Crise de l’environnement hydrologique de Venise et solutions de développement durable

Pendant longtemps, Venise a été menacée et détruite par les marées et les inondations. L’eau a toujours été une préoccupation des Vénitiens. Elle demande des soins, des investissements conséquents pour éviter autant les submersions que les inondations. Mais en même temps, l’eau attire et fascine et, sans elle, Venise perdrait son sens.

Une recherche de 2014 menée en collaboration avec l’UNESCO à Venise a identifié les principaux phénomènes d’usure qui compromettent la stabilité de l’équilibre du système et la survie du tissu urbain : le problème des hautes eaux, le mouvement des vagues dû au vent et au trafic maritime, la pollution , dégradation du patrimoine bâti et des sols, changements d’affectation dus à la perte progressive de la population résidente, changements dans la structure du commerce local, en plus de la pression anthropique croissante causée par les flux touristiques.

La conformation et le terrain sur lequel se dresse Venise exigeaient la solution de divers problèmes dans la construction des bâtiments et dans l’urbanisme de la ville. Géographiquement parlant, Venise est située dans un endroit qui ne se prête pas à l’établissement d’une ville, ce qui a causé le souci permanent d’être submergé. Cependant, pendant des milliers d’années, les gens n’ont jamais abandonné leurs efforts pour sauver la ville de son destin de destruction. Grâce au détournement de la rivière voisine, à la transformation à grande échelle de l’environnement hydrologique de la lagune et au système étanche à l’humidité créé par la science moderne, cette ville historique peut continuer à exister.

L’équilibre délicat de la lagune, qui est affecté par l’apport de sédiments et d’eau douce des rivières, par l’invasion d’eau de mer en fonction des marées et du vent, les Vénitiens contrôlent soigneusement le régime hydrique au fil des siècles. Venise est passée maître dans ce domaine en modélisant la lagune avec des interventions de gestion hydraulique et environnementale et en trouvant un équilibre entre la lagune et la ville. Cet équilibre a été rompu au cours du XXe siècle en raison de l’intervention humaine conduisant à l’aggravation du phénomène de crue.

En mai 2003, le projet MOSE (Modulo Sperimentale Elettromeccanico) a inauguré, un modèle expérimental d’évaluation des performances des vannes flottantes creuses ; l’idée est de fixer une série de 78 pontons creux au fond marin à travers les trois entrées du lagon. Lorsque les marées devraient dépasser 110 cm, les pontons seront remplis d’air, les faisant flotter et bloquer l’eau entrante de la mer Adriatique. Ces travaux d’ingénierie devaient être achevés en 2018.

Des études ont montré que les vagues causées par les navires à grande vitesse peuvent également endommager les fondations des bâtiments vénitiens. Par conséquent, le Grand Canal de Venise restreint l’entrée des bateaux privés et fixe une limite supérieure à la vitesse de navigation pour réduire les dommages causés par les vagues. Cependant, certaines personnes pensent que de telles restrictions n’ont jamais été strictement appliquées sous l’énorme flux touristique.

Géographie et environnement hydrologique
Venise se trouve au sommet de limon alluvial emporté dans la mer par les rivières qui coulent vers l’est des Alpes à travers la plaine de la Vénétie, le limon étant étiré en longues rives, ou lidi, par l’action du courant circulant autour de la tête de la mer Adriatique depuis l’est à l’ouest.

Les principaux canaux de la ville sont le Grand Canal et le Canal de la Giudecca, le second, situé au sud de la ville, sépare le centre historique proprement dit de l’île de la Giudecca et est très fréquenté par les grands cargos et navires à passagers qui vont accoster à la gare maritime. Dans les temps anciens, les rues les plus fréquentées étaient précisément celles de l’eau, qui fournissaient la vision principale de la ville.

Au début, les bâtiments de Venise étaient difficiles à soutenir car il manquait une couche de roche solide pour les soutenir. Ils ont été construits directement sur le sable et le limon. Les énormes activités porteuses et les eaux souterraines feraient couler les bâtiments.

Les premiers habitants de Venise ont trouvé une solution pour garder leur refuge sur les îles sablonneuses, ils ont appris à construire en enfonçant des pieux rapprochés constitués de troncs d’aulnes, un bois réputé pour sa résistance à l’eau, dans la boue et le sable, jusqu’à ce qu’ils atteint une couche beaucoup plus dure d’argile comprimée. Les fondations des bâtiments reposaient sur des plaques de calcaire d’Istrie posées sur les pilotis.

Cette approche géniale a une explication scientifique. En milieu anaérobie, les pieux en bois enfoncés dans la couche d’argile sont calcifiés par le milieu environnant, et forment progressivement des pieux solides. Fixée par un grand nombre de pieux en bois, la couche d’argile réduira également les pertes dues à un écoulement réduit, formant une fondation relativement stable. Dans le sous-sol de Venise, il y a des millions de ces troncs d’arbres qui soutiennent toute la ville.

Cependant, cette approche ne peut que retarder mais pas empêcher la tendance à la baisse de la surface terrestre vénitienne. L’élévation du niveau de la mer a provoqué de fréquentes inondations et marées qui menacent Venise. L’abaissement progressif de la surface de Venise a contribué, avec d’autres facteurs, à l’Acqua alta saisonnière (« haute eau ») lorsqu’une grande partie de la surface de la ville est occasionnellement recouverte à marée haute.

Entre l’automne et le début du printemps, la ville est souvent menacée par les marées montantes de l’Adriatique. Il y a 600 ans, les Vénitiens se protégeaient des attaques terrestres en détournant tous les grands fleuves se jetant dans la lagune et empêchant ainsi les sédiments de remplir les abords de la ville. Cela a créé un environnement lagunaire de plus en plus profond.

Au cours du 20ème siècle, lorsque de nombreux puits artésiens ont été creusés dans la périphérie de la lagune pour puiser de l’eau pour l’industrie locale, Venise a commencé à s’affaisser. On s’est rendu compte que l’extraction de l’eau de l’aquifère en était la cause. Le naufrage a nettement ralenti depuis l’interdiction des puits artésiens dans les années 1960. Des études indiquent que la ville continue de couler à un rythme relativement lent de 1 à 2 mm par an ; par conséquent, l’état d’alerte n’a pas été révoqué.

Hautes eaux
L’acqua alta, qui indique le phénomène de pics de marée particulièrement prononcés qui se produisent périodiquement dans le nord de l’Adriatique et avec une intensité particulière dans la lagune de Venise, au point de provoquer des inondations dans les zones urbaines de Venise et Chioggia et, beaucoup plus rarement, de Grado et Trieste.

Le phénomène se produit principalement entre l’automne et le printemps, lorsque les marées astronomiques sont renforcées par les vents saisonniers dominants qui entravent le reflux habituel. Les principaux vents impliqués sont le sirocco, qui souffle vers le nord le long de la mer Adriatique, et la bora, qui a un effet local spécifique en raison de la forme et de l’emplacement de la lagune vénitienne.

La forme particulière de la lagune vénitienne, l’affaissement qui affecte le sol de la zone côtière et la configuration urbaine particulière amplifient l’impact des hautes eaux sur les citadins et sur les bâtiments.

De plus, les vents en direction du nord appelés bora et sirocco soufflent souvent directement vers les ports qui relient le lagon à la mer Adriatique, ralentissant considérablement (et, parfois, complétant le blocage) l’écoulement de l’eau du lagon vers la mer. Lorsque cela se produit, le reflux est empêché à l’intérieur de la lagune, de sorte que la marée haute suivante chevauche la précédente, dans un cycle d’autoportance pervers.

La création de la zone industrielle de Porto Marghera, située juste derrière Venise, a amplifié les effets des hautes eaux pour deux raisons : premièrement, le terrain sur lequel la zone est construite a été créé en remplissant de grandes parties de la lagune où de plus petites îles juste au-dessus le niveau de la mer gisait auparavant. Ces îles, appelées barene, agissaient comme des éponges naturelles (ou « réservoirs d’expansion ») lors des marées hautes, absorbant une partie importante de l’excès d’eau.

Deuxièmement, un canal navigable a été creusé dans la lagune pour permettre aux pétroliers d’atteindre les jetées. Ce « canal pétrolier » reliait physiquement la mer à la ligne côtière, traversait le port de Malamocco et traversait la lagune sur toute sa largeur. Cette connexion directe à la mer, qui était évidemment inexistante au moment de la fondation de Venise, a soumis la ville à des marées hautes plus sévères.

Le projet MOSE
MOSE (Experimental Electromechanical Module) est un projet destiné à protéger la ville de Venise, en Italie, et la lagune de Venise contre les inondations. Le projet est un système intégré composé de rangées de vannes mobiles installées dans les criques du Lido, de Malamocco et de Chioggia, capables d’isoler temporairement la lagune de Venise de la mer Adriatique pendant les marées hautes acqua alta. Avec d’autres mesures, telles que le renforcement côtier, le rehaussement des quais, le pavage et l’amélioration de la lagune.

MOSE est conçu pour protéger Venise et la lagune des marées jusqu’à 3 mètres. Le 3 octobre 2020, le MOSE a été activé pour la première fois lors de la survenance d’un événement de marée haute, empêchant l’inondation de certaines parties basses de la ville (en particulier la piazza San Marco).

L’objectif du projet MOSE est de protéger la lagune, ses villes, ses habitants et le patrimoine historique, artistique et environnemental inestimable de toutes les hautes eaux. Les hautes eaux sont devenues de plus en plus fréquentes et intenses en raison de l’effet conjugué de la subsidence et de l’eustatisme, dû aux phénomènes naturels et anthropiques.

De plus, il existe toujours le risque pour toute la zone lagunaire d’un événement extrême et catastrophique comme celui du 4 novembre 1966, lorsqu’une marée exceptionnelle de 194 cm a submergé Venise, Chioggia et les autres centres habités. À l’avenir, le phénomène des hautes eaux pourrait s’aggraver en raison de l’élévation attendue du niveau de la mer comme effet du changement climatique. Dans ce contexte, le MOSE, associé au renforcement de la bande côtière, a été conçu pour se protéger des marées jusqu’à trois mètres, et pourra donc assurer une protection efficace du lagon même si les hypothèses les plus pessimistes étaient à vérifier.

Le MOSE est constitué de rangées de vannes mobiles aux trois bras de mer, qui séparent temporairement le lagon de la mer en cas de marée haute. Il y aura 78 portes réparties en quatre barrières. Les portails sont constitués de caissons métalliques de 20 mètres de large pour toutes les rangées, d’une longueur variant entre 18,5 et 29 mètres et de 3,6 à 5 mètres d’épaisseur, reliés aux logements en béton à charnières, cœur technologique du système, qui contraindre les portes aux structures d’habitation et leur permettre de se déplacer.

Dans des conditions normales de marée, les portes sont pleines d’eau et reposent dans leurs structures d’habitation. Lorsqu’une marée haute est prévue, de l’air comprimé est introduit dans les vannes pour les vider de l’eau, les faisant tourner autour de l’axe des charnières et s’élever jusqu’à ce qu’elles émergent au-dessus de l’eau pour empêcher la marée d’entrer dans le lagon. Lorsque la marée baisse, les vannes se remplissent à nouveau d’eau et retournent dans leur logement.

Le mode opératoire dicte que les vannes seront relevées pour des marées de plus de 110 centimètres de haut. Les autorités ont établi qu’il s’agit de la hauteur optimale par rapport au niveau actuel de la mer, mais les portes peuvent être actionnées pour n’importe quel niveau de marée. Le système MOSE est également flexible et en fonction des vents, de la pression atmosphérique et du niveau de la marée, il peut s’opposer aux hautes eaux de différentes manières avec fermeture simultanée des trois bras de mer en cas de marée exceptionnelle, en fermant un seul bras à la fois , soit en fermant partiellement chaque bras de mer pour les marées moyennes-hautes.

Pour garantir la navigation et éviter l’interruption des activités dans le port de Venise, lorsque les barrières mobiles sont en fonctionnement, une écluse principale est en construction à la crique de Malamocco pour permettre le transit de gros navires, tandis qu’aux criques du Lido et de Chioggia, il y aura des écluses plus petites pour permettre aux navires de secours, aux bateaux de pêche et aux embarcations de plaisance de s’abriter et de transiter.

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