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En zone côtière, les eaux souterraines doublent le risque d'inondation

Les scénarios climatiques les plus optimistes estiment que le niveau de la mer global augmentera de 50 cm d’ici 2100. Une telle augmentation exposerait plus de 150 millions de personnes à d’importants risques d’inondations. Les zones côtières dans le monde abritent quelque 13 % de la population mondiale. Une étude pionnière révèle en outre que ces risques seraient largement sous-estimés. Le rôle des nappes phréatiques en zone côtière n’avait jusque-là jamais été pris en compte. Il doublerait pourtant la zone inondée.

L'élévation du niveau de la mer provoquera une augmentation des risques d'inondations à Hawaï en raison du débordement des eaux souterraines. © Donald B. MacGowan L'élévation du niveau de la mer provoquera une augmentation des risques d'inondations à Hawaï en raison du débordement des eaux souterraines. © Donald B. MacGowan

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Réduire l’impact de l’augmentation du niveau des mers deviendra bientôt vital. De plus en plus d’études mettent en évidence l’influence du changement climatique sur le niveau des océans. Les scientifiques prévoient une augmentation globale des eaux de 0,18 à 0,48 m pour la moitié du siècle et de 0,5 à 1,4 m d’ici 2100. Les zones côtières sont donc largement menacées. L’impact le plus évident est l’accentuation des zones d’inondations. Plus le littoral est submergé, plus les inondations se propagent à l’intérieur des terres

Une étude récente menée par une équipe de recherche de l’université d’Hawaï à Manoa indique que le risque d’inondation, au fil de l’augmentation du niveau de la mer, est largement sous-estimé. Publiées dans le magazine Nature, leurs mesures montrent qu’outre l’effet de submersion marine du littoral, les terres côtières proches du niveau de la mer pourraient bien être inondées également par les eaux souterraines.

L’inondation des zones côtières par les eaux souterraines est un risque supplémentaire qui précède l’inondation seulement liée à la submersion marine. Ce type d’inondation, pas encore étudié jusque-là, se produit par le déplacement de la nappe phréatique dans les aquifères non confinés, généralement en fonction de la surface de l'océan. Elle se situe au-dessus du niveau moyen de la mer et à une certaine distance du rivage. Si le niveau de la mer augmente, le niveau de la nappe phréatique aussi. 

Diagramme conceptuel de l'aquifère au sud d'Oahu à Hawaï. Les traits bleus caractérisent les niveaux actuels (current) et les rouges les projections futures. Les zones en vert montrent l'effet de l'augmentation du niveau de la mer (sea level rise). La vague indique l'effet direct de l'inondation marine et les creux en vert montrent l'influence des eaux souterraines. La flèche de gauche indique la variation du niveau de la mer, la flèche en haut à droite montre l'augmentation du niveau de la nappe phréatique (Water table rise). © Rotzoll et Fletcher, Nature Climate Change
Diagramme conceptuel de l'aquifère au sud d'Oahu à Hawaï. Les traits bleus caractérisent les niveaux actuels (current) et les rouges les projections futures. Les zones en vert montrent l'effet de l'augmentation du niveau de la mer (sea level rise). La vague indique l'effet direct de l'inondation marine et les creux en vert montrent l'influence des eaux souterraines. La flèche de gauche indique la variation du niveau de la mer, la flèche en haut à droite montre l'augmentation du niveau de la nappe phréatique (Water table rise). © Rotzoll et Fletcher, Nature Climate Change

Deux fois plus d'inondations avec la prise en compte des nappes phréatiques

L’étude de cas des zones urbaines d’Honolulu à Hawaï est parlante. En combinant les mesures de l'élévation des eaux souterraines côtières et l'influence des marées dans un modèle numérique, les chercheurs Rotzoll et Fletcher ont estimé la hauteur moyenne de la nappe phréatique. Ils l’ont ensuite utilisée pour évaluer la vulnérabilité d’Honolulu à l'inondation par les eaux souterraines. Les résultats montrent qu’une hausse de 1 mètre du niveau de la mer inonderait 10 % d'une zone fortement urbanisée de 1 km de large, le long de la côte du sud d’Oahu. Mais surtout, 58 % de la superficie totale victime de l'eau est due à l'inondation des eaux souterraines.

En comprenant l’inondation par les eaux souterraines, la zone inondée est deux fois plus importante que si seul l’effet de la submersion marine avait été considéré. Cette étude est pionnière : c’est la première fois que les effets de la dynamique des eaux souterraines sont estimés dans les inondations. À ce constat, beaucoup de conséquences. Les décideurs, gestionnaires des ressources et urbanistes doivent être sensibilisés à ce problème jusqu’alors jamais pris en compte dans la construction d’infrastructures et la protection de l’habitat du littoral. Ces résultats, bien sûr, ne concernent pas seulement Hawaï, mais toutes les zones côtières proches du niveau de la mer.


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