Vers des solutions basées sur la nature : Essais à grande échelle de digues vivantes

Compte tenu des pressions mondiales croissantes sur les contraintes spatiales et environnementales des zones côtières, le génie côtier continuera à jouer un rôle important dans le développement, l’entretien et la protection des communautés côtières et de leurs systèmes d’infrastructures essentielles. Pour assurer la résilience de ces systèmes, les besoins à long terme nécessiteront des recherches interdisciplinaires approfondies portant sur le réseau complexe de préoccupations environnementales, sociétales et économiques. Les tendances récentes en matière de génie côtier (par exemple, «le moteur du sable» aux Pays-Bas, l’inclusion des forêts côtières dans les plans de protection contre les tsunamis au Japon, etc.) ont permis d’intégrer les systèmes naturels dans les mesures de résilience côtière. Cette tendance vise à améliorer la résilience des côtes tout en améliorant la durabilité du système, en réduisant les coûts d’entretien à long terme, ainsi qu’en augmentant la disponibilité des habitats côtiers, le piégeage du carbone et la valeur récréative des côtes.
Les défis liés à l’intégration de ces systèmes naturels dans les mesures de résilience côtière proviennent d’un manque de compréhension de la manière dont ces systèmes s’intègrent dans les pratiques d’ingénierie côtière standard. Par exemple, du point de vue de la résilience aux inondations, l’intégration des systèmes naturels nécessite une compréhension de l’atténuation, de la rétention et de la résistance de ces systèmes aux charges hydrauliques et environnementales. Ceci est particulièrement pertinent au Canada, où il faut tenir compte des processus complexes liés aux cycles de gel-dégel, à la charge de glace et aux barrages.
La recherche proposée vise à comprendre comment les systèmes naturels peuvent être intégrés et inspirer la conception d’une protection côtière résiliente et durable. L’objectif à long terme du programme est de fournir aux ingénieurs en exercice les méthodologies et les outils nécessaires à la reproduction précise de ces systèmes pour le développement de systèmes de défense côtière à plusieurs niveaux, holistiques et résilients au Québec et à l’étranger.
Le projet, proposé ici, vise à être le premier pas dans cette direction en examinant la performance d’une digue vivante dans diverses conditions de vagues. Le projet sera modelé sur une communauté côtière du Québec et visera à fournir une compréhension critique du comportement de la végétation réelle sous la charge des vagues. En utilisant l’installation de traitement des vagues à grande échelle de l’INRS, le projet comparera la digue vivante avec les pratiques d’ingénierie côtière standard afin d’évaluer la performance technique de la structure. La deuxième partie de l’étude examinera comment la végétation réagit aux vagues déferlantes et non déferlantes, dans le but de développer des méthodologies permettant de reproduire ce comportement à plus petite échelle. Ces méthodologies permettront d’inclure des éléments naturels, tels que la végétation, dans des études plus vastes et, par conséquent, de mieux comprendre comment la nature peut contribuer aux systèmes de défense côtière.