Twintig jaar geleden veroorzaakte hurricane Katrina een watersnoodramp in New Orleans en omgeving. Het was de hurricane met de grootste schade ooit in VS, ruim 200 miljard dollar. Nederland was met diverse bedrijven en instanties betrokken bij de wederopbouw en versterking van het waterveiligheidssysteem. Nederlandse expertise is ook nu nog gewild, bleek uit een bezoek van een (deels) Nederlandse delegatie. Die was in New Orleans voor een peer review van het assetmanagement van de barge barrier, onderdeel van de ‘Grote Muur van Louisiana’. OTAR sprak met Marc Walraven, senior adviseur stormvloedkeringen bij Rijkswaterstaat en een van de oprichters van het internationale netwerk voor stormvloedkeringen I-STORM.
Op 29 augustus 2005 kwam in het gebied van New Orleans (Louisiana) hurricane Katrina aan land met windstoten tot 280 km/h. Er viel meer dan honderd millimeter regen in 24 uur. New Orleans ligt grotendeels onder zeeniveau (alleen het oudste gedeelte ligt hoog genoeg) en wordt met gemalen drooggehouden en door dijken beschermd. Katrina veroorzaakte golven van acht tot elf meter hoog en richtte schade aan in een gebied ter grootte van Groot-Brittannië.
De ramp kostte 1833 mensen het leven. “Het grootste verlies aan mensenlevens was te wijten aan overstromingen die werden veroorzaakt door technische gebreken in het waterveiligheidssysteem, met name de dijken rond de stad New Orleans”, vertelt Walraven. Tachtig procent van de stad en grote gebieden in aangrenzende dorpen (parishes) stonden wekenlang onder water. De overstromingen verwoestten de meeste transport- en communicatiefaciliteiten van New Orleans, waardoor tienduizenden mensen die de stad niet tijdig hadden verlaten, veelal geen onderdak meer hadden. Zij werden zo goed als mogelijk opgevangen in noodvoorzieningen zoals de Superdome, het American football stadion. Van het oorspronkelijke aantal inwoners van New Orleans is ongeveer 80% uiteindelijk weer teruggekeerd.
Het US Army Corps of Engineers (vergelijkbaar met Rijkswaterstaat) had tientallen jaren eerder de dijken van de regio ontworpen en gebouwd. Na de hurricane concludeerden meerdere onderzoeken dat het Corps verantwoordelijk was voor het falen van het waterveiligheidssysteem. Federale rechtbanken oordeelden later echter dat het Corps niet financieel aansprakelijk kon worden gesteld, vanwege de soevereine immuniteit vastgelegd in de Flood Control Act van 1928.
Geografische ligging
New Orleans ligt nabij de Golf van Mexico in de Mississippi River Delta ten zuiden van Lake Pontchartrain, aan de oevers van de rivier. De Golf van Mexico staat bekend om zijn hurricanes, die door het warme water een extra krachtige impuls krijgen. Het hurricaneseizoen loopt van 1 juni tot 30 november. New Orleans werd oorspronkelijk gesticht op de natuurlijke dijken of hoge grond langs de rivier. Walraven: “Na de Flood Control Act van 1965 bouwde het US Army Corps of Engineers vloedmuren en dijken rond een veel groter geografisch gebied dat eerder moeras omvatte. Na verloop van tijd zorgde het oppompen van water voor ontwikkeling in lagergelegen gebieden. Delen van de stad die oorspronkelijk moeras waren, hebben te maken met inklinking van de bodem. De stad ligt momenteel gemiddeld tussen 0,30 en 0,61 meter onder zeeniveau. De aanwezigheid van Lake Pontchartrain aan de noordkant van de stad is eveneens van grote invloed geweest op de grote schade die Katrina heeft aangericht.”
De analyse
New Orleans wordt tegen hurricanes beschermd door een uitgebreid systeem van dijken, sluizen en pompen dat de stad omringt. Dit systeem, vaak aangeduid als het New Orleans Hurricane Protection System, is ontworpen om de stad te beschermen tegen overstromingen. De gemalen en dijken konden de hoge golven echter niet aan, waardoor er maar liefst 53 dijkdoorbraken plaatsvonden. Tachtig procent van New Orleans kwam onder water te staan. Later zou blijken dat het grootste gedeelte van de overstromingen te wijten was aan het niet meer voldoen aan de juiste ontwerpeisen of de slechte onderhoudstoestand van het waterveiligheidssysteem. Een deel van de gemalen was door waterschade onbruikbaar geworden. “Een bijzondere situatie deed zich voor bij Lake Pontchartrain. Door de sterke draaiing van de wind rondom het oog van de hurricane werd New Orleans óók geconfronteerd met een stormvloed vanaf het meer”, aldus Walraven. Door de relatief beperkte diepte van dit meer stuwde de draaiende wind het water tegen de kunstmatige dijken aan de noordkant van de stad, waarna de laaggelegen gedeelten zeer snel overstroomden.
De maatregelen
Het waterveiligheidssysteem werd aanzienlijk versterkt na de verwoestende gevolgen van Katrina. Walraven: “Twee grote gebieden ten noorden en ten zuiden van de rivier zijn ‘ommuurd’. De dijken zijn verbreed en verhoogd tot de maatgevende waterstanden en er zijn grotere stormvloedkeringen gebouwd.” Er is een verscheidenheid aan typen stormvloedkeringen, variërend van sector gate (een kleinere variant van de Maeslantkering) en lift gate (te vergelijken met de Hollandsche IJsselkering) tot barge gate (soort caisson, dat horizontaal dichtdraait en dan wordt afgezonken). De pompstations zijn nu de grootste ter wereld. “De opdracht vanuit het Amerikaanse Congres was dat er heel snel maatregelen moesten komen om herhaling te voorkomen. Het US Army Corps of Engineers is iteratief gaan bouwen toen het ontwerp voor nog geen 20% gereed was. Ook werden voor een te realiseren keermuur op voorhand al grote hoeveelheden staal opgekocht in China en ter beschikking gesteld.”
Als noodhulp stuurde Nederland het marineschip Hr.Ms. Van Amstel met hulpgoederen vanuit de Nederlandse Antillen naar het gebied. Vanuit het ministerie van Verkeer en Waterstaat werd een pompenexpertteam met drie grote waterpompen en materieel als hulpeenheid beschikbaar gesteld. Nederlandse bedrijven als Arcadis, Royal Haskoning DHV, Deltares en Fugro zijn in de engineeringfase nauw betrokken geweest bij diverse stadia van de maatregelen.
I-STORM
Afgelopen december is een internationaal expertteam onder auspiciën van I-STORM afgereisd om de barge barrier te reviewen. Deze stormvloedkering is onderdeel van de ‘Grote Muur van Louisiana’, de bijna 3 km lange en 1,2 miljard euro kostende Lake Borgne Surge Barrier. De review was op verzoek van de Flood Protection Authority East van New Orleans, een soort waterschap verantwoordelijk voor de waterveiligheid van het gebied op de linkeroever (noordkant) van de Mississippi River. Het expertteam bestond uit vier Nederlandse en vijf Britse keringsdeskundigen.
Ongeveer vijftien jaar geleden is I-STORM opgericht, legt Walraven uit. “Deskundigen hadden behoefte om vooral de ervaringen in het beheer en onderhoud en de operationele inzet van stormvloedkeringen in alle facetten te kunnen vergelijken. Het netwerk heeft momenteel 43 leden. Hoewel iedere stormvloedkering uniek is, zijn de uitdagingen vergelijkbaar. Ze liggen allemaal in hetzelfde type omgeving; ze hebben vaak te maken met zout water; er worden hoogwaardige technieken toegepast; ze worden beproefd onder zware omstandigheden én ze moeten altijd functioneren.
‘Nederland heeft veel kennis en expertise, maar kan ook nog veel leren van de wereld’
Ook hebben beheerders te maken met schaarste aan kennis over hoe effectief samen te werken met aannemers en hoe kennis te borgen? I-STORM is een internationaal netwerk, waar kennis wordt uitgewisseld op het gebied van techniek, sluitproces, onderhoud en management. Door relaties op te bouwen en van elkaar te leren, kan de maximale betrouwbaarheid van de stormvloedkeringen worden gegarandeerd.”
Peer review
Bij een peer review geven alleen kernleden van I-STORM (een selecte groep van experts uit Amerika, Engeland, Italië en Nederland) observaties over een vraag van een van de leden. Dat is vanwege de gevoeligheid van de informatie. Specialisten die de achtergronden van een vraag begrijpen en voldoende ervaring hebben, doen deze observaties. Die observaties zijn waardevol, omdat ze van specialisten komen die door dezelfde professionele ogen naar het object kijken. Walraven: “Het is dus geen audit, het gaat ook niet om meningen, maar het zijn collegiale observaties gebaseerd op feiten, die na bespreking leiden tot meestal zeer nuttige bevindingen.”
Het mes snijdt daarbij aan meerdere kanten, aldus Walraven. “De gastheer krijgt waardevolle informatie van specialisten en iedere deelnemer doet indrukken op die waardevol kunnen zijn voor de eigen organisatie. Iedereen leert van elkaar in de onderlinge discussies en je bouwt een netwerk op, waardoor onderlinge contacten makkelijker kunnen blijven bestaan. In Nederland is de laatste stormvloedkering alweer 22 jaar geleden gebouwd (Ramspol, red.). De ontwerpkennis is daarmee weggezakt en wereldwijd loopt Nederland daarin niet meer voorop. Wel hebben wij nu heel veel ervaring op het gebied van beheer, onderhoud en het operationele sluitproces. Nederland heeft veel kennis en expertise, maar kan steeds meer leren van ontwerpopgaven elders in de wereld. Als we arrogant de wereld instappen van ‘we weten het allemaal wel’, gaan we de boot missen.”
Case New Orleans
De Lake Borgne Surge Barrier stormvloedkering werd in 2006 door het Congres goedgekeurd. De kering is ontworpen om het risico op stormschade vanaf Lake Borgne te verminderen. Er werden twee sluitstukken gebouwd in het Gulf Intracoastal Waterway-navigatiekanaal. Eén sluitstuk is gesloten met twee sector gates, het andere sluitstuk met een barge swinggate. Walraven: “De onderzoeksvraag ging specifiek over de barge swinggate. Deze barge barrier is een zware betonnen ‘deur’, die open en dicht gezet kan worden. Oorspronkelijk was de opening bedoeld als bypass tijdens de bouw van de sector gate. Na de bouw zou de barge barrier worden dichtgezet. Toen tijdens de bouw bleek dat de stroomsnelheden voor de scheepvaart te hoog waren, is besloten de barge barrier beweegbaar te maken zonder het ontwerp aan te passen.”
‘Als we arrogant de wereld instappen met ‘we weten het allemaal wel’, gaan we de boot missen’
De barge barrier is dus een vrij log caisson, waarin pompsystemen en kleppen zijn aangebracht om de barrier vaker te kunnen bedienen. Het sluitingsproces gebeurt volledig handmatig en neemt een paar dagen in beslag. Dat maakt het omslachtig, aldus Walraven. “De Flood Protection Authority East heeft I-STORM gevraagd deze constructie te reviewen met de vraag: hoe kunnen we het sluitingsproces vereenvoudigen? Moeten we wat meer automatiseren, moeten we het sluitingsproces wat anders inrichten? De beheerder kan de bevindingen van de experts niet zomaar doorvoeren, want er is toestemming nodig van het US Army Corps of Engineers. Dat beschikt over het ontwerpeigenaarschap van de barrier. Maar nu kijkt de internationale gemeenschap mee en doet objectieve observaties die breed worden gedragen door experts. Dit helpt de Flood Protection Authority East om met voorstellen te komen richting US Army Corps of Engineers om de barrier en/of de sluitprocedures aan te mogen passen.” Over de inhoudelijke bevindingen van de peer review kan in dit artikel vanwege de vertrouwelijkheid niets worden gezegd.
