« Nous sommes un groupe de chercheurs spécialisés dans la modélisation hydrologique et hydrodynamique. D'une part, nous développons des modèles numériques de dynamique des fluides pour simuler les processus hydrologiques, ainsi que l'hydrodynamique dans les lits de rivières et les plaines inondables. D'autre part, nous exploitons un grand laboratoire hydraulique où nous menons des expériences physiques. 

Notre système de modélisation interne a été développé au cours des 20 dernières années. Il couvre tout, de la pluie aux écoulements hydrologiques dans le bassin versant, les écoulements de rivière, les structures hydrauliques, les débordements et les écoulements dans les plaines inondables entre les bâtiments. Nous développons également des composants de modélisation des dommages. Ces modèles sont utilisés à des fins de recherche et pour conseiller les parties prenantes et les décideurs politiques. 

En plus de la modélisation, nous disposons d'un laboratoire hydraulique de 1 000 mètres carrés qui nous aide à mieux comprendre des processus complexes comme la turbulence et le transport, difficiles à modéliser numériquement. Par exemple, dans le cadre de JCAR ATRACE, nous avons mené des expériences sur l'effet des débris flottants obstruant les ponts lors de crues extrêmes. Des modèles réduits de ponts ont été créés dans le laboratoire, et des lots de débris flottants à échelle réduite, imitant des troncs d'arbres ou des conteneurs, ont été lâchés dans l'eau. Un système de surveillance détaillé a enregistré l'impact des débris sur les ponts et son effet sur l'écoulement de l'eau. Cette recherche, initiée dans le cadre d'autres projets européens, se poursuivra sous JCAR ATRACE. 

Depuis environ 10 ans, nous organisons également le Symposium International de la Meuse, coorganisé avec Deltares. Ce symposium rassemble environ 100 participants issus du milieu universitaire, des organisations de gestion de l'eau et de l'industrie pour discuter de sujets tels que la modélisation hydrologique et hydrodynamique, la gestion de l'eau et les impacts environnementaux liés au bassin de la Meuse. Cet événement s'aligne bien avec les objectifs de JCAR ATRACE, qui vise à renforcer la coopération entre les pays et les régions, comme la Wallonie, les Pays-Bas et certaines parties de l'Allemagne. » 

« Bien sûr. Il y a trois aspects principaux : 

Tout d'abord, nous avons travaillé sur le modèle de calcul que j'ai mentionné précédemment, WOLF (qui signifie ‘FLOW’ à l'envers). Après les inondations de 2021, nous avons mis à jour le modèle avec les dernières données topographiques. L'érosion et d'autres effets dynamiques avaient modifié la bathymétrie des rivières et des plaines inondables, donc nous avons utilisé de nouveaux levés pour intégrer ces changements. Le modèle, qui était auparavant principalement utilisé pour la recherche, est désormais pleinement opérationnel et est utilisé par des bureaux d'ingénierie pour concevoir des mesures de réduction des risques pour les vallées touchées. 

Nous avons également recodé le modèle pour qu'il fonctionne sur un système GPU, ce qui accélère considérablement les calculs. Parallèlement, nous avons créé une documentation complète pour soutenir son utilisation dans la prise de décision des politiques et des parties prenantes sur la réduction des risques. 

Le deuxième aspect est l'enquête de terrain que nous avons initiée après les inondations. Nous avons recueilli des données auprès d'environ 420 ménages sur les coûts des dommages, les pertes financières et les indemnisations qu'ils ont reçues. Nous avons également recueilli des variables qui nous aident à comprendre les mécanismes des dommages, comme la structure et les matériaux des bâtiments, la profondeur de l'eau lors de l'inondation et la vitesse d'écoulement. Ces variables, combinées avec des informations sur la réception ou non d'avertissements et la prise de mesures préventives par les ménages, fournissent des informations précieuses que les autorités publiques et les compagnies d'assurance ne collectent généralement pas. 

Le troisième aspect concerne l'impact des débris flottants. Nous avons effectué des observations de terrain et analysé des centaines de photos pour documenter comment les débris affectaient les ponts. Cela a abouti à une base de données ouverte, disponible en ligne, qui peut être utilisée pour des analyses ultérieures. Nous avons également réalisé des expériences en laboratoire sur les débris flottants, comme mentionné précédemment, qui se poursuivront dans le cadre de JCAR ATRACE. » 

« Dans plusieurs projets de recherche récents, le SPW fait partie du consortium ou agit en tant que partenaire associé. Le SPW apporte aux projets de recherche des informations issues de son expérience de terrain, comme la gestion opérationnelle des risques d'inondation, ainsi que des données précieuses. Les résultats de recherche fournissent souvent des recommandations pour la conception et les tests de résistance des mesures de réduction des risques, ce qui soutient à son tour une meilleure gestion des risques d'inondation par le SPW. Des représentants du SPW, comme Mme Heindrichs, ont activement contribué à l'événement de lancement de JCAR ATRACE en novembre dernier à Maastricht. »

« Un défi clé est de renforcer la chaîne entre la prévision des précipitations et la prévision des impacts des inondations. Alors que les prévisions de pluie et les prévisions hydrologiques sont courantes, la prévision des impacts des inondations est cruciale pour la gestion des catastrophes. Connaître le débit en mètres cubes par seconde ne suffit pas – les gestionnaires de l'eau doivent savoir quelles rues seront inondées, la profondeur de l'eau et la plage de vitesse d'écoulement. Ces informations aident les services d'urgence à décider s'ils peuvent accéder à certaines zones et si des évacuations sont nécessaires. 

En 2021, ce niveau de détail n'était pas disponible, ce qui rendait difficile la prise de décisions critiques. L'amélioration des systèmes de prévision des impacts des inondations renforcera considérablement la gestion des catastrophes et réduira les impacts des futures

inondations. » 

« En tant que scientifique travaillant sur la modélisation, je dirais généralement que l'amélioration de la culture du risque est cruciale. Par exemple, une meilleure communication avec la population pourrait sensibiliser davantage de personnes, y compris les autorités locales et les parties prenantes, aux risques. Cela peut sauver des vies, car il est bien connu que les personnes sensibilisées aux risques tendent à assumer leurs responsabilités et à mettre en œuvre des mesures de prévention ou de protection. Cette sensibilisation réduit à la fois les dommages et les risques pour la vie. 

Un exemple concret tiré de certaines de nos études montre comment l'étendue des inondations en 2021 a largement dépassé ce qui était cartographié dans les cartes officielles des risques d'inondation. Des bâtiments ont été inondés avec deux mètres d'eau, bien que ces zones étaient indiquées comme étant en dehors de la zone à risque d'inondation. Cela est en train d'être traité en Wallonie, car des cartes mises à jour des risques d'inondation incluront désormais des scénarios plus extrêmes qui étaient précédemment exclus. 

Ces scénarios extrêmes, avec une faible probabilité d'occurrence (une fois tous les 1000 ans, par exemple), montreront une zone inondée plus large sur la carte. Cela ne signifie pas que la construction doit y être restreinte, mais les gens doivent être conscients du risque. Cette prise de conscience contribue à une meilleure culture du risque et reflète la direction positive que prend la Wallonie dans ces décisions. » 

« Pour la première fois, nous avons mené des enquêtes pour collecter des informations sur les dommages dus aux inondations et des variables explicatives en Belgique. Maintenant, dans le cadre de JCAR ATRACE, nous comparons ces données avec des données similaires provenant d'Allemagne et des Pays-Bas. À ma connaissance, c'est la première fois qu'une telle comparaison est faite entre ces trois pays. Cela révélera si les mécanismes de dommages dus aux inondations diffèrent selon les pays, et nous nous attendons à certaines différences en raison des variations dans l'intensité des inondations. 

Par exemple, en Allemagne, les inondations ont été plus extrêmes dans certaines régions que dans d'autres, tandis qu'à Valkenburg, aux Pays-Bas, l'inondation était moins sévère. En fonction de la gravité de l'inondation, les variables clés pour prédire les dommages dus aux inondations varieront. Ce type de recherche n'est possible que dans un programme comme JCAR ATRACE, qui facilite la collaboration internationale. 

Une autre leçon de nos recherches précédentes est l'importance cruciale du partage des données. Les données doivent être collectées et structurées dans des formats compatibles, ce qui prend du temps. Par exemple, les données d'enquête sur les inondations ont été collectées différemment selon les régions, donc rendre ces données compatibles ajoute une valeur significative, permettant d'apprendre des leçons à travers les pays. » 

« Il y a plusieurs sujets. Tout d'abord, l'effet des débris flottants sur les ponts est un sujet sur lequel mon collègue le Dr Sébastien Erpicum travaillera avec la TU Delft et la RWTH Aix-la-Chapelle. Nous continuerons également la modélisation des dommages et l'estimation des pertes dues aux inondations, en collaboration avec la VU Amsterdam, le Centre de recherche GFZ à Potsdam et l'Université de Potsdam. Ce sera l'objet d'une thèse de doctorat financée par JCAR à l'Université de Liège, avec une perspective transnationale, car les études précédentes étaient limitées à des pays individuels. Nous souhaitons également étendre nos analyses au-delà des bâtiments résidentiels pour inclure les secteurs d'activité. 

Un autre axe à long terme est celui des solutions fondées sur la nature, qui visent à donner plus d'espace aux rivières et à ralentir l'écoulement de l'eau. Ces solutions sont attractives car elles ont tendance à être plus robustes lors des événements extrêmes, alors que les solutions grises, comme les murs en béton ou les digues, peuvent échouer dans des conditions extrêmes. 

Cependant, il reste des questions scientifiques sur la manière de mettre en œuvre les solutions fondées sur la nature dans les modèles hydrodynamiques et sur la façon d'évaluer leurs performances par rapport aux solutions grises. Un autre sujet d'intérêt à long terme est le transport des polluants lors des inondations, qui est rarement abordé dans les modèles actuels mais est crucial en raison de ses conséquences graves. » 

« Plusieurs commissions d'experts et auditions parlementaires après les inondations de 2021 ont à juste titre recommandé une plus grande collaboration transfrontalière, car l'eau ne s'arrête pas aux frontières. JCAR ATRACE accélère cette coopération transfrontalière entre les régions, faisant une réelle différence pour relever ces défis. Traditionnellement, le processus de coopération transfrontalière était lent, reposant fortement sur des réunions ou des projets occasionnels. JCAR ATRACE, cependant, accélère cela en fournissant une plateforme structurée pour une collaboration continue. 

En plus de cela, JCAR ATRACE met également l'accent sur le mentorat, la formation et le renforcement des capacités. Ces efforts garantissent que les gestionnaires de l'eau et les parties prenantes sont mieux équipés pour répondre aux questions urgentes et opportunes entourant la gestion des inondations et la préparation aux catastrophes. 

Tout comme le Symposium International de la Meuse, que nous organisons chaque année pour réunir les parties prenantes des milieux universitaires et des organisations de gestion de l'eau, JCAR ATRACE favorise une coopération similaire. Cependant, tandis que le Symposium de la Meuse a lieu une fois par an, JCAR ATRACE permet aux experts de travailler ensemble tout au long de l'année, garantissant que cette collaboration reste dynamique et réactive face aux nouveaux défis. Cette coopération continue renforce l'adaptation et la résilience dans les bassins fluviaux transfrontaliers de la région. »