Une équipe de mathématiciens de Leeds et d'ingénieurs civils français a développé une nouvelle façon de visualiser et d'analyser des schémas complexes de protection contre les inondations.

Ils se sont éloignés des équations et du langage scientifique et ont plutôt conçu un affichage graphique qui montre, comme un lac hypothétique de 2 mètres de profondeur, la quantité d'eau qui doit être contenue dans une vallée fluviale pour éviter les inondations.

Le graphique est superposé avec les différentes options nécessaires pour retenir ou capturer les eaux de crue, et combien coûtera chaque option.

Le travail est une collaboration entre les mathématiciens appliqués professeur Onno Bokhove, le professeur Mark Kelmanson et le Dr Tom Kent de la School of Mathematics de l'Université de Leeds; et les ingénieurs civils Dr. Guillaume Piton et Dr. Jean-Marc Tacnet de l'Université Grenoble Alpes.

Le professeur Bokhove a déclaré:"Ce travail a commencé à partir d'un défi lancé par un représentant de l'Agence pour l'environnement du Royaume-Uni qui a déclaré que les mathématiciens produisent toujours des équations et qu'il voulait quelque chose de plus accessible, un moyen de communiquer des idées complexes de manière claire et simple, pour permettre à la science qui sous-tend l'atténuation des inondations d'être compréhensible pour l'ensemble de la fraternité impliquée dans l'élaboration des politiques. »

Les scientifiques ont revisité un concept au cœur de l'analyse des crues. Connu sous le nom de volume excédentaire d'inondation (FEV), c'est la quantité d'eau dans un système fluvial qui ne peut pas être contenue par les défenses contre les inondations existantes, exprimé en millions de mètres cubes d'eau. Cependant, pour la plupart des gens, dont le professeur Bokhove, c'est une mesure effectivement dénuée de sens que les gens ne peuvent pas visualiser.

Ils ont décrit leur approche dans un article, Un protocole de rentabilité pour les plans d'atténuation des inondations basé sur les inondations du Boxing Day 2015 à Leeds , publié dans la revue L'eau .

Pour illustrer l'idée, ils ont utilisé les données des inondations du lendemain de Noël 2015, lorsque la rivière Aire a débordé à Leeds et a causé d'importants dégâts aux maisons et aux entreprises estimés à environ un demi-milliard de livres.

Environ 9,34 millions de mètres cubes d'eau ont été inondés de la rivière Aire.

Ce volume d'eau de crue se traduit par un hypothétique lac carré, 2 mètres de profondeur et avec des côtés de 2,16 km de long. En comparaison, le cours supérieur de la rivière Aire fait environ 50 milles de long, avec une largeur de vallée qui varie approximativement entre 200 et 600 mètres le long de son parcours.

Le professeur Bokhove a ajouté :« Pour avoir évité le déluge, il faudrait quelque part gérer ce volume d'eau. Il n'est pas inconcevable que, le long du cours de la rivière que l'eau supplémentaire pourrait être accueillie, soit en augmentant la taille des plaines inondables, ou en supprimant les obstacles dans la rivière, en élargissant le chenal de la rivière par endroits ou en construisant des murs anti-inondation plus élevés :ou, plus probable, en combinant tout ou partie de ces mesures.

« Considérer l'atténuation des inondations de cette nouvelle manière permet aux gens de comprendre plus facilement non seulement les interventions possibles et l'impact qu'elles sont susceptibles d'avoir, mais également les coûts associés à chacune de ces mesures. »

Les chercheurs ont ensuite utilisé leur nouvelle approche graphique pour analyser et communiquer un schéma hypothétique pour augmenter les défenses contre les inondations dans le centre de Leeds pour faire face non seulement à une inondation majeure qui serait attendue une fois tous les 100 ans, mais aussi une sur 200. année de crue. Ils ont examiné plusieurs scénarios d'atténuation, leurs coûts et leur impact sur la dynamique fluviale, un domaine scientifique connu sous le nom de dynamique des fluides dans lequel Leeds est un leader mondial.

Au cours des six années jusqu'en 2021, le gouvernement aura dépensé 2,6 milliards de livres sterling pour des programmes d'inondation en Angleterre, et d'autres investissements sont attendus.

Le professeur Bokhove a déclaré :« Notre approche vise à offrir un moyen de comparer et de choisir entre des scénarios d'atténuation des inondations de manière quantifiable et visuelle, offrant ainsi une meilleure chance d'être compris par un large public y compris le grand public, parties prenantes et les planificateurs.