«Protéger les côtes face à la montée des eaux est urgent»

L’intensification des événements climatiques extrêmes, provoqués par l’augmentation des émissions de carbone et la déforestation, combinée à l’élévation du niveau des mers, redessinent les côtes. Les conséquences pourraient être dévastatrices faute de mesures suffisantes : inondations et crues, submersion de villes côtières et de nombreux ports stratégiques à travers le monde, intrusion d’eau salée dans les nappes phréatiques, ou encore disparition d’habitats marins. «Selon les projections, le niveau moyen des océans pourrait s’élever de 1,5 mètre au cours des 70 prochaines années, et l’Europe pourrait faire face à des dommages annuels liés aux inondations côtières pouvant atteindre 800 milliards d’euros», souligne Tara Habibi, postdoctorante à la Plateforme de constructions hydrauliques de l’EPFL. Les moyens de protection actuels les plus efficaces – de grosses structures de béton ou d’imposantes digues de sable – se révèlent lents à mettre en place, coûteux et peu durables. « Le béton vieillit mal sous l’effet de la salinité et de l’érosion mécanique, alors que la demande est en forte croissance», poursuit-elle. «Pire encore, le béton se dégrade sous l’effet de la salinité et de l’abrasion, et ces structures rigides sont difficiles à adapter lorsque les conditions évoluent, notamment avec l’élévation continue du niveau de l’eau.»

L'approche de SafeShore permet un déploiement de deux à dix fois plus rapide, avec une réduction significative des coûts à toutes les étapes : fabrication, entreposage, transport et installation

Après son Master en génie civil de l’Université de technologie Amirkabir (Polytechnique de Téhéran), Tara Habibi a travaillé durant dix ans dans l’industrie maritime sur des systèmes conventionnels de protection du littoral. Lorsqu’elle entame un doctorat à l’EPFL en 2020, elle réoriente ses recherches vers les matériaux composites ultralégers pour la construction. Le contraste est saisissant : comment ces deux mondes, celui du «toujours plus lourd» et celui du «toujours plus léger», pourraient-ils être combinés et appliqués dans des environnements marins hostiles ? Durant la dernière année de son doctorat, l’idée d’une approche hybride mûrit. Pourquoi ne pas utiliser des matériaux composites déjà éprouvés dans l’aéronautique pour créer des modules à parois minces, légers, ultrarésistants et aisément transportables, destinés à être remplis sur place de matériaux lourds disponibles localement ? Selon ses travaux, «cette approche permet un déploiement de deux à dix fois plus rapide, avec une réduction significative des coûts à toutes les étapes : fabrication, entreposage, transport et installation».

«Rien qu’en Europe, près de 6'000 kilomètres de côtes pourraient rapidement nécessiter d’une protection pour sécuriser les zones habitées. Une nouvelle approche, plus facile à mettre en œuvre et plus verte, devient indispensable», souligne la scientifique, qui a obtenu successivement un Seed Grant de la Faculté ENAC, un Innogrant de l’EPFL ainsi qu’un WIP Grant de la Confédération. Son statut de sciencepreneuse lui permet de continuer à peaufiner son projet de start-up tout en bénéficiant des infrastructures de la Plateforme de constructions hydrauliques.

Protéger les côtes en quelques jours

Actuellement, les structures de béton utilisées pour la protection des côtes doivent être fabriquées à l’aide de moules dans des installations spécialisées, transportées une fois solidifiés, puis installées sur site. « Le processus nécessite des équipements de levage extrêmement lourds, des compétences spécifiques et beaucoup de temps : la seule prise du béton peut prendre jusqu’à 28 jours », explique Tara Habibi. Les modules en composite fibre-polymère légers qu’elle développe peuvent être facilement transportés jusqu’à leur position finale en mer, immergés, puis remplis jusqu’au poids requis avec des matériaux lourds disponibles localement, tels que des sols, des matériaux de dragage ou du béton maigre. « Il devient également facile, avec nos modules, d’augmenter la hauteur de structures existantes lorsqu’elles ne suffisent plus à faire face à l’élévation continue du niveau de la mer. Cette approche permet également d’intervenir rapidement en situation d’urgence. »

Les modules ont déjà été validés par des analyses mécaniques et hydrauliques, ainsi que par des modèles numériques qui ont donné lieu à plusieurs publications scientifiques. Avant un déploiement à grande échelle, une évaluation approfondie des aspects environnementaux est toutefois en cours afin de garantir une compatibilité avec l’écosystème marin. Ces travaux ont donné lieu à un projet de recherche de 18 mois soutenu par Innosuisse, visant à évaluer systématiquement la résistance à l’abrasion en milieu aquatique, à analyser les interactions avec les sédiments et à confirmer que la solution ne présente aucun risque pour l’environnement marin.

Des partenariats pour des projets pilotes sur les côtes européennes

Avec ses coporteurs de projet, Thomas Keller, expert en matériaux composites, et Shahin Maghsoudi Zand, ingénieur maritime, Tara Habibi prévoit d’incorporer la start-up SafeShore à l’issue du projet Innosuisse. En parallèle, des discussions sont en cours avec des partenaires européens pour effectuer des projets pilotes grandeur nature en mer. «Nous sommes en contact avec des autorités et des acteurs industriels au Portugal, aux Pays-Bas, en France, en Italie et aux Émirats pour développer et installer les premiers prototypes. Des sites d’installation offshore sont actuellement à l’étude au Portugal et en Italie. Nous recherchons également des partenaires prêts à s’engager avec nous dans cette aventure ambitieuse», conclut-elle.

https://www.safeshore.ch/