• Le phénomène vagues-submersion destructeur

     

     

     

    Le phénomène vagues-submersion destructeur

     

     

    Le SHOM partenaire de la vigilance vagues-submersion, fournit pour cela les prédictions de marée, son expertise en modélisation hydrodynamique côtière, des observations du niveau de la mer en temps réel, des informations relatives aux niveaux extrêmes et à la bathymétrie (profondeur de l’océan).

    Qu’est-ce que le phénomène vagues-submersion ?

     

    Les submersions marines peuvent provoquer des inondations sévères et rapides du littoral, des ports et des embouchures de fleuves et rivières.
    Vagues-submersion (1)

     

    Elles sont liées à une élévation extrême du niveau de la mer due à la combinaison de plusieurs phénomènes :

    • l’intensité de la marée (niveau marin dû principalement aux phénomènes astronomiques et à la configuration géographique). Plus le coefficient est fort, plus le niveau de la mer à marée haute est élevé.
    • le passage d’une tempête, produisant une surélévation du niveau marin (appelée surcote) selon trois processus principaux :
    • la forte houle où les vagues contribuent à augmenter la hauteur d’eau ;
    • le vent qui exerce des frottements à la surface de l’eau, ce qui génère une modification des courants et du niveau de la mer (accumulation d’eau à l’approche du littoral) ;
    • la diminution de la pression atmosphérique. Le poids de l’air décroît alors à la surface de la mer et, mécaniquement, le niveau de la mer monte. Une diminution de la pression atmosphérique d’un hectopascal (hPa) équivaut approximativement à une élévation d’un centimètre de la hauteur d’eau.
    • Exemple : Une dépression de 980 hPa (soit une différence de 35 hPa par rapport à la pression atmosphérique moyenne de 1015 hPa) génère une surélévation d’environ 35 cm.

     

    Le déferlement des vagues se traduit par un mouvement des masses d’eau se propageant sur l’estran (zone couverte et découverte par la marée). Les jetées, digues et autres infrastructures côtières peuvent alors être franchies, fragilisées ou endommagées.

     

    Vagues-submersion (2)

     

    Les facteurs aggravants

     

    La simultanéité des phénomènes décrits ci-dessus aggrave la submersion, accroît les débordements et permet à la mer d’atteindre des zones habituellement abritées. La gravité de ces débordements varie en fonction de la hauteur d’eau atteinte, des volumes entrants et de la vitesse d’écoulement des eaux.

    L’intensité de ces phénomènes dépend fortement de la configuration des fonds marins, de l’estran et des caractéristiques géographiques des côtes comme :

    • la diminution de la profondeur de la mer (à l’arrivée sur la côte, l’énergie des vagues se transforme en surélévation du niveau d’eau) ;
    • la nature des fonds qui freine ou accélère la propagation de la vague vers la côte (sable, galets, vase…) ;
    • l’orientation de la côte par rapport à la direction de propagation de la houle et des vagues.

     

    Lors du passage de la tempête Xynthia (27-28 février 2010), l’eau de mer est montée par endroits à plus de 2 m dans des habitations. Cette nuit-là, les conditions atmosphériques ont provoqué une surélévation du niveau marin (surcote météorologique) de 1,53 m à La Rochelle (mesure du marégraphe RONIM du SHOM), alors que le niveau de la mer était au plus haut (heure de marée haute avec un coefficient de 102 et forte houle). La mer avait alors dépassé de plus d’un mètre le niveau des plus grandes marées déjà observées.
    Le 1er janvier 2010, la Côte d’Azur et la Corse sont touchées par des trains de vagues exceptionnels pour la région. La bouée de Nice enregistre des hauteurs significatives de 4 m. Ces vagues en provenance des Baléares, associées parfois à une surcote de plus de 50 cm, vont provoquer des déferlements très importants sur toute la côte, des îles d’Hyères à Monaco et sur la côte occidentale de la Corse.
    Vagues-submersion (1)

     

    Les dangers du phénomène vagues-submersion

     

    Les fortes vagues et les submersions marines sont des phénomènes destructeurs. Ils peuvent affecter l’ensemble du littoral de métropole, y compris en Méditerranée où la marée est de faible amplitude.

    Les submersions touchent surtout les zones basses proches du littoral. Les inondations dues aux submersions marines peuvent cependant envahir le littoral sur plusieurs kilomètres à l’intérieur des terres et atteindre une hauteur d’eau de plusieurs mètres. Les voies de communication, les habitations, les zones d’activités sont susceptibles d’être inondées et endommagées en quelques heures, voire moins.

    Les vagues peuvent endommager les infrastructures côtières (digues, jetées, etc.) et transporter des objets ou matériaux (notamment des galets) qui deviennent alors des projectiles susceptibles de blesser des personnes, détériorer des biens ou gêner la circulation en bord de mer.

    Les objets non correctement arrimés peuvent être emportés.

    Les bateaux, même amarrés au ponton dans les ports, peuvent être soulevés et emportés sur la terre ferme.

    A proximité des estuaires, l’écoulement des cours d’eau peut également être ralenti voire stoppé, ce qui génère alors des débordements.

    Les dégâts peuvent être aggravés en cas de violentes rafales de vent, fortes pluies, ruptures de digues.

    Les dommages aux personnes et aux biens provoqués par le phénomène vagues-submersion dépendent de facteurs naturels mais également de l’implantation des activités humaines (occupation des sols). Ils peuvent être réduits grâce à des mesures de protection (digues, jetées, dunes) et de prévention (restriction sur les aménagements en zone exposée, information, préparation…).

     

    Vagues-submersion (3)

     

    Les derniers évènements de vagues-submersion :

     

    27-28 février 2010 
    Lors du passage de la tempête Xynthia, l’eau de mer est montée par endroits à plus de 2 m dans des habitations. Cette nuit-là, les conditions atmosphériques ont provoqué une surélévation du niveau marin (surcote) de 1,53 m à La Rochelle, alors que le niveau de la mer était au plus haut (heure de marée haute avec un coefficient de 102 et forte houle). La mer avait alors dépassé de plus d’un mètre le niveau des plus grandes marées déjà observées.

    1er janvier 2010 
    La Côte d’Azur et la Corse ont été touchées par des trains de vagues exceptionnels pour la région. La bouée de Nice a enregistré des hauteurs significatives de 4 mètres. Ces vagues, en provenance des Baléares, associées parfois à une surcote de plus de 50 cm, ont provoqué des déferlements très importants sur toute la côte, des îles d’Hyères à Monaco et sur la côte occidentale de la Corse.

    10 mars 2008 
    Une tempête, associée à une dépression très creuse sur les îles britanniques, est passée sur la moitié Nord de la France. Le fort coefficient de marée (106), une surcote de plusieurs dizaines de centimètres (jusqu’à un mètre dans certains estuaires) et de fortes vagues se sont conjuguées pour créer un événement majeur sur les côtes vendéennes, bretonnes et normandes.

    9 décembre 2007 
    Une tempête sur l’Atlantique nord a levé des vagues de hauteur exceptionnelle au large de la Bretagne. Des hauteurs significatives (moyenne du tiers des vagues les plus hautes) de plus de 14 m ont été enregistrées au large en mer d’Iroise. Les coefficients de marée n’étaient pas trop élevés (environ 70) et ont permis de limiter l’ampleur du phénomène à la côte.

    6 novembre 1982 
    Une perturbation provenant du golfe de Gascogne a apporté des précipitations exceptionnelles et des vents tempétueux de secteur sud sur le bassin méditerranéen, dépassant parfois les 140 km/h en rafale sur le littoral languedocien. Des vagues de hauteur exceptionnelle ont déferlé sur le littoral du golfe du Lion (7 m enregistrés au large de Sète). Ces vagues, ajoutées à une surcote qui a atteint un mètre à certains endroits, donnèrent un caractère exceptionnel à cet événement. 119 communes réparties sur l’ensemble des côtes méditerranéennes ont été sinistrées.

    SHOM

    En savoir plus :

     

    Météo-France 

    Diffusion des mesures du niveau de la mer

    Rapport NIVEXT sur la caractérisation des tempêtes extrêmes

    Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement  

    Portail de la prévention des risques majeurs 

    Ministère de l’écologie et du développement durable

     

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