Une sécheresse est un déficit de précipitations sur une période prolongée, entraînant une pénurie d'eau.
Le National Weather Service (NWS) décrit cinq types de sécheresse : météorologique, agricole, hydrologique, socio-économique et écologique, dont la plupart peuvent affecter la ville de New York de manière significative.1National Weather Service, "Understand Drought and Know How to Respond", National Oceanic and Atmospheric Administration.
La sécheresse météorologique, ou climatologique, est définie en termes d'écart par rapport à un régime de précipitations normal et de durée de l'aléa. C'est à ce niveau que le changement climatique peut être pris en compte. En termes simples, il s'agit d'une situation où des conditions météorologiques sèches dominent une zone géographique donnée. Ce type de sécheresse est lent à se manifester - il faut généralement au moins trois mois pour qu'elle se développe - et peut durer plusieurs saisons ou plusieurs années.
La sécheresse agricole fait le lien entre la sécheresse météorologique et les impacts agricoles dus aux pénuries de précipitations, à la réduction des eaux souterraines et aux déficits en eau du sol. Cette sécheresse a un impact direct minime sur la ville de New York (NYC) car il n'y a pas d'activité agricole significative dans les limites de la ville.
Les sécheresses hydrologiques, qui suivent souvent les sécheresses météorologiques et agricoles, impliquent des déficiences dans l'approvisionnement en eau de surface et souterraine. La fréquence et la gravité des sécheresses hydrologiques sont souvent définies à l'échelle d'un bassin versant. Bien que le climat soit un facteur primordial, d'autres facteurs - tels que les changements dans l'utilisation des sols, la dégradation des sols et la construction de barrages - affectent tous les caractéristiques hydrologiques du bassin.
La sécheresse socio-économique se produit lorsqu'une pénurie d'eau commence à affecter l'offre et la demande de divers produits au sein de la population, individuellement et collectivement. Ce type de sécheresse prend en compte tous les types de sécheresse énumérés précédemment.
Enfin, la sécheresse écologique est un déficit épisodique de la disponibilité de l'eau qui pousse les écosystèmes au-delà des seuils de vulnérabilité, a des répercussions sur les services écosystémiques et déclenche des rétroactions dans les systèmes naturels et humains.2Système national intégré d'information sur la sécheresse, "What Is Drought : Ecological Drought", National Oceanic and Atmospheric Administration.
Quel est le danger ?
La sécheresse diffère des autres risques à bien des égards. Ses effets prennent beaucoup de temps à se développer et l'ampleur du risque peut persister pendant de longues périodes après la fin de la sécheresse elle-même. Par exemple, la plupart des définitions de la sécheresse socio-économique associent le risque à l'offre, à la demande et aux biens économiques. L'absence d'une définition définitive et universellement acceptée complique la détermination de l'existence d'une sécheresse et de son degré de gravité. Par rapport à d'autres risques naturels, la zone géographique, les impacts et la durée de la sécheresse sont difficiles à quantifier. Cela est particulièrement vrai pour la ville de New York, dont l'eau provient de trois sources situées dans le nord de l'État.
Le système complexe d'approvisionnement en eau de la ville est une prouesse d'ingénierie. Il prend sa source dans les réservoirs du nord de l'État et s'étend sur plus de 125 miles pour fournir aux New-Yorkais une eau de grande qualité.3Département de la protection de l'environnement de la ville de New York, "Final Environmental Impact Statement", dans Water for the Future : Upstate Water Supply Resiliency, NYC Department of Environmental Protection. Les pénuries d'eau et les perturbations sont possibles en raison de la défaillance d'un composant majeur de l'infrastructure du système d'approvisionnement en eau due à l'âge, à un arrêt planifié pour des réparations, un entretien ou des travaux d'investissement programmés, ou à d'autres facteurs. Une pénurie d'eau peut également être causée par une sécheresse dans le nord de l'État, qui peut affecter les niveaux d'eau des réservoirs. Des sécheresses se sont produites par le passé et pourraient se reproduire dans un avenir marqué par le changement climatique.
Le département de la protection de l'environnement de la ville de New York (DEP) gère notre système d'approvisionnement en eau, assurant un flux régulier d'eau à partir des grands bassins versants du nord de l'État à travers un réseau complexe de réservoirs, d'aqueducs, de tunnels et de conduites d'eau de quartier (ou conduites de distribution d'eau).
Sévérité
Le DEP a élaboré des règles d'urgence en cas de pénurie d'eau pour guider la réponse de la ville à la sécheresse.4NYC Law Department, "Chapter 21 : Water Shortage Emergency Rules", in The Rules of the City of New York, American Legal Publishing. Les règles actuelles d'urgence en matière de pénurie d'eau, récemment mises à jour en mai 2022 en prévision de la fermeture de l'aqueduc du Delaware, comportent trois phases : la surveillance de la sécheresse, l'alerte à la sécheresse et l'urgence en cas de sécheresse.5NYC Law Department, "Chapter 21 : Water Shortage Emergency Rules", in The Rules of the City of New York, American Legal Publishing. Les situations d'urgence liées à la sécheresse sont subdivisées en trois phases, chacune étant assortie de restrictions obligatoires de plus en plus sévères en matière d'utilisation de l'eau. Des facteurs tels que les conditions hydrologiques et météorologiques dominantes influencent les lignes directrices. Le DEP déclare une veille de sécheresse lorsqu'il y a moins de 50 % de probabilité que l'un des deux plus grands systèmes de réservoirs - le Delaware (réservoirs de Cannonsville, Neversink, Pepacton et Rondout) ou le Catskill (réservoirs d'Ashokan et de Schoharie) - se remplisse d'ici le 1er juin suivant, date du début de l'année hydrologique. Le DEP déclare un avertissement de sécheresse lorsqu'il y a moins de 33 % de probabilité que le système du Delaware ou du Catskill se remplisse d'ici le début de l'année hydrologique.6Département de la protection de l'environnement de New York, Plan de gestion de la demande en eau, ville de New York.
Chaque jour, plus d'un milliard de litres d'eau sont acheminés vers la ville de New York, presque entièrement par simple gravité.7Greg Moyer, "A Marvel of Engineering Meets the Needs of a Thirsty New York", New York Times, 16 octobre 2014. Nous utilisons l'eau quotidiennement pour nos besoins fondamentaux : boire, se laver, cuisiner et faire la lessive. Il n'est donc pas surprenant que les bâtiments résidentiels soient nos plus gros consommateurs d'eau, puisqu'ils représentent 86 % de l'utilisation totale d'eau.8Urban Green Council, New York City's Energy and Water Use 2014 and 2015 Report, Urban Green Council, octobre 2017. L'eau est également utilisée à des fins institutionnelles, commerciales et industrielles. Par exemple, les hôpitaux utilisent de la vapeur pour désinfecter les équipements médicaux, et l'eau est également utilisée dans certains processus de fabrication, notamment dans les usines d'embouteillage de la ville de New York.
Système d'approvisionnement en eau de la ville de New York
Consommation d'eau par utilisation des sols (millions de gallons par jour, pourcentage de la consommation quotidienne)
Les pénuries d'eau peuvent être dues à la sécheresse ou à des défaillances de nos infrastructures d'approvisionnement en eau. La contamination de l'eau dépasse le cadre de ce bref profil, qui se concentre sur la sécheresse et les infrastructures.
Le DEP déclare une urgence sécheresse lorsqu'il existe une probabilité raisonnable qu'une période de sécheresse prolongée vide les réservoirs de la ville de New York sans la mise en œuvre de mesures strictes de réduction de la consommation. Le DEP estime cette probabilité pendant les périodes de sécheresse en consultation avec le groupe de travail sur la gestion de la sécheresse de l'État de New York et la commission de préparation aux catastrophes de l'État de New York. L'analyse des données historiques, du profil des mois de sécheresse, de la qualité de l'eau, des soldes de stockage des sous-systèmes, de l'état du système de distribution, de la construction du système, des opérations d'entretien, de la couverture neigeuse, des schémas de précipitations, des prévisions d'utilisation et d'autres facteurs permettent d'établir cette estimation.
Probabilité
La sécheresse occasionnelle est une caractéristique normale et récurrente de pratiquement tous les climats des États-Unis. Selon le département de la conservation de l'environnement de l'État de New York(NYS DEC), les précipitations annuelles moyennes de l'État de New York varient entre 60 pouces dans les Catskills et 28 pouces dans la vallée du lac Champlain.9Département de la conservation de l'environnement de l'État de New York, "Drought", New York State.
Cependant, même avec un climat tempéré et humide, les fluctuations normales des régimes climatiques régionaux peuvent entraîner des périodes de sécheresse. Les dernières grandes sécheresses dans l'État de New York ont eu lieu au milieu des années 1960, puis au début et au milieu des années 1980, et enfin au début des années 2000. Selon le National Drought Atlas, un guide sur la gravité, la fréquence et la durée des sécheresses pour la partie continentale des États-Unis, les conditions météorologiques qui apportent 62 % des précipitations normales ou moins se produisent une année sur 50 dans la ville de New York. Le suivi de la sécheresse aux États-Unis a débuté en 2000.10Système national intégré d'information sur la sécheresse, "Drought Conditions for New York County", National Oceanic and Atmospheric Administration.
Pénurie d'eau due à la sécheresse
La sécheresse occasionnelle est une caractéristique normale de nombreux climats aux États-Unis. Elle résulte de conditions climatiques qui peuvent se développer sur plusieurs mois ou années. Une sécheresse peut être de courte ou de longue durée. Les effets d'une sécheresse de courte durée peuvent être aggravés par une chaleur et/ou un vent extrêmes.
Les pénuries d'eau dues à la sécheresse affectent la ville de New York à l'échelle de la ville. Comme les réservoirs qui nous approvisionnent en eau se trouvent dans le nord de l'État, ce sont les précipitations dans cette région, et non dans notre ville, qui déterminent l'adéquation de notre approvisionnement en eau.
L'État de New York a un climat généralement tempéré et humide. Depuis 1963, la ville de New York a connu sept périodes de sécheresse.11Département de la protection de l'environnement de la ville de New York, "Historical Drought & Water Consumption Data : New York City Drought Data", ville de New York. La dernière grande sécheresse dans l'État de New York a eu lieu de 2001 à 2003. Quatre sécheresses moins graves ont eu lieu depuis les années 1960. Après la sécheresse des années 1960, la région a connu une période plus humide.
La période la plus récente de temps sec s'est produite en décembre 2001, lorsque le DEP a émis une alerte à la sécheresse parce que les niveaux de stockage de l'eau dans les réservoirs étaient de 44 %. Un mois plus tard, le DEP a émis un avertissement de sécheresse ; une urgence sécheresse a été émise en avril 2002. Au cours des huit mois suivants, l'augmentation des précipitations et la réduction de la consommation d'eau ont permis d'atténuer les conditions de sécheresse. Les conditions normales ont été rétablies le 2 janvier 2003, mettant fin à une sécheresse de 14 mois.
Une étude réalisée en 2011 par l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty (se référant aux données historiques des cercles d'arbres) prévoit qu'une grave sécheresse similaire à celle des années 1960 pourrait facilement revenir dans la grande région des Catskills sans avertissement, et que sa durée ne peut être prévue.12Richard Seager, "Persistent Drought in North America : A Climate Modeling and Paleoclimate Perspective", Observatoire de la Terre Lamont-Doherty, Institut de la Terre de l'Université de Columbia. En d'autres termes, les conditions plus humides qui prévalent depuis les années 1970 pourraient ne pas persister à l'avenir.
Pénurie d'eau causée par une défaillance des infrastructures
Le système d'approvisionnement en eau de la ville de New York date des années 1840, lorsque l'aqueduc de Croton, dans le comté de Westchester, a été mis en service.13Ville de New York, "History of NYC's Drinking Water", Ville de New York. L'eau est acheminée quotidiennement par un système complexe de réservoirs, d'aqueducs, de tunnels et de conduites d'eau vers la ville de New York ainsi que vers de nombreuses communautés du nord de l'État. En raison de l'âge, de la taille et de l'étendue du système, certaines de ses parties peuvent être sujettes à des défaillances.
Une pénurie d'eau peut résulter d'une défaillance à n'importe quel point de l'infrastructure des systèmes d'eau. En fonction de sa localisation et de son ampleur, une panne peut avoir des conséquences plus ou moins importantes. Par exemple, une rupture de conduite principale peut n'affecter qu'une zone spécifique de la ville, alors qu'une rupture de barrage ou un effondrement de tunnels ou d'aqueducs peut avoir un impact sur la distribution de l'eau dans l'ensemble de la ville de New York.
L'aqueduc du Delaware, qui fournit environ la moitié de l'eau potable de la ville, soit 500 millions de gallons par jour, est aujourd'hui particulièrement préoccupant.14Ville de New York, "Le maire Bloomberg, le maire adjoint Holloway et le commissaire à la protection de l'environnement Strickland visitent un chantier dans le nord de l'État alors que les réparations critiques de l'aqueduc du Delaware commencent", ville de New York, 4 novembre 2013. Il fuit jusqu'à 35 millions de gallons par jour. De nouvelles technologies ont permis au DEP d'effectuer des inspections. Le DEP a annoncé une fermeture programmée de l'aqueduc du Delaware d'octobre 2024 au printemps 2025 pour raccorder un tunnel de dérivation et réparer les fuites de l'aqueduc.15Delaware River Basin Commission, "Delaware Aqueduct to Shut Down for Repairs : October 2024", Delaware River Basin Commission.
Parmi les autres parties du système qui ont besoin d'être réparées, les plus remarquables sont le City Water Tunnel No. 1, achevé en 1917, et le City Water Tunnel No. 2, achevé en 1936. Depuis leur mise en service, ils ont fourni de l'eau à nos maisons, à nos entreprises et à nos institutions sans interruption. Grâce à la création du tunnel d'eau n° 3 en 2013, le DEP sera en mesure de fermer, d'inspecter et de réparer les tunnels de la ville n° 1 et 2.16Water Technology, "New York City Tunnel No. 3", Water Technology.
Les ruptures de conduites d'eau sont fréquentes. L'âge des conduites et le matériau des tuyaux sont parmi les causes de ces ruptures. Par exemple, 46 % des 6 785 kilomètres de conduites d'eau de la ville ont été construits avant 1941.17David E. McNabb et Carl R. Swenson, America's Water Crises : The Impact of Drought and Climate Change, (Cham : Springer Nature Switzerland, 2023). La plupart des conduites sont composées de fonte non revêtue ou de fonte revêtue de ciment, qui est sujette à la corrosion interne et aux fuites.
Les efforts intensifs déployés depuis des décennies par le DEP et les investissements de plusieurs milliards de dollars dans l'entretien et la réparation de notre système d'approvisionnement en eau sont examinés ci-dessous dans la section " Comment gérons-nous les risques ?
Des pénuries d'eau peuvent également se produire en raison d'arrêts planifiés pour la réparation du système.
Localisation
Les sécheresses ont tendance à affecter la ville de New York à l'échelle de la ville. Cela s'explique en grande partie par le fait que la ville s'approvisionne en eau en dehors de sa juridiction. Comme indiqué dans le document "New York City's Hazard Environment", les principaux éléments du système d'approvisionnement en eau de la ville sont situés dans le nord de l'État, ce qui rend le système vulnérable aux conditions météorologiques qui règnent dans le nord. Dans le cadre du plan de lutte contre la sécheresse de l'État de New York, le NYS DEC a divisé l'État en régions de gestion de la sécheresse. La ville de New York se trouve dans la région de sécheresse IIA; cependant, la majeure partie de son bassin versant se trouve au nord, dans la région II, comme le montre la carte intitulée Régions de gestion de la sécheresse de l'État de New York.18Département de la conservation de l'environnement de l'État de New York, "Drought", New York State.
Régions de gestion de la sécheresse de l'État de New York
Occurrences historiques
D'importantes sécheresses ont touché l'État de New York dans les années 1930 et, dans une plus large mesure, dans les années 1960, qui sont considérées comme la sécheresse la plus importante jamais enregistrée.19National Integrated Drought Information System, "New York", National Oceanic and Atmospheric Administration. Pendant la sécheresse des années 1960, les réservoirs de la ville de New York n'avaient plus que 25 % de leur capacité. Depuis cette époque, les réservoirs de la ville de New York ont fait l'objet d'améliorations qui les rendent beaucoup plus résistants aux conditions de sécheresse. Des périodes de sécheresse de courte durée ont eu lieu dans les années 1980 et 1990, ainsi que plusieurs au début des années 2000. En août 2012, plus de 80 % de l'État a connu une sécheresse ou des conditions anormalement sèches, dont plus de 30 % une sécheresse modérée. Cette situation a entraîné des incendies de forêt, de faibles niveaux d'eau dans les lacs et des désignations de cultures sinistrées dans tout l'État.
La sécheresse de 2016-2017 a attiré l'attention des autorités de l'État et du gouvernement sur l'État, car les conditions se sont rapidement détériorées et une sécheresse extrême s'est produite pour la première fois depuis 2002. Cette sécheresse a eu des répercussions importantes sur l'agriculture, avec des rendements agricoles en baisse pour de nombreux producteurs, ainsi qu'une baisse record du débit des cours d'eau et des répercussions sur les petits systèmes de réservoirs. L'État a également connu une sécheresse modérée à grave de l'été 2020 à l'été 2021, puis à nouveau à l'été 2022. Pendant cette période, les agriculteurs ont subi les conséquences économiques de l'achat d'aliments pour animaux qu'ils ne pouvaient pas cultiver et de la nécessité d'absorber de l'eau.
Le tableau des sécheresses spécifiques à la ville de New York présente une liste des sécheresses qui ont touché la ville de New York dans le passé, fournie par le département de l'environnement de New York :20Département de la protection de l'environnement de la ville de New York, "Historical Drought & Water Consumption Data : New York City Drought Data", ville de New York.
Sécheresses spécifiques à la ville de New York
| Type | Date de début | Date de fin |
| Urgence sécheresse | 1963-11-01 | 1965-12-31 |
| Urgence sécheresse | 1980-10-01 | 1982-11-11 |
| Urgence sécheresse | 1985-02-25 | 1986-02-25 |
| Urgence sécheresse | 1989-01-17 | 1989-05-15 |
| Alerte à la sécheresse | 1991-09-25 | 1991-12-31 |
| Alerte à la sécheresse | 1995-04-05 | 1995-11-14 |
| Urgence sécheresse | 2001-12-23 | 2003-01-02 |
Conditions de sécheresse passées pour New York selon trois indices de sécheresse historiques, partie A
Conditions de sécheresse passées pour New York selon trois indices de sécheresse historiques, partie B
Source : U.S. Drought Monitor (Observatoire américain de la sécheresse)
Les tableaux précédents présentent l'historique de la sécheresse dans l'État de New York. Le graphique en pointes montre les variations entre les années sèches et les années humides. Les couleurs jaune à rouge représentent les conditions potentielles de sécheresse et les couleurs vertes à bleues représentent les précipitations. Les pics de sécheresse correspondent à l'historique des événements enregistrés dans tout l'État. Deux légendes accompagnent le graphique linéaire à pointes. L'aspect D de la légende illustre l'intensité de la sécheresse, tandis que l'aspect W se concentre sur l'humidité. Pris ensemble, ces diagrammes fournissent un aperçu digeste des schémas de sécheresse et d'humidité à travers l'État.
Quel est le risque ?
Évaluation de la vulnérabilité
Chaque sécheresse produit un ensemble unique d'impacts sur la ville de New York, en fonction de sa gravité, de sa durée, de son étendue spatiale et des conditions sociales en constante évolution. La sécheresse peut affecter directement ou indirectement l'environnement social, économique, bâti, naturel et futur de la ville de New York.
Environnement social
La sécheresse peut avoir des effets négatifs sur la population de la ville de New York de plusieurs façons. Les effets néfastes de ce risque peuvent être particulièrement graves pour les populations vulnérables, notamment les très jeunes, les personnes âgées, les populations à faible revenu et les personnes souffrant de maladies préexistantes ou chroniques.
Les sécheresses graves peuvent avoir des effets néfastes sur la santé publique. Elles peuvent entraîner une diminution de la quantité et de la qualité de l'eau potable, ce qui peut augmenter le risque de déshydratation, compromettre l'assainissement et l'hygiène et entraîner une augmentation des maladies. Selon les Centers for Disease Control (CDC), la diminution des précipitations peut entraîner la pollution des eaux souterraines et de surface par des virus, des protozoaires et des bactéries, augmentant ainsi le risque d'épidémies.
Selon le CDC, une sécheresse prolongée peut également diminuer la qualité de l'air, en augmentant les particules en suspension dans l'air, telles que le pollen, la fumée et les hydrocarbures fluorés.21Centre national pour la santé environnementale, "Drought and Public Health in the U.S.", Division of Environmental Hazards and Health Effects. Ces substances peuvent irriter les bronches et les poumons. Cela peut également augmenter le risque d'infections respiratoires aiguës telles que la bronchite et la pneumonie bactérienne. Les effets de la sécheresse sur la santé peuvent être plus prononcés chez les personnes ayant des problèmes de santé préexistants ou chez celles qui sont plus sensibles aux maladies et à leur propagation. La mauvaise qualité de l'air due à la sécheresse peut aggraver la situation des personnes souffrant de maladies respiratoires chroniques telles que l'asthme. Étant donné la nature prolongée et chronique des sécheresses, les effets indirects sur la santé peuvent ne pas être facilement identifiés, ce qui rend difficile la surveillance et la planification de ces événements.
Les sécheresses peuvent également affecter la population en compromettant la disponibilité des aliments et de la nutrition. La limitation de la période de végétation, le faible rendement des cultures et l'augmentation des prix des denrées alimentaires peuvent entraîner des pénuries alimentaires. Les populations à faible revenu, qui n'ont pas toujours les ressources nécessaires pour faire face aux conséquences de la sécheresse, pourraient en pâtir.
Dans la région des trois États, une grave sécheresse nuirait aux centaines d'exploitations agricoles qui approvisionnent la ville de New York en denrées alimentaires, en limitant les saisons de culture et en supprimant les rendements, ce qui aurait des conséquences pour les nombreux marchés de producteurs qui fonctionnent dans la ville et pour les nombreuses exploitations agricoles communautaires qui transportent les produits agricoles des exploitations de la région des trois États vers la ville.
Il convient de noter qu'étant donné que la ville de New York importe la plupart de ses denrées alimentaires, une sécheresse grave et prolongée dans toute région du monde qui fournit une quantité importante de denrées alimentaires pourrait entraîner des pénuries et une hausse des prix. Cette hausse des prix pourrait aggraver les difficultés des ménages à faibles revenus et grever les budgets des cuisines commerciales et institutionnelles.
Les pénuries d'eau peuvent également accroître les risques récréatifs pour les nageurs et les plaisanciers. Les personnes qui pratiquent des activités récréatives liées à l'eau pendant la sécheresse peuvent être plus exposées aux maladies d'origine hydrique causées par des bactéries, des protozoaires et d'autres contaminants tels que les produits chimiques et les métaux lourds. L'exposition peut se produire par l'ingestion accidentelle ou intentionnelle d'eau, le contact direct des contaminants avec les muqueuses ou l'inhalation de contaminants.
Les eaux de surface non traitées peuvent constituer une menace pour la santé en cas de sécheresse. Dans les eaux de surface non traitées, certains agents pathogènes, comme un type d'amibe(Naegleria fowleri), sont plus fréquents en période de sécheresse, car les faibles niveaux d'eau peuvent créer des températures d'eau plus chaudes qui favorisent leur croissance.
Lorsque le niveau des eaux de surface utilisées pour la navigation de plaisance, la natation et la pêche baisse, le risque de blessure augmente. Les faibles niveaux d'eau dans les lacs peuvent entraîner des blessures mortelles en cas de plongée dans des eaux peu profondes ou de collision avec des objets qui ne sont pas immédiatement visibles lors de la navigation de plaisance. Les faibles niveaux d'eau de surface peuvent également exposer des débris potentiellement dangereux au fond des lacs, des rivières et des étangs.
Lors d'une grave sécheresse, le niveau des réservoirs peut être si bas que la pression de l'eau n'est pas suffisante pour éteindre les incendies. Des perturbations localisées dans le système de distribution, telles que la rupture d'une conduite principale ou l'ouverture illégale de bouches d'incendie, peuvent également avoir un impact sur la pression de l'eau. Il est important de prendre en compte le fait que la pression du système de la ville de New York est maintenue dans un seul réservoir (Hillview). Les impacts généralisés peuvent ne pas avoir d'incidence sur la ville de New York s'ils n'incluent pas Hillview.
La sécheresse peut également avoir des répercussions économiques directes et indirectes. Les entreprises qui dépendent de l'eau - telles que les stations de lavage, les paysagistes et les fabricants - peuvent être contraintes de suspendre tout ou partie de leurs activités en raison de la baisse des niveaux d'eau et de la réduction de l'utilisation de l'eau qui s'ensuit. Les effets indirects de la sécheresse peuvent avoir une grande portée.
Environnement bâti
En général, la sécheresse ne cause pas de dommages structurels et n'affecte pas les infrastructures telles que les autoroutes, les ponts et les systèmes de transport d'électricité. La sécheresse peut toutefois avoir un impact sur les systèmes de transport par voie d'eau, y compris les ferries et les péniches, en raison des périodes de basses eaux. En outre, les sécheresses peuvent affecter le fonctionnement des systèmes d'approvisionnement en énergie et en vapeur de la ville de New York. Plusieurs centrales électriques dépendent de l'eau potable pour produire de l'énergie. La capacité à refroidir les équipements et les bâtiments qui utilisent des systèmes de refroidissement dépendant de l'eau peut être perturbée en cas de pénurie d'eau.
Bien qu'une pénurie d'eau n'entraîne pas de dommages structurels aux bâtiments, aux autoroutes et aux ponts, elle présente un risque, bien que très faible, d'aggraver le "retrait du sol", c'est-à-dire la réduction du volume du sol qui se produit lorsque celui-ci perd de l'humidité.22Communication agricole de l'université d'État du Dakota du Nord, "Dry Soil May Cause Building Problems", université d'État du Dakota du Nord. Cette situation peut compromettre les fondations sur lesquelles reposent les infrastructures, y compris les murs de soutènement et les cloisons, et affecter leur stabilité. Cependant, le retrait du sol ne cause de réels dommages que si les sols se rétractent et gonflent à mesure que la teneur en eau diminue et augmente. Selon l'U.S. Geological Survey, les sols de la ville de New York ne sont généralement pas très gonflants. Par conséquent, le risque de dommages structurels liés à la sécheresse est très faible.23NYC Soil & Water Conservation District, "NYC Urban Soils Institute & NYC Soil Survey", ville de New York.
Les systèmes d'approvisionnement en énergie et en vapeur de la ville de New York pourraient être affectés par une pénurie d'eau. Un certain nombre de centrales électriques dépendent de l'approvisionnement en eau pour produire de l'énergie. Les restrictions d'utilisation de l'eau pendant une sécheresse grave et prolongée perturberaient ou réduiraient l'approvisionnement en électricité. Il s'agit notamment du réseau de vapeur de la ville, qui dépend fortement de l'eau pendant les mois d'hiver, lorsqu'il consomme un pic de 1,6 million de gallons d'eau par heure pour chauffer les maisons et les bâtiments dans certains quartiers de Manhattan. Les hôpitaux ont également recours à la vapeur pour stériliser les équipements médicaux.
Les sécheresses peuvent également affecter les toits verts. À New York, les toits verts contiennent de la végétation qui fournit une isolation, combat l'effet d'îlot de chaleur urbain et améliore la qualité de l'air. Les sécheresses nuisent aux plantes des toits verts, ce qui perturbe leur capacité à réduire la pollution de l'air et à fournir d'autres avantages.
Environnement naturel
La sécheresse a un impact beaucoup plus grave sur l'environnement naturel que sur l'environnement bâti. Les effets peuvent inclure la perte de zones humides, les dommages causés aux espèces végétales et la réduction de la biodiversité. Par exemple, le front de mer de la ville de New York est principalement constitué de zones humides dont la superficie varie entre environ 5 600 acres et un peu plus de 10 000 acres, situées dans la baie de Jamaïque, sur l'île de Staten et le long du Long Island Sound.24NYC Office of Long-Term Planning and Sustainability, New York City : Wetlands Strategy, ville de New York, mai 2012. Ces zones humides protègent la faune et la flore, les communautés côtières, les loisirs, l'effet d'îlot de chaleur urbain et la qualité de l'eau. Rien que dans le parc de Jamaica Bay, 325 espèces d'oiseaux, 50 espèces de papillons et 100 espèces de poissons vivent dans les zones humides.25NYC Parks, "Wetlands in New York City Parks", Département des parcs et loisirs de la ville de New York.
Les sécheresses peuvent menacer les jardins communautaires. Il existe près de 500 jardins communautaires dans la ville de New York. Comme les toits verts, ces jardins contribuent à réduire la pollution de l'air, à lutter contre l'effet d'îlot de chaleur urbain et à améliorer l'accès aux produits frais.26Grow NYC, "Community Gardens", ville de New York.
Environnement futur
Les projections relatives au changement climatique indiquent des perturbations futures des régimes de précipitations et une augmentation des températures. Le groupe d'experts de la ville de New York sur le changement climatique (NPCC) prévoit des perturbations des régimes de précipitations et une hausse des températures pour la ville de New York. Alors que les précipitations annuelles devraient augmenter, de même que l'intensité des tempêtes violentes, la fréquence des sécheresses doublera approximativement d'ici les années 2050 et sera cinq fois plus importante d'ici les années 2080.27Jorge E. González, Luis Ortiz, Brianne K. Smith, Naresh Devineni, Brian Colle, James F. Booth, Arun Ravindranath, et al, "New York City Panel on Climate Change 2019 Report Chapter 2 : New Methods for Assessing Extreme Temperatures, Heavy Downpours, and Drought," Annals of the New York Academy of Sciences 1439, no. 1 (March 2019) : 30-70. Le rapport NPCC4 prévoit qu'une diminution des précipitations estivales pourrait rendre les courtes sécheresses plus fréquentes.
Comment gérer les risques ?
Les stratégies de gestion du risque de pénurie d'eau comprennent des mesures de protection des infrastructures, des contrôles réglementaires et des programmes visant à promouvoir et à encourager la conservation de l'eau à long terme, des protocoles solides de surveillance des niveaux d'eau des réservoirs, des plans d'urgence en cas de sécheresse et des efforts de communication visant à informer les utilisateurs de l'eau des conditions de pénurie d'eau et à les inciter à participer activement aux efforts de conservation de l'eau.
Protéger les infrastructures
L'entretien du système d'approvisionnement en eau, la réparation des fuites et des fissures et la création d'une redondance sont essentiels pour garantir le fonctionnement continu du système dans des conditions normales et pour réduire l'impact d'éventuelles pénuries d'eau.
Le projet le plus important et le plus ancien du DEP - l'un des plus grands projets d'infrastructure du pays - est le City Water Tunnel No. 3. Lancé en 1970, il a été mis en service en 2013, les dernières parties devant être achevées au cours de cette décennie, pour un coût total estimé à 5 milliards de dollars.28Jim Dwyer, "De Blasio Postpones Work on Crucial Water Tunnel", New York Times, 5 avril 2016. Le tunnel est un élément essentiel de l'infrastructure. Lorsqu'il sera achevé, il augmentera la capacité du système, fournira de l'eau aux clients et permettra au DEP d'inspecter et de réparer les tunnels d'eau de la ville n° 1 et 2 si nécessaire.
Le City Water Tunnel No. 3 est construit par étapes. Sa construction a commencé en 1970. La première section du tunnel, qui dessert le Bronx et la partie supérieure de Manhattan, a été mise en service en 1998.29NYC Water Staff, "Commissioner's Corner", Medium, 13 septembre 2022. La partie du tunnel desservant Midtown et Lower Manhattan a été mise en service en 2013. Le tunnel pour Queens/Brooklyn a été achevé en 2001 et, depuis lors, sept des neuf puits nécessaires pour soutenir le tunnel ont été achevés.
Les deux derniers puits, 17B et 18B, témoignent de la planification continue à long terme du DEP. À cette fin, en 2018-2019, la décision a été prise de construire ces deux puits de manière à permettre cette connexion future.
Le programme Water for the Future du DEP s'attaque à la fuite de l'aqueduc du Delaware. En 2013, le DEP a commencé à construire un tunnel de trois miles, le Delaware Bypass Tunnel, pour contourner la section de l'aqueduc qui fuit dans le comté d'Orange.30Water Technology, "Delaware Aqueduct Rondout-West Branch Bypass Tunnel Project", Water Technology. Pour raccorder ce tunnel, l'aqueduc a été fermé à l'automne 2023, période pendant laquelle le DEP a augmenté l'offre disponible et minimisé la demande.31Département de la protection de l'environnement de la ville de New York, "Delaware Aqueduct Repairs : Delaware Aqueduct Shutdown, October 1, 2023 ", Ville de New York, 29 juin 2022. Les travaux de construction se poursuivront en octobre 2024.32NYC Department of Environmental Protection, "The Delaware Aqueduct Repair Project and its Impacts on Watershed Communities", ville de New York.
Le DEP a achevé les travaux de construction qui ont permis d'augmenter la capacité du système d'approvisionnement en eau de Catskill en 2021.33NYC Water Staff, "Catskill Aqueduct Rehab Reaches the Finish Line", Medium, 23 mars 2022. Les ouvriers ont nettoyé 59 miles du revêtement en béton de l'aqueduc et réparé les défauts structurels et les fuites à plusieurs endroits. L'un des principaux arrêts de chantier a consisté à reconstruire une grande partie du déversoir Catskill Influent Weir, la structure qui déverse l'eau de l'aqueduc dans le réservoir de Kensico. L'intérieur du déversoir a été nettoyé et les piliers qui maintiennent le déversoir ont été entièrement reconstruits avec du nouveau béton.
D'autres projets visant à accroître la résilience sont notamment les suivants : Kensico Eastview Connection, CDIS4-Delware Connection, la modernisation des stations de pompage de Croton Falls et Cross River, l'interconnexion Catskill-Delaware, et le tunnel prévu entre le réservoir de Kensico et l'installation de désinfection Catskill-Delaware (actuellement en cours de conception).34Département de la protection de l'environnement de New York, Delaware Aqueduct Repair Project : Final Connection and Water Supply Management Plan, présentation de John Milgram, New York, NY, s.d.
Le programme d'optimisation des réseaux de distribution d'eau du DEP cible les fuites des conduites principales, met en œuvre des réparations et modernise l'infrastructure de distribution d'eau.
La règle du Département des bâtiments de la ville de New York (DOB) sur les murs de soutènement réglemente les inspections et les exigences de dépôt pour les murs de soutènement afin de déterminer les conditions de sécurité et d'entretien. La règle exige des inspections régulières des murs de soutènement de 10 pieds ou plus de haut qui donnent sur un droit de passage public (trottoir ou entrée).35NYC Department of Buildings, Promulgation Details for RCNY 103-09, Ville de New York.
Réduire la demande par des contrôles et des programmes réglementaires
Les stratégies de conservation de l'eau à long terme permettent de réduire la demande en eau et donc de prolonger la durée de disponibilité de l'eau en cas de pénurie prolongée. Elles permettent également de répondre à la demande d'une population croissante. Elles prennent la forme de contrôles réglementaires et de programmes qui encouragent la conservation.
La conception des bâtiments et les équipements qui y sont utilisés peuvent réduire la consommation d'eau, les salles de bains étant une cible privilégiée. Les codes de construction du DOB encouragent les stratégies de conservation de l'eau dans les nouveaux bâtiments dans le cadre d'un plan de conservation de l'eau approuvé.
Historique de la demande en eau et de la population de New York
Au cours des années 1980 et 1990, le DEP a mis en place un certain nombre de programmes visant à encourager l'utilisation rationnelle de l'eau et à réduire la demande en eau de 30 %.36Département de la protection de l'environnement de la ville de New York, Water Demand Management Report, ville de New York, juin 2016. Même pendant les sécheresses de 1989, 1991 et 1995, la demande en eau a diminué lorsque des restrictions ont été mises en place, malgré l'augmentation de la population au cours de cette période. La chronologie montre que lorsque les New-Yorkais ont commencé à utiliser l'eau de manière plus efficace, la demande en eau a été réduite alors que la population augmentait - ce qui démontre le succès des contrôles réglementaires et des programmes qui incitent à la conservation de l'eau.37Académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine, "New York City's Water Supply System : Past, Present, and Future", dans Review of the New York City Watershed Protection Program (Washington, DC : The National Academies Press, 2020).
Les programmes de conservation de l'eau du DEP incluent désormais ces efforts :
- Programme de remplacement des toilettes. Les bâtiments résidentiels représentant la plus grande part de la consommation d'eau, le DEP a identifié des possibilités d'économiser l'eau dans ces types de bâtiments. Les anciennes toilettes peuvent consommer de 3,5 à 5,0 gallons d'eau par chasse d'eau ; les modèles à haut rendement ne consomment que 1,28 gallon par chasse d'eau. De 1994 à 1997, le DEP a mis en place un programme de rabais pour les toilettes qui a permis de réduire la demande en eau. En 2013, le DEP a lancé un programme de remplacement des toilettes. Ce programme offre des remises aux propriétaires de bâtiments résidentiels et multifamiliaux qui remplacent leurs vieilles toilettes par des modèles à haute efficacité.
- Le programme municipal d'utilisation rationnelle de l'eau vise à rénover les propriétés appartenant à la ville, ce qui permet d'économiser jusqu'à 9 millions de gallons d'eau par jour.
- Le programme résidentiel d'utilisation rationnelle de l'eau offre aux propriétaires de bâtiments des enquêtes gratuites qui identifient les possibilités d'économie d'eau, y compris la détection des fuites.
- Le programme non résidentiel d'utilisation rationnelle de l'eau encourage les grands consommateurs d'eau, tels que les hôpitaux, les hôtels, les universités et les restaurants, à mettre en œuvre des mesures d'utilisation rationnelle de l'eau.
- Le site web du DEP permet aux clients de voir comment leur comportement affecte leur consommation d'eau et les aide à identifier les fuites en leur fournissant des informations quotidiennes et parfois horaires. Le DEP mène un programme pilote pour aider les clients à évaluer la facturation mensuelle, afin qu'en comprenant mieux leurs habitudes de consommation, ils puissent réduire leur demande.
Surveillance des réservoirs, approvisionnement de secours et protocoles de pénurie d'eau
Contrôle
Le DEP mesure et surveille étroitement le niveau des réservoirs. Son outil de soutien aux opérations est un ensemble d'outils de modélisation prédictive et de données qui aident l'agence à surveiller les niveaux des réservoirs. L'outil fournit automatiquement des projections continues en temps réel. Des prévisions améliorées du NWS y ont récemment été intégrées. Le DEP surveille également de près l'état du système de distribution d'eau de la ville.
Autres sources d'approvisionnement en eau
La ville de New York dispose d'autres sources d'eau potable. Bien que ces sources alternatives existent, il faudrait beaucoup de temps et de ressources pour les rendre utilisables. Le système du Queens n'est pas utilisable en raison de problèmes de qualité de l'eau et de désaffectation. Celui de Chelsea ne peut être utilisé que dans les conditions les plus extrêmes (par exemple, pour maintenir la pression pour la lutte contre les incendies). Il y a également des problèmes de qualité de l'eau et la nécessité de filtrer l'eau avant de l'utiliser.
La ville de New York dispose également d'autres sources d'eau. Le système d'approvisionnement en eaux souterraines du DEP dans le sud-est du comté de Queens se compose de 68 puits. Sa capacité autorisée par le NYS DEC est de 68 millions de gallons par jour sur une base annuelle. Plusieurs interconnexions entre les services publics privés du comté de Nassau sont disponibles en cas d'urgence. La station de pompage de Chelsea, dans le comté de Dutchess, près de Poughkeepsie, peut capter l'eau de la rivière Hudson. Cependant, il n'y a pas de capacité de filtration. En cas d'urgence, cette station pourrait augmenter l'approvisionnement en eau de la ville de 100 millions de gallons par jour. Cette station de pompage a été utilisée pendant les sécheresses de 1985 et 1989.
Protocoles relatifs à la pénurie d'eau
Lors d'une pénurie d'eau planifiée ou non, il est impératif de réduire la quantité d'eau que nous consommons. Le plan de gestion de la demande en eau du ministère de l'environnement décrit les phases opérationnelles formelles (les phases sont définies dans les règles d'urgence en cas de pénurie d'eau et dans le plan d'urgence et de gestion de la sécheresse qui sera bientôt révisé) pour la gestion d'une pénurie d'eau et les mesures à prendre pour chaque phase.
Les actions prévues dans le plan s'adresseront à tous les clients du réseau d'eau, y compris les agences municipales, le secteur privé et les ménages. Les mesures à prendre changeront à chaque phase, en fonction de l'évolution de la pénurie d'eau. Parmi ces actions figurent la réduction de la consommation d'eau, la communication avec les clients, l'application des règles d'urgence et la mise en œuvre d'autres sources d'approvisionnement en eau. Le DEP évaluera également la possibilité d'augmenter les tarifs de l'eau afin d'encourager les économies d'eau et d'accroître les revenus pour maintenir les opérations, en particulier pour la phase d'urgence. Le plan sera élargi pour tenir compte des problèmes liés aux défaillances des infrastructures et aux réparations planifiées du système.
Con Edison, l'un des principaux fournisseurs d'électricité de la ville de New York, fournit de la vapeur aux clients de Manhattan. En cas de pénurie d'eau, elle met en œuvre des protocoles visant à donner la priorité à toutes les fuites d'eau nécessitant des réparations urgentes, à modifier les opérations pour économiser l'eau et à encourager les clients à réduire leur consommation de vapeur.
Communication
Au début d'une pénurie d'eau, il est essentiel de communiquer clairement avec les utilisateurs d'eau. Ils doivent être informés de la gravité potentielle de la situation et des mesures qu'ils peuvent prendre pour réduire leur consommation d'eau.
Comme les pénuries d'eau peuvent varier en durée, en lieu et en gravité, il peut être nécessaire d'adapter les messages. Dans les situations où la pénurie d'eau est localisée, par exemple en cas de rupture d'une conduite principale, les messages sont destinés aux clients concernés.
Pendant une sécheresse, le DEP utilise de nombreuses stratégies pour informer les clients de l'état de l'approvisionnement en eau, des règles de restriction de l'eau et des mesures à prendre pour économiser l'eau. En outre, le DEP travaille avec d'autres agences municipales et le bureau du maire pour s'assurer que les messages sont clairs, concis, précis et qu'ils atteignent un large public. Le DEP élabore des messages destinés aux résidents, aux groupes communautaires et aux élus en utilisant de nombreux outils de communication : annonces dans les médias, messages sur les médias sociaux et numériques, notifications aux élus, sensibilisation directe des communautés (y compris les réunions), courrier direct, appels téléphoniques et alertes en cas d'urgence.
Notify NYC et le système d'alerte avancée peuvent également être utilisés pour informer le public des conditions d'urgence. La ville utilise les médias sociaux, les notifications, les alertes et des outils de sensibilisation ciblés pour communiquer des mises à jour sur les conditions de pénurie d'eau et des informations pratiques sur la façon dont le public peut économiser l'eau.