Pourquoi les zones humides comptent-elles plus que jamais pour la lutte contre les inondations?

Les inondations sont les catastrophes naturelles les plus fréquentes et les plus dévastatrices du monde. Les changements climatiques entraînant des précipitations plus intenses et des ondes de tempête croissantes, les risques et la gravité des inondations s'aggravent. Les solutions techniques traditionnelles, comme les digues, les barrages et les canaux de béton, bien qu'efficaces dans certains contextes, souvent en cas d'échec lors de phénomènes météorologiques extrêmes et peuvent augmenter involontairement les risques d'inondation en aval en accélérant le débit de l'eau et en réduisant le stockage naturel des plaines inondables.

Au-delà de leur fonction de lutte contre les inondations, les zones humides améliorent la qualité de l'eau, servent d'habitats essentiels à un large éventail d'espèces et agissent comme puits de carbone importants. Cependant, des siècles de drainage et de conversion des terres pour l'agriculture et le développement urbain ont entraîné la perte de plus de la moitié des zones humides du monde.

Aux États-Unis seulement, les zones humides côtières ont évité des dommages matériels estimés à 650 millions de dollars durant l'ouragan Sandy. Une étude publiée en 2017 dans La durabilité de la nature a révélé que la protection des zones humides procure des avantages annuels en matière d'atténuation des inondations dépassant 2,7 milliards de dollars à l'échelle nationale.

Comment les zones humides fonctionnent comme des défenses naturelles contre les inondations

Les terres humides atténuent les inondations grâce à une combinaison de processus hydrologiques et écologiques qui dépendent de leur taille, de leur composition végétale, du type de sol et de leur position dans le paysage.

Stockage et conservation de l'eau

Les terres humides servent de réservoirs naturels, stockant de vastes quantités d'eau de crue dans leurs sols saturés et leur végétation.De nombreux sols humides sont constitués de tourbe ou d'argiles hydriques, qui peuvent retenir l'eau plusieurs fois leur poids. Au cours des fortes précipitations, les terres humides se remplissent progressivement, maintenant temporairement de l'eau qui, autrement, contribuerait à un ruissellement rapide.

Ralentissement du ruissellement

Cette traînée de frottement réduit la vitesse de l'eau, ce qui laisse plus de temps pour s'infiltrer dans le sol et diminue la force érosive de déplacement de l'eau. Dans les bassins hydrographiques où les terres humides et les forêts de montagne demeurent intactes, le ruissellement des eaux pluviales peut être retardé d'heures ou même de jours, ce qui permet de prévoir des délais critiques pour les avertissements d'inondation et les procédures d'évacuation.

Recharge des eaux souterraines

En absorbant les eaux de surface et en facilitant leur percolation dans des réservoirs souterrains, les zones humides contribuent à la recharge des eaux souterraines, ce qui permet de maintenir les flux de base dans les cours d'eau et les cours d'eau pendant les périodes sèches, en atténuant le stress dû à la sécheresse.

Atténuation des vagues et surpression de tempête

Les terres humides côtières, comme les marais salés, les forêts de mangroves et les prairies de prairies, servent de barrières naturelles qui protègent les rives des ondes de tempête et de l'action des vagues. Leur structure végétale complexe dissipe l'énergie des vagues avant qu'elle ne atteigne les établissements humains et les infrastructures essentielles.

Stratégies d'atténuation basées sur les zones humides

Pour maximiser les avantages des zones humides pour la lutte contre les inondations, les stratégies doivent aller au-delà de la simple préservation, notamment la conservation des zones humides existantes, la restauration des zones dégradées et la construction de nouvelles zones humides conçues spécifiquement pour atténuer les inondations.

Préserver les zones humides Intact comme une première ligne de défense

La protection des zones humides existantes et saines est la stratégie la plus rentable et la plus immédiate pour atténuer les inondations.Les cadres juridiques comme l'article 404 de la loi sur la qualité de l'eau des États-Unis et la Convention de Ramsar visent à prévenir les pertes de terres humides.

Les efforts de préservation véritables exigent également la création de zones tampons[—terres non développées entourant les zones humides qui filtrent les polluants, réduisent les perturbations humaines et offrent de l'espace pour la migration des zones humides en réponse à l'élévation du niveau de la mer.

Rétablissement des zones humides dégradées

La restauration des terres humides consiste à rétablir les modèles hydrologiques naturels et la végétation indigène sur les terres drainées, remplies ou dégradées. Les techniques de restauration courantes comprennent le branchement de fossés artificiels de drainage, l'élimination des espèces végétales envahissantes, la réintroduction d'animaux clés comme les castors et la reconnection des rivières aux plaines inondables.

Par exemple, le Royaume-Uni Wildfowl and Wetlands Trust (WWT) a dirigé des projets de restauration à grande échelle qui améliorent la résilience aux inondations tout en créant des habitats d'oiseaux critiques.

Construction de nouvelles zones humides pour la lutte contre les inondations

Les milieux humides construits sont des systèmes conçus pour capturer et ralentir le ruissellement des eaux pluviales, souvent intégrés dans les paysages urbains ou agricoles. Ces milieux humides détiennent l'eau pendant les tempêtes, réduisent les débits de pointe et améliorent la qualité de l'eau en filtrant les sédiments et les polluants.

Des villes comme Philadelphie et Copenhague ont intégré des zones humides construites dans leurs plans d'infrastructure verte pour réduire les débordements d'égouts et les inondations urbaines.

Intégration des zones humides à l'infrastructure difficile

Au lieu de se contenter d'une infrastructure grise comme les digues et les pompes, de nombreuses agences adoptent des approches hybrides qui combinent des structures techniques avec des zones humides naturelles. Par exemple, les digues peuvent être remises en place des berges pour créer des corridors de zones humides de plaine de crue qui stockent des eaux de débordement et réduisent la pression sur les défenses contre les inondations.

Co-avantages : pourquoi les zones humides offrent plus que la protection contre les inondations

L'investissement dans les zones humides pour la lutte contre les inondations génère de nombreux avantages supplémentaires que l'infrastructure conventionnelle ne peut reproduire, ce qui améliore la santé des écosystèmes, le bien-être humain et la résilience au climat.

Amélioration de la qualité de l'eau

Souvent décrits comme étant des reins naturels, les milieux humides améliorent la qualité de l'eau en filtrant les sédiments, en absorbant les excès de nutriments et en détruisant les polluants.

Un seul hectare de marais peut enlever jusqu'à 100 kilogrammes d'azote par année.Cette purification naturelle réduit le besoin de traitement coûteux de l'eau en aval et empêche les proliférations d'algues nuisibles qui menacent les écosystèmes aquatiques et la santé humaine.

Habitat pour la biodiversité

Bien qu'elles ne couvrent que 6 % de la surface terrestre, les terres humides abritent environ 40 % de toutes les espèces terrestres et aquatiques, ce qui fournit des aires de reproduction essentielles pour la sauvagine, les habitats de frai pour les poissons et les refuges pour les amphibiens, les reptiles et les insectes.

La restauration et la conservation des terres humides pour la lutte contre les inondations peuvent aider simultanément à rétablir les populations d'espèces menacées comme la grue à baleines, la tortue tourbière et de nombreux amphibiens.

Séquestration du carbone et atténuation du climat

Les zones humides, en particulier les tourbières et les marécages de mangrove, sont parmi les écosystèmes les plus sensibles au carbone à l'échelle mondiale. Bien qu'elles couvrent moins de 3 % de la surface du sol, elles stockent environ deux fois plus de carbone que toutes les forêts du monde réunies.

La protection et la restauration des zones humides constituent donc une stratégie d'atténuation du climat essentielle en préservant les stocks de carbone et en améliorant la séquestration naturelle du carbone. Ce rôle complète leurs fonctions d'atténuation des inondations et de biodiversité, ce qui fait des zones humides des éléments clés des solutions climatiques intégrées.

Loisirs et bien-être humain

Les terres humides offrent diverses possibilités de loisirs, comme l'observation des oiseaux, la pêche, le kayak et l'éducation environnementale.

Dans les zones urbaines, les espaces verts des zones humides contribuent à atténuer l'effet de l'île de chaleur urbaine en refroidissant la température de l'air et en offrant de l'ombre.

Études de cas : les zones humides en action

Le delta du Mississippi, Louisiane

Les zones humides côtières de la Louisiane disparaissent à un rythme alarmant – environ un terrain de football toutes les 100 minutes – en raison de la subsidence, de la canalisation fluviale et de l'élévation du niveau de la mer.

L'état Coastal Protection and Restoration Authority (CPRA) dirige le plus grand programme de restauration des zones humides au monde, détournant les eaux chargées de sédiments du fleuve Mississippi pour reconstruire les marais et les îles-barrières. La surveillance précoce montre que ces dérivations de sédiments peuvent réduire la hauteur des pics de tempête de jusqu'à six pouces par mile carré de marais restauré, fournissant un complément significatif aux systèmes de digue existants et améliorant la résilience côtière.

La chambre UK - - pour Rivers - Transition

Après de graves inondations en 2007 et 2015, l'Agence de l'environnement du Royaume-Uni a déplacé son approche de gestion des inondations de la canalisation des rivières à la restauration des fonctions naturelles des plaines inondables.Norfolk Broads projet de restauration a reconnecté les rivières aux plaines inondables adjacentes, créant des zones de stockage d'eau saisonnières qui réduisent effectivement les pics d'inondation en aval.

Sur les niveaux Somerset, des ententes volontaires avec les agriculteurs ont établi des écorchures saisonnières de terres humides qui conservent les eaux d'inondation hivernales tout en permettant le pâturage d'été.Ces solutions basées sur la nature coûtent une fraction des défenses traditionnelles contre les inondations en béton et ont obtenu un soutien solide des collectivités locales en raison de leurs avantages écologiques et économiques.

Programme Chine -Sponge City

Depuis 2015, la Chine a mis en œuvre l'initiative -Sponge City-Sponge, qui intègre les zones humides, les toits verts, les chaussées perméables et d'autres infrastructures vertes pour capturer et absorber les eaux pluviales dans les milieux urbains.

Le programme comprend maintenant 30 villes pilotes, dont le mandat national exige que d'ici 2030, 80 % des zones urbaines captent et réutilisent au moins 70 % des eaux de pluie. Les zones humides constituent l'épine dorsale de cette approche novatrice, démontrant des solutions évolutives pour la gestion des eaux urbaines résilientes au climat.

Défis et considérations

  • Conflits d'utilisation des terres : La restauration des terres humides des plaines inondables est souvent en concurrence avec l'utilisation des terres agricoles, résidentielles et industrielles.
  • Maintenance et surveillance: Les zones humides peuvent être envahies par des espèces envahissantes comme les phragmites ou bloquées par l'accumulation de sédiments.
  • Changement climatique Incertitude :[ L'évolution des précipitations, l'élévation des températures et l'élévation du niveau de la mer peuvent modifier l'hydrologie et la végétation des zones humides, ce qui pourrait réduire leur efficacité en matière d'atténuation des inondations.
  • Contaminant Préoccupations :[ Bien que les milieux humides puissent filtrer de nombreux polluants, ils peuvent accumuler des métaux lourds ou des agents pathogènes au fil du temps.
  • Perception et éducation du public: Les zones humides sont parfois perçues négativement comme des aires de reproduction des moustiques ou des terres à déchets.Une communication efficace sur les stratégies de lutte contre les vecteurs – comme la promotion des prédateurs naturels comme les poissons et les libellules – et l'accent mis sur la protection des inondations et les avantages écologiques sont essentiels pour l'acceptation du public.

Un chemin à suivre : faire des zones humides un élément central de la politique d'inondation

Pour libérer tout le potentiel des zones humides en matière de prévention et d'atténuation des inondations, il est essentiel de collaborer entre les gouvernements, les promoteurs, les organismes de conservation et les collectivités.

  • L'intégration des zones humides dans les évaluations nationales des risques d'inondation: La cartographie des zones humides existantes et de leurs connexions hydrologiques dans les bassins hydrographiques identifie les zones prioritaires de conservation et de restauration, ce qui permet des investissements ciblés en matière d'atténuation des inondations.
  • Produire des incitatifs financiers:[ Des mécanismes tels que les services bancaires d'atténuation des zones humides, les crédits d'impôt et le paiement des services écosystémiques encouragent les propriétaires privés à conserver ou à restaurer les zones humides sur leurs propriétés.
  • Renforcer les politiques locales de zonage et d'utilisation des terres: Renforcer les restrictions au développement dans les plaines inondables et établir des zones tampons obligatoires pour les zones humides assure la protection à long terme de ces défenses naturelles.
  • Promouvoir la gestion intégrée des inondations:[ Encourager les approches hybrides qui combinent les terres humides et les infrastructures traditionnelles crée des systèmes de lutte contre les inondations plus résistants et plus adaptables.
  • Soutenir la recherche et la surveillance : L'évaluation scientifique continue du rendement des zones humides dans des conditions climatiques changeantes aide à optimiser les pratiques de conception et de gestion.
  • Sensibilisation et engagement du public :[ Les campagnes d'éducation et la participation de la collectivité à la restauration des zones humides favorisent l'intendance et le soutien des solutions d'inondation fondées sur la nature.

Sur la scène mondiale, la Décennie des Nations Unies pour la restauration des écosystèmes (2021-2030) fournit un cadre essentiel pour intensifier les efforts de conservation et de restauration des zones humides dans le monde entier.