Une accélération des franchissements côtiers dans le monde
IMAGE: Schéma de principe de la vue du franchissement côtier Suite
Crédit : © Rafaël Almar et al., Nature Communications.
En combinant les données satellitaires et les modèles numériques, les chercheurs ont montré que le franchissement côtier, et par conséquent le risque d’inondation, devrait encore s’accélérer au cours du 21e siècle, jusqu’à 50 fois dans un scénario de réchauffement climatique à fortes émissions, en particulier dans le tropiques. Cette augmentation est principalement causée par une combinaison de l’élévation du niveau de la mer et des vagues océaniques.
Les régions côtières de faible altitude abritent près de 10 % de la population mondiale. En plus de l’érosion continue et de l’élévation du niveau de la mer, ces zones et leurs écosystèmes uniques sont confrontés à des risques destructeurs, notamment des inondations épisodiques dues au dépassement de la protection naturelle/artificielle, comme dans le cas de l’ouragan Katrina, qui a frappé les États-Unis en 2005, le cyclone Xynthia en Europe en 2010, et le typhon Haiyan en Asie en 2013 (le plus grand cyclone tropical jamais mesuré). Ces événements épisodiques devraient devenir plus graves et plus fréquents en raison du réchauffement climatique, tandis que les conséquences augmenteront également en raison de la pression anthropique accrue, telle que le développement côtier et des infrastructures, l’urbanisation rapide. Bien que l’ampleur et la fréquence de ces événements restent incertaines, les scientifiques pensent que les pays des tropiques seront particulièrement touchés.
Malgré le rôle important joué par les vagues océaniques dans la détermination du niveau des mers côtières, leur contribution aux inondations côtières avait auparavant été largement négligée, principalement en raison d’un manque d’informations topographiques côtières précises.
Mesurer les événements passés pour estimer les risques futurs
Dans cette étude, des chercheurs français -de l’IRD, du CNES, de Mercator Océan- ainsi que des collègues néerlandais, brésiliens, portugais, italiens et nigérians, ont combiné un modèle numérique mondial sans précédent pour l’élévation de la surface avec de nouvelles estimations des niveaux extrêmes de la mer. Ces niveaux d’eau extrêmes contiennent les marées, l’analyse des vagues poussées par le vent et les mesures existantes des défenses côtières naturelles et artificielles.
L’étude a commencé par quantifier l’augmentation des événements de submersion mondiaux survenus entre 1993 et 2015. Pour ce faire, les données satellitaires ont été utilisées pour définir deux paramètres clés pour la topographie côtière : la pente locale de la plage et l’élévation sous-aérienne maximale des côtes. Le niveau extrême des eaux côtières a été calculé en pas de temps horaires afin d’identifier le nombre potentiel d’heures annuelles pendant lesquelles les défenses côtières pourraient être franchies dans chaque zone.
« La combinaison des marées et des épisodes de grosses vagues est le principal contributeur aux épisodes de débordement côtier », explique Rafaël Almar, chercheur en dynamique côtière à l’IRD, et coordinateur de l’étude. « Nous avons identifié des points chauds, où l’augmentation des risques de débordement est plus élevée, comme dans le golfe du Mexique, le sud de la Méditerranée, l’Afrique de l’Ouest, Madagascar et la mer Baltique. »
Accélération au XXIe siècle
Les scientifiques ont également réalisé une première évaluation globale du potentiel de franchissement côtier au XXIe siècle, en prenant en compte différents scénarios d’élévation du niveau de la mer. Les résultats montrent que le nombre d’heures de dépassement pourrait augmenter à un rythme plus rapide que le taux moyen d’élévation du niveau de la mer. « La fréquence des franchissements s’accélère de façon exponentielle et sera clairement perceptible dès 2050, quel que soit le scénario climatique. D’ici la fin du siècle, l’intensité de l’accélération dépendra des trajectoires futures des émissions de gaz à effet de serre et donc de la hausse au niveau de la mer. Dans le cas d’un scénario d’émissions élevées, le nombre d’heures de dépassement dans le monde pourrait être multiplié par cinquante par rapport aux niveaux actuels », prévient Rafaël Almar. « Au fur et à mesure que nous avançons dans le 21e siècle, de plus en plus de régions seront exposées à des débordements et aux inondations côtières qui en résultent, en particulier sous les tropiques, le nord-ouest des États-Unis, la Scandinavie et l’Extrême-Orient de la Russie. »
Des études complémentaires seront nécessaires aux niveaux local et régional pour étoffer ces projections globales, qui fournissent une base solide pour proposer des mesures d’adaptation efficaces dans les hotspots identifiés.
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