Catastrophe au ralenti : les 25 plus grandes villes américaines s’effondrent.

Début avril, une étude géologique a révélé que la face inférieure de la plaque tectonique sur laquelle repose l'Amérique du Nord « fuit » dans le manteau terrestre, provoquant l'enfoncement lent de tout le continent. Un phénomène géologique qui, cependant, mettra des millions d’années à affecter la surface.

Mais aujourd’hui, une nouvelle étude menée dans les 28 plus grandes villes des États-Unis confirme que pratiquement toutes ces villes sont en échec, bien que pour des raisons très différentes. Il s’agit en fait d’un affaissement beaucoup plus rapide que le lent « filet » de roche détecté par l’étude précédente. Un effondrement qui, selon les chercheurs dans un article récemment publié dans « Nature Cities », pourrait déjà affecter des milliers de bâtiments et des millions de personnes à travers le pays.

Le problème avait déjà été détecté il y a environ un an dans plusieurs villes, mais seulement dans les zones côtières, où le relief de plus en plus bas provoque une augmentation progressive des inondations. Mais les nouvelles technologies satellitaires, qui envoient des signaux radar vers la surface de la Terre et mesurent le temps qu'il leur faut pour rebondir vers les instruments, ont permis aux scientifiques de découvrir que le phénomène affecte également l'intérieur. En fait, 25 des 28 villes nord-américaines de plus de 600 000 habitants connaissent un certain degré d ’« affaissement », le terme technique pour désigner cet affaissement.

« En comparant plusieurs images d'une même zone prises au fil du temps », explique Manoochehr Shirzaei, co-auteur de l'article, « nous pouvons détecter d'infimes mouvements verticaux du sol, même de quelques millimètres par an. C'est comme prendre une image accélérée haute résolution de la surface de la Terre et observer son élévation ou sa baisse au fil du temps. »

Pour aggraver le problème, les données révèlent que l’affaissement de certaines villes n’est pas uniforme, ce qui signifie qu’elles s’enfoncent à des rythmes différents selon les endroits, et même qu’elles s’élèvent dans d’autres, créant des tensions qui pourraient sérieusement affecter les bâtiments et les infrastructures.

Les villes de Fort Worth, Houston et Dallas, toutes situées au Texas, ont les taux d’affaissement les plus élevés, dépassant en moyenne 4 millimètres par an. New York, Chicago, Columbus, Seattle et Denver affichent également une baisse significative, dépassant les 2 millimètres par an. Les données provenant de Houston sont particulièrement inquiétantes : les chercheurs ont constaté que 42 % de la surface s’affaisse à un rythme supérieur à 5 millimètres par an, tandis que 12 % s’affaissent à plus de 10 millimètres par an. Une différence qui, en quelques décennies seulement, peut avoir des conséquences fatales sur les bâtiments et les infrastructures.

Mais qu’est-ce qui cause cette situation ? Selon les chercheurs, il s’agit d’une « mosaïque de facteurs ». En fait, bien que l'extraction massive d'eau souterraine soit généralement la principale cause de cet affaissement, l'étude révèle que dans certaines villes, comme New York, Philadelphie et Washington, DC, le phénomène est principalement dû à ce que l'on appelle « l'ajustement isostatique glaciaire ». Un concept qui, bien que complexe, peut être compris si l’on imagine la Terre comme un matelas en mousse à mémoire de forme. Au cours de la dernière période glaciaire, d'énormes masses de glace recouvraient ces zones, exerçant une pression immense sur la croûte terrestre et la déformant, tout comme une personne très lourde le ferait sur un matelas si elle s'asseyait dessus. « Le poids de la glace », explique Shirzaei, « pèse sur la croûte terrestre, comme si nous étions assis sur un matelas en mousse à mémoire de forme. » Lorsque la glace a fondu il y a des milliers d'années, la pression a disparu et le sol (comme le matelas) a commencé à s'élever lentement, reprenant sa forme originale.

Cependant, ce « rebond » n’est pas uniforme. « Dans certaines régions », poursuit le scientifique, « comme la côte Est et le Midwest des États-Unis, la terre continue de s'enfoncer au lieu de monter, car elles se trouvent à proximité d'une zone qui a été poussée vers le haut par le poids de la glace voisine et qui est en train de s'effondrer. » C'est comme si, lorsque nous nous levons du matelas, les zones adjacentes qui étaient légèrement surélevées commençaient maintenant à descendre.

Mais ce n’est en aucun cas la seule cause détectée. Dans des villes comme Seattle, Portland et San Francisco, la tectonique des plaques, le mouvement constant des gros morceaux qui composent la croûte terrestre, est le principal responsable de l'affaissement. Ces villes sont en effet situées dans des zones sismiquement actives, où les plaques interagissent entre elles et se déforment, ce qui peut provoquer des mouvements verticaux du sol.

Enfin, d’autres facteurs contribuent également à l’affaissement de certaines zones. Une étude de 2023, par exemple, a suggéré que le poids combiné de plus d’un million de bâtiments de la ville de New York pourrait contribuer à son affaissement. Une autre étude récente, réalisée à Miami, a révélé que la construction de nouveaux bâtiments à proximité de bâtiments existants pourrait altérer le sous-sol et provoquer l’affaissement des structures. C’est comme si la construction constante et l’augmentation de la masse urbaine ajoutaient une charge supplémentaire au terrain, accélérant sa descente à certains endroits. « Nous devons commencer à traiter l’affaissement comme le désastre au ralenti qu’il est », prévient Shirzaei.

Les scientifiques ont également découvert que certaines villes, comme Houston, mentionnée plus haut, s'enfoncent à des rythmes différents selon les endroits, ou même s'enfoncent à certains endroits et s'élèvent à d'autres. Ce mouvement inégal, appelé mouvement différentiel, est particulièrement inquiétant. Selon Shirzaei, « ce mouvement irrégulier crée une distorsion angulaire et des contraintes qui peuvent potentiellement entraîner des fissures dans les murs et les fondations, des fenêtres et des portes mal alignées ou, pire, une défaillance structurelle. »

L’étude estime qu’environ 1 % de la superficie totale des 28 villes étudiées est située dans des zones où les mouvements différentiels pourraient affecter les bâtiments, les routes, les voies ferrées et d’autres structures. Bien que ce pourcentage puisse paraître faible, ces zones ont tendance à coïncider avec les centres urbains les plus denses et abritent actuellement ensemble quelque 29 000 bâtiments. Les villes les plus à risque à cet égard sont San Antonio, où les chercheurs estiment qu'un bâtiment sur 45 est à haut risque ; Austin (1 sur 71) ; Fort Worth (1 sur 143) et Memphis (1 sur 167).

La nouvelle étude révèle également que huit villes (New York, Chicago, Los Angeles, Phoenix, Houston, Philadelphie, San Antonio et Dallas) ont plus de 60 % de leur population vivant sur des terres qui s’affaissent. Il est significatif que ces mêmes huit villes aient connu plus de 90 inondations majeures depuis 2000, un phénomène probablement exacerbé par la diminution de l’élévation du terrain due à l’affaissement. Si le sol s’affaisse, les zones côtières et basses deviennent plus vulnérables aux inondations, car l’eau a moins de capacité à s’écouler et l’élévation du terrain par rapport au niveau de la mer diminue.

L’étude conclut par un appel à l’action pour que les villes utilisent ces nouvelles informations pour trouver des solutions. Dans de nombreux endroits, les inondations pourraient être atténuées, selon les chercheurs, en surélevant les terres, en améliorant les systèmes de drainage et en utilisant des infrastructures vertes, telles que des zones humides construites, pour absorber les eaux pluviales. Les villes exposées aux risques de basculement pourraient se concentrer sur la réhabilitation des structures existantes, l’intégration des réglementations sur les mouvements du sol dans les codes du bâtiment et la limitation des nouvelles constructions aux zones les plus à risque.

« Plutôt que de simplement dire que c’est un problème, nous pouvons réagir, aborder, atténuer, adapter », explique Leonard Ohenhen, auteur principal de l’étude. Nous devons passer aux solutions. Une compréhension détaillée de la manière dont et où se produit l’affaissement du sol dans les grandes villes américaines est la première étape pour faire face à cette « catastrophe silencieuse » et garantir la sécurité et la durabilité des infrastructures urbaines pour les générations futures. Ignorer ce phénomène reviendrait à construire des châteaux de sable au milieu d’une marée montante, une stratégie vouée à l’échec à long terme. La science, une fois de plus, nous a mis en garde. Il faudra voir si quelqu'un l'écoute cette fois.