Assessing Urban Flood Resilience in Megacities through an Integrated GIS–Q-Rung Orthopair Fuzzy Framework of Socio-Economic and Urban Factors
Cette étude développe un cadre intégré de SIG et de prise de décision floue par paires d'ordre q-rung pour évaluer la résilience aux inondations urbaines à l'aide de 93 critères socio-économiques et urbains, révélant que 78,69 % des districts critiques de Téhéran présentent une résilience modérée ou inférieure et proposant des scénarios de gestion pour atténuer les risques d'inondation dans les mégapoles.
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Les villes sont des systèmes vivants qui doivent faire plus que simplement survivre à un choc ; elles doivent pouvoir plier sans rompre et se rétablir rapidement lorsque le sol tremble ou que les eaux montent. Cette capacité à absorber un coup et à rebondir est appelée résilience. Pendant des décennies, les scientifiques et les urbanistes ont tenté de mesurer cette qualité, mais les inondations dans les mégapoles modernes présentent un casse-tête unique. Contrairement à un village rural où une rivière pourrait simplement déborder de ses berges, une ville est un réseau dense de béton, de tuyaux, de routes et d'êtres humains. Lorsqu'il pleut, l'eau ne peut pas s'infiltrer dans le sol, et le volume considérable de bâtiments et d'infrastructures crée des trajectoires complexes pour la catastrophe. Le défi pour les gestionnaires urbains n'est pas seulement de construire des murs plus hauts, mais de comprendre quelles parties de la ville sont fragiles et lesquelles sont fortes, afin de prendre des décisions plus intelligentes sur l'endroit où construire, comment se préparer et comment aider les communautés à se reconstruire.
Dans une étude récente portant sur Téhéran, la capitale de l'Iran et l'une des plus grandes villes d'Asie occidentale, des chercheurs ont entrepris de créer une carte claire de cette résilience. Ils ont reconnu que la capacité d'une ville à gérer les inondations dépend d'un vaste éventail de facteurs, allant de la forme physique des rues et de l'âge des bâtiments au niveau d'éducation des résidents et à la présence de services d'urgence. Pour donner un sens à cette complexité, l'équipe a développé une nouvelle façon de pondérer ces différents facteurs. Ils ont réuni un groupe d'experts, comprenant des ingénieurs civils, des urbanistes et des gestionnaires de crises, et leur ont demandé de comparer ces divers éléments entre eux. Parce que le jugement humain peut être incertain et subjectif, les chercheurs ont utilisé une approche mathématique sophistiquée conçue pour gérer cette hésitation, permettant de combiner les opinions d'experts en un ensemble fiable de priorités.
L'étude a identifié douze catégories majeures et quatre-vingt-un détails spécifiques qui influencent la capacité d'un quartier de la ville à résister à une inondation. Ceux-ci allaient de la configuration physique du terrain et du type de sol à la densité de la population et à la disponibilité des hôpitaux et des casernes de pompiers. Lorsque les chercheurs ont appliqué leur nouvelle méthode aux données, un tableau clair est apparu : les caractéristiques physiques de la ville, telles que l'occupation des sols et les structures de bâtiments, étaient les facteurs les plus critiques déterminant la vulnérabilité. Cela semble intuitif, car la façon dont une ville est construite dicte directement la manière dont l'eau circule à travers elle et la facilité avec laquelle les gens peuvent s'échapper ou rester en sécurité. L'équipe a ensuite utilisé ces résultats pour créer une carte de résilience détaillée du district 5 de Téhéran, une zone en pleine croissance dans le nord-ouest de la ville, située près de trois rivières et sujette aux inondations saisonnières.
Les résultats de la carte ont révélé une ville nécessitant une attention particulière. Avant toute intervention, l'étude a constaté que la grande majorité du district 5 — près de 79 % de la zone — souffrait d'une résilience seulement modérée ou faible. Seule une infime fraction du district, environ 4,6 %, était classée comme ayant une résilience très élevée. La carte a mis en évidence des quartiers spécifiques particulièrement vulnérables, souvent situés dans les zones en aval où les eaux de crue s'accumulent naturellement. À l'inverse, les zones dotées de meilleures infrastructures et de codes de construction plus robustes présentaient des niveaux de préparation plus élevés. Les chercheurs ont testé leur modèle pour s'assurer de sa robustesse, comparant leurs résultats avec d'autres méthodes établies et confirmant que leur approche produisait systématiquement des classements fiables, même en tenant compte de l'incertitude naturelle des opinions d'experts.
Pour faire face à ces vulnérabilités, l'étude a proposé trois stratégies distinctes pour les gestionnaires urbains : la défense, l'évitement et l'adaptation. L'approche de défense se concentre sur le renforcement des actifs existants, comme la mise à niveau des réseaux de drainage et la construction de bassins de rétention pour contenir l'excès d'eau. La stratégie d'évitement se tourne vers l'avenir, suggérant que les nouveaux développements devraient être restreints dans les zones exposées aux inondations et que les établissements vulnérables pourraient devoir être relocalisés sur des terrains plus sûrs. Enfin, l'approche d'adaptation accepte qu'un certain risque subsistera toujours et se concentre sur l'aide aux communautés pour vivre avec l'eau. Cela inclut la conception de bâtiments capables de résister aux inondations, l'utilisation de barrières mobiles et la garantie que les résidents locaux soient éduqués et préparés à réagir rapidement.
Lorsque les chercheurs ont simulé l'impact de la mise en œuvre de ces stratégies combinées, les résultats ont été frappants. La résilience du district s'est améliorée de manière spectaculaire, la zone classée comme ayant une résilience haute ou très haute passant d'une petite minorité à près de 76 % du district. Cela suggère qu'avec un bon mélange d'améliorations structurelles, d'une planification méticuleuse de l'occupation des sols et de l'engagement communautaire, une ville peut réduire considérablement son risque. L'étude conclut que si la menace des inondations à Téhéran est réelle et croissante, elle n'est pas un désastre ingérable. En comprenant les faiblesses spécifiques de leur tissu urbain et en appliquant des solutions ciblées, les urbanistes peuvent transformer une réponse réactive aux inondations en un système proactif de sécurité et de rétablissement.
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