Avec nulle part où se cacher de la montée des eaux, Boston se prépare à un avenir plus humide

Boston a évité une catastrophe en 2012. Après que l’ouragan Sandy a dévasté certaines parties du New Jersey et de New York, la super-tempête a touché Boston près de la marée basse, causant des dommages minimes. Si Sandy était arrivé quatre heures plus tôt, de nombreux Bostoniens se seraient retrouvés dans l’eau de mer jusqu’aux chevilles ou aux hanches.

Dans le monde entier, le niveau de la mer augmente, offrant aux villes côtières des ondes de tempête plus importantes et des marées plus hautes. À Boston, le rappel le plus persistant se présente sous la forme d’inondations régulières « nuisibles » – lorsque l’eau de mer se déverse sur les routes et les trottoirs pendant les marées hautes. Ces événements nuisibles sont les signes avant-coureurs d’un avenir plus humide, où les marées hautes extrêmes devraient devenir quotidiennes.

« La côte Est a suivi une mentalité post-Sandy de préparation et de réponse avant le prochain gros événement », déclare Robert Freudenberg, un planificateur environnemental de la Regional Plan Association, une société de recherche et de défense urbaine basée à New York. Mais une menace plus durable se profile. « L’élévation du niveau de la mer est l’inondation qui ne disparaît pas », dit-il. « Dans un avenir pas si lointain, certains de nos endroits les plus développés pourraient être inondés en permanence. »

Et Boston, pour une fois, n’attend pas d’être désastreusement humide pour agir. Au cours des sept années qui se sont écoulées depuis l’ouragan Sandy, l’initiative Climate Ready Boston, gérée par la ville, a élaboré un plan directeur complet, fondé sur des données scientifiques, pour protéger les infrastructures, les biens et les personnes d’un avenir de plus en plus inévitable, marqué par les ondes de tempête et la montée des eaux. La célèbre ville fougueuse entend être prête pour le prochain Sandy ainsi que pour les marées nuisibles qui promettent de devenir la nouvelle normalité, alors que d’autres villes côtières américaines tentent de suivre le mouvement.

L’eau gagne toujours

Les colons britanniques ont fondé Boston en 1630 à côté d’une source d’eau douce sur la péninsule de Shawmut fortement boisée. Dans les années 1800, les arbres avaient été remplacés par un port de commerce animé. Au fur et à mesure que la population augmentait, les résidents industrieux ont commencé à combler les marais et les zones de marée avec des rochers, de la terre et des déchets pour créer plus d’espace constructible. Au début des années 1900, la ville avait triplé sa superficie géographique. Les quartiers de South End, Charlestown, East Boston, Back Bay et le centre-ville, y compris des attractions comme le Faneuil Hall historique et le New England Aquarium, sont tous construits sur des décharges. Même l’aéroport international Logan est construit au sommet d’une plaine de marée remplie qui était autrefois cinq îles.

Bien sûr, les premiers Bostoniens n’avaient aucune idée que la montée des eaux menacerait un jour les anciennes terres basses. Avec plus de terres remblayées que la plupart des grandes villes américaines et 75 kilomètres de littoral, Boston est la cinquième ville côtière la plus vulnérable aux inondations dues à l’élévation du niveau de la mer aux États-Unis – après Miami, New York, la Nouvelle-Orléans et Tampa – et la huitième ville la plus vulnérable au monde, en termes de coût global des dommages potentiels, selon la Banque mondiale.

Lorsqu’il s’agit d’inondations côtières, Boston a beaucoup de choses empilées contre elle. L’élévation officielle de la ville est de 14 mètres au-dessus du niveau de la mer, mais ses zones les plus basses se situent au niveau de la mer.

Au cours du siècle dernier, le niveau de la mer dans le port de Boston a augmenté d’environ 28 centimètres, en raison à la fois de l’expansion thermique de l’eau de mer lorsque les océans se réchauffent (SN Online : 9/28/18) et de la fonte des couches de glace lointaines. Les projections prudentes pour Boston placent le niveau de la mer environ 15 centimètres plus haut en 2030, 33 centimètres plus haut en 2050 et 149 centimètres plus haut en 2100. Dans le pire des cas, si les émissions de gaz à effet de serre se poursuivent au rythme actuel, le niveau de la mer pourrait s’élever de trois mètres d’ici 2100.

La Nouvelle-Angleterre et la côte est du Canada présentent une combinaison unique de facteurs géographiques qui poussent l’eau plus loin dans les terres en réponse aux marées hautes : La topographie peu profonde des fonds marins de la région a tendance à canaliser l’eau plus haut dans les terres, et sa proximité avec le Gulf Stream – un courant océanique majeur qui remonte du Golfe du Mexique le long de la côte Est – contribue également à amplifier les marées. En raison de l’augmentation de la température des océans, le Gulf Stream ralentit, ce qui provoque l’accumulation d’encore plus d’eau le long de la côte Est et amplifie les marées hautes, a rapporté en juin l’océanographe physique Tal Ezer de l’Université Old Dominion à Norfolk, en Virginie, dans Earth’s Future.

En 2017, Boston a accumulé un record de 22 marées de nuisance (définies à Boston comme des marées de plus de 3,8 mètres au-dessus du niveau moyen de la mer), selon un rapport de 2018 de la National Oceanic and Atmospheric Administration. À mesure que le niveau de la mer s’élève, le Seaport et certaines autres zones de Boston pourraient connaître des inondations quotidiennes dues aux marées d’ici le milieu du siècle, selon Kirk Bosma, ingénieur côtier au Woods Hole Group dans le Massachusetts.

Les inondations pendant les marées hautes extrêmes, lorsqu’il n’y a pas de tempête en vue, se produisent déjà dans l’est de Boston, à Charlestown et sur le front de mer du centre-ville (SN Online : 15/07/19). David Cash, expert en politique environnementale à l’université du Massachusetts à Boston, a été témoin d’inondations dues aux marées hautes depuis son bureau qui surplombe la baie de Dorchester et le boulevard Morrissey, une voie de circulation importante et la principale route menant au campus. « Morrissey Boulevard est maintenant inondé plusieurs fois par an à marée haute les jours de ciel bleu », dit Cash.

Si une tempête frappe à marée haute, ses effets peuvent être considérablement amplifiés, créant une marée de tempête, dit Bosma. Boston se trouve sur la trajectoire des nor’easters hivernaux et des ouragans de l’Atlantique, dont l’intensité augmente, a indiqué la NOAA en juillet dans un aperçu des recherches actuelles sur le réchauffement climatique et les ouragans. Lorsque les ondes de tempête et les fortes pluies ou la neige frappent des villes côtières avec plus de béton que de marais absorbants, la combinaison peut submerger les systèmes de drainage urbains et provoquer des inondations.

L’hiver 2018 a été tempétueux, même selon les normes de la Nouvelle-Angleterre. En janvier, la tempête hivernale Grayson a déversé plus de 40 centimètres de neige sur Boston. Les rues ont été inondées assez profondément pour faire flotter de grandes bennes à ordures dans l’eau sombre et glacée.

« Pendant la tempête, la marée haute est montée juste au-dessus de la digue, a traversé la rue et s’est déversée dans le parking de mon immeuble de bureaux », raconte Joel Carpenter, trader en actions chez Congress Asset Management dans le Seaport. Alors que d’énormes camions chasse-neige traversaient environ un mètre d’eau de mer, repoussant d’énormes morceaux de glace, M. Carpenter se demandait comment il allait rentrer chez lui. « Les transports publics étaient fermés ». Il a dû marcher dans l’eau jusqu’aux chevilles jusqu’à un endroit situé à plusieurs pâtés de maisons de son bureau, où un Uber était prêt à venir le chercher.

Lorsque l’océan a dépassé de 4,6 mètres la marque de la marée haute, Grayson a battu le record établi en 1978 pour la plus haute marée de tempête. À peine deux mois plus tard, en mars, la tempête hivernale Riley a livré une autre onde de tempête record. Comme en 2012, la ville a eu de la chance : Riley n’a pas frappé à marée haute, dit Bosma. « Si Riley avait eu lieu avec la marée cachée, cela aurait été désastreux »

Comme ce fut le cas, les transports publics se sont arrêtés et la Garde nationale a dû intervenir pour aider à évacuer les automobilistes et les résidents bloqués. « Ces tempêtes sont un véritable signal d’alarme », dit Cash. « Notre avenir va être humide. »

Les têtes ensemble

Au moment où ces tempêtes hivernales ont frappé, Boston s’était déjà mis sérieusement à se protéger contre les inondations. En 2015, les responsables ont assemblé le BRAG, le Boston Research Advisory Group, afin de rassembler les chercheurs de Boston pour guider la prise de décision fondée sur la science pour Climate Ready Boston.

« Le BRAG est comme un mini groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat juste pour Boston », explique Ellen Douglas, membre du BRAG, hydrologue à l’Université du Massachusetts Boston. Le BRAG combine la littérature évaluée par les pairs et les données publiées d’origine locale pour projeter les impacts spécifiques à Boston des vagues de chaleur, des tempêtes et de l’élévation du niveau de la mer.

En 2016, le BRAG a publié son premier rapport, « Projections du changement climatique et de l’élévation du niveau de la mer pour Boston. » Les références sont longues, citant plus de 100 études.

Sur la base des probabilités des différents scénarios d’élévation du niveau de la mer décrits dans le rapport, Boston se prépare à une élévation du niveau de la mer pouvant atteindre 100 centimètres. Les futurs projets de zonage et de résilience côtière – ceux qui visent à protéger les personnes et à garder les biens contre les inondations – devront se prémunir contre au moins 100 centimètres, soit environ la valeur d’un mètre, d’élévation du niveau de la mer.

« Nous avons fait une évaluation complète de la vulnérabilité de la ville comment, quand et où la ville serait affectée sur différents horizons temporels », en utilisant les estimations de l’élévation du niveau de la mer de BRAG, dit Bud Ris, un membre senior de la Green Ribbon Commission, un consortium d’entreprises, de dirigeants institutionnels et civiques qui conseille Climate Ready Boston.

Boston est classée au huitième rang mondial pour les pertes économiques attendues dues aux inondations côtières, estimées à 237 millions de dollars par an en 2005 et à 741 millions de dollars par an d’ici 2050, selon une étude de 2013 dans Nature Climate Change. « Ce genre de chiffres encadre les coûts initiaux et l’appel à l’action de manière assez brutale », dit Ris. « Si nous ne faisons pas le travail maintenant, nous allons payer encore plus cher plus tard. »

Le coût de l’adaptation est intimidant ; les estimations se chiffrent en milliards de dollars pour les 50 prochaines années. En avril, le maire de Boston, Martin Walsh, s’est engagé à consacrer 10 % des 3,49 milliards de dollars du budget d’investissement de la ville en 2020 au financement de projets de résilience, tels que le rehaussement des routes principales et le remplacement des structures en béton et des chaussées existantes le long des côtes par des espaces verts inondables.

Bien que beaucoup plus d’argent soit nécessaire, le Massachusetts a l’habitude de trouver des fonds pour des projets de travaux publics d’un coût stupéfiant, selon M. Ris. Le nettoyage du port de Boston, tristement célèbre pour sa saleté, a coûté aux contribuables environ 5 milliards de dollars sur deux décennies. La ville a dépensé 22 milliards de dollars pour le Big Dig, le projet autoroutier le plus coûteux du pays, qui a nécessité deux décennies pour réorienter l’artère centrale de la ville, autrefois surélevée, vers un système de tunnel achevé en 2007. « Si nous présentons un plan réalisable, l’argent viendra de quelque part », prédit Ris.

Boston bleu

L’une des premières étapes vers la construction d’un Boston plus résistant aux inondations a été de cartographier où l’eau ira, dit Douglas.

« La première série de cartes que nous avons publiée montrait à quoi ressemblera le littoral de Boston en 2100 avec une élévation du niveau de la mer et une importante onde de tempête. La carte a attiré beaucoup d’attention parce qu’elle était si bleue. »

Avec 100 centimètres d’élévation du niveau de la mer, une grande partie des terres de remblai de Boston sera inondée par le port, ramenant la masse terrestre restante à la forme originale de la péninsule de Shawmut. Les points de repère de la ville situés à basse altitude, comme la gare du Nord, Faneuil Hall et l’aquarium, seraient en permanence inondés de bleu.

Le modèle de risque d’inondation du port de Boston, publié en 2015, montre comment les inondations dans et autour du port de Boston changeront au fil du temps selon divers scénarios.

« Nous avons examiné des milliers de tempêtes différentes combinées à l’élévation du niveau de la mer, aux vagues et aux marées, et déterminé le mouvement des eaux de crue hors du port et dans les rues », explique Bosma, qui a dirigé le projet de modélisation. Le modèle a identifié le quartier financier, le canal de Fort Point et le quartier historique de Blackstone Block comme faisant partie des zones les plus vulnérables de la ville.

« Si vous regardez simplement les cartes de 2100, peut sembler assez désespéré », admet Bosma. « Mais les modèles montrent où nous devons concentrer notre argent et nos efforts dès maintenant et où nous pouvons planifier les projets futurs en 2030, 2050 et au-delà. »

Le gouvernement de la ville a également travaillé à la réalisation de cartes plus détaillées, rue par rue, des nombreux quartiers de Boston, explique Carl Spector, commissaire du département de l’environnement de Boston.

« Nous avons commencé par East Boston et Charlestown, car ils voient déjà des inondations », dit-il. Ce rapport a été publié en 2017, suivi d’un rapport pour le sud de Boston en 2018. La ville évalue maintenant les quartiers du centre-ville et du North End. « Ces rapports comportent des listes de priorités et des calendriers recommandés pour le moment où les projets devraient être lancés et achevés au cours des 30 prochaines années », explique Spector.

Béton contre espace vert

La protection des bâtiments individuels contre les inondations implique généralement l’imperméabilisation des étages inférieurs, la surélévation des équipements électriques et l’installation de pompes pour évacuer les eaux de crue. Mais à l’échelle d’une ville, la protection contre les inondations commence au niveau du littoral. La manière la plus efficace de hiérarchiser les projets de résilience est de se concentrer sur les efforts qui peuvent protéger des quartiers entiers, plutôt que des bâtiments individuels, dit Bosma. « Boston n’est pas plate ; elle présente en fait une topographie assez importante qui dirige l’eau de certaines manières. Nous regardons la côte et essayons de trouver des solutions plus régionales – qu’il s’agisse d’un mur d’inondation, d’une berme ou d’un parc – qui peuvent protéger toute une série de biens intérieurs en même temps. »

Alors pourquoi ne pas construire une digue en béton autour du port de Boston pour protéger toute la ville ? BRAG et le Sustainable Solutions Lab de l’université du Massachusetts ont analysé la faisabilité de l’installation d’une paire de barrières à travers le port. « Cela n’a pas beaucoup de sens, tant du point de vue financier qu’opérationnel », déclare M. Bosma. Une barrière permanente coûterait jusqu’à 20 milliards de dollars et nécessiterait un entretien intensif. De plus, elle pourrait limiter la taille et la fréquence des navires entrant et sortant du port, ainsi qu’entraver le flux d’eau nécessaire au maintien de la qualité de l’eau.

La construction d’une barrière portuaire dynamique, avec des portes qui s’ouvrent et se ferment pour permettre la navigation et l’écoulement de l’eau, est faisable d’un point de vue technique, dit Bosma. Mais d’ici 2040 ou 2050, le niveau de la mer sera probablement suffisamment élevé pour que ces portes doivent être fermées à presque chaque marée haute afin d’éviter les inondations. « La taille et l’ampleur des vannes nécessaires prendraient six à huit heures pour être ouvertes ou fermées », explique-t-il. « Il faudrait qu’elles soient presque constamment en mouvement. »

Les solutions basées sur le littoral qui font office de tampon contre les marées hautes et les ondes de tempête sont plus judicieuses, selon l’analyse. Les adaptations côtières fondées sur la nature, telles que les parcs et les zones humides qui peuvent absorber les inondations, sont non seulement efficaces, mais apportent également des avantages supplémentaires tels que la restauration de l’habitat indigène, le tourisme et les possibilités de loisirs, selon une étude menée sur la côte du Golfe et publiée en 2018 dans PLOS ONE.

« Autant que possible, nous utilisons des solutions basées sur la nature qui sont flexibles et peuvent être ajustées au fil du temps aux conditions en fonction de ce qui se passe avec l’élévation du niveau de la mer », dit Bosma.

L’enchevêtrement des infrastructures

La résilience ne consiste pas seulement à garder les bâtiments au sec. « Nous pouvons peut-être protéger les bâtiments de Boston, mais si les gens ne peuvent pas allumer la lumière et ne peuvent pas tirer la chasse d’eau, s’ils ne peuvent pas se rendre au travail via les transports en commun et s’ils ne peuvent pas appeler à l’aide parce que les téléphones ne fonctionnent pas, nous allons avoir de gros problèmes », déclare John Cleveland, directeur exécutif de la Green Ribbon Commission.

Les pannes du réseau électrique, ainsi que des services de télécommunications, d’eau et de gaz – qui dépendent du réseau électrique – peuvent se répercuter en cascade à l’intérieur des terres, dans des endroits qui ne sont jamais réellement mouillés, explique Rae Zimmerman, planificatrice des infrastructures urbaines à l’Université de New York.

Pour des raisons pratiques, la fibre optique, les conduites de gaz, les conduites d’eau et les lignes de distribution d’électricité partagent souvent les mêmes conduits souterrains. « C’est moins cher de les installer et de les entretenir de cette façon, mais cela signifie également que lorsqu’un système se détraque, ils se détraquent tous », explique Zimmerman.

Climate Ready Boston est en retard dans ce domaine. « Pour autant que je sache, la ville n’a pas commencé à coordonner sa stratégie autour de ses infrastructures de transport, d’énergie, d’eau, d’eaux usées et de communication », explique Mme Bosma. « Nous devons intégrer des normes de conception résilientes dans les investissements d’infrastructure en cours. »

Par exemple, lorsque la ville a remanié ses systèmes d’égouts d’eaux pluviales et d’eaux usées il y a 30 ans, « nous n’avions pas prévu le problème de l’élévation du niveau de la mer », explique John Sullivan, ingénieur en chef de la Boston Water and Sewer Commission. Lors des inondations, les systèmes d’évacuation des eaux usées et des eaux pluviales partiellement partagés font qu’il est difficile de maintenir l’eau de mer hors des stations d’épuration de Boston.

La ville recherche actuellement des stratégies pour stocker les afflux d’eaux pluviales en utilisant les dépressions naturelles existantes dans le paysage et même les garages de stationnement, afin que l’eau salée ne pénètre pas dans les stations d’épuration et ne fasse pas de ravages sur les microbes qui aident à traiter les déchets. L’un des objectifs est d’intégrer des systèmes de sauvegarde qui s’écoulent par gravité et ne nécessitent pas de pompage. « Si nous pouvons éviter d’avoir à pomper, ce qui nécessite de l’électricité, nous serons mieux lotis en cas de panne de courant », dit Sullivan.

L’été dernier, une équipe dirigée par l’informaticien Paul Barford de l’université du Wisconsin-Madison a publié une série de cartes qui superposaient l’internet physique – câbles en fibre optique, hubs et centres de données – avec les projections de l’élévation du niveau de la mer dans les principales villes côtières américaines. Tout comme pour les réseaux d’eau, personne ne pensait sérieusement à l’élévation du niveau de la mer lorsque l’infrastructure qui fonctionne avec l’internet a été installée il y a 20 ans, dit Barford. « Aujourd’hui, nous avons des milliers de kilomètres de câbles et de grands centres de données qui sont susceptibles d’être endommagés lors d’inondations côtières. » L’imperméabilisation des composants vulnérables de l’Internet physique peut aider, mais l’infrastructure la plus critique pourrait devoir être déplacée vers l’intérieur des terres, loin des côtes, dit-il.

Les tuyaux, les conduits et les lignes électriques suivent les routes existantes, de sorte que certains services publics pourraient être en mesure de se greffer sur les cartes et les stratégies élaborées pour le Massachusetts Department of Transportation et la Massachusetts Bay Transportation Authority, dit Douglas.

« MassDOT a pris tous nos rapports très au sérieux », dit-elle. « Ils ont beaucoup d’infrastructures dans la voie de l’élévation du niveau de la mer ». Le plus grand défi est peut-être de garder les autoroutes Big Dig ouvertes à la circulation tout en protégeant les tunnels des inondations, dit Douglas. « Vous ne pouvez pas simplement fermer les tunnels. Ce sont des voies d’évacuation importantes en cas d’urgence, mais ils n’ont pas été construits pour tolérer n’importe quelle quantité d’inondation. »

Projets de résilience

Il n’y a pas si longtemps, l’élévation du niveau de la mer était considérée comme un problème lointain, quelque chose à traiter dans cent ans ou plus. Mais l’élévation du niveau de la mer clapote déjà sur les côtes américaines. Boston fait peut-être partie des villes les plus anciennes du pays, mais elle pourrait aussi s’avérer être l’une des plus résilientes.

Le plan Climate Ready Boston est en bonne voie, avec des projets achevés au niveau des districts de Boston Est, Charlestown et Boston Sud. Les travaux comprennent l’installation d’un mur d’inondation déployable le long de l’East Boston Greenway, l’élévation d’une section de Main Street à Charlestown pour protéger une grande partie du quartier et le retrait du béton pour restaurer les parcs inondables et les espaces verts à South Boston et dans le Seaport.

Avec l’élan pris à Boston, le projet de résilience s’étend au reste de l’État ; le Massachusetts a plus de 300 kilomètres de littoral à protéger, y compris le bras recourbé de Cape Cod. Ce printemps, le président de la Chambre des représentants du Massachusetts, Robert DeLeo, et le gouverneur Charlie Baker ont chacun promis 1 milliard de dollars de subventions pour des projets d’infrastructures résilientes et d’adaptation au climat dans tout l’État.

Lorsqu’il s’agit de mettre en œuvre des stratégies d’adaptation au climat, d’autres villes, dont New York, peuvent apprendre de Boston, déclare Freudenberg, l’urbaniste environnemental de New York. « Développer une vision de l’adaptation au climat est facile. Mettre en œuvre cette vision est beaucoup plus difficile », dit-il. « À un moment donné, une fois que nous avons examiné la science et toutes les stratégies disponibles, nous devons commencer à construire. Sept ans se sont écoulés depuis Sandy et les mers montent. Il est temps d’agir. »