Réduire l’impact des inondations avec des technologies avancées de simulation

Qu’elles soient saisonnières ou catastrophiques, les inondations peuvent causer des dégâts considérables aux infrastructures publiques. Les eaux de crue transportent souvent des matières dangereuses, telles que des arbres, des roches ou des voitures, qui représentent un danger pour les ponts ou les installations de protection contre les inondations.

Un nouveau projet élaboré à l’Université du Luxembourg vise à développer une méthode mathématique pour simuler le flux de débris et prédire son impact mécanique sur les bâtiments et les structures. Les autorités locales responsables de la gestion de l’eau seront ainsi en mesure d’évaluer des scénarios d’inondation des rivières environnantes telles que la Moselle, l’Our et la Sûre.

En se fondant sur les recherches existantes, les scientifiques de l’équipe de recherche LuXDEM développent actuellement un algorithme capable d’analyser divers scénarios d’inondation tout en prenant en compte l’interaction avec des corps flottants. Le résultat escompté du projet intitulé DebrisFlow : l’impact des flux de débris sur les bâtiments et structures pendant une inondation est un logiciel qui permettra aux autorités responsables de la gestion de l’eau et aux chercheurs d’anticiper les conséquences à la suite de la montée des eaux et de repérer les endroits particulièrement vulnérables.

Dans le cadre de ce projet, nous allons observer ce qui se passe lorsque les débris se heurtent à des ponts, bâtiments ou installations de lutte contre les inondations, explique Bernhard Peters, responsable du projet et professeur en thermodynamique et dynamique des fluides au sein de la Faculté des Sciences, de la Technologie et de la Communication. Grâce à cette méthode, il est possible de déterminer les charges mécaniques auxquelles sont exposés les bâtiments pendant une inondation. Cependant, cette méthode peut également être utilisée pour adapter dès le début les installations de contrôle des inondations afin de mieux résister aux impacts. Selon le professeur Peters, le projet fournit des lignes directrices concernant la planification anticipée et permet d’améliorer les contre-mesures prises pendant les inondations.

Des données des topographies régionales bientôt numérisées

L’équipe commencera ses activités de recherche en observant les rivières qui séparent naturellement le Luxembourg de l’Allemagne. Les autorités régionales ont déjà transmis aux chercheurs des données topographiques, comme les profils de surface de la Moselle, de l’Our et de la Sûre, afin d’alimenter l’algorithme. Si l’on dispose d’un modèle numérique du paysage réel, nous pouvons voir quelle voie empruntera l’eau et où les débris seront le plus susceptible d’endommager les infrastructures , ajoute le professeur Peters.

Le projet, financé par le Fonds national de la Recherche (FNR) pour une période de trois ans, a été lancé lors d’une réunion qui s’est tenue le 20 janvier 2016. En plus du professeur Peters, deux doctorants, Yu-Chung Liao et Gabriele Pozzetti, conduiront les travaux de recherche. L’équipe est soutenue par l’Administration des ponts et chaussées, l’Administration de la gestion de l’eau au Luxembourg et à Trèves, (Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord), le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) et l’Université technologique de Dresde, représentée par le professeur Jürgen Stamm.

Photo : © Université de Luxembourg

Source : www.innovation.public.lu