A quoi ressembleront le bassin d'Arcachon et la dune du Pilat en 2100 si la montée des eaux continue de s'accélèrer ? Photo archives  "Sud Ouest"

Selon une étude publiée par la revue Nature, le 14 janvier 2015, les chercheurs de l’université Harvard, aux Etats-Unis, ont mis en évidence l'accélération ces 20 dernières années de la hausse du niveau de la mer.

En se basant sur 600 relevés observés par des marégraphes, les scientifiques ont constaté que, si la hausse de la mer était de 1,2 millimètre par an, entre 1901 et 1990, elle a bondi à 3 millimètres par an entre 1993 et 2010. Or, réchauffement climatique oblige, le phénomène ne va pas s'arrêter, mais il risque au contraire de s'amplifier, avec la fonte des glaciers et la dilatation thermique des océans. Les résultats de l'équipe de Harvard pourraient ainsi inciter le Giec (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) à revoir encore à la hausse ses prévisions en la matière.

Dans son dernier rapport, publiée en avril 2014, le Giec estime que la hausse totale du niveau des mers au cours de ce siècle sera comprise entre 28 et 98 centimètres. Une fourchette déjà réactualisée par rapport aux projections de 2007 – qui prévoyaient entre 18 et 59 centimètres supplémentaires. L'hypothèse d'une augmentation d'un mètre du niveau des océans d'ici à la fin du siècle devient de moins en mois hypothétique.

L'accélération de la montée des eaux sous-évaluée

Cette analyse "suggère que l'accélération au cours des deux dernières décennies a été 25% plus forte que ce que l'on pensait", a précisé à l'agence Reuters Carling Hay, un scientifique canadien de l'Université d'Harvard et le principal auteur de cette étude. Catastrophique pour de nombreuses régions du globe déjà menacée par la montée des eaux, la nouvelle n'est pas bonne non plus pour certaines zones du littoral français et notamment celles du grand Sud-Ouest. L’île de Ré (photo ci-dessus), celle d’Oléron, l’estuaire de la Loire, le marais poitevin, l'estuaire de la Gironde, le bassin d’Arcachon et les stations balnéaires du littoral girondin comme Lacanau, sont en première ligne en cas d'élévation du niveau de la mer de 1 mètre, ainsi que le laisse découvrir la  carte de simulation réalisée par le site Flood Maps.

Voilà de quoi alimenter, s'il en était besoin, les discussions des négociations mondiales en cours pour parvenir à sceller, fin 2015 à Paris, un accord global et contraignant sur les réductions d’émissions de gaz à effet de serre (GES),  afin de limiter le réchauffement à +2°C par rapport à la période pré-industrielle, quand la trajectoire actuelle est de + 4°C vers 2100.  Tout en incitant les politiques et aménageurs locaux à anticiper le phénomène, en adaptant l'urbanisme et la vie économique à ces contraintes.

Cathy Lafon avec Reuters

• Pour lire la carte Flood Maps, réalisée à l’aide de données de la Nasa rendues publiques en septembre 2014. : cliquer ICI 

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Le village de Hsiao-lin à Taïwan, avant et après un glissement de terrain dû au typhon Marikot. Photo Université de Rennes

Le réchauffement climatique et l'augmentation des séismes pourraient bien avoir un lien indirect de cause à effet. Selon les résultats d'une étude récente du CNRS, l'érosion et la sédimentation pourraient déclencher des séismes superficiels -inférieurs à cinq kilomètres de profondeur- et favoriser la propagation de grands séismes profonds jusqu'à la surface. Or, selon le Giec, le changement clmatique accroit l'amplitude des phénomènes météorologiques extrêmes, tels les cyclones et les typhons.

La tectonique des plaques n'est pas la seule responsable des séismes

Alors que la tectonique des plaques était généralement considérée comme le seul mécanisme capable d'influencer durablement l'activité des failles, les processus de surface augmenteraient aussi les contraintes que subissent les failles actives, comme celles situées à Taïwan, une des zones les plus sismiques au monde. C'est ce que viennent de démontrer des chercheurs des laboratoires de Géosciences Rennes (CNRS/Université de Rennes 1,  deGéosciences Montpellier (CNRS/Université de Montpellier 2) et de l'Institut de physique du globe de Paris (CNRS/IPGP/Université Paris Diderot) en collaboration avec un scientifique taiwanais. Les travaux ont été publiés dans "Nature Communications",  le 21 novembre 2014.

Comme les séismes, les événements climatiques extrêmes perturbent rapidement et fortement la surface de la terre

Au cours des dernières décennies, de nombreux travaux se sont intéressés à l'évolution des paysages des chaînes de montagne aux échelles de temps géologiques (1 à 100 millions d'années). Objectif : mieux comprendre la dynamique et les relations entre les processus d'érosion, de sédimentation ou de déformation tectonique. Des travaux récents ont démontré que la surface de la Terre pouvait changer très fortement en seulement quelques jours, mois ou années, par exemple lors de typhons ou de séismes de fortes magnitudes. Ces événements génèrent de nombreux glissements de terrain et un transport sédimentaire accru dans les rivières, comme ce fut le cas en 2009 lors du passage à Taïwan du typhon Morakot qui a entrainé une érosion brutale des paysages.

L'érosion peut déclencher des séismes

Ces changements rapides de la forme de la surface de la Terre modifient à leur tour l'équilibre des forces en profondeur à l'emplacement des failles actives. Ainsi, à Taïwan, où les taux d'érosion et de déformation sont parmi les plus élevés au monde, les chercheurs ont mis en évidence que les taux d'érosion de l'ordre de 0,1 à 20 millimètres annuels peuvent induire une augmentation, de l'ordre de 0,1 à 10 bar, des contraintes subies par les failles situées à proximité. Ces forces sont probablement suffisantes pour déclencher des séismes superficiels (jusqu'à cinq kilomètres de profondeur) ou pour favoriser la propagation des séismes profonds.

Obtenue grâce à une analyse des relations entre processus de surface et déformation active de la Terre en temps quasi-réel, cette étude offre de nouvelles perspectives pour la compréhension des mécanismes déclencheurs des séismes. Et celle des conséquences du changement climatique.

Cathy Lafon

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• Pour lire l'étude "Erosion influences the seismicity of active thrust faults", Steer, P., Simoes, M., Cattin, R. et Shyu, J. B. H., Nature Communications, 21 novembre 2014, cliquer ICI 

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Le moteur de sable hollandais. Photo Zandmotor

Soumis à une forte érosion l'hiver dernier, l'avenir du littoral atlantique intéresse et fait causer bien au-delà des frontières de l'Hexagone. Julien Smit est hollandais. Ce juriste de 47 ans, amoureux de la Gironde, suit de près, depuis 1981, l'évolution de la plage et des dunes de Lacanau. "Suite à l'érosion naturelle, la plage a changé énormément", observe-t-il. Depuis 1981, il dit avoir fait plus de 300 allers retours entre Lacanau et La Haye. "Toujours surpris, avoue-t-il, par la différence de la protection entre la côte girondine et les Pays-Bas", également menacés par la montée des eaux qu'accélère le changement climatique.

Julien habite à La Haye, tout près de la mer. Pour protéger la plage des vagues, explique-t-il à Ma planète, on a conçu dans son pays un moteur de sable (zandmoteur), qui fonctionne avec la dynamique du littoral et l'énergie de la nature, sans aide humaine. Après quelques années d'utilisation, nous apprend-il, "le succès du zandmoteur est énorme, bien plus qu'envisagé au départ". 

Un "moteur de sable", késaco ?

Le principe est on ne peut plus simple. Le "moteur de sable" est un banc de sable d'une surface d'environ 1 km², en forme de péninsule, créé par l'homme, le long d'un littoral sableux. L'idée, c'est que ce sable sera ensuite déplacé au cours des années à venir par l'action des vagues, du vent et des courants marins le long de la côte, afin de la protéger et de lui permettre de refaire ses stocks de sable. Du sable sera  pompé et re-déposé environ tous les cinq ans sur le site pour entretenir le "moteur" et le système écologique associé.

Partenaire de la nature

Le premier moteur de sable a été construit en Hollande, en 2011, dans le cadre de la défense côtière et de l'entretien du littoral. A la demande de l'Office des eaux Van Delfland, avec le soutien du ministère de l'Environnement et de l'autorité régionale du Sud Hollande et le concours de six universités et instituts de recherche, une péninsule a été créée entre Ter Heijde et Kijkduin, là où les plages naturelles et les dunes sont relativement étroites. Sa réalisation a nécessité 21.5 millions de mètres cube de sable dragué à 10 km des côtes. Le papa de cette construction qui se veut partenaire de l'action de la nature, Marcel Stive, est professeur de génie côtier à l'Université de technologie de Delft. 

70 millions d'euros

Parmi les aménagements visant à protéger le littoral, ce système de "rechargement de plage" constitue donc une solution souple, avec une bonne intégration paysagère et touristique. Paradis des kite surfers, le moteur de sable hollandais constitue aussi un habitat naturel pour les espèces animales, où la biodiversité semble trouver son compte, selon les premiers bilans. Des familles de phoques ont commencé à s'approprier le site où l'on observe aussi de nombreux oiseaux. Il nécessite toutefois un entretien permanent qui alourdit son coût, supérieur aux solutions dures tels que des brise lames, épis, digues... Le financement du système, 70 millions d'euros, est supporté en Hollande par l'Etat et le département (10 %). "C'est vrai, c'est cher, reconnaît Julien, mais à long terme, précise-t-il, c'est beaucoup moins cher que des gros travaux de reconstruction de digue ou de ré-ensablement sans cesse recommencés".

Le moteur de sable "naturel" est aujourd'hui un produit que les Pays-Bas veulent exporter et qui intéresse de nombreux autres pays dans le monde entier confrontés à l'érosion de leur littoral et à la montée du niveau de la mer : la Suède, le Pérou, l'Afrique du Sud, le Vietnam, les Etats-Unis, l'Indonésie,  le Royaume-Uni, et... la France. A condition, bien évidemment, que son implantation soit cohérente avec la géomorphologie du littoral concerné.

Le moteur de sable est sous haute surveillance scientifique : relevés bathymétriques, radars, bouées hydrographiques pour mesurer la houle... Les premiers résultats du suivi seront disponibles en 2016 et l’étude complète sera publiée en 2021.

Pour voir comment ça marche: cliquer sur la vidéo ci-dessous.

Cathy Lafon

►PLUS D'INFO

• Le site du moteur de sable: cliquer ICI
• Aménagement:  Le moteur de sable Hollandais (Zand Motor), article publié par Géodunes : cliquer ICI

►LE MOTEUR DE SABLE EN CHIFFRES

• 21.5 millions de mètres cube de sable.
• Sable dragué à 10 km des côtes.
• Superficie de 128 hectares au début du projet (256 terrains de football).
• 2 km de largeur au début du projet.
• Au bout d’un an, environ 2 millions de mètres cube de sable ont commencé à bouger.
• Suivi du moteur de sable pendant 20 ans.

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