L'ouragan Helene a frappé la Caroline du Nord en septembre 2024 et a causé plus de 59,6 milliards de dollars de dégâts au total : dont des dommages à plus de 160 réseaux d'eau et d'assainissement, qui ont privé des centaines de milliers de personnes d'eau courante pendant des semaines [1][2]. À Jackson, dans le Mississippi, une crue historique avait déjà endommagé une station de traitement d'eau à tel point que plus de 150 000 habitants ont perdu l'accès à une eau potable [3]. Ce ne sont pas des exceptions rares. C'est la nouvelle norme.
Le sixième rapport d'évaluation du GIEC (AR6) le dit clairement : la variabilité et les extrêmes du cycle de l'eau devraient s'intensifier quelles que soient les politiques d'atténuation [4]. Les infrastructures conçues sur l'hypothèse d'un climat stable (ce qui décrit pratiquement toutes les prises d'eau construites avant 2020) sous-estiment systématiquement les conditions auxquelles elles seront confrontées au cours de leur durée de service de 25 à 100 ans.
Cet article examine comment le changement climatique affecte spécifiquement les infrastructures de prise d'eau, ce qui rend une prise d'eau résiliente, et comment des technologies passives et structurellement robustes comme les grilles Coanda répondent à des risques climatiques que les systèmes mécaniques classiques ne peuvent pas contrer.
Table des matières
- La menace climatique pour les infrastructures de prise d'eau
- Cinq aléas climatiques qui affectent les prises d'eau
- Ce que "résilient au climat" signifie réellement pour les prises d'eau
- Pourquoi les systèmes de prise d'eau classiques échouent dans des conditions climatiques extrêmes
- Comment une technologie de prise d'eau passive construit la résilience
- Concevoir pour la sécheresse : adaptation aux faibles débits
- Concevoir pour les crues : survie aux forts débits
- Concevoir pour le froid extrême : frasil et antigivrage
- Concevoir pour la chaleur : température élevée et évolutions de la chimie de l'eau
- L'économie d'une conception de prise d'eau résiliente au climat
- L'approche de conception résiliente au climat d'ADENCO
- Questions fréquentes
- Références
La menace climatique pour les infrastructures de prise d'eau
Les infrastructures hydrauliques ont traditionnellement été conçues à partir de données hydrologiques historiques : périodes de retour des crues, régimes saisonniers des débits, plages de température et charges de sédiments observés au cours des 50 à 100 dernières années. Les ingénieurs choisissaient les paramètres de conception en partant de l'hypothèse implicite que l'avenir ressemblerait au passé [5][6].
Cette hypothèse n'est plus valable.
Le rapport AR6 du GIEC documente que le changement climatique anthropique a déjà accru l'humidité atmosphérique et l'intensité des précipitations, augmenté l'évapotranspiration terrestre et contribué à l'assèchement des climats méditerranéens, du sud-ouest de l'Australie et de l'ouest de l'Amérique du Nord [4]. Ce ne sont pas des projections. Ce sont des changements observés.
Pour les infrastructures de prise d'eau, cela se traduit par cinq aléas précis : chacun pouvant provoquer une défaillance de la prise d'eau, une interruption d'approvisionnement ou une dégradation accélérée des ouvrages.
Cinq risques climatiques qui affectent les prises d'eau
1. Sécheresse et faible débit
Une sécheresse prolongée abaisse le niveau des rivières et des retenues, au point de laisser au-dessus de la ligne d'eau des prises d'eau dimensionnées pour les niveaux minimaux historiques. Lorsque le niveau descend sous la cote de la prise d'eau, l'alimentation s'arrête totalement. Même avant ce seuil, la réduction du débit concentre les minéraux dissous et les contaminants : les chlorures, la turbidité et la charge organique augmentent tous pendant les épisodes de faible débit [7].
Entre 2020 et 2025, les interruptions d'approvisionnement en eau liées à la sécheresse ont touché des collectivités dans l'ouest des États-Unis, le sud de l'Europe, l'Afrique de l'Est et l'Australie. Le U.S. Drought Monitor a documenté des conditions de sécheresse de plus en plus fréquentes et prolongées, qui pèsent sur l'exploitation des services d'eau [7].
2. Précipitations extrêmes et inondations
Les épisodes de pluies intenses (dont la fréquence et l'ampleur augmentent) provoquent des montées rapides des rivières, des charges de débris extrêmes et des pics de turbidité capables de saturer les systèmes de prise d'eau en quelques heures. Les débits de crue transportent des troncs, des branches, du plastique et des charges de sédiments plusieurs fois supérieures à celles des conditions normales [3].
Les ouvrages de prise situés en zone inondable ou à proximité immédiate des rivières sont particulièrement vulnérables. Les débris de crue peuvent endommager physiquement les grilles et les structures porteuses, tandis que des charges de turbidité extrêmes peuvent colmater les systèmes de filtration fine et contraindre les stations de traitement à l'arrêt.
3. Frasil et froid extrême
Les épisodes de surfusion, où la température de l'eau descend de seulement 0,01 à 0,1 °C sous 0 °C, déclenchent la formation de frasil (de petits cristaux de glace transportés par l'eau en écoulement). Ces cristaux microscopiques adhèrent à toute surface immergée, y compris les grilles de prise d'eau, et peuvent bloquer l'écoulement en quelques heures [8][9]. La centrale nucléaire de Salem (2010) et la centrale nucléaire de Point Beach (2000) ont toutes deux subi des arrêts forcés dus au colmatage de leurs systèmes de prise d'eau par le frasil.
Les modèles climatiques indiquent que, si les températures hivernales moyennes augmentent, la fréquence des épisodes de froid extrême (vortex polaire, chutes rapides de température) pourrait augmenter dans certaines régions du fait de la perturbation des circulations atmosphériques [8]. La question n'est pas de savoir si les hivers sont en moyenne plus doux. Elle est de savoir si la nuit la plus froide de l'hiver est assez froide pour déclencher la surfusion.
4. Élévation de la température de l'eau
Une eau plus chaude accélère la corrosion, favorise l'encrassement biologique (algues, biofilm, moules d'eau douce) et modifie la solubilité des minéraux dissous. Pour les grilles de prise d'eau en acier inoxydable, une température élevée réduit directement la marge de température critique de piqûration (CPT) : la réserve de sécurité entre les conditions d'exploitation et l'amorçage de la corrosion [10].
Une grille conçue pour une température d'eau moyenne de 20 °C, avec une nuance retenue à la limite du seuil de chlorures, peut commencer à subir une corrosion par piqûres à 30 °C en pointe estivale si cette nuance n'a pas été choisie avec une marge de sécurité suffisante.
5. Évolution du régime sédimentaire
La fonte glaciaire, les incendies de forêt et le changement d'usage des sols modifient la charge sédimentaire des rivières. Après un incendie, les bassins versants peuvent produire des concentrations de sédiments 10 à 100 fois supérieures à la normale pendant des années. Le retrait glaciaire expose de nouvelles sources de sédiments. L'urbanisation augmente le ruissellement sur les surfaces imperméables et les pointes d'apport de sédiments lors des orages.
Ces évolutions signifient qu'une grille dimensionnée pour des conditions sédimentaires historiques peut être confrontée à des charges nettement supérieures aux prévisions, ce qui réduit la capacité de débit effective et accroît les besoins de maintenance.
Ce que « résiliente au climat » signifie réellement pour les prises d'eau
La résilience climatique n'est pas un chiffre de spécification. C'est une philosophie de conception qui répond à trois questions :
-
La prise d'eau peut-elle survivre à l'événement ? Une crue, une tempête de glace ou une sécheresse qui endommage physiquement ou met hors service l'ouvrage de prise constitue une défaillance catastrophique. Survivre signifie que l'ouvrage reste intact et fonctionnel une fois l'événement passé.
-
La prise d'eau peut-elle fonctionner pendant l'événement ? Maintenir l'approvisionnement en eau pendant une sécheresse, une crue ou un épisode de glace (même à capacité réduite) est fondamentalement différent d'un arrêt suivi d'un redémarrage. Le fonctionnement continu est le niveau de résilience le plus élevé.
-
La prise d'eau peut-elle se rétablir sans intervention extérieure ? Une prise d'eau qui exige qu'une équipe de maintenance retire les débris, dégivre ou réinitialise les équipements après chaque événement extrême a une résilience limitée. Une prise d'eau qui se rétablit d'elle-même, en revenant à un fonctionnement normal à mesure que les conditions se normalisent, est véritablement résiliente.
Le rapport Lifelines de la Banque mondiale a chiffré l'économie de la question : rendre une infrastructure plus résiliente au climat majore le coût d'investissement initial d'environ 3 % mais procure un rapport bénéfice/coût de 4:1 : 4 $ économisés en dommages et perturbations évités pour chaque 1 $ investi dans la résilience [11]. Pour les infrastructures de prise d'eau en particulier, le retour est souvent plus élevé, car une interruption d'approvisionnement affecte simultanément la santé publique, la production industrielle et la production agricole.
Pourquoi les systèmes de prise d'eau conventionnels défaillent dans des conditions climatiques extrêmes
Les grilles de prise d'eau mécaniques conventionnelles (grilles à bande, grilles à barreaux à nettoyage mécanique, tambours filtrants motorisés) sont conçues pour des conditions d'exploitation normales avec un appui de maintenance. Dans des conditions climatiques extrêmes, leurs vulnérabilités deviennent critiques :
Dépendance à l'électricité. Les grilles mécaniques ont besoin d'électricité. Les crues et les tempêtes de verglas provoquent fréquemment des coupures de courant. Quand le réseau tombe, la grille tombe. Les groupes électrogènes de secours n'y remédient que partiellement, et ajoutent de la complexité, du coût et un point de défaillance supplémentaire.
Vulnérabilité mécanique. Les pièces mobiles (chaînes, pignons, roulements, moteurs, buses de lavage) sont endommagées par l'impact des débris de crue, bloquées par la formation de glace et dégradées par l'abrasion des sédiments. Une grille à bande heurtée par de gros débris de crue peut être mise hors service par un seul événement.
Plage de fonctionnement étroite. Les grilles mécaniques sont conçues pour une plage de débit précise. Elles fonctionnent bien à l'intérieur de cette plage et mal en dehors. Un débit d'étiage très inférieur au minimum de dimensionnement fait fonctionner la grille à sec, ce qui endommage joints et roulements. Un débit de crue très supérieur au maximum de dimensionnement surcharge le mécanisme de dégrillage et peut submerger l'ensemble de l'ouvrage.
Dépendance à la maintenance. Après chaque événement météorologique important, les grilles mécaniques exigent généralement une inspection, un retrait des débris et, le cas échéant, une réparation avant de revenir à un fonctionnement normal. Cela suppose du personnel formé accédant au site, lequel peut être inaccessible pendant l'événement ou juste après.
Ces défaillances ne sont pas hypothétiques. Ce sont des modes de défaillance documentés qui ont provoqué de réelles interruptions d'approvisionnement lors d'événements climatiques réels.
Comment la technologie de prise d'eau passive renforce la résilience
Les grilles Coanda sont des structures passives, statiques et gravitaires, sans alimentation électrique, sans pièces mobiles et sans systèmes mécaniques [12][13]. Cette conception élémentaire répond directement à chacune des vulnérabilités qui font défaillir les systèmes conventionnels dans des conditions climatiques extrêmes :
| Aléa climatique | Vulnérabilité des grilles conventionnelles | Réponse de la grille Coanda |
|---|---|---|
| Coupure de courant | La grille s'arrête (plus de filtration) | Sans effet : fonctionnement gravitaire, aucune électricité requise |
| Impact des débris de crue | Composants mécaniques endommagés | Structure statique en acier inoxydable : aucune pièce mobile à endommager |
| Charge extrême de débris | Mécanisme de dégrillage dépassé | Autonettoyante : les débris sont évacués en continu par l'écoulement |
| Formation de glace | La glace bloque les composants mobiles | Aucune pièce mobile à bloquer ; options antigivrage disponibles |
| Sécheresse / débit faible | Fonctionnement à sec : joints et paliers endommagés | Fonctionne à capacité réduite ; aucun dommage à faible débit |
| Reprise après événement | Enlèvement manuel des débris, inspection, réparation éventuelle | Reprise autonome : le fonctionnement normal reprend dès que le débit se normalise |
| Afflux de sédiments | Abrasion des composants mécaniques | Fil profilé en V statique : aucune pièce mobile à abraser |
Cela ne signifie pas que les grilles Coanda sont à l'abri des effets du climat : aucune technologie ne l'est. Mais leurs modes de défaillance sont fondamentalement différents de ceux des systèmes mécaniques. Une grille Coanda soumise à des conditions extrêmes peut fournir une capacité réduite. Une grille mécanique dans les mêmes conditions peut cesser complètement de fonctionner.
Concevoir pour la sécheresse : adaptation aux faibles débits
La sécheresse réduit le volume d'eau disponible pour s'écouler sur la plaque d'accélération d'une grille Coanda. En dessous d'un débit minimal, le mécanisme autonettoyant devient moins efficace et des débris peuvent s'accumuler sur la partie basse de la grille. Toutefois :
- La grille ne subit aucun dommage mécanique à faible débit (pas de joints fonctionnant à sec, pas d'usure de roulements)
- L'eau tamisée continue de passer par la partie supérieure du panneau
- Lorsque le débit augmente, les débris accumulés sont évacués automatiquement
Mesures de conception résilientes au climat pour la sécheresse :
- Surdimensionnement de 1,5 à 2,0× par rapport au débit de dimensionnement actuel, afin de maintenir une vitesse d'autonettoyage suffisante même lorsque les débits diminuent. Le surcoût d'une largeur de grille supplémentaire est bien inférieur au coût d'une interruption d'alimentation.
- Ensembles multi-panneaux dont les panneaux peuvent être isolés individuellement si le débit passe sous le minimum requis par l'ensemble complet : le débit disponible est concentré sur moins de panneaux pour conserver un autonettoyage efficace.
- Abaissement de la cote de la crête du seuil pour prélever l'eau à des niveaux de rivière réduits : dimensionné à partir de projections de débit ajustées au climat plutôt que des minimums historiques.
- Choix des matériaux avec une marge de température : sélection de nuances d'acier inoxydable dont la température critique de piqûration (CPT) se situe nettement au-dessus de la température maximale historique de l'eau, en anticipant que la sécheresse coïncide souvent avec une eau plus chaude et des chlorures concentrés.
Concevoir pour la crue : résister aux forts débits
Les crues mettent à l'épreuve la capacité de l'ouvrage de prise à supporter les charges physiques dues aux débris, à l'écoulement à grande vitesse et à une éventuelle submersion. Pour les grilles Coanda, la résilience aux crues est avant tout une question de structure et de génie civil :
Mesures de conception résilientes au climat pour la crue :
- Profils de cadre hydrodynamiques qui dévient les débris de crue au lieu de les retenir. ADENCO conçoit les cadres de grille avec des bords d'attaque courbes et des profils effilés qui laissent les débris passer par-dessus l'ouvrage lors des surverses.
- Systèmes d'ancrage dimensionnés pour des périodes de retour de crue : non pas les crues historiques de récurrence 100 ans, mais des périodes de retour ajustées au climat, tenant compte de l'augmentation de la fréquence et de l'ampleur des crues.
- Canaux de dérivation de contournement qui détournent le débit de crue excédentaire autour de la structure de la grille, empêchant l'écoulement à grande vitesse de frapper directement le panneau de grille.
- Ouvrages de contrôle surélevés qui protègent les chambres de collecte en aval et les raccordements de conduite forcée de la submersion par les crues.
- Aucun composant électrique ou mécanique susceptible d'être endommagé par l'immersion lors d'une crue, puisque la grille n'en comporte aucun au départ.
Après une crue, une grille Coanda ne demande qu'une inspection visuelle pour confirmer l'intégrité de la structure. Il n'y a pas de moteurs à sécher, pas de chaînes à débloquer, pas de paliers à relubrifier. Si la structure est intacte, elle est opérationnelle.
Concevoir pour le froid extrême : frasil et antigivrage
Le changement climatique n'élimine pas les extrêmes de froid : il peut les intensifier dans certaines régions par la perturbation du vortex polaire. Des travaux de recherche menés à la NTNU (Université norvégienne de sciences et de technologie) ont documenté deux mécanismes de colmatage par la glace propres aux grilles Coanda [14] :
- Type I : glace molle adhérant à la surface des fils à des températures modérément négatives : maîtrisable avec un débit suffisant
- Type II : glace solide se formant entre les fils à des températures extrêmes (en dessous de -14 °C) : nécessite une intervention active
Mesures de conception résilientes au climat pour le froid extrême :
- Résistances chauffantes électriques intégrées au cadre de la grille : activées automatiquement lorsque la température de l'eau approche 0 °C
- Recirculation d'eau chaude utilisant la chaleur résiduelle de l'installation en aval (station de traitement, centrale ou procédé industriel)
- Systèmes de diffusion d'air chaud placés sous la grille pour empêcher la surfusion dans l'écoulement d'approche
- Nuances d'acier inoxydable à bas carbone (304L / 316L) pour les grilles à chauffage électrique, résistant à la sensibilisation due aux cycles thermiques
- Enceintes isolées pour les sites critiques où le chauffage seul peut être insuffisant
Pour un examen complet des technologies antigivrage et de la physique du frasil, voir : Technologie antigivrage pour les grilles de prise d'eau.
Concevoir pour la chaleur : température élevée et évolution de la chimie de l'eau
Des températures d'eau plus élevées (moyennes comme maximales) agissent sur les grilles de prise d'eau par trois mécanismes :
Corrosion accélérée. Chaque augmentation de 10 °C de la température de l'eau réduit d'environ moitié la limite de chlorures admissible pour une nuance d'acier inoxydable donnée [10]. Une grille dimensionnée pour une température d'eau de 20 °C et 200 ppm de chlorures (sans risque pour le 304L) peut subir des piqûres à 35 °C en été si le réchauffement d'origine climatique porte la température de pointe au-delà des valeurs historiques.
Salissure biologique. Une eau plus chaude favorise la croissance des algues, la formation de biofilm et la colonisation des surfaces de la grille par les moules d'eau douce. Si l'action autonettoyante des grilles Coanda limite ce phénomène en fonctionnement, des périodes prolongées de faible débit associées à une eau chaude peuvent accélérer l'encrassement.
Concentration des minéraux dissous. La sécheresse et la chaleur réunies réduisent la dilution et augmentent la concentration par évaporation des minéraux dissous, dont les chlorures. Une rivière qui mesurait historiquement 100 ppm de chlorures peut atteindre 300 ppm lors d'un épisode combiné de sécheresse et de chaleur, franchissant le seuil à partir duquel le 316L devient nécessaire à la place du 304L.
Mesures de conception résilientes au climat face à la chaleur :
- Nuance de matériau avec marge de température : choisir le 316L là où le 304L suffirait dans les conditions actuelles, en anticipant que les températures de pointe et les concentrations de chlorures futures puissent dépasser les plages historiques
- Choix des matériaux fondé sur le PREN (indice de résistance à la corrosion par piqûres) à partir de projections de la chimie de l'eau ajustées au climat, et non des seules mesures actuelles
- Fréquence d'inspection accrue lors des épisodes de chaleur, afin de détecter les premiers signes de salissure biologique ou de corrosion
Pour des recommandations détaillées sur le choix des matériaux, voir : Acier inoxydable 304 ou 316 pour les grilles de prise d'eau.
L'économie d'une prise d'eau conçue pour résister au climat
L'argument économique en faveur d'ouvrages de prise d'eau résilients au climat est clair :
Le coût d'une défaillance est catastrophique. Les 59,6 milliards de dollars de dommages causés par l'ouragan Helene en Caroline du Nord (dont plus de 160 réseaux d'eau endommagés) montrent l'ampleur des pertes provoquées par des infrastructures non préparées au climat [1][2]. L'EPA a alloué 337 millions de dollars de financements d'urgence pour les infrastructures d'eau de la seule Caroline du Nord [2].
Le coût de la résilience est faible. La Banque mondiale constate que rendre une infrastructure résiliente au climat ajoute environ 3 % au coût d'investissement initial [11]. Pour une prise d'eau coûtant 50 000 $, la prime de résilience est d'environ 1 500 $ : surdimensionner la grille, choisir une nuance de matériau supérieure et ajouter des mesures antigivrage.
Le retour est de 4:1 ou davantage. Chaque dollar investi dans des infrastructures résilientes au climat évite 4 dollars de dommages, de réparations et de perturbations [11]. Pour les prises d'eau en particulier, les coûts évités comprennent les réparations d'urgence, l'approvisionnement en eau temporaire, la production ou les recettes perdues, les pénalités réglementaires et les interventions de santé publique.
Les systèmes passifs augmentent encore les économies. Une grille Coanda qui ne nécessite ni électricité, ni pièces mobiles, ni maintenance mécanique est intrinsèquement moins coûteuse à exploiter qu'une grille mécanique en conditions normales. En conditions climatiques extrêmes, cet avantage de coût se multiplie : parce que la grille mécanique exige une réparation d'urgence, des pièces de rechange et de la main-d'œuvre de remise en état, tandis que la grille passive continue de fonctionner ou se rétablit d'elle-même.
La question n'est pas de savoir si une conception de prise d'eau résiliente au climat est économiquement justifiée. Elle est de savoir si l'alternative (une infrastructure conçue pour un climat qui n'existe plus) peut l'être.
L'approche de conception résiliente au climat d'ADENCO
Chaque grille Coanda ADENCO est conçue pour les conditions propres à son site. Pour la résilience climatique, nous étendons cette approche spécifique au site dans quatre domaines :
1. Hydrologie ajustée au climat. Nous dimensionnons les grilles à partir de plages de débit projetées : pas uniquement à partir de données historiques. Cela signifie des largeurs de grille plus importantes (1,5 à 2,0 fois le débit de dimensionnement actuel) pour maintenir les performances en conditions de sécheresse, et une conception structurelle pour des intensités de crue ajustées au climat.
2. Sélection des matériaux avec marge de sécurité. Nous sélectionnons les nuances d'acier inoxydable sur la base des projections de chimie de l'eau les plus défavorables : en anticipant des températures de pointe plus élevées, des débits plus faibles et une teneur minérale concentrée. Lorsque les conditions approchent la limite d'une nuance, nous retenons la nuance supérieure plutôt que d'exploiter au seuil.
3. Aptitude au dispositif antigivre. Pour les sites situés dans des zones climatiques où des épisodes de froid extrême sont possibles (même s'ils sont rares), nous concevons les cadres de grille de sorte qu'un équipement antigivre puisse être installé ultérieurement en modernisation. Cela signifie que les points de fixation, les chemins de câbles et la capacité structurelle nécessaires aux éléments chauffants peuvent être ajoutés sans remplacer la grille.
4. Résilience structurelle. Les profilés de cadre, les systèmes d'ancrage et les ouvrages de génie civil sont conçus pour des charges de crue ajustées au climat : pas pour des périodes de retour historiques. Le coût d'un ancrage plus résistant est négligeable. Le coût d'une grille emportée vers l'aval lors d'une crue ne l'est pas.
Cette approche ajoute une légère majoration au coût initial et assure une durée de vie de conception complète de fonctionnement fiable dans des conditions qui s'écarteront de plus en plus des normes historiques. Il ne s'agit pas de spéculation par précaution. C'est de l'ingénierie pour le climat que nous connaissons déjà.
Questions fréquentes
Quels sont les effets du changement climatique sur les infrastructures de prise d'eau ?
Le changement climatique affecte les prises d'eau à travers cinq risques principaux : la sécheresse (baisse des niveaux d'eau et des débits), les précipitations extrêmes et les inondations (afflux de débris, dommages structurels), le frasil lors d'épisodes de froid extrême, l'élévation de la température de l'eau (corrosion accélérée, encrassement biologique) et les changements du régime sédimentaire (après incendie de forêt, fonte glaciaire). Le sixième rapport d'évaluation du GIEC (AR6) confirme que la variabilité et les extrêmes du cycle de l'eau s'intensifient, quels que soient les efforts d'atténuation. Les infrastructures conçues pour des conditions climatiques historiques sont de plus en plus en décalage avec les conditions réelles d'exploitation.
Qu'est-ce qui rend une prise d'eau « résiliente au climat » ?
Une prise d'eau résiliente au climat répond à trois critères : elle survit à des événements extrêmes sans défaillance structurelle, elle fonctionne pendant ces événements (même à capacité réduite) au lieu de s'arrêter, et elle se rétablit d'elle-même sans intervention manuelle lorsque les conditions se normalisent. Les technologies passives comme les grilles Coanda sont intrinsèquement plus résilientes que les systèmes mécaniques, car elles ne dépendent pas de l'électricité, n'ont pas de pièces mobiles susceptibles d'être endommagées ou bloquées, et leur autonettoyage par gravité continue de fonctionner malgré les afflux de débris et les débits extrêmes.
Une infrastructure résiliente au climat coûte-t-elle plus cher ?
La Banque mondiale estime qu'une conception résiliente au climat ajoute environ 3 % au coût d'investissement initial, mais offre un retour sur investissement de 4 pour 1 grâce aux dommages et aux perturbations évités. Pour une prise d'eau type, la prime de résilience couvre le surdimensionnement de la grille pour la sécheresse, le choix d'une nuance d'acier inoxydable supérieure pour la marge en température et l'ajout de mesures antigivre. Ce coût supplémentaire est bien inférieur à celui d'une seule réparation d'urgence après qu'un événement climatique a endommagé une prise d'eau conventionnelle.
Comment concevoir une prise d'eau pour faire face à la sécheresse ?
Une conception de prise d'eau résiliente à la sécheresse consiste à surdimensionner la largeur de la grille de 1,5 à 2,0 fois le débit de dimensionnement actuel (afin de maintenir l'autonettoyage à débits réduits), à utiliser des ensembles multi-panneaux avec possibilité d'isolement, à abaisser la cote de la crête du seuil sur la base de projections de débit ajustées au climat, et à choisir des nuances d'acier inoxydable offrant une marge de corrosion pour les températures plus élevées et les chlorures concentrés qui accompagnent généralement les conditions de sécheresse.
Les grilles Coanda résistent-elles aux crues ?
Oui, avec une conception structurelle appropriée. Les grilles Coanda n'ont pas de pièces mobiles, de moteurs ni de composants électriques susceptibles d'être endommagés par une immersion en crue. ADENCO conçoit des cadres de grille aux profils hydrodynamiques qui dévient les débris de crue, des systèmes d'ancrage dimensionnés pour des charges de crue ajustées au climat, et des canaux de dérivation de contournement pour évacuer le débit excédentaire. Après une inondation, une grille Coanda ne nécessite qu'une inspection visuelle : il n'y a aucun composant mécanique à sécher, à dégager ou à remplacer.
Que dit le GIEC sur les infrastructures de l'eau et le climat ?
Le chapitre 4 (Eau) du Groupe de travail II du sixième rapport d'évaluation du GIEC (AR6) documente que le changement climatique a déjà accru l'intensité des précipitations, modifié les régimes saisonniers de débit et intensifié la sécheresse dans de nombreuses régions. Il projette que ces tendances se poursuivront et s'accéléreront. Le rapport identifie spécifiquement les infrastructures hydrauliques conçues sur l'hypothèse d'un climat invariable comme étant de plus en plus vulnérables à la défaillance. L'adaptation par une conception résiliente (utilisant des projections climatiques actualisées plutôt que des données historiques) y est identifiée comme une priorité critique.
Références
-
« Hurricane Helene Damage and Needs Assessment. » North Carolina Office of State Budget and Management, décembre 2024. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.osbm.nc.gov/hurricane-helene-dna/open
-
« EPA Announces $337 Million to North Carolina for Water Infrastructure Resiliency and Repair. » U.S. EPA, 2024. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.epa.gov/newsreleases/epa-announces-total-337-million-north-carolina-water-infrastructure-resiliency-and
-
« US Cities at Risk of Catastrophic Water Infrastructure Failure. » CNN, septembre 2023. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.cnn.com/2023/09/02/us/water-infrastructure-failure-us-cities-climate/index.html
-
GIEC (2022). « Chapter 4: Water. » Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability (AR6, Groupe de travail II). Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/chapter/chapter-4/
-
« Urban Water Infrastructure: Climate Change Impacts and Adaptation Strategies. » Urban Climate, ScienceDirect, 2024. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212095524003298
-
« Climate Adaptation Approaches for Water. » U.S. DOE / PNNL, 2024. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.osti.gov/servlets/purl/2502079
-
« Drought and Water Utility Impacts. » Drought.gov, National Integrated Drought Information System. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.drought.gov/sectors/water-utilities
-
« Prevention of Water Intake Blockage by Ice during Supercooling Events. » Journal of Cold Regions Engineering, vol. 37, n° 1, ASCE, 2023. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://ascelibrary.org/doi/10.1061/JCRGEI.CRENG-676
-
« Frazil Ice Intake Challenges: Balancing Environmental Impacts with Plant Operation. » Hazen and Sawyer. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.hazenandsawyer.com/articles/frazil-ice-intake-challenges-balancing-environmental-impacts-with-plant-ope
-
« Susceptibility of Type 304/304L and 316/316L Austenitic Stainless Steels to Chlorides in Cooling Water. » Digital Refining. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.digitalrefining.com/article/1002873/
-
Banque mondiale / GFDRR (2019). Lifelines: The Resilient Infrastructure Opportunity. Consulté en avril 2026, à l'adresse https://www.worldbank.org/en/news/press-release/2019/06/19/42-trillion-can-be-saved-by-investing-in-more-resilient-infrastructure-new-world-bank-report-finds
-
Wahl, T.L. (2003). Design Guidance for Coanda-Effect Screens. U.S. Bureau of Reclamation, rapport de recherche R-2003-03. Denver, CO.
-
Wahl, T.L. (2001). « Hydraulic Performance of Coanda-Effect Screens ». Journal of Hydraulic Engineering, vol. 127, n° 6. ASCE.
-
« Performance of Coanda-Effect Screens in a Cold Climate ». Journal of Cold Regions Engineering, vol. 28, n° 4, ASCE, 2014.
-
« Making the Case for Climate-Resilient Water Infrastructure and Supporting Strategies ». Water Research Foundation. Consulté en avril 2026, sur https://www.waterrf.org/research/projects/making-case-climate-resilient-water-infrastructure-and-supporting-strategies
-
« Resilient Water Infrastructure Design Brief ». World Bank Open Knowledge Repository. Consulté en avril 2026, sur https://openknowledge.worldbank.org/entities/publication/709788c9-b5e2-5190-8845-b757f33ac7d4
-
« Financing the Future of Water: Unlocking Investment, Innovation, and Governance for Resilient Infrastructure ». Earth Systems and Environment, Springer, 2025.
-
UN-Water (2024). « Analytical Brief on Water for Climate Mitigation ». Consulté en avril 2026, sur https://www.unwater.org/
Publié par ADENCO : Advanced Engineering Coanda Intake Screens. ADENCO conçoit des infrastructures de prise d'eau pour le climat à venir, et non pour celui du passé. Chaque grille est conçue avec une hydrologie ajustée au climat, des marges de sécurité sur les matériaux, un pré-équipement antigivre et une conception structurelle tenant compte des charges de crue. Demander une étude pour une prise d'eau résiliente au climat →