ORIS a travaillé avec Die Autobahn GmbH Des Bundes sur un portefeuille de trois projets d'autoroutes en Allemagne (2 projets d'entretien et 1 nouvelle construction) afin d'évaluer leur résilience au changement climatique. 

Sur la base des dernières données du Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) et d'autres organismes internationaux reconnus*, suivant les conclusions du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), une évaluation de la sensibilité climatique a été réalisée en utilisant la plateforme digitale ORIS, autour de trois risques climatiques principaux :

• Température maximale ;
• Fréquence des changements de gel ;
• Débit maximal des rivières.

Température maximale : réduction d'échelle pour une analyse plus granulaire

Les données relatives aux températures maximales mensuelles ont été mises à l'échelle afin d'être affichées avec la plus haute résolution possible. Ce processus de réduction d'échelle a été réalisé en effectuant une analyse de régression géographiquement pondérée, où l'altitude est prise en compte afin d'affiner les données de température. Cette approche permet une analyse plus granulaire de l'impact.

Figure 1 : Température du projet A6 dans la scénario actuel et le scénario futur

Figure 2 : Evolution de la température du projet A15 de 2020 à 2050

Exposition au gel : anticiper l'une des principales causes de détérioration des routes

Les dommages dus aux cycles de gel-dégel peuvent être l'une des principales causes de détérioration des routes. Si l'augmentation de la température moyenne attendue avec le changement climatique est un facteur majeur de réduction de la fréquence des cycles de gel, le nombre total de cycles de gel-dégel reste dépendant de l'emplacement et de l'environnement du projet. Dans cette évaluation de portefeuille, le nombre de cycles de gel-dégel sera diminué de 28 dans la région d'un projet contre 58 pour un autre.

Figure 3 : Projet A94, fréquence des changements de gel (FCF), en nombre de cycles, dans les scénarios actuels et futurs.

Une telle analyse granulaire est rendue possible par l'utilisation de solutions numériques avancées. Il est important d'anticiper les effets des cycles de gel/dégel sur les chaussées pour planifier les besoins d'entretien futurs. Par exemple, sur une chaussée rigide en ciment, l'affaiblissement des matériaux granulaires non liés et des couches de forme dans les chaussées routières pendant les périodes de dégel dans les régions touchées par le gel, entraîne une fatigue précoce de la couche de surface en béton de ciment.

Exposition au débit des rivières

Le débit d'un cours d'eau est le volume d'eau qui s'écoule dans un cours d'eau. Dans les cas extrêmes, un débit élevé entraîne des inondations et un débit faible, une sécheresse. Le scénario d'évolution permet de mieux comprendre les zones à risque et d'anticiper les contre-mesures.

Figure 4 : Débit du fleuve pour le projet A6, en mètres cubes par seconde, exprimé par la différence entre 2050 et 2018

En conclusion, l'utilisation de solutions digitales avancées, basées sur des données internationalement reconnues, a permis d'anticiper la résilience d'un portefeuille d'autoroutes en Allemagne face aux risques accrus liés au changement climatique, tout en étant très granulaire dans l'analyse.

En fournissant des informations très détaillées sur l'exposition des autoroutes aux effets du changement climatique, ce type d'évaluation apporte les connaissances nécessaires à l'élaboration de stratégies proactives visant à assurer l'avenir de réseaux de transport vitaux. Des évaluations aussi complètes sont essentielles pour construire des routes résilientes, capables de résister aux épreuves du temps.

* Température maximale : Centre d'analyse des données environnementales (CEDA) et WorldClim ; Fréquence des changements de gel : Climatologies à haute résolution pour les surfaces terrestres (CHELSA) ; Débit des rivières : Copernicus, programme d'observation de la Terre de l'Union européenne (cds climate copernicus).