Le mouvement des sédiments pendant l'ouragan Harvey pourrait avoir un impact négatif sur les futures inondations et s'avérer coûteux pour Houston, selon une étude de l'UH

Des chercheurs établissent une corrélation entre la modification des cours d'eau et le mouvement des sédiments dans la région de Houston pendant l'ouragan Harvey

Par Rebeca Hawley 713-743-6773

24 août 2023

D'énormes quantités de sédiments, ou de sable et de boue, ont coulé dans les voies navigables de Houston lors de l'ouragan Harvey en 2017, en partie à cause des modifications apportées par les humains aux bayous, aux rivières et aux ruisseaux au cours du siècle dernier, qui pourraient avoir un impact sérieux sur les futures inondations et être coûteuses. la ville de Houston.

Une nouvelle analyse réalisée par des chercheurs en géologie de l'Université de Houston a révélé que 27 millions de mètres cubes de sédiments, soit 16 Astrodomes, se sont déplacés dans 12 voies navigables de Houston et dans les réservoirs Addicks et Barker au cours de Harvey, le plus grand événement pluvieux de l'histoire des États-Unis. Après la tempête, jusqu'à cinq pieds de sédiments se sont accumulés dans le Houston Ship Channel, ce qui a coûté 350 millions de dollars pour le draguer jusqu'à sa profondeur d'avant Harvey. Du 25 au 31 août 2017, selon l'étude, la quantité de sédiments déplacés à travers Houston était équivalente à environ 40 % des sédiments rejetés chaque année dans le golfe du Mexique par le fleuve Mississippi.

"Nous avons trouvé une forte corrélation entre la modification des cours d'eau et le contournement des sédiments par ces cours d'eau", a déclaré Andrew Stearns, premier et auteur correspondant de l'étude, publiée dans la revue "Geology". Il a mené une grande partie des travaux tout en obtenant sa maîtrise dans le laboratoire de Julia Wellner, auteur collaborateur et professeur agrégé de géologie au Collège des sciences naturelles et des mathématiques de l'UH.

Le redressement des rivières, un type de modification artificielle des cours d'eau, est une technique d'ingénierie utilisée pour raccourcir la distance jusqu'à l'océan et augmenter le débit de l'eau, ce qui réduit les inondations dans les zones environnantes. Le redressement peut être aussi mineur que l'élimination de la végétation des berges ou aussi extrême que le remplacement des berges et du fond du canal par du béton. La technique a été utilisée sur les voies navigables de Houston dans les années 40 et 50 et a ouvert des zones de développement pour des maisons et des bâtiments supplémentaires. Cependant, comme l’ont découvert les auteurs de l’étude, une conséquence involontaire est que davantage de sédiments se déplacent également vers l’aval.

« Notre étude fournit aux décideurs politiques des informations vitales pour la gestion des sédiments dans les bassins versants urbains. Peu d’attention a été accordée à la gestion des sédiments, mais elle a de grandes implications pour la ville elle-même et peut s’avérer très coûteuse lorsqu’elle est omise d’un plan de bassin versant », a ajouté Stearns.

Lui et les chercheurs rapportent que les dépôts de sédiments au cours de Harvey ont diminué les capacités de rétention des réservoirs Addicks et Barker d'environ 1,2 % et 1,6 % respectivement.

"Si Harvey devait se reproduire aujourd'hui, il y aurait moins de place pour l'eau dans les réservoirs Addicks et Barker en raison des sédiments laissés par Harvey", a déclaré Wellner. "C'est là l'importance : les sédiments occupent de l'espace qui n'est plus disponible pour l'eau."

Stearns utilise le lac Houston comme exemple. Un grand banc de sable a récemment émergé de l'eau, à l'endroit où la fourche ouest de la rivière San Jacinto se jette dans le lac, près de Kingwood. Le Corps des ingénieurs de l’armée américaine a dragué le haut de la barre à plusieurs reprises ces dernières années. « Si un gros monticule de sédiments bloque l'écoulement de l'eau vers le lac, l'eau a moins de place pour s'écouler », a-t-il déclaré. "Lors des inondations, l'eau contourne cette barre de sédiments et pénètre dans la maison de quelqu'un."

L’équipe de recherche a utilisé le lidar, ou détection et télémétrie par la lumière, une technologie de télédétection qui mesure l’élévation de la surface du sol, pour parvenir à ses conclusions, en plus de certaines observations au sol. Le Lidar leur a permis de déterminer le changement d'altitude entre l'avant et l'après-tempête en raison du mouvement des sédiments.

Causes du mouvement massif des sédiments

Stearns a déclaré qu'il y avait beaucoup de sédiments dans les cours d'eau en raison de facteurs aggravants du déluge de pluie et des modifications humaines de l'environnement environnant.

"Nous avons constaté que 75 % de Houston a reçu plus d'un mètre de pluie en cinq jours", a-t-il déclaré. "Lorsque vous obtenez presque vos précipitations annuelles en si peu de temps, cela va déplacer rapidement de grandes quantités de sédiments."