La loi sur l’investissement dans les infrastructures et l’emploi a été promulguée en 2021 pour injecter 1,25 billion de dollars dans les infrastructures vieillissantes du pays afin d’aider les villes à se protéger et à se préparer aux futures occurrences d’effets météorologiques extrêmes qui, en 2023, ont causé près de 10 milliards de dollars de dommages.
Cependant, cette aide financière pose de nouveaux défis aux urbanistes : comment répartir efficacement ces ressources tout en garantissant l’équité entre toutes les communautés et comment améliorer les infrastructures tout en tenant compte des risques accrus liés à l’élévation du niveau de la mer.
Chris Zobel, professeur RB Pamplin de technologie de l’information commerciale au Pamplin College of Business, a travaillé avec des collègues de la Florida Atlantic University et de l’Université de Houston pour développer un modèle mathématique permettant de résoudre de tels problèmes. Leurs recherchespublié dans un prochain numéro spécial de la revue Gestion de la production et des opérations qui met l’accent sur la diversité et l’inclusion dans la gestion des opérations, offre une approche globale de la prise de décision face aux défis posés par les événements météorologiques extrêmes, en particulier les risques croissants d’inondations dans les villes côtières dus à l’élévation du niveau de la mer.
« Même avec ce financement supplémentaire nécessaire, les villes ne seront généralement pas en mesure d’améliorer chaque partie de leurs infrastructures autant qu’elles le souhaiteraient, notamment parce qu’elles doivent se protéger contre les tempêtes actuelles et futures », a déclaré Zobel. « Elles sont également très conscientes de l’importance d’intégrer l’équité dans le choix des projets d’amélioration à choisir afin de pouvoir offrir aux groupes socialement vulnérables leur juste part de protection. »
Selon l’Agence fédérale de gestion des urgences, la vulnérabilité sociale est la sensibilité de différents groupes sociaux aux effets néfastes des catastrophes naturelles, notamment les décès, les blessures, la perte ou la perturbation des moyens de subsistance. Les facteurs déterminants de la vulnérabilité sociale comprennent la pauvreté, le chômage, l’âge, le statut de minorité raciale et ethnique, les capacités physiques, le type de logement et l’accès aux véhicules.
En utilisant l’infrastructure de gestion des eaux pluviales de la ville de Miami comme étude de cas, Zobel et son équipe ont évalué divers scénarios pour optimiser la répartition des ressources dans 72 zones de la ville, en tenant compte de facteurs tels que les vulnérabilités sociales et les impacts prévus de l’élévation du niveau de la mer. Leur approche permet aux décideurs de faire des choix éclairés sur l’endroit et le montant à investir dans les améliorations des infrastructures, en équilibrant l’efficacité technique et la parité.
Au cœur de la méthodologie se trouve l’intégration d’indices de vulnérabilité sociale, tels que ceux développés par les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies, dans leurs modèles d’optimisation. En prenant en compte les données démographiques et socio-économiques, les modèles privilégient les investissements qui non seulement améliorent la résilience des infrastructures, mais atténuent également les disparités socio-économiques exacerbées par les inondations.
« Il est important de réfléchir aux personnes touchées par les inondations », a déclaré M. Zobel. « Ensuite, l’argent peut être alloué de manière à ce qu’il soit non seulement efficace, mais aussi utile aux personnes qui en ont le plus besoin. »
Le modèle de Zobel permet aux décideurs de se préparer aux besoins d’infrastructures à long terme dans un contexte de profonde incertitude en intégrant des scénarios qui prennent en compte divers degrés d’élévation du niveau de la mer.
« Lorsque vous regardez un endroit comme la ville de Miami et que vous commencez à parler de l’élévation du niveau de la mer, la situation sera presque certainement très différente dans 30 ans, mais nous ne savons pas à quel point », a-t-il déclaré.
« Le modèle permet aux décideurs de comparer l’efficacité de leurs investissements dans différents scénarios afin de les aider à sélectionner des projets d’amélioration des infrastructures plus susceptibles d’être efficaces dans une grande variété de conditions potentielles à l’avenir. »
Au-delà de la gestion des eaux pluviales, Zobel met l’accent sur l’application plus large de l’approche à d’autres secteurs d’infrastructures critiques. Que ce soit dans le domaine de l’énergie, des transports ou de la santé publique, le cadre offre un outil polyvalent pour optimiser l’allocation des ressources tout en s’attaquant aux vulnérabilités sociétales.
« Notre recherche ne vise pas à dire : « Vous devez construire de meilleures infrastructures dans ces quartiers particuliers et dans ces quartiers uniquement » », a déclaré Zobel.
« Au contraire, il offre aux décideurs la possibilité d’examiner les compromis entre équité et efficacité afin qu’ils puissent voir quelles sont les implications des différents types d’allocations. Cela les aide à être mieux informés afin qu’ils puissent prendre des décisions plus efficaces qui équilibrent ces facteurs de manière juste et appropriée.
« Le Pamplin College of Business se consacre au soutien de la recherche qui répond aux besoins de la société et cherche à améliorer la condition humaine. Il existe de nombreuses opportunités de poursuivre des recherches qui peuvent être exploitées pour améliorer non seulement les opérations commerciales traditionnelles, mais aussi les opérations des organisations publiques et à but non lucratif », a-t-il déclaré.
« Nous avons tous un rôle important à jouer pour aider à trouver des solutions aux problèmes sociétaux complexes et en constante évolution, tels que les conséquences de l’élévation du niveau de la mer, et je suis heureux de faire partie d’une équipe qui a pu apporter ne serait-ce qu’une petite contribution à cet effort. »
Plus d’information:
Milad Baghersad et al., Compromis entre équité et efficacité dans la priorisation des investissements en infrastructures critiques : cas des systèmes de gestion des eaux pluviales, Gestion de la production et des opérations (2024). DOI: 10.1177/10591478241243387