Techniques d'évaluation des risques côtiers liés aux tempêtes

Comme pour nombre de phénomènes naturels tels que les tremblements de terre, les sécheresses ou les inondations, les tempêtes sont des phénomènes naturels relativement imprévisibles. En effet, ces phénomènes varient considérablement par exemple en durée et en intensité, et surviennent généralement de manière très irrégulière dans l'espace et dans le temps. Pourtant, grâce à des méthodes statistiques et de modélisation, ou encore grâce à l'utilisation d'instruments de mesure et d'outils d'observation, il est possible de prévoir relativement précisément où et quand aura lieu un phénomène donné, ainsi que de déterminer quelques-unes de ses caractéristiques. En tenant compte de la survenue des tempêtes côtières et de ses caractéristiques, en estimant le degré d'exposition des sites côtiers, ainsi que la vulnérabilité des biens économiques, naturels et humains qui les caractérisent, il est alors possible d'évaluer les risques encourus.

La tempête Xynthia qui a sévi en Europe en 2010, et qui fut notamment à l'origine de nombreuses ruptures de digues dans les zones côtières, nous a rappelé l'importance de se prémunir contre la survenue d'événements extrêmes et la nécessité de développer une culture du risque afin d'éviter de graves catastrophes. Le vent a une influence prépondérante sur les risques d'érosion et, dans les cas les plus extrêmes, d'inondation des zones littorales, particulièrement parce que ses caractéristiques influencent directement l'état de la mer et, plus précisément, la hauteur des vagues qui constitue l'un des principaux facteurs d'érosion des côtes. En effet, la hauteur des vagues au large dépend à la fois de la vitesse du vent, de sa durée d'action, ainsi que de la distance sur laquelle il souffle (fetch). Néanmoins, à proximité de la côte, d'autres facteurs – tels que la largeur et la pente de la plate-forme de basse mer – ont également des effets importants sur la hauteur des vagues. La prise en compte des caractéristiques des vagues venant du large et de la géomorphologie locale est donc nécessaire pour déterminer le comportement de la houle se propageant vers la côte et l'impact des vagues déferlant sur le rivage. L'étude géomorphologique de la plage et de son évolution requiert la prise en considération des aspects hydro- et morphodynamiques. En plus de la formation des vagues en partie responsables de l'érosion de la côte, les tempêtes peuvent également être à l'origine d'une surélévation du niveau de la mer : il s'agit du phénomène de surcote marine. Celui-ci est défini comme étant l'écart positif de hauteur d'eau entre la marée observée et la marée prédite astronomiquement, et consiste en une élévation temporaire et locale du niveau de la mer généralement liée aux basses pressions atmosphériques et à l'action des vents. Associé à des coefficients de marée élevés, cet effet constitue un risque important d'érosion, voire de submersion marine des zones côtières.

Par ailleurs, ces risques côtiers sont susceptibles d'être aggravés par les changements climatiques. En effet, selon le rapport du GIEC (Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat) sur le « Bilan 2001 des changements climatiques », l'évolution du climat, se traduisant notamment par une montée du niveau de la mer, aura comme conséquence une amplification des inondations côtières due aux tempêtes et à l'érosion des côtes. En effet, sans véritable consensus quant à l'ampleur du phénomène et aux régions affectées, un certain nombre d'études ont pu identifier des régions du globe qui, selon les scénarios climatiques, sont soumises à une augmentation de l'ampleur des ondes de tempête. La prise en compte de différents scénarios de réchauffement climatique et de montée du niveau de la mer s'avère donc être nécessaire pour prédire l'impact à long terme des tempêtes sur les zones côtières.