L'horizon d'une ville (les formes et la disposition distinctives de ses bâtiments) a un impact sur la sécurité de sa population en cas d'inondations. Lorsque les rues sont inondées, les piétons peuvent être emportés par le courant et blessés, voire tués. Avec le changement climatique et l'urbanisation croissante, la probabilité et la gravité des inondations urbaines augmentent.
Tous les pâtés de maisons ne sont pas égaux. Dans Physique des Fluides , des chercheurs de l'Université normale de Pékin, du Centre hydrologique de Pékin et de l'Institut chinois des ressources en eau et de la recherche hydroélectrique ont étudié comment l'aménagement urbain contribue à la sécurité des piétons en cas d'inondation.
"Le changement climatique entraîne une tendance croissante aux précipitations extrêmes en termes de fréquence et d'intensité", a déclaré l'auteur Zhong-Fan Zhu. "L'urbanisation rapide modifie les propriétés hydrologiques de la surface sous-jacente dans les zones urbaines. Par exemple, les anciennes terres forestières, les zones humides et les terres agricoles ont été pavées pour construire des terres urbaines imperméables. Ces facteurs contribuent à la fréquence des inondations urbaines."
Les chercheurs ont identifié expérimentalement les conditions d'inondation qui rendent les piétons vulnérables et ont utilisé des simulations informatiques de différents modèles d'îlots de ville, hauteurs de bâtiments et largeurs de rues pour évaluer les configurations qui protègent le mieux les personnes.
Chaque ville possède des bâtiments et des configurations de bâtiments uniques. L'équipe a simulé trois configurations d'îlots urbains différentes :des bâtiments soigneusement disposés et espacés de manière égale en colonnes et en rangées, des bâtiments décalés et décalés, et un carré étroitement délimité par des bâtiments avec seulement quatre bâtiments enfermés à l'intérieur.
Lorsque les bâtiments sont disposés en ligne, comme dans le cas d’une disposition en grille et fermée, ils fournissent une zone de sécurité en bloquant une partie de l’eau et du vent. L'approche échelonnée ne comporte aucune de ces protections et comporte davantage de zones de danger en raison de la circulation accrue de l'eau et du vent.
Modifier la forme du bâtiment peut également protéger les piétons. Le fait d’arrondir ou d’ajouter des évidements aux coins des bâtiments a considérablement réduit les zones de crue et de vitesse du vent dangereusement élevées. Cependant, cette intervention a également quelque peu réduit la zone de sécurité.
Le vent était un facteur critique, mais complexe, pour déterminer la sécurité.
« Dans certains cas, les eaux de crue ne provoquent pas d'instabilité pour les piétons, mais l'ajout de la force du vent conduira à une situation dangereuse », a expliqué Zhu. "Cependant, dans d'autres cas, le vent aidera à maintenir la stabilité des piétons et à les protéger contre les eaux de crue. Il semble que le vent soit comme une "épée à double tranchant"."
Différentes dispositions en matière de hauteur de bâtiment peuvent aider à atténuer les impacts négatifs du vent.
Les villes qui cherchent à se développer devraient envisager des aménagements en blocs fermés, des bâtiments aux empreintes arrondies ou même circulaires, et éventuellement consulter un physicien.
Plus d'informations : Vulnérabilité physique des piétons sous l'effet conjoint du vent et des eaux de crue et son application dans les inondations d'îlots urbains :effets de la disposition des îlots urbains, de la forme des bâtiments et de l'horizon des bâtiments, Physique des fluides (2024). DOI :10.1063/5.0191951
Informations sur le journal : Physique des fluides
Fourni par l'Institut américain de physique
