Les défenses côtières « dures » courantes, comme les digues en béton, pourraient avoir du mal à faire face aux risques climatiques croissants. Une nouvelle étude publiée dans Communications naturelles montre que les combiner avec des solutions fondées sur la nature pourrait, dans certains contextes, créer des défenses plus capables de s’adapter.
Les chercheurs ont examiné 304 articles universitaires sur les performances des défenses côtières dans le monde, y compris les environnements naturels ; des mesures douces (qui soutiennent ou enrichissent la nature) ; des mesures strictes (telles que des digues en béton) ; et les hybrides de ceux-ci. Les mesures douces et hybrides se sont révélées plus rentables que les mesures strictes, et les mesures hybrides ont globalement permis la plus forte réduction des risques dans les zones à faible risque.
Bien que leurs performances comparatives lors d’événements extrêmes présentant un risque élevé ne soient pas claires en raison du manque de données, ces résultats soutiennent néanmoins l’inclusion prudente de solutions fondées sur la nature pour aider à protéger, soutenir et enrichir les communautés côtières.
Le littoral naturel spectaculaire du Japon, avec ses vues emblématiques sur le mont Fuji, ses pins soufflés par le vent et ses plages rocheuses, est capturé et admiré dans des peintures et des gravures depuis des centaines d’années. Mais de nos jours, promenez-vous au bord de l’océan et il peut être difficile de trouver un endroit qui conserve son paysage marin naturel intact.
Au début des années 1990, une enquête gouvernementale a révélé qu’environ 40 % de la côte avait été modifiée par des digues en béton, des ports remplis, des piles de tétrapodes et bien plus encore, ajoutant des bandes de gris au paysage bleu-vert. Les villes côtières tentaculaires se sont développées pour abriter la majeure partie de la population. Protéger les maisons et les entreprises des dangers des tsunamis, des typhons et de l’élévation du niveau de la mer est devenu un défi de plus en plus difficile.
« Digues, digues, barrages et brise-lames, les soi-disant mesures dures traditionnelles, bien qu’elles soient les défenses côtières les plus populaires au monde et qu’elles aient fait leurs preuves, sont confrontées à des défis pour suivre le rythme des risques climatiques croissants », a expliqué Lam Thi Mai Huynh, doctorant du programme d’études supérieures en sciences du développement durable de l’Université de Tokyo et auteur principal d’une nouvelle étude sur les défenses côtières.
« Ces structures dures sont coûteuses à construire et nécessitent des améliorations et des réparations continues à mesure que le niveau de la mer s’élève et que les aléas climatiques deviennent plus forts. Bien qu’elles soient efficaces pour atténuer certains risques de catastrophe côtière, elles peuvent également provoquer des perturbations importantes pour les communautés côtières et avoir des effets environnementaux négatifs. En outre, ils modifient souvent considérablement le paysage marin et éloignent parfois les communautés locales de la nature et de l’environnement même que nous cherchons à protéger. »
Pour mieux comprendre les performances et les avantages des différentes défenses côtières dures et naturelles, une équipe internationale a comparé les résultats de 304 études universitaires.
Les défenses côtières fondées sur la nature comprenaient : les écosystèmes « naturels », par exemple les mangroves et les récifs coralliens existants ; des mesures « douces », qui restaurent, réhabilitent, reboisent ou nourrissent les écosystèmes naturels ; et des mesures « hybrides » qui combinent à la fois des éléments naturels et des structures dures, comme la pose de brise-lames en béton devant les mangroves.
« En incorporant de tels composants naturels, nous pouvons créer des défenses côtières qui réduisent les risques et offrent également des avantages environnementaux substantiels. Nous pensons que de telles stratégies sont très prometteuses dans de nombreuses régions du monde, mais elles ne constituent pas non plus une solution universelle », » a déclaré le professeur Alexandros Gasparatos de l’Institut pour les initiatives futures de l’Université de Tokyo.
Les chercheurs ont analysé trois aspects clés de chaque type de défense : la réduction des risques (dans quelle mesure la mesure pourrait réduire la hauteur et l’énergie des vagues et influencer le changement du littoral) ; l’atténuation du changement climatique (y compris le stockage du carbone et les émissions de gaz à effet de serre pour les mesures fondées sur la nature) ; et la rentabilité sur une période de 20 ans.
« Nos résultats indiquent que parmi toutes les options de défense côtière dans les zones à faible risque, les mesures hybrides offrent la réduction des risques la plus élevée. Les mesures hybrides peuvent exploiter les avantages des mesures dures et douces. Elles offrent l’immédiateté d’une barrière artificielle tout en maintenant largement l’environnement. fonctionnalité d’une zone végétalisée perméable », a déclaré Huynh.
« Toutes les solutions fondées sur la nature s’avèrent efficaces pour stocker le carbone, tandis que les mesures douces et hybrides sont relativement plus rentables que les mesures dures traditionnelles sur une période de 20 ans, même si toutes ont des retombées économiques positives. »
Ces résultats fournissent des preuves solides en faveur de l’intégration et de la mise à l’échelle de composants naturels dans les défenses côtières, mais l’équipe a conseillé de le faire avec prudence. « Tous les types de défenses côtières doivent encore être testés de manière adéquate par des expériences couplées dans des circonstances d’événements extrêmes et d’urgence à haut risque », a averti Gasparatos.
« Jusqu’à ce qu’il y ait beaucoup plus d’expériences de ce type axées sur ce sujet, nous devons nous mettre en garde contre toute hypothèse universelle sur la performance comparative des options de défense côtière, qu’il s’agisse de mesures naturelles, douces ou hybrides. »
Tout en reconnaissant les limites imposées par le manque de recherches disponibles sur les situations extrêmes et à haut risque, Huynh et Gasparatos croient toujours que cette étude soutient l’idée d’investir dans des solutions fondées sur la nature pour la défense côtière dans les zones à faible risque. Des recherches comme celle-ci ont des implications importantes pour les décideurs politiques, les planificateurs côtiers et les communautés qui cherchent à prendre des décisions fondées sur des données probantes.
« Je crois fermement que nous devons réfléchir plus attentivement à la conception et à la fonction de ces barrières en cette ère de changement climatique de plus en plus accéléré », a déclaré Huynh.
« Non seulement les solutions fondées sur la nature peuvent contribuer à la réduction des risques et à l’atténuation du changement climatique dans de nombreux domaines, mais elles peuvent également aider à reconnecter les gens avec la nature et à soutenir la biodiversité. L’écologisation de nos côtes peut créer des espaces qui améliorent la qualité de vie, favorisent le bien-être des communautés et inspirer la gestion de l’environnement.
Plus d’information:
Lam TM Huynh, Jie Su, Quanli Wang, Lindsay C. Stringer, Adam D. Switzer, Alexandros Gasparatos. La méta-analyse montre que les défenses côtières hybrides ingénierie-naturelles fonctionnent le mieux en matière d’adaptation et d’atténuation du changement climatique. Communications naturelles (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-46970-w