autres considérations que les ingénieurs doivent examiner lorsqu’ils évaluent à la fois les défis et les opportunités de développer des bâtiments et des structures résistants au changement climatique.

Avantages et défis économiques d’une infrastructure respectueuse de l’environnement

Tout en envisageant l’impact environnemental, il est également important d’étudier l’impact économique. Comme le note le National Climate Assessment, l’impact du changement climatique peut présenter des risques pour l’approvisionnement énergétique, l’agriculture et bien au-delà. Le bilan économique peut être fortement ressenti dans les zones fortement urbanisées et rurales. 

Selon l’Environmental Protection Agency (EPA), les mesures visant à freiner le changement climatique et son impact peuvent parfois produire des charges financières dans le secteur privé, en particulier du fait que les technologies obsolètes doivent être remplacées, les émissions de carbone plafonnées,… En fin de compte, l’accent mis sur les énergies renouvelables et les matériaux recyclables, ainsi que le réacheminement des systèmes de transport et des sources d’énergie, peuvent produire des avantages économiques à long terme. Le défi consiste à peser les coûts initiaux de mise en œuvre avec ces économies à long terme.

La difficulté avec les réglementations municipales et gouvernementales

Il existe également une composante réglementaire à prendre en compte en matière d’ingénierie d’infrastructures résistantes au climat. En termes simples, les ingénieurs doivent planifier et concevoir dans les limites des réglementations municipales et fédérales.

Le Earth Institute de l’université de Columbia note que ces réglementations peuvent non seulement être complexes, mais potentiellement en contradiction les unes avec les autres. La meilleure approche de la réglementation du changement climatique peut être une série de changements graduels qui tiennent compte de cette complexité et offrent aux ingénieurs des incitations et des contre-incitations.

Sensibiliser sur la résistance au changement climatique

Un dernier élément crucial dans la quête d’une infrastructure résistante au changement climatique est de sensibiliser et d’informer le public sur ce qui doit être fait et les mesures qui sont prises. Idéalement, cela implique la promotion et la présentation de mises à niveau des infrastructures par le biais de messages publics, décrivant clairement à la fois les risques et les opportunités de développer une plus grande résilience au changement climatique.

Bâtir une infrastructure résistante au changement climatique

Les menaces du changement climatique peuvent sembler intimidantes. Leurs effets se sont déjà révélés perturbateurs. Cependant, les possibilités et les opportunités abondent pour que les individus fassent avancer les choses et apportent des changements positifs. Les ingénieurs en particulier peuvent jouer un rôle important en équipant nos villes, nos banlieues et nos communautés rurales pour lutter avec succès contre les menaces climatiques. Chez Ecleepse, nous voulons également être des innovateurs dans le domaine de la construction. Pour plus d’informations, cliquez ici.

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