Au cours d'un hiver canadien typique, l'accumulation et la fonte de la neige, combinées à des précipitations soudaines, peuvent entraîner des goulots d'étranglement dans les égouts pluviaux qui peuvent provoquer des inondations.

Dans cet esprit, des chercheurs du campus Okanagan de l'UBC ont examiné les systèmes de drainage des eaux pluviales urbaines, et eux aussi s'inquiètent de la résilience de nombreux systèmes de drainage urbain.

Un article récemment publié par la School of Engineering indique que les méthodes de conception existantes pour les systèmes de drainage urbain ne vont pas assez loin pour résister à d'éventuelles tempêtes catastrophiques ou même à des défaillances imprévisibles lors d'une tempête modérée.

« En tant qu'ingénieurs, nous effectuons des simulations d'événements catastrophiques possibles, et les systèmes actuels ne s'en sortent souvent pas bien, ", explique le doctorant Saeed Mohammadiun. "Nous constatons des sources de surcharge telles que des défaillances structurelles, de fortes pluies ou une fonte brutale des neiges mettant ces systèmes à rude épreuve."

Ajoutez toute situation extrême, y compris une fonte des neiges rapide ou une pluie abondante et soudaine, et Mohammadiun dit que de nombreux systèmes ne sont pas conçus pour gérer ces pires scénarios. Mohammadiun a mené plusieurs études de cas sur les systèmes de drainage dans les principales zones urbaines du monde. Il a déterminé que de nombreuses normes urbaines actuelles conçues pour un scénario de tempête de 10 à 50 ans ou même de 100 ans ne répondent pas aux exigences croissantes du changement climatique ainsi qu'au risque de défaillance intrinsèque des éléments des réseaux.

"Conventionnel, les méthodes de conception basées sur la fiabilité ne fournissent des performances acceptables que dans les conditions de chargement attendues, " dit-il. " Selon le système, si quelque chose tombe en panne ou s'il y a un blocage, cela peut entraîner une panne et d'éventuelles inondations."

Selon Mohammed, la résilience d'un système ne dépend pas seulement de la charge qu'il peut supporter, mais aussi sur sa conception et sa construction. Beaucoup ne tiennent pas compte des effets du changement climatique ou des conditions météorologiques inattendues.

Pour mettre en place un système résilient efficace, Mohammadiun dit qu'il est important de considérer diverses sources d'incertitude telles que les caractéristiques des précipitations, de fortes chutes de neige suivies d'une fonte rapide et différents scénarios de dysfonctionnement possibles avec des contraintes budgétaires, il dit.

« Construire ou améliorer la résilience des systèmes de drainage des eaux pluviales urbaines est crucial pour garantir que ces systèmes sont protégés autant que possible contre les défaillances, ou ils peuvent récupérer rapidement d'une panne potentielle, " ajoute-t-il. " Cette capacité résiliente fournira aux systèmes de drainage urbain l'adaptabilité souhaitée à un large éventail de défaillances inattendues au cours de leur durée de vie. "

La recherche indique plusieurs mesures que les municipalités peuvent prendre de manière proactive pour résoudre le problème. Les municipalités pourraient construire des lignes de contournement et appliquer une combinaison appropriée de tunnels de secours, unités de stockage, et d'autres ouvrages hydrauliques distribués afin d'augmenter les capacités du système de drainage de manière résiliente.

Avec les récentes chutes de neige abondantes à travers le Canada, Mohammadiun dit que le bon côté en matière de drainage est qu'il faut du temps à la neige pour fondre alors que les fortes précipitations mettent un stress immédiat sur ces systèmes. Mais du point de vue technique, il est nécessaire de considérer à la fois les affections aiguës et chroniques.

Pas étonnant, la recherche montre que les systèmes de drainage urbain et d'eaux pluviales qui sont construits ou modifiés pour être plus résilients, gérera les événements météorologiques extrêmes de manière plus efficace et efficiente que les conceptions conventionnelles.