Résilience pour les réseaux de drainage existants : définition, quantification et opérationalisation

Resilience for existing storm sewer systems: definition, quantification and operationalisation

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Auteurs
Gilles Rivard, Simon Deslauriers

Résumé court
Les critères de conception pour les nouveaux systèmes de drainage considèrent maintenant dans plusieurs pays que les systèmes devraient supporter des événements pluviométriques d’importance sans entraîner de dommages significatifs. Toutefois, pour des réseaux existants qui n’ont pas été conçus avec ces concepts, le niveau de service sans surcharge ou débordement est souvent plus bas qu’attendu et, dans plusieurs situations, le degré de risque d’inondation n’est pas connu précisément. De plus, ce risque est également accentué par une urbanisation mal contrôlée et, spécifiquement, par les impacts liés aux changements climatiques. Lorsque des inondations sont constatées à différents sites ou simplement dans le cadre d’une planification avec un objectif de rehausser le niveau de service d’un réseau existant, une prise de décision optimale nécessitera de quantifier le risque et la vulnérabilité des actifs. Et puisqu’il est maintenant reconnu que les changements aux systèmes ne pourront être réalisés assez rapidement et qu’une protection absolue contre les inondations est inatteignable, l’augmentation de la résilience a émergé comme une approche appropriée pour gérer le risque. La première partie de la présentation discute des définitions pour les concepts de résilience appliqués à l’étude des réseaux de drainage et des inondations pluviales, avec une revue des approches pour quantifier cet élément de façon à guider la prise de décision pour la réfection. Une étude de cas est présentée en utilisant les résultats d’analyses pour une agence de transport (STM, ou Société de Transport, de Montréal, Canada) qui désirait évaluer la vulnérabilité de leurs sites aux inondations de surface en utilisant les logiciels PCSWMM 2D et HEC-RAS 2D.

Summary
Design criteria for new stormwater management systems now consider in many countries that the systems should withstand large runoff events without heavy damage. However, for existing systems that were not designed with these concepts, the level of service without surcharging or overflows is often much lower than could be expected and, in many situations, the actual level of risk of flooding is not known precisely. This risk is also typically exacerbated by uncontrolled urbanization and, specifically, by climate change impacts. Where large scale flooding is observed in different areas or simply as part of a master plan effort with an objective to increase the level of service of an existing drainage system, optimal decision making will involve quantification of risk and vulnerability of assets. And as it is now recognized that the changes to the systems can’t be implemented fast enough and that absolute flood protection is unattainable, increasing the resilience has emerged as an appropriate way to manage the risk.The first part of the paper discusses definition of the resilience concepts as applied to urban drainage systems and pluvial flooding, with a review of approaches to quantify this element in order to guide the decision making. A case study is provided using the analyses and results of a study for a transportation agency (STM, or Society of Transport of Montréal, Canada) that wanted to evaluate the vulnerability of their sites to surface flooding using PCSWMM 2D and HEC-RAS 2D modeling.

Mots-clés
Inondation pluviale, niveau de service, réseaux de drainage existants, résilience, vulnérabilité