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    Alors que le climat change, les architectes et les ingénieurs doivent concevoir les bâtiments différemment

    Une maison dans l'ouest de New York pendant la tempête de neige « Snowvember » de 2014. Crédit :Duane Warren, CC BY-ND

    Au cours des sept dernières années, quatre catastrophes majeures ont causé de graves perturbations dans le nord-est et le Midwest des États-Unis. L'ouragan Sandy s'est abattu sur New York en 2012, infligeant près de 11 milliards de dollars de dommages aux bâtiments. En 2014, une tempête surnommée "Snowvember" a laissé tomber plus de sept pieds de neige dans l'ouest de New York. Trois ans plus tard, des inondations historiques le long du lac Ontario ont inondé de nombreuses maisons et entreprises. Et de violentes tempêtes dans le bassin versant de la rivière Susquehanna en 2018 ont causé plus d'un milliard de dollars de dégâts.

    Alors que le climat de la Terre change, la fréquence, l'intensité et la durée de ces phénomènes météorologiques extrêmes devraient augmenter. À l'Université de Buffalo, Je dirige un laboratoire qui étudie le changement climatique et les bâtiments. Nos recherches montrent que le parc immobilier américain n'est peut-être pas préparé aux futures tempêtes et inondations liées au climat.

    Un autre défi est que les bâtiments consomment beaucoup d'énergie, qui accélère le changement climatique. Des organisations comme Architecture 2030, une alliance professionnelle qui promeut la conception durable, rappellent que les bâtiments contribuent à près de 40 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, et sont une cible importante pour les programmes de réduction de carbone.

    À cette fin, notre laboratoire se concentre sur l'intersection de l'efficacité énergétique, énergies renouvelables et adaptation au changement climatique. Nous avons récemment terminé une étude pluriannuelle décrivant comment le changement climatique affecte le secteur du bâtiment de l'État de New York et les stratégies potentielles pour adapter les bâtiments au changement climatique. De façon encourageante, nous avons découvert que les Américains peuvent se protéger des conditions météorologiques extrêmes et réduire la contribution des bâtiments au changement climatique en même temps.

    Principales menaces :ouragans et inondations

    Les ouragans ont été les événements les plus coûteux à frapper l'État de New York au cours du dernier demi-siècle, représentant 25,7 milliards de dollars de dommages de 1960 à 2014. Une grande partie de ce total était attribuable à l'ouragan Sandy.

    Les inondations se sont classées au deuxième rang des dégâts totaux. En outre, de 1960 à 2014, chaque comté de New York a subi au moins une inondation qui a causé des dommages aux bâtiments. Les inondations ont également causé les dommages matériels par événement les plus élevés et une part des coûts des dommages plus élevée que prévu.

    Nos données ont également montré que les tempêtes violentes étaient l'événement le plus fréquent, mais ne représentaient que 16,8 % des dommages totaux à l'échelle de l'État. Les tempêtes hivernales étaient l'événement dangereux le plus important sur le plan économique dans les régions entourant les lacs Ontario et Érié, causant les dommages matériels les plus élevés par événement dans des endroits comme Rochester et Buffalo.

    Nous avons également examiné d'autres dangers liés au climat comme les infestations de ravageurs, chaleur extrème, élévation du niveau de la mer et incendies de forêt. Il était difficile d'évaluer leurs impacts économiques en raison du manque de données fiables. Cependant, la recherche montre que ces dangers pourraient avoir de graves implications financières pour l'environnement bâti dans un avenir altéré par le climat.

    Notre conclusion la plus importante était que les catastrophes liées au climat ont touché de manière disproportionnée les régions dépourvues de grandes villes, comme les Adirondacks et la partie sud de l'État de New York de l'autre côté de sa frontière avec la Pennsylvanie. Ces zones rurales peuvent manquer de ressources humaines et financières pour se préparer ou se remettre des tempêtes.

    Le contrôle des crues autour des Grands Lacs est compliqué parce que la baisse des niveaux d'eau dans une partie du système les fait monter ailleurs.

    Rendre les bâtiments plus résilients

    Nous avons interrogé plus de 40 architectes, ingénieurs, les planificateurs et les responsables gouvernementaux du nord-est des États-Unis pour comprendre comment ils se préparaient. La majorité des professionnels du bâtiment supposaient que les conditions météorologiques futures ressembleraient au passé. Mais les tendances des données montrent que ce n'est pas le cas.

    Selon nous, les architectes et les ingénieurs devront réévaluer leurs pratiques standard de conception, construire et exploiter des bâtiments. Cela peut réduire les impacts négatifs des aléas climatiques comme les ouragans, inondations et canicules.

    Par exemple, après l'ouragan Sandy, l'Agence fédérale de gestion des urgences a envoyé une équipe à New York et au New Jersey pour évaluer les dommages causés aux bâtiments et recommander des modifications aux codes et normes d'ingénierie afin de minimiser les dommages futurs. L'une de leurs recommandations – élever les bâtiments au-dessus du niveau d'inondation de base – a été intégrée aux directives de conception de la résilience climatique de la ville de New York.

    Surélever le premier étage d'un immeuble n'est pas le seul moyen de le protéger des crues. Une autre stratégie intégrée dans les bâtiments de l'État de New York est la protection contre les inondations par voie humide, une approche qui permet aux eaux de crue de pénétrer dans une structure sans causer de dommages. Cela nécessite d'ancrer solidement un bâtiment au sol, utiliser des matériaux résistants aux inondations dans les zones qui seront sous l'eau, protéger les équipements mécaniques et utilitaires et utiliser des ouvertures pour laisser s'échapper les eaux de crue.

    Bien que les ouragans et les inondations causent des dommages importants aux structures, nous ne pouvons pas ignorer les impacts humains. Les vagues de chaleur tuent plus de 600 personnes chaque année aux États-Unis. Souvent, ces décès sont associés à des pertes de puissance qui coupent les systèmes de climatisation critiques. Repenser la conception des murs et des toits des bâtiments pour protéger les occupants – une approche appelée « survie passive » – peut aider à maintenir des conditions critiques de survie lors d'un événement de chaleur extrême.

    Ces stratégies de résilience peuvent facilement être appliquées aux nouveaux bâtiments. Ils devraient également être considérés comme des rénovations pour les bâtiments existants où les gens peuvent s'abriter sur place lors de conditions météorologiques extrêmes, comme les centres communautaires.

    Comment les architectes et les constructeurs réagiront-ils ?

    Notre rapport sur les stratégies de résilience climatique pour les bâtiments dans l'État de New York s'appuie sur d'autres documents d'organisations de bâtiments écologiques qui se concentrent sur la préparation aux événements météorologiques extrêmes. Toujours, de nombreuses questions demeurent, par exemple, comment trouver les ressources pour préparer les bâtiments existants au changement climatique, comment prioriser les investissements et comment former les futurs architectes et ingénieurs à s'attaquer à ce problème important.

    À l'Université de Buffalo, nous avons proposé plusieurs studios de design qui ont exploré comment les conceptions de bâtiments doivent changer. Cette expérience a permis de préparer les futurs architectes à une réalité susceptible de remodeler leur carrière.

    Mais la recherche et l'enseignement ne résoudront pas à eux seuls le problème. Les organisations professionnelles d'architecture et d'ingénierie doivent modifier les politiques qui ne reflètent pas actuellement les réalités du changement climatique. Ils peuvent y parvenir en modifiant leurs exemples de documents contractuels, des systèmes de notation et des normes de conception pour propulser le domaine vers l'avant. Le leadership des professions peut aider à convertir les recherches récentes sur le changement climatique et le secteur du bâtiment en une action indispensable.

    Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.




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