Miami est tout au sujet de l'eau et de la vie en plein air. Des sentiers pédestres et des parcs bordent de vastes étendues du front de mer du centre-ville avec une vue imprenable sur la baie.

Ce centre-ville est l'endroit où l'Army Corps of Engineers prévoit de construire une digue de 6 milliards de dollars, 20 pieds de haut par endroits, à travers les quartiers du centre-ville et juste entre les gratte-ciel du quartier Brickell et la baie.

Il ne fait aucun doute que la ville est exposée à un risque accru d'inondations à mesure que le niveau de la mer s'élève et que les tempêtes s'intensifient avec le changement climatique. Un ouragan aussi puissant qu'Andrew de 1992 ou Irma de 2017 frappant directement Miami dévasterait la ville.

Mais la digue que propose l'Army Corps - protégeant seulement 10 kilomètres du centre-ville et du quartier financier d'une onde de tempête - ne peut pas sauver Miami et le comté de Dade. La plupart de la ville sera à l'extérieur du mur, non protégé; le mur emprisonnera toujours l'eau à l'intérieur; et le Corps n'a pas étudié de près ce que la construction d'une haute digue ferait à la qualité de l'eau. À la fois, cela bloquerait les vues sur l'eau sur lesquelles prospère l'économie de la ville.

Pour protéger une plus grande partie de la région sans perdre le caractère dynamique de Miami, il existe des moyens d'associer la force d'une infrastructure renforcée moins gênante à des solutions « vertes » basées sur la nature. Avec nos collègues de la Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science et du College of Engineering de l'Université de Miami, nous concevons et testons des solutions hybrides innovantes.

Gestion des tempêtes naturelles

Vivre avec de l'eau aujourd'hui ne ressemble plus à ce qu'il était il y a 50 ans, ou même il y a 20 ans. Certaines parties de Miami connaissent désormais régulièrement des inondations « jours ensoleillés » pendant les marées hautes. L'eau salée s'infiltre dans les sous-sols et les parkings de grande hauteur, et les inondations causées par les marées devraient se produire plus fréquemment à mesure que le niveau de la mer s'élève. Quand les tempêtes traversent, l'onde de tempête s'ajoute à cette eau déjà haute.

Les ouragans sont moins fréquents que les inondations causées par les marées, mais leur potentiel destructeur est plus grand, et c'est ce sur quoi le Corps d'armée se concentre avec son plan de digue.

Si Miami Beach était une île-barrière non développée, et si d'épaisses forêts de mangroves étaient encore courantes le long du littoral sud de la Floride, la région de Miami aurait une protection plus naturelle contre les ondes de tempête et l'action des vagues. Mais la plupart de ces tampons vivants ont disparu depuis longtemps.

Il existe encore des moyens par lesquels la nature peut aider à préserver la beauté du terrain de jeu marin de Miami, bien que.

Par exemple, des récifs coralliens sains brisent les vagues, dissiper leur énergie avant que les vagues n'atteignent le rivage. Les forêts de mangrove denses dissipent également l'énergie des vagues avec leurs systèmes racinaires complexes qui s'élèvent au-dessus de la ligne de flottaison, réduisant considérablement l'impact des vagues. Dans les zones où les inondations côtières sont un problème croissant, les communautés de basse altitude peuvent être déplacées vers des terrains plus élevés et les terres vacantes transformées en zones humides, des canaux ou des parcs conçus pour gérer les inondations causées par les ondes de tempête.

Chaque zone du littoral est unique et nécessite des mesures de protection différentes en fonction de la dynamique d'entrée et de sortie de l'eau. Étant donné l'espace limité de Miami, les rivages vivants seuls ne suffiront pas contre un ouragan majeur, mais il existe des moyens puissants de les associer à une infrastructure « grise » solide qui a plus de succès que l'un ou l'autre seul.

Les solutions hybrides mélangent le vert et le gris

Personne ne veut regarder un brise-lames en ciment au large. Mais si vous regardez un brise-lames couvert de coraux et accueillant pour la vie marine, et tu peux sortir et nager dessus, c'est différent.

Les coraux aident la structure à mieux dissiper l'énergie des vagues, et en même temps ils améliorent la qualité de l'eau, habitat, des loisirs, tourisme et qualité de vie. Pour beaucoup de monde, ce sont quelques-uns des principaux arguments de vente de Miami.

En associant coraux et mangroves à une infrastructure dure plus durable et plus respectueuse de l'environnement, les solutions hybrides peuvent être beaucoup moins envahissantes qu'une grande digue.

Par exemple, une structure de brise-lames à base de ciment immergée au large avec des greffes de corail pourrait fournir un habitat à des écosystèmes entiers tout en assurant une protection. Nous travaillons avec la ville de Miami Beach par l'intermédiaire du Laboratoire de connaissances intégratives de l'Université de Miami pour mettre en œuvre trois récifs coralliens hybrides juste au large des côtes que nous surveillerons pour leur ingénierie et leurs performances écologiques.

Plus près du rivage, nous expérimentons un nouveau système modulaire marin et estuarien que nous appelons "SEAHIVE". Sous la ligne de flottaison, l'eau s'écoule à travers des canaux hexagonaux creux en béton, perdre de l'énergie. Le sommet peut être rempli de terre pour faire pousser une végétation côtière telle que des mangroves, offrant encore plus de protection ainsi qu'un écosystème qui profite à la baie.

Nous travaillons actuellement à tester SEAHIVE en tant qu'alternative d'ingénierie verte pour North Bay Village, une île habitée dans la baie, et en tant qu'infrastructure d'un parc marin nouvellement développé où ces conceptions "vert-gris" de récifs et de mangroves seront mises en valeur.

Et le reste de Miami ?

Le projet de plan de l'Army Corps of Engineers - une version finale est attendue à l'automne - donnerait peu de rôle aux solutions basées sur la nature au-delà d'un assez petit projet de restauration de mangroves et d'herbes marines au sud. Le Corps a déterminé que les solutions naturelles à elles seules nécessiteraient trop d'espace et ne seraient pas aussi efficaces qu'une infrastructure matérielle dans le pire des cas.

Au lieu, le plan du Corps d'armée se concentre sur la digue de 6 milles, les vannes contre les inondations et l'élévation ou le renforcement des bâtiments. Il protège essentiellement l'infrastructure du centre-ville, mais laisse tout le monde seul.

Les digues et les vannes anti-inondation peuvent également affecter le débit d'eau et nuire à la qualité de l'eau. Les propres documents du Corps avertissent que les digues et les portes affecteront la faune et les écosystèmes, y compris la perte permanente de coraux protecteurs, mangroves et herbiers marins.

Nous aimerions voir un plan pour tout le comté de Miami-Dade qui tienne compte de la valeur que les solutions vertes et hybrides apportent à la vie marine, tourisme, pêche et qualité de vie générale, en plus de leurs services de protection du littoral.

Les deux types - vert et gris - prendraient du temps à se développer, en particulier si le plan de la digue était contesté devant les tribunaux. Et les deux courent un risque d'échec. Les coraux peuvent mourir dans une vague de chaleur, et une tempête peut endommager les mangroves; mais les tempêtes peuvent aussi saper les solutions techniques, comme le système de digues de la Nouvelle-Orléans pendant l'ouragan Katrina. Pour aider à renforcer la résilience, nos collègues de l'Université de Miami ont élevé des coraux pour être plus résistants au changement climatique, étudier de nouveaux matériaux cimentaires et des renforts non corrosifs et développer de nouvelles conceptions pour les structures côtières.

Miami dans le futur

Miami sera différent dans les décennies à venir, et les changements commencent déjà.

Les hauteurs sont primordiales, et cela se manifeste dans les décisions immobilières qui poussent les résidents à faible revenu vers des zones moins sûres. Quiconque regarde Miami pensera probablement que la région aurait dû mieux gérer la croissance et peut-être même gérer une forme de retrait des zones menacées.

Nous ne voulons pas voir Miami devenir Venise ou une ville isolée de l'eau. Nous pensons que Miami peut prospérer en utilisant l'écosystème local avec de nouvelles solutions d'ingénierie verte et une architecture qui s'adapte.

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