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Infrastructures critiques : quelle résistance aux risques extrêmes ?

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En cas de très fort séisme ou d'inondations, quelles seraient les conséquences pour un barrage comme celui du lac de la Gruyère en Suisse ? Des scientifiques envisagent le pire pour mieux prévenir les risques aussi faibles soient-ils. Ils participent à un vaste projet de recherche européen baptisé STREST.

Les barrages comme celui du lac de la Gruyère en Suisse ont conçus pour résister à n'importe quelle catastrophe naturelle. Mais depuis le drame de Fukushima, la sécurité de ce type d'infrastructures est observée d'encore plus près par des chercheurs européens.

Le barrage hydroélectrique de Rossens haut de 83 mètres fait partie des infrastructures qualifiées de 'critiques' : autrement dit, il est essentiel au bon fonctionnement de la société. Dans sa conception comme dans sa surveillance,la sécurité se veut maximale et jusqu'à présent, aucun grand barrage de ce genre n'a jamais rompu. Pourtant, le risque zéro n'existe pas comme le souligne Anton Schleiss, spécialiste de la construction de barrages à l' Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). 'On essaie de dimensionner les ouvrages pour toutes les menaces qu'on peut imaginer, mais c'est clair il reste toujours un risque résiduel, dit-il. Même si on choisit les plus grands événements, on peut toujours avoir quelque chose qui est plus grand,' indique-t-il.

Envisager des défaillances en cascade

Ce risque, aussi faible soit-il, est au coeur du projet de recherche européen appelé STREST. Il a été lancé après le drame nucléaire de Fukushima qui a donné l'alerte. Il s'agit de mettre au point de nouveaux tests de résistance en envisageant des catastrophes naturelles extrêmes ou des défaillances en cascade. Anton Schleiss nous montre une vanne au niveau du barrage qui est un élément principal de sécurité. 'Que se passerait-il si cette vanne ne fonctionnait pas ?' demande notre reporter Anne Devineaux à Anton Schleiss. 'Cela pourrait être éventuellement le cas s'il y avait un très grand tremblement de terre et une éventuelle crue qui viendrait se sur-ajouter et si la vanne était coincée, explique-t-il avant d'ajouter : 'C'est typiquement un cas de figure que l'on étudie - ces évènements combinés - dans le cadre du projet Strest : quelle est la probabilité que cela arrive, qu'est-ce qu'on pourrait faire et quelles seraient les conséquences ?'

Floodgates open, barrage de Rossens pic.twitter.com/E3RyLJijFi- Scott Capper (@swissjourno) 6 mai 2015

Outre les barrages, le projet concerne plusieurs types d'infrastructures critiques : raffineries, pipelines, zones industrielles et portuaires. Objectif : mieux prendre en compte des aléas naturels extrêmes.

'Le problème, c'est que ces événements sont extrêmement rares avec un taux de récurrence qui peut être des centaines ou des milliers d'années, souligne Arnaud Migan, manager du projet STREST à l' Ecole polytechnique fédérale de Zürich. Même si on regarde la situation de ces cent dernières années, il n'y avait quasiment aucune infrastructure et maintenant, on est extrêmement urbanisé, on est tous connecté, donc il y a tous ces réseaux d'électricité, de gaz, d'eau et tous ces systèmes sont à risque, interdépendants,' énumère-t-il.

Au Laboratoire de Constructions Hydrauliques de l'Ecole polytechnique de Lausanne, les scientifiques testent les réactions des structures sur des maquettes physiques comme par exemple, la résistance d'un bâtiment face à un tsunami.

Outils physiques et numériques

Mais seuls des outils numériques permettent de simuler des combinaisons de situations et d'envisager les risques dans toute leur complexité. 'On ne rentre pas dans un grand niveau de détails, fait remarquer José Pedro Matos, ingénieur hydraulique à l'EPFL. Mais on compare des tremblements de terre, des inondations, des événements d'érosion interne, tous en même temps et avec des répliques : on va simuler le système des millions de fois et on arrive à comprendre comment ce système dynamique se comporte face à tous ces évènements - pas nécessairement extrêmes - mais qui peuvent se combiner dans des interactions et mettre en danger nos barrages,' indique-t-il.

Cette meilleure compréhension du risque permettra au final, de le réduire en éliminant les maillons faibles de nos infrastructures.

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Publié le 02/05/2016

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