Une étude récente indique que d’ici la fin du siècle, la plupart des régions côtières pourraient être confrontées chaque année à des inondations centennales, même si les émissions de CO2 culminent d’ici 2040. Ces graves inondations, basées sur des enregistrements passés, deviennent plus fréquentes en raison du changement climatique.
Certaines inondations sont si graves qu’elles frappent rarement plus d’une fois par siècle, mais la montée du niveau de la mer pourrait menacer les communautés côtières de crues annuelles extrêmes d’ici la fin du 21e siècle.
La plupart des communautés côtières seront confrontées à des inondations centennales chaque année d’ici la fin du siècle, même dans un scénario modéré où les émissions de dioxyde de carbone culmineront d’ici 2040, selon une nouvelle étude. Et dès 2050, des régions du monde entier pourraient connaître des inondations centennales tous les neuf à quinze ans en moyenne.
Une crue centennale est un niveau d’eau extrême qui a 1 % de chances d’être dépassé au cours d’une année donnée et est basé sur des données historiques. Malgré leur nom, les inondations centennales peuvent frapper la même zone plusieurs années de suite, voire pas du tout en un siècle. Cependant, une nouvelle étude révèle que ces tendances historiques ne fourniront plus de prévisions précises pour les inondations futures.
« Le seuil que nous prévoyons d’être dépassé une fois tous les cent ans en moyenne va être dépassé beaucoup plus fréquemment dans un climat plus chaud jusqu’à ce qu’ils ne soient plus considérés comme des événements centenaires », a déclaré Hamed Moftakhari, ingénieur civil et professeur à l’Institut. Université d’Alabama qui a supervisé le projet. L’étude a été publiée récemment dans L’avenir de la Terrela revue de l’AGU pour la recherche interdisciplinaire sur le passé, le présent et l’avenir de notre planète et de ses habitants.
La vieille ville d’Alexandria, en Virginie, en mai 2016, après que les marées hautes du fleuve Potomac ont inondé la rue. De telles inondations se produiront plus fréquemment à mesure que le niveau de la mer se rapprochera des infrastructures côtières. Crédit : NOAA
Élévation du niveau de la mer : une menace imminente
Sur la côte, des inondations extrêmes peuvent être provoquées par l’eau poussée vers l’intérieur des terres par les tempêtes, les marées et les vagues, mais cette étude se concentre sur un élément qui contribue aux inondations sur une échelle de temps beaucoup plus longue : l’élévation du niveau de la mer. À mesure que la mer monte jusqu’aux côtes, les infrastructures côtières se rapprochent de l’eau, ce qui rend les tempêtes, les marées et les vagues plus susceptibles d’avoir un impact sur les communautés.
Les chercheurs ont utilisé les données de plus de 300 marégraphes à travers le monde pour effectuer des analyses de tendances et estimer les futurs niveaux extrêmes de la mer selon deux scénarios d’émissions de carbone présentés par le Groupe d’experts international sur l’évolution du climat : si les émissions de dioxyde de carbone continuent d’augmenter jusqu’à la fin du siècle. , et si les émissions de dioxyde de carbone atteignent leur maximum d’ici 2040, puis diminuent. Dans les deux scénarios, ils ont constaté que l’élévation du niveau de la mer entraînerait une augmentation des inondations centennales dans la plupart des endroits étudiés.
Une approche proactive de l’aménagement du territoire, du développement urbain et des mesures de protection des côtes pourrait aider les communautés à réduire les inondations et à éviter les catastrophes, a déclaré Moftakhari, et cela commence par des prévisions réalistes des futures conditions côtières.
L’image ci-dessus montre l’emplacement de certains des 300 marégraphes pour l’analyse de fréquence des niveaux extrêmes de la mer utilisés dans la nouvelle étude. Les couleurs indiquent comment l’étude prévoit que les périodes de retour des niveaux d’eau historiques sur 100 ans raccourciront d’ici 2050, dans des scénarios d’émissions de carbone modérées. Les points rouges indiquent que la période de retour devrait être réduite à 2 ans. Les points verts indiquent un retour prévu de 12 ans. Crédit : Boumis et al. (2023) L’avenir de la Terre https://doi.org/10.1029/2023EF003649
Défis liés à la prévision des modèles d’inondations
Les ingénieurs qui conçoivent des structures telles que des digues, des digues et des brise-lames pour protéger les communautés de ces inondations extrêmes s’appuient sur un concept connu sous le nom de stationnarité pour prédire les niveaux d’eau futurs.
« En matière de stationnarité, nous supposons que les modèles que nous avons observés dans le passé resteront inchangés à l’avenir, mais de nombreux facteurs liés au changement climatique modulent ces modèles », a déclaré Moftakhari. « Nous ne pouvons plus supposer la stationnarité des inondations côtières. »
Des études antérieures s’appuyaient sur des estimations stationnaires des niveaux extrêmes de la mer pour prédire les inondations sur 100 ans, mais cette étude a utilisé des méthodes non stationnaires et a révélé que le changement des niveaux extrêmes de la mer ne serait pas uniforme pour de nombreux emplacements de marégraphes.
À mesure que le climat change, la hausse des températures des océans et la fonte des eaux provenant des glaciers entraînent une élévation du niveau de la mer, augmentant ainsi la fréquence et la gravité des inondations côtières. En conséquence, les ingénieurs ont besoin d’estimations précises des risques d’inondation futurs qui ne supposent pas que notre avenir changeant reflétera les modèles côtiers historiques.
« Ce qui rend la tâche si difficile, c’est que la majorité des outils, des directives de conception, des manuels de pratique et bien plus encore sont tous basés sur l’hypothèse de stationnarité », a déclaré Moftakhari. «Ils doivent être mis à jour pour nous permettre de suivre le rythme du changement.»
Des solutions locales pour divers défis
Plus de 600 millions de personnes vivent dans des régions côtières de basse altitude, selon une autre étude. Ce nombre devrait augmenter. Des structures de défense côtière bien conçues jouent un rôle important dans la capacité des communautés côtières à résister aux inondations majeures.
Même si le niveau moyen de la mer augmente, le résultat ne sera pas le même partout. Les latitudes plus élevées pourraient connaître une baisse du niveau de la mer à mesure que les épaisses calottes glaciaires fondent et que les terres situées en dessous s’élèvent. Par ailleurs, des régions comme le golfe du Mexique connaissent des taux d’élévation du niveau de la mer plus rapides que la moyenne mondiale, car les terres s’enfoncent progressivement. Selon Moftakhari, les communautés côtières auront besoin de solutions uniques basées sur les informations locales pour répondre à leurs besoins.
« Nous savons que le niveau moyen de la mer augmente, la question est : comment allons-nous y faire face ? dit Moftakhari. « Nous avons déjà constaté que de nombreuses parties de la côte sont inondées de manière permanente et perdent des terres, et que de nombreuses villes et îles côtières subissent des inondations beaucoup plus fréquemment que par le passé. Il est temps d’apprendre à gérer la non-stationnarité. »
Mais Moftakhari s’est dit déterminé à rester optimiste, nous rappelant que les catastrophes sont le résultat de décisions humaines, et non seulement de dangers. « N’oubliez pas que tout dépend du niveau d’eau que nous nous attendons à connaître sans mesures d’atténuation », a-t-il déclaré. « Il y aura des progrès technologiques qui pourraient améliorer la résilience des communautés. »
