Marée montante de problèmes : égouts combinés face au changement climatique et à la montée du niveau de la mer

ParisLes villes côtières plus anciennes sont de plus en plus exposées aux inondations en raison du changement climatique et de l'élévation du niveau de la mer. Philadelphie, New York et Boston pourraient rencontrer des problèmes de santé publique car elles utilisent des systèmes d'égouts combinés. Ces systèmes transportent à la fois les eaux pluviales et les eaux usées dans les mêmes canalisations. En cas de fortes pluies, ces systèmes peuvent déborder et libérer des eaux usées non traitées dans les rues ou les sous-sols.

Des chercheurs à l'Université de Drexel étudient les inondations à Camden, dans le New Jersey, exacerbées par le changement climatique. Leur recherche se concentre particulièrement sur l'aggravation des inondations dans le quartier de Cramer Hill à cause des impacts climatiques.

Points Clés:

• Les systèmes de collecte combinée rassemblent les eaux pluviales et les eaux usées dans les mêmes canalisations.
• Lors de fortes pluies, des débordements se produisent, déversant des eaux usées non traitées dans les rues.
• L'élévation du niveau de la mer complique l'évacuation de ces systèmes vers les masses d'eau.

Un réseau d'égouts unitaires ne peut gérer qu'une certaine quantité d'eau. Les conduites dirigent l'eau vers les cours d'eau et les rivières. Par la suite, les systèmes ont acheminé l'eau vers les stations d'épuration. En cas de fortes pluies, le système déborde. Pour éviter de surcharger les stations d'épuration, les débordements d’égouts unitaires (DEUs) libèrent des eaux usées non traitées dans les rivières.

La loi sur l'eau potable a nécessité des améliorations. Le changement climatique apporte de nouveaux défis. Des niveaux d'eau élevés maintiennent les clapets anti-retour des déversoirs combinés (CSO) fermés. Ces clapets empêchent normalement l'eau de la rivière de refluer dans les canalisations d'égouts. Lorsque les clapets sont fermés, l'eau s'accumule et inonde les rues et les sous-sols.

Franco Montalto, professeur à l'Université Drexel, a dirigé cette recherche. Selon lui, le changement climatique pose des défis aux systèmes d'égouts combinés en augmentant les précipitations abondantes et en élevant le niveau des rivières, ce qui engendre un excès d'eau sans issue.

L'Autorité municipale des services publics du comté de Camden (CCMUA) a collaboré avec l'équipe de Montalto pour trouver des solutions. Ils ont utilisé des modèles pour étudier le flux d'eau et les inondations. L'équipe a prédit les futures inondations et les débordements des égouts unitaires (CSO) en tenant compte des scénarios de changement climatique.

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L'équipe a exploré des solutions pour empêcher le ruissellement des eaux pluviales de pénétrer dans les égouts de Camden. Ils ont proposé de rediriger l'eau en provenance de Pennsauken, New Jersey, afin de l'écarter du système de Cramer Hill. Ce plan nécessiterait l'installation d'une station de pompage entre les deux zones.

Le modèle de Drexel se distingue par son utilisation intensive de données de localisation. Cela lui permet de montrer comment l'eau circule à travers les surfaces, les bassins de rétention et les canalisations de la région. Les chercheurs ont validé leur modèle en comparant ses prévisions avec des photos réelles des inondations de 2021.

Le modèle testé par les chercheurs a révélé que des précipitations accrues et des niveaux marins plus élevés sont à prévoir. Une augmentation des pluies pourrait faire grimper les débordements de 21 à 66%. Quant à la montée des eaux, elle pourrait réduire le nombre d’événements de débordement mais prolonger la durée des inondations.

Séparer Pennsauken pourrait contribuer à réduire les inondations, même avec le changement climatique. Toutefois, le changement climatique et l'élévation du niveau de la mer continueraient à engendrer des inondations plus fréquentes et de plus longue durée.

Plus de 40 millions de personnes habitent dans des zones équipées de systèmes d'égouts unitaires. Ce problème requiert une intervention rapide. L'équipe de Montalto continuera d'améliorer le modèle de Cramer Hill et explorera d'autres solutions pour gérer les eaux pluviales.

Le changement climatique et l'élévation du niveau de la mer aggravent les problèmes existants. Les vieilles villes côtières doivent trouver de nouvelles solutions pour empêcher les inondations d'égouts non traités dans les rues et les sous-sols. Les chercheurs cherchent toujours des méthodes efficaces pour aider ces communautés.