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Mise au point d ' obstacles économiques aux glissements de terrain pour les pays en développement
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Les glissements de terrain sont parmi les risques naturels les plus sous-estimés qui affectent le monde en développement. Chaque année, des milliers de vies sont perdues et des milliards de dollars d'infrastructures sont détruits lorsque les pentes échouent. Bien que les pays développés puissent compter sur des murs de soutènement en béton massif, des tunnels de drainage sophistiqués et des systèmes d'ancrage de terrain coûteux, ces solutions sont souvent hors de portée financièrement et logistiquement dans les régions à faible revenu. Le résultat est un cycle de vulnérabilité : les communautés pauvres s'installent sur des pentes instables, de fortes précipitations déclenchent un glissement, et les vies et les moyens de subsistance sont anéantis.
L'échelle de la crise des glissements de terrain dans les économies en développement
Selon les données du Bureau des Nations Unies pour la réduction des risques de catastrophe (BNUDR), les glissements de terrain ont causé environ 18 000 morts entre 1998 et 2017, la grande majorité se produisant dans les pays à revenu faible ou moyen. Le bilan économique est tout aussi épouvantable. La Banque mondiale estime que les glissements de terrain coûtent chaque année jusqu'à 1 % de leur produit intérieur brut dans les routes endommagées, détruisent les cultures et perdent la productivité.
Plusieurs facteurs contribuent à cette vulnérabilité accrue. L'urbanisation rapide et non planifiée oblige des millions de personnes à construire des maisons sur des pentes abruptes et marginales dans des villes comme Medellín, Katmandou et Kampala. La déforestation généralisée pour l'agriculture et la production de charbon élimine les systèmes de racines qui lient naturellement les sols. La construction routière mal conçue crée des pentes de coupe instables qui échouent pendant la première mousson lourde. De plus, le changement climatique intensifie les phénomènes de pluie à l'échelle mondiale, augmentant la fréquence et l'ampleur des glissements de terrain dans les régions déjà en difficulté.
Repenser la conception des barrières : de la haute technologie à la technologie appropriée
Les solutions telles que les murs de pieux de soldats, les murs de clous de sol et les murs de soutènement à dossier ligoté sont très efficaces mais entraînent des coûts prohibitifs. Un seul kilomètre d'un mur de soutènement en béton armé conventionnel peut dépasser un million de dollars en matériaux et en main-d'oeuvre spécialisée. Pour une petite municipalité ou un district rural dans un pays en développement, cela n'est tout simplement pas possible.
Les principes fondamentaux guident la conception de barrières à glissements de terrain rentables. La frugalité est primordiale : les conceptions doivent minimiser l'utilisation de matériaux importés comme le ciment et les barres d'armature en acier, au lieu de maximiser l'utilisation de ressources disponibles localement comme la pierre, le bois, le bambou et le sol. La simplicité garantit que la construction peut être effectuée par des maçons et des ouvriers locaux formés sans avoir besoin d'équipement lourd de terrassement ou de surveillance géotechnique spécialisée. La perméabilité est une considération technique critique; contrairement aux murs en béton solide, des barrières abordables permettent souvent de s'écouler à travers eux, réduisant l'accumulation de pression hydrostatique qui est une cause principale de défaillance des murs.
Innovations matérielles pour la stabilisation des pentes à faible coût
Le passage à des obstacles abordables a entraîné l'innovation dans l'utilisation de matériaux de construction non traditionnels, qui ne sont pas des substituts de deuxième qualité; dans bien des cas, ils offrent des avantages uniques en termes de performance, en particulier en termes de flexibilité et de drainage.
Le bambou comme matériau de structure
Le bambou est l'un des matériaux les plus prometteurs pour l'atténuation des glissements de terrain à faible coût. Il possède une résistance à la traction comparable à l'acier et une résistance à la compression supérieure à celle du béton sur une base de poids. Lorsqu'il est utilisé pour construire des murs de literie ou des barrages de contrôle, le bambou peut effectivement résister aux glissements de terrain peu profonds et aux sédiments de pièges provenant des flux de débris. Un défi clé est la durabilité. Le bambou non traité a une durée de vie de seulement 2-3 ans en contact avec le sol en raison de la pourriture et de l'attaque d'insectes.
Systèmes Gabion: Flexible et durable
Les gabions sont des paniers rectangulaires en mailles remplis de pierres disponibles localement. Ils sont peut-être le système de barrière le plus économique adopté pour stabiliser la pente. Leur avantage premier est leur flexibilité. Contrairement aux murs en béton rigide, les gabions peuvent se déformer sous pression du sol sans s'effondrer, ce qui les rend très efficaces dans les zones où le sol est instable ou où l'activité sismique est très importante. Ils sont également extrêmement perméables, permettant aux eaux souterraines de s'écouler à travers la structure plutôt que de s'y construire, ce qui réduit considérablement le risque de défaillance hydraulique.
Le système de vétiver: la bioingénierie à l'échelle
L'herbe vetive (Chrysopogon zizanioides) est peut-être une herbe à encrassement stérile et non invasive qui forme une haie dense au-dessus du sol et un puissant système racinaire au-dessous du sol. Les racines peuvent atteindre 4 mètres de profondeur, créant un filet naturel qui lie physiquement le sol et augmente la résistance au cisaillement jusqu'à 40%. Le système vetiver, développé par le réseau Vetiver International, consiste à planter des haies vétiver le long des contours des pentes instables. Ce système est exceptionnellement peu coûteux, car il est principalement utilisé pour la plantation et assure un contrôle permanent de l'érosion.
Bâtir avec la communauté : l'élément humain
La conception technique n'est que la moitié de l'équation. Les projets les plus rentables sont construits avec la communauté, et non pour. Cette approche participative a de multiples avantages. Premièrement, elle réduit considérablement les coûts du projet. Lorsque les membres de la collectivité fournissent de la main-d'oeuvre non qualifiée, les coûts en argent sont réduits aux matériaux seulement. Deuxièmement, elle renforce la propriété locale et la capacité technique.
Les programmes financés par la Banque mondiale et le PNUD ont permis d'utiliser avec succès des systèmes de rémunération en espèces en Haïti et au Pakistan, où les résidents ont été payés pour construire des canaux de drainage et des végétaux sur des pentes instables, qui ont permis de dégager des revenus d'urgence tout en renforçant la résilience aux catastrophes à long terme. La cohésion sociale mise en place grâce à ces projets favorise également une culture de la sécurité.
Succès sur le terrain : études de cas en résilience
Plusieurs exemples concrets montrent l'efficacité des obstacles à la glissement de terrain rentables dans divers contextes.
Népal : Barrages de contrôle du bambou pour le relèvement après le séisme
Après les tremblements de terre dévastateurs de 2015, le Népal a connu une augmentation spectaculaire de la fréquence des glissements de terrain. Le Centre international pour le développement intégré des montagnes (CIMOD) a lancé un programme de construction de barrages de contrôle du bambou à faible coût dans les collines du Moyen-Orient. Ces structures, coûtant moins de 500 $ chacune, ont été construites à l'aide de bambous d'origine locale traités avec une solution borax simple. Elles ont été conçues pour piéger les sédiments, réduire la coupe de lit de ruisseau et stabiliser les orteils des glissements de terrain actifs.
Colombie : Les "Guardianes de la Ladera" à Manizales
Dans les quartiers fortement inclinés de Manizales, en Colombie, les autorités ont développé un système unique appelé "Guardianes de la Ladera" (Hillside Guardians). Face à des pentes instables mais sans fonds pour des travaux massifs de béton, elles ont mis en place une intervention de haute technologie. Le système combine un drainage de surface amélioré (canaux simples doublés), de petits murs de soutènement en bois ou en gabion, et une remise en végétation intensive avec des espèces indigènes profondément enracinées. L'approche est très modulaire et fonctionne avec l'hydrologie existante de la pente. Le coût est une fraction d'une solution de béton conventionnelle, et les avantages esthétiques et environnementaux sont importants.
Philippines : Intégration du système des vétérinaires
Le Ministère philippin des travaux publics et des routes a officiellement intégré le système de protection des pentes dans son manuel de protection contre les débris de pentes. Le long des routes de montagne critiques sujettes à des pannes de pentes de coupe de routes, la plantation de haies de vétiver est devenue une pratique courante. Cela a remplacé la précédente défaillance, qui était des murs de lit de béton coûteux et du béton de plomb. L'herbe de vétiver stabilise à la fois les pentes de coupe et les pentes de remplissage, réduisant l'érosion du sol et empêchant les glissements peu profonds.
Surmonter les défis persistants
Malgré les succès évidents, l'adoption généralisée de barrières rentables est confrontée à des obstacles importants. Un défi principal est biais d'ingénierie[. Beaucoup d'ingénieurs gouvernementaux et de donateurs internationaux sont formés pour préférer des solutions concrètes de haute technologie, qui sont perçues comme plus permanentes et prestigieuses.
L'entretien demeure un point faible critique. Un barrage de contrôle du bambou a une durée de vie prévue de 5 à 10 ans, et un mur de gabion peut durer 20 à 30 ans, mais seulement s'il est correctement entretenu. Les sédiments doivent être nettoyés des barrages de contrôle, le filet de fil doit être réparé s'il est endommagé et la végétation doit être gérée.
Enfin, le changement climatique[ pousse les systèmes à faible coût à leurs limites. L'intensité croissante des précipitations signifie que les barrières plus petites et plus simples peuvent être dépassées plus fréquemment. Les concepteurs doivent intégrer des facteurs de sécurité qui tiennent compte de scénarios météorologiques extrêmes, potentiellement exigeant des paniers de gabion plus grands ou des plantations de végétation plus denses.
Recommandations stratégiques et orientations futures
Pour accroître l'utilisation des barrières économiques aux glissements de terrain, il faut une stratégie à plusieurs volets : les gouvernements et les organisations internationales devraient investir dans la création de manuels de conception de matériaux locaux à source ouverte, qui fourniraient des spécifications normalisées pour les murs de berceaux de bambou, les systèmes de gabion et les solutions de bioingénierie, donnant aux ingénieurs la confiance nécessaire pour les préciser. Les partenariats universitaires, en particulier la coopération Sud-Sud, peuvent accélérer le partage des connaissances.
Les recherches futures devraient porter sur l'amélioration de la durabilité des matériaux naturels, le développement de systèmes hybrides (p. ex. bambou combiné avec géotextiles) et l'intégration de ces barrières à des systèmes d'alerte rapide à faible coût. L'objectif n'est pas de remplacer l'ingénierie géotechnique conventionnelle, mais d'élargir la trousse d'outils à la disposition des praticiens.