Dangers naturels: relever les défis

Des précipitations de 41 litres par mètre carré en dix minutes: l’orage du 11 juin 2018 à Lausanne a marqué un nouveau record pour la Suisse et a causé des millions de francs de dommages. Rappelons-nous aussi Gondo (VS), 14 octobre 2000: après des pluies diluviennes, une lave torrentielle a entrainé la mort de 13 personnes dans ce village de montagne. Ou enfin Genève, 7 juillet 2015: avec 39,7  C, un nouveau record pour le nord des Alpes suisses y a été enregistré; l’été a été presque aussi chaud que celui de 2003, responsable de près de 1000 morts. Ces dernières années ont vu se multiplier les phénomènes météorologiques extrêmes. Les scientifiques n’en doutent pas: c’est une conséquence du réchauffement climatique. La Suisse doit s’adapter et se protéger contre la chaleur, la sècheresse, les précipitations extrêmes, les inondations, les chutes de pierres et les coulées de boue. Les personnes et les infrastructures sont menacées: selon une enquête de la Banque cantonale de Zurich, une maison d’habitation sur six se trouve dans une zone menacée par les dangers naturels, et une sur cent-vingt-cinq se situe même dans une «zone rouge».

Centre de compétence dédié aux dangers naturels

Avec son Institut de l’infrastructure et de l’environnement IIU, la BFH dispose d’un centre de compétences pour la gestion des dangers naturels. Dans son laboratoire de génie hydraulique à Berthoud, elle peut reproduire des cours d’eau à petite échelle et analyser expérimentalement les mesures de protection et de revitalisation. On y a par exemple étudié les conséquences possibles d’une lave torrentielle dans le bassin versant de l’Emme près de Schangnau. Un test est en cours afin d’examiner les mesures à prendre pour retenir les grandes masses d’eau sur le terrain.

«La place accordée aux dangers naturels durant la formation des ingénieur-e-s est plus importante qu’il y a 20 ans», explique la responsable de l’IIU, Jolanda Jenzer Althaus. Dans le cadre des études de Bachelor en Génie civil, les étudiant-e-s apprennent à mettre en œuvre des mesures de protection et se familiarisent avec de nouveaux concepts comme la ville-éponge. Il s’agit de ne plus simplement évacuer rapidement l’eau de pluie, comme par le passé, mais de la retenir et de la laisser s’infiltrer localement. Pour cela, différentes disciplines telles que l’urbanisme, l’architecture, l’évacuation des eaux urbaines, la gestion des eaux et les sciences de l’environnement sont amenées à collaborer. «La gestion des dangers naturels exige des compétences multiples et une compréhension commune», explique Pierre Queloz, responsable du profil Civil Engineering dans la filière MSc in Engineering.

Nouvelles approches contre la chaleur et les inondations

La réflexion et la planification interdisciplinaires caractérisent également les offres de formation continue de la BFH, comme le CAS Kühlen urbaner Räume (en allemand). Pierre Queloz explique comment une bonne conception des structures urbaines, des bâtiments et des surfaces permet de réfléchir le rayonnement thermique, de favoriser l’ombrage, d’assurer la circulation de l’air et de collecter l’eau de pluie pour la laisser s’infiltrer ou s’évaporer localement. Cela permet de réduire non seulement la chaleur, mais aussi le risque d’inondation. Les approches globales comme la ville-éponge améliorent certes la protection contre les dangers naturels, mais Pierre Queloz modère les attentes trop élevées: «Nous devons acquérir de l’expérience et explorer ce qui se révèle efficace et surtout résilient dans le climat futur.» Les dangers naturels ne constituent pas seulement un défi technique, mais aussi social: «Les mesures de protection sont couteuses et il faudra probablement modifier également l’affectation de certaines zones.»

Le danger vient d’en haut…

Les particularités topographiques de notre pays présentent également des dangers, qui sont renforcés par le réchauffement climatique. Citons le dégel du permafrost, agent stabilisateur de parois rocheuses déchiquetées et de pentes instables. De plus en plus de régions sont donc menacées par des chutes de pierres ou des écroulements. «Nous connaissons bien les risques, qui sont évalués sur l’ensemble du territoire suisse grâce aux cartes des zones à risque», explique Katharina Schwarz-Platzer, collaboratrice scientifique à l’IIU et experte en matière de réseaux de filets pare-pierres. Sur mandat de la Confédération, la BFH endosse la responsabilité du contrôle des filets pare-pierres et évalue leur conformité aux exigences de qualité suisses. Son savoir-faire est également mis à profit dans le développement de mesures de protection avec des partenaires économiques. «De nombreux progrès ont été réalisés au cours des 30 dernières années, mais des améliorations restent nécessaires», explique Katharina Schwarz-Platzer. Elle partagera ses dernières découvertes avec des expert-e-s à l’échelle nationale et internationale lors d’une conférence qui se tiendra à Vienne en juin 2026.

… et se terre sous nos pieds

Les tremblements de terre constituent le danger naturel présentant le potentiel de dommage le plus élevé en Suisse, pays densément construit. En raison de leur rareté, on a souvent tendance à les sous-estimer. «Depuis le dernier évènement grave survenu en Valais en 1946, on a construit en masse sur des terrains de mauvaise qualité et sans tenir compte de la sécurité parasismique», explique Martin Geiser, professeur de génie parasismique à la BFH. Des normes de construction modernes sont en vigueur depuis 2003. On note toutefois un retard relativement important dans le domaine de la construction bois. C’est pourquoi un groupe de recherche de la BFH, dirigé par Martin Geiser, élabore actuellement des bases pour adapter aux matériaux de construction et rendre plus efficace la mise en œuvre des mesures parasismiques dans la construction bois.

La BFH est aujourd’hui leader en Suisse en matière de sécurité parasismique des constructions en bois et travaille en réseau avec tous les services concernés de la Confédération, les organisations spécialisées et professionnelles. Son savoir-faire est intégré en particulier dans des publications spécialisées du secteur de la construction. En outre, elle développe, en collaboration avec des partenaires économiques, des éléments et des méthodes de construction en bois parasismiques, tels que l’assemblage breveté hautement ductile «Duktiplex» pour l’ancrage de constructions en bois sur des fondations en béton. Enfin, la BFH transmet ses connaissances non seulement à ses étudiant-e-s, mais aussi dans le cadre de séminaires et du cours de formation continue  en allemand «Bâtiments parasismiques en bois».