Aux États-Unis, un modèle oublié de gestion des inondations

Une modélisation du bassin du Mississippi a permis pendant deux décennies d’éviter des inondations dont les dégâts auraient été de l’ordre de 65 millions de dollars.

Beaucoup de choses ont été écrites sur la pénurie d’eau, mais la destruction provoquée par une inondation majeure est un problème tout aussi important.

Dans un excellent reportage de fond paru dans la revue Places, Kristi Dykema Cheramie rappelle qu’il fut un temps où les États-Unis étaient soumis aux caprices de leur artère vitale: le fleuve Mississippi.

Au début du 20e siècle, le bassin fluvial du Mississippi a été inondé par la pire crue de l’histoire de l’Amérique. Cet événement a incité le Congrès à légiférer sur un plan visant à contrôler ses grandes eaux, en utilisant le corps du génie de l’armée américaine et des dizaines de barrages, écluses, digues et canaux de dérivation.

C’est ainsi que le Congrès a fait du contrôle des inondations une responsabilité fédérale, avec le corps du génie de l’armée américaine comme première ligne de défense. « Il s’agissait essentiellement d’un acte motivé par le commerce, mais présenté comme relevant de la défense nationale », écrit Kristi Dykema Cheramie.

Toutefois, comme nul scientifique ne l’ignore, vous devez d’abord comprendre le problème que vous essayez de résoudre. Or, il est vite apparu que l’Amérique ne savait pas grand-chose sur son plus grand fleuve.

C’est alors qu’est intervenu l’ingénieur régional Eugene Reybold. Son inquiétude à propos des solutions localisées (qui pouvaient certes résoudre le problème à un endroit du fleuve mais l’exacerber en aval) l’a incité à développer un modèle hydraulique à grande échelle ; celui-ci permettrait aux ingénieurs d’observer comment les phénomènes météorologiques et les mesures de contrôle proposées interagissent au fil du temps.

Kristi Dykema Cheramie écrit que seul un modèle physique de la région pouvait aider à résoudre le problème dans son ensemble:

Eugene Reybold avait compris qu’un tel projet nécessiterait un changement de paradigme dans le corps du génie de l’armée américaine. Son collègue John Freeman dirigeait un petit laboratoire de recherches hydrauliques, baptisé Waterways Experiment Station, à Vicksburg, dans le Mississippi, mais se heurtait à des refus de financement pour mener des recherches plus approfondies.

Il ne fait aucun doute que l’expérience sur le terrain apporte une bien plus grande valeur que les expériences en laboratoire », avait alors déclaré le secrétaire d’État à la Guerre Dwight Davis.

Néanmoins, le laboratoire de John Freeman a attiré l’attention de jeunes ingénieurs ambitieux qui pouvaient percevoir les avantages liés à la modélisation de la mécanique des fluides. Eugene Reybold a travaillé avec Waterways Experiment Station sur un modèle pilote en aménageant une petite partie de la rivière Kanawha exceptionnellement pentue.

Il savait que s’il parvenait à simuler les événements historiques d’inondations et à produire des hydrographes précis des crues de la rivière Kanawha, il pourrait élaborer un modèle pour tout le bassin fluvial du Mississippi. Le plan d’Eugene Reybold a fonctionné: en 1943, le corps du génie de l’armée américaine a approuvé sa proposition d’élaborer un modèle complet.

Bien qu’étant le « projet de recherche le plus long, onéreux et compliqué jamais entrepris par le corps », ce modèle a été finalisé en 1966 et utilisé pendant deux décennies, empêchant des dégâts estimés à 65 millions de dollars.

Pourtant, le modèle s’est retrouvé en concurrence avec les ordinateurs mainframe dès 1971 et a fini par être abandonné dans les années 1990.

Kristi Dykema Cheramie raconte que la carte présentait trois points clés pour la gestion de l’eau aux États-Unis: les matériaux, l’échelle et la portée.

« Bien que le modèle du bassin fluvial du Mississippi n’ait jamais été véritablement complet (jamais entièrement systémique), il s’agissait néanmoins d’un incroyable tour de force en matière de réflexion conceptuelle », écrit-elle.

Sur la Toile

L’échelle de la nature: modélisation du fleuve Mississippi [Design Observer]