PROTECTION CONTRE LES INONDATIONS POUR WINNIPEG

PROTECTION CONTRE LES INONDATIONS POUR WINNIPEG

SOMMAIRE

1. Introduction

Flood Protection for Winnipeg (La protection contre les inondations pour Winnipeg) est une des nombreuses études que la Commission mixte internationale a commandées dans le cadre de son enquête sur * l = inondation du siècle + de 1997 de la rivière Rouge pour les gouvernements du Canada et des États-Unis. Pour cette étude, la Commission travaille en partenariat avec la ville de Winnipeg et la province du Manitoba pour financer l = analyse du risque d = inondation pour la ville de Winnipeg. La firme de consultants KGS Group de Winnipeg est chargée de l = étude, et un comité directeur composé des représentants de l = administration municipale et des gouvernements fédéral et provincial supervise les travaux.

L = étude a trouvé qu = en 1997, les moyens de défense de la ville de Winnipeg ont fonctionné à la limite de leur capacité. Winnipeg a échappé aux dommages qui auraient pu se produire si la capacité des ouvrages de protection avait été dépassée, ou s = il y avait eu défaillance d = une ou de plusieurs structures de protection contre les inondations. La marge d = erreur est limitée si la ville devait faire face à une crue semblable à celle de 1997. Il faut améliorer les défenses de la ville en cas d = une crue plus importante.

Cette étude a examiné les défenses contre les inondations, déterminé les zones vulnérables et proposé des options pour réduire les risques d = inondation de la ville. La phase finale de cette étude, qui doit être terminée en janvier, recommandera les options les plus prioritaires concernant l = amélioration des défenses contre les crues qui devront être étudiées plus en détail.

L = étude a examiné les principales installations de lutte contre les inondations qui assurent actuellement la protection de Winnipeg B le défluent de crue de la rivière Rouge, la dérivation Portage, le barrage Shellmouth, le réseau de digues et l = infrastructure connexe de protection sur le territoire de la ville.

Le système de protection contre les inondations en place a une capacité hydraulique limitée. Si cette capacité était dépassée, il pourrait y avoir des dommages considérables. L = étude a évalué les dommages que pourrait causer une inondation, à l = aide d = une approche qui combine :

les données hydrauliques sur les niveaux maximums de l = eau pour une gamme d = épisodes de crues;

une base de données économiques des valeurs fiscales des immeubles résidentiels, commerciaux et publics de Winnipeg fournie par la ville;

une base de données du Système d'information géographique (SIG) montrant l = emplacement des propriétés, des bâtiments et de l = infrastructure sur le territoire de la ville de Winnipeg;

une base de données SIG sur la hauteur des trous d = homme (fournie également par la ville de Winnipeg) pour déterminer les variations topographiques dans toute la ville;

les estimations des dommages qui pourraient se produire en fonction de la valeur fiscale et de la profondeur d = inondation d = un bâtiment. Cette projection a été fondée sur une variété de dommages réels documentés à l = aide d = épisodes de crues dans d = autres villes, dont la grande inondation de Grand Forks, au Dakota du Nord, en 1997.

2. Dommages potentiels

L = analyse des dommages potentiels causés par les crues a montré que si les mesures de lutte contre les inondations avaient fait défaut en 1997, les dommages auraient pu atteindre 760 millions de dollars à Winnipeg, en raison :

des dommages causés aux bâtiments et à leur contenu;

des coûts de réinstallation temporaire;

des dommages causés aux infrastructures de la ville;

des coûts de la lutte contre les inondations et des interventions d = urgence.

Si une inondation comme celle de 1826 se produisait, l = étude estime que les dommages pourraient s = élever à 5,8 milliards de dollars (en dollars de 1999). La probabilité qu = une telle inondation se produise ou soit dépassée dans les 50 prochaines années est d = environ 20 %. (La probabilité est également de 10 % qu = il y ait des dommages de plus de 10 milliards de dollars au cours de cette période.) Ces estimations des dommages excluent la perte de revenus causée par la fermeture prolongée de la majorité des entreprises de Winnipeg, et les implications sociales néfastes connexes.

3. Capacité actuelle des ouvrages de protection

KGS Group a examiné la capacité individuelle de chacun des principaux ouvrages de protection contre les inondations et estimé les capacités de débit globaux du réseau existant. Les valeurs sont présentées ci-dessous :

Débit passant en aval de Winnipeg, au confluent de la rivière Assiniboine, 71 000 pieds cubes par seconde (pi ³ /s).

Débit passant par le défluent de crue de la rivière Rouge, 73 000 pi ³ /s, associé à un niveau maximum de l = eau en amont de 774 pi (estimation provisoire du niveau qui ne menacerait pas la digue Ouest de l = érosion que pourrait causer les vents du sud soufflant sur la * mer Rouge + ).

Débits maximums de 25 000 pi ³ /s dérivés de la rivière Assiniboine à la dérivation Portage, et une réduction de 7 000 pi ³ /s due au barrage Shellmouth.

Tableau 1. Capacité du système de protection contre les inondations de Winnipeg (en pi ³ /s)

Élément	Débits nominaux originaux du système de lutte contre les inondations (1958)	Conditions de 1997	Conditions associées à la capacité fiable
Réduction de la dérivation Shellmouth à la crue de la rivière Assiniboine	7 000	4 000	7 000
Débit dérivé à la dérivation Portage	25 000	11 900	25 000
Débit entrant à Winnipeg : rivière Assiniboine et autres bassins hydrographiques locaux	6 300	1 000	6 000
Débit de la rivière Rouge en amont de The Forks	70 700	79 000	65 000
Dérivation du défluent de crue de la rivière Rouge	60 000	67 000	73 000 ^*
Débit naturel total gérable	169 000	163 000	176 000 ^*
Probabilité de dépassement dans une période de 50 ans	27 % (évaluée en 1958)	43 %	33 %

* Nota : nécessite une évaluation plus poussée des effets du vent sur la * mer Rouge + et de son effet sur le niveau d = eau sécuritaire à l = embouchure du défluent de crue.

D = après ce qui précède, Winnipeg est bien protégée contre un débit naturel total de 176 000 pi ³ /s (crue qui se produit environ une fois tous les 110 ans), soit à peu près 7 000 pi ³ /s de plus que le débit nominal original (voir le tableau). Cette capacité implique un niveau d = eau en amont de l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge environ 3 pi au-dessus du niveau naturel pour ce débit. La capacité qui ne nécessiterait pas un dépassement de ce niveau naturel à l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge serait d = environ 168 000 pi ³ /s.

La protection contre un débit supérieur à 168 000 pi ³ /s, ou même 176 000 pi ³ /s, est possible, si tous les aspects de la campagne de lutte contre les inondations se passent bien. Toutefois, la possibilité d = un tel succès est faible, et ce serait faire preuve d = un optimisme inacceptable que de se fier à une capacité supérieure à 176 000 pi ³ /s.

La probabilité est d = environ 37 % que la capacité fiable du système de protection contre les inondations à Winnipeg soit dépassée au moins une fois au cours des 50 prochaines années.

; 4. Options en matière d = atténuation

On a examiné toute une gamme de mesures pour améliorer la capacité de débit des ouvrages existants :

1. Agrandir le défluent de crue de la rivière Rouge B cette mesure permettrait une plus grande souplesse dans le choix de la capacité de débit voulue, et pourrait offrir une capacité égale au critère d = une fois tous les 1 000 ans ou plus.

2. Relever les ponts du défluent de crue B mesure clairement économique, mais de capacité limitée, et qui fait probablement partie de tout changement majeur apporté au défluent de crue de la rivière Rouge.

3. Enlever l = endiguement Est à l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge B cette mesure donne un faible gain en capacité et nécessite une analyse plus poussée; elle peut être économique, mais elle pourrait avoir des impacts potentiels en matière d = érosion.

4. Relever la digue Ouest et les ponts du défluent de crue de la rivière Rouge B économique et probablement composante de base de toute mesure visant à accroître la capacité; toutefois, cette mesure ne suffit pas en soi pour atteindre une capacité permettant de protéger contre une crue de l = ampleur de celle de 1826.

5. Construire le barrage de retenue de Ste. Agathe B mesure très économique pour les crues supérieures aux niveaux de 1997 étant donné qu = elle permettrait de réduire le niveau de crue entre Ste. Agathe et l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge; de hausser les niveaux d = eau en amont du barrage de la vallée de la rivière Rouge au-dessus du niveau naturel, y compris les effets de remous possibles au sud de la frontière avec les É.-U.; une plus grande souplesse en matière de capacité de débit nominale.

6. Relever les digues principales B mesure économique et impacts possibles sur les infrastructures de la ville incertains, mais probablement importants; l = augmentation de la capacité d = évacuation est limitée à environ 25 000 pi ³ /s.

7. Améliorer les infrastructures de protection contre les inondations de la ville de Winnipeg B cette mesure consiste en une vaste gamme d = améliorations et d = additions qui doivent être examinées plus en détail qu = il était possible de le faire à ce niveau préliminaire de l = évaluation.

8. Améliorer le lit de la rivière en aval de Winnipeg B mesure non économique, et impacts morphologiques et environnementaux importants sur les rivières Rouge et Assiniboine.

9. Construire une station de pompage à l = embouchure du défluent de crue B mesure non économique, et les pompes sont peu fiables.

10. Construire une dérivation des tributaires de l = est B mesure peu économique qui aurait d = importants impacts environnementaux.

Pour faire l = examen préalable de ces mesures et les comparer, on a évalué les coûts et les avantages pour une protection contre les niveaux atteints en 1826. Le fait de hausser le niveau de l = eau en amont, comme le fait le barrage de retenue de Ste. Agathe, constitue une mesure attrayante sur le plan économique, comme le simple agrandissement du défluent de crue de la rivière Rouge... Cette analyse utilise des coûts élevés prudents, et n = inclut pas une optimisation du concept ni le choix d = une capacité hydraulique économique.

Pour assurer une protection contre des crues d = une périodicité de 300 ans (comparable à la crue de 1826) à 1000 ans, la mesure préférée comprendrait l = agrandissement du défluent de crue de la rivière Rouge, probablement de concert avec l = élévation de la digue Ouest afin de maximiser la capacité disponible du défluent de crue. Parallèlement, si la hausse du niveau des eaux de crue dans le bassin de la rivière Rouge, en amont de Winnipeg, est acceptable, le barrage de retenue de Ste. Agathe s = avérerait alors la mesure la plus économique.

D = après l = évaluation de l = examen préalable des mesures décrites ci-dessus, il est recommandé de faire une étude de pré-faisabilité des six premières mesures. La septième de la liste, qui porte sur les améliorations du système de protection contre les inondations à Winnipeg, doit être étudiée plus en détail pour permettre une comparaison équitable avec les autres options. Les trois dernières de la liste ne sont pas considérées comme économiques, ou elles ont d = importants impacts environnementaux. Elles ne méritent pas un supplément d = examen.

5. Autres facteurs influant sur la possibilité d = inondation

La ville est vulnérable à de nombreux autres facteurs qui influent sur la possibilité d = inondation et la capacité de la ville à réagir en cas d = urgence. Les plus importants et préoccupants sont :

la réduction de la capacité à faire face au ruissellement interne attribuable à la fonte des neiges ou à la pluie, qui se traduit par une hausse du niveau de la rivière dans la ville;

le fonctionnement fiable de tous les ouvrages de lutte contre les inondations, mais particulièrement de l = ouvrage de régulation à l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge. Cette structure est en service depuis déjà quarante ans et elle demandera de plus en plus d = attention au cours des prochaines années. En outre, il est difficile d = inspecter les vannes et d = y déceler les problèmes qui pourraient nuire à leur bon fonctionnement. Les réparations, le cas échéant, risquent de causer des problèmes, vu la difficulté d = accès des vannes submergées;

les conditions des vents et des vagues à la digue Ouest du défluent de crue de la rivière Rouge;

l = incapacité à relever le couronnement des digues principales dans le court délai disponible au début d = une inondation majeure;

l = absence de plans d = urgence complets et documentés pour gérer les crues extrêmes;

l = attrition du personnel compétent à la ville de Winnipeg et dans la province du Manitoba, qui est familier avec le système de protection contre les inondations et qui sait comment le faire fonctionner efficacement durant les épisodes de crues extraordinaires.

KGS Group a examiné le modes de défaillance de chacune des principales composantes du système de lutte contre les inondations, avec une attention particulière pour le système de protection de la ville de Winnipeg et la digue Ouest de l = ouvrage de régulation à l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge. Cet examen a révélé que la ville est vulnérable à la capacité limitée de faire face au drainage interne lorsque le niveau de l = eau de la rivière est élevé. Il y a d = autres vulnérabilités aux conditions de crue (on en a déterminé 57), et le rapport présente des recommandations en matière d = atténuation et/ou d = étude plus poussée. Outre le besoin d = améliorer la capacité hydraulique, les principales recommandations contenues dans l = étude de la firme de consultants sont :

Étudier le phénomène de dénivellement dû au vent et de génération de vagues sur la * mer Rouge + afin d = avoir une meilleure base de données pour choisir la hauteur de franc-bord requise sur la digue Ouest, à l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge.

Évaluer les difficultés de fonctionnement printanier à la dérivation Portage, et les moyens de réduire le risque de débordement et de défaillance des structures de retenue des eaux.

Préparer un manuel complet d = intervention en cas d = urgence qui documenterait les mesures à suivre pour des crues pouvant atteindre 300 000 pi ³ /s dans la rivière Rouge, y compris les réactions en cas de défaillance du système.

Mettre en œuvre un Programme de sécurité du barrage, y compris des analyses de la stabilité, des enquêtes et des inspections détaillées de routine, conformément aux lignes directrices de l = Association canadienne de la sécurité des barrages, au barrage Shellmouth, à la dérivation Portage, au défluent de crue de la rivière Rouge et aux ouvrages connexes.

Revoir l = imposition de l = effectif dans les agences gouvernementales essentielles pour le fonctionnement et à la surveillance des installations de lutte contre les inondations pour s = assurer que nous pouvons dès maintenant réagir efficacement aux épisodes de crues extrêmes. Élaborer des plans de relève qui garantiront la durabilité des mesures d = urgence efficaces à l = avenir, lorsque le personnel compétent sera à la retraite. Il faudrait établir des mécanismes pour inciter le secteur privé à jouer un rôle de soutien de façon à pouvoir compter sur des ressources compétentes additionnelles le cas échéant.

Étudier des plans qui pourraient permettre des inspections de routine plus efficaces et plus fréquentes du système de vannes de l = ouvrage de régulation, à l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge.

Étudier les installations déjà construites sur la berge adjacente à la structure de contrôle, à l = embouchure du défluent de crue de la rivière Rouge, et leurs caractéristiques en ce qui a trait à l = infiltration et à la stabilité lorsque les crues sont élevées.