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OFFICE PARLEMENTAIRE D'ÉVALUATION

DES CHOIX SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES

 

RAPPORT

sur

« L’évaluation et la prévention du risque du tsunami sur les côtes françaises en métropole et outre-mer »

par

M. Roland COURTEAU, sénateur

           
   

Déposé sur le Bureau de l'Assemblée nationale

par M. Claude BIRRAUX

Premier Vice-président de l'Office

Déposé sur le Bureau du Sénat

par M. Henri REVOL

Président de l'Office

Sommaire

Page

INTRODUCTION 4

I. QU’EST-CE QU’UN TSUNAMI ? 7

A. DE L’ALÉA TSUNAMI… 7

1. Un phénomène d’origine géologique 7

a) Les différentes sources 7

(1) Les séismes sous-marins 7

(2) Les glissements de terrain 9

(3) Les explosions volcaniques 11

b) La description du phénomène de tsunami 11

c) Des manifestations variables 12

2. Un phénomène inégalement réparti sur la terre 14

a) Une fréquence plus grande dans le Pacifique 15

b) Aucun bassin n’est à l’abri d’un tsunami 17

B. … AU RISQUE DE TSUNAMI 18

1. Les composantes du risque 18

a) L’aléa 18

b) Les enjeux 18

c) La vulnérabilité 19

2. La gestion du risque 20

a) Une meilleure connaissance de l’aléa 21

b) Le rôle des systèmes d’alerte opérationnels 23

II. UNE GESTION DU RISQUE DE TSUNAMI CONTRASTEE SELON LES BASSINS 27

A. UN RISQUE PRIS EN COMPTE DEPUIS PLUSIEURS DÉCENNIES DANS LE PACIFIQUE 27

1. L’existence d’un système d’alerte international… 27

a) L’historique 27

b) La situation actuelle 28

(1) Le rôle du centre pacifique d’alerte aux tsunamis (PTWC) 30

(2) Les actions du centre international d’information sur les tsunamis (CIIT) 35

2. … Qui s’appuie sur des systèmes nationaux performants 36

a) Le modèle des Etat-Unis 37

(1) L’existence de deux centres d’alerte 37

(2) Un plan national pour limiter les effets des tsunamis 38

(3) Une politique de prévention permanente 42

b) Le modèle japonais 43

(1) Un système particulièrement bien adapté aux tsunamis locaux 43

(2) Une bonne préparation de la population 47

(3) Des moyens considérables engagés dans la construction d’ouvrages d’art et dans l’amélioration du dispositif d’alerte 48

c) Le modèle français de Polynésie 50

(1) Le CEA au cœur du dispositif d’alerte en Polynésie 50

(2) Un dispositif d’alerte basé sur une connaissance approfondie de l’aléa 53

(3) Un type d’alerte adapté aux caractéristiques de la Polynésie française 57

B. UN RISQUE QUI A COMMENCÉ À ÊTRE PRIS EN COMPTE DANS LES AUTRES BASSINS APRÈS LE TSUNAMI DU 26 DÉCEMBRE 2004 59

1. Le « choc » de Sumatra 60

a) La prise de conscience de la vulnérabilité de tous les bassins 60

b) La mise en lumière des insuffisances du système de prévention du risque de tsunami 60

2. L’aspiration à un dispositif d’alerte et de prévention des tsunamis efficace et couvrant tous les bassins 61

a) La création de trois nouveaux groupes intergouvernementaux 61

b) Une forte augmentation des crédits de recherche concernant les tsunamis 67

3. Des résultats inégaux 71

a) L’océan Indien : une mobilisation internationale qui porte ses fruits 71

b) Les Caraïbes : de nombreux obstacles à la mise en place d’un système d’alerte efficace 75

c) L’Atlantique nord-est et la Méditerranée : l’attentisme des Etats 77

III. LA POSITION DE LA FRANCE : UN ATTENTISME INACCEPTABLE COMPTE TENU DE LA GRAVITÉ DES ENJEUX 81

A. UNE FORTE VULNÉRABILITÉ AUX TSUNAMIS QUI DEVRAIT CONDUIRE À UN ENGAGEMENT IMPORTANT DE LA FRANCE 82

1. Des enjeux de sécurité importants 82

a) Une exposition au risque particulièrement grande compte tenu de sa géographie 82

b) Des littoraux fortement peuplés 85

2. Des atouts non négligeables 85

a) Le précédent polynésien 85

b) Des organismes de référence en géosciences et en océanographie de qualité 86

3. Une forte mobilisation après le tsunami de Sumatra 89

a) La création de la Délégation Interministérielle Post Tsunami 90

b) L’engagement du ministère de l’écologie 93

(1) La constitution d’une base de données sur les tsunamis 94

(2) La réalisation d’une étude sur l’exposition des côtes françaises 95

(3) La mise en place d’un dispositif d’alerte 102

(4) La sensibilisation et l’éducation de la population 103

c) Au niveau local, une réelle sensibilisation aux risques de tsunami 104

d) Le lancement d’un système d’alerte en Nouvelle Calédonie et à Wallis et Futuna 106

B. UNE DYNAMIQUE QUI S’ESSOUFFLE FAUTE DE VISION STRATÉGIQUE ET DE MOYENS FINANCIERS ADÉQUATS 107

1. Les blocages observés 108

a) Dans l’océan Indien 108

b) Dans les Caraïbes 110

c) Dans la Méditerranée 112

d) Dans le Pacifique 118

2. Les raisons de ces blocages 121

a) L’absence de vision d’ensemble 121

b) L’absence de crédits 122

3. Une évolution de la politique française ? 123

IV. LES RECOMMANDATIONS : POUR UNE VISION STRATÉGIQUE DE LA GESTION DU RISQUE TSUNAMI 123

A. DES ENJEUX CONSIDÉRABLES 123

1. Les enjeux de sécurité 123

2. Les enjeux économiques 124

3. Les enjeux géostratégiques 124

4. Les enjeux scientifiques 126

B. LES RECOMMANDATIONS 126

1. Deux remarques préalables 126

2. Les recommandations structurelles 127

a) La définition d’un système d’alerte cohérent 127

(1) Désigner un coordinateur général 127

(2) Disposer des outils de mesure adaptés 129

(3) S’appuyer sur une connaissance approfondie de l’aléa 131

(4) Répondre de manière adaptée en cas d’occurrence de l’aléa 133

(5) Sensibiliser et éduquer la population 134

b) La mise à disposition d’un budget pluriannuel pérenne 135

c) L’intégration du risque de tsunami dans une logique multirisque ? 135

d) Des expérimentations sur la base du volontariat pour la gestion de l’alerte aux tsunamis locaux 136

3. Les propositions par bassin 138

a) En Méditerranée/Atlantique Nord-Est 138

b) Dans les Caraïbes 139

c) Dans l’océan Indien 140

d) Dans le Pacifique 141

RÉSUMÉ DES PROPOSITIONS 142

CONCLUSION 147

ANNEXE - LISTE DES ABRÉVIATIONS 150

INTRODUCTION

L’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques a déjà eu l’occasion d’examiner la question des risques naturels et de leur prévention, grâce aux travaux de notre collègue M. Christian Kert, député, auteur de deux rapports de référence consacrés, pour le premier1, aux séismes et mouvements de terrain et, pour le second2, aux autres risques : aléa météorologique, avalanches, inondations, sécheresse, incendies de forêts, volcanisme, effondrements miniers et de cavités souterraines.

Par ailleurs, après le dramatique tsunami indonésien du 26 décembre 2004, notre collègue M. Christian Kert a organisé des auditions publiques à l’Assemblée nationale, le 17 février 2005. Ces auditions se sont poursuivies le 18 mars 2005 à Port-la-Nouvelle (Aude), en coopération avec votre rapporteur et notre collègue Jacques Bascou, député. Ces travaux ont mis en évidence l’existence d’un risque qui était jusque là peu pris en compte en France. Ces auditions ont également permis de faire un point sur l’état de la recherche en matière de détection ainsi que sur la coopération internationale dans le domaine de la prévention et de l’alerte.

Le 22 mars 2005, l’Office a été saisi par le Bureau du Sénat, en application de l’article 6 ter de l’ordonnance n° 58-1100 du 17 novembre 1958, sur les risques sismiques et de raz-de-marée en Méditerranée. Votre rapporteur a alors été chargé de réaliser cette étude dont l’intitulé a été modifié à la suite de l’étude de faisabilité.

Après la présentation de l’étude de faisabilité, l’intitulé de l’étude a été modifié.

D’une part, le terme de raz-de-marée est apparu inadapté car il renvoie à un phénomène météorologique alors que le tsunami a toujours une origine sismique.

D’autre part, l’analyse du risque de tsunami en Méditerranée uniquement s’est avérée trop limitative dans la mesure où tous les bassins sont exposés au risque de tsunami et que la France, à travers ses départements et territoires Outre-mer, est présente dans tous les océans.

Le rapport final porte donc sur l’évaluation et la prévention du risque de tsunami dans les côtes françaises, en métropole et en Outre-mer.

Votre rapporteur a d’abord examiné en détail les caractéristiques de cet aléa et a constaté que la diminution de la vulnérabilité des sociétés au risque de tsunami dépendait de l’instauration d’un système d’alerte perfectionné.

En effet, les tsunamis sont des phénomènes relativement rares comparativement à d’autres aléas naturels comme les tempêtes ou les inondations, mais leur impact sur les populations du littoral est souvent dévastateur. En conséquence, leur prévention (ou tout au moins la limitation de leurs effets) exige un réseau dense d’instruments de mesure des tremblements de terre et du niveau de la mer, un système de transmission des données rapide et fiable et un schéma préétabli et opérationnel pour alerter la population. En dernier ressort, l’efficacité du système d’alerte dépend de l’information et de la sensibilisation de la population qui doit être capable d’adopter les bons réflexes.

Ces importantes contraintes à la fois budgétaires et logistiques associées à une concentration des tsunamis dans la zone pacifique ont conduit à une gestion de ce risque très variée selon les bassins : si un dispositif d’alerte international a été mis en place par les Etats du Pacifique dès la deuxième moitié du XXème siècle, la gestion du risque de tsunami dans les autres bassins est beaucoup plus récente et est directement lié au choc provoqué par le tsunami du 26 décembre 2004.

D’une part, il a fait prendre conscience de la vulnérabilité de tous les bassins. Statistiquement, l’océan Indien est considéré comme le bassin le plus sûr au regard du risque de tsunami puisqu’il ne comptabilise que 4 % des tsunamis générés au XXème siècle. Pourtant, le tsunami de 2004 a fait plus de victimes que l’ensemble des tsunamis connus depuis l’Antiquité.

D’autre part, il a fait comprendre aux gouvernements que même en cas de risque rare, l’opinion publique n’accepte plus de ne pas être protégée lorsqu’un dispositif d’alerte peut être instauré et sauver des vies humaines.

Sous l’égide de l’Organisation des Nations Unies, il a donc été décidé en 2005 de créer un système d’alerte aux tsunamis dans l’océan Indien, dans les Caraïbes et dans la zone Méditerranée/Atlantique nord est.

Les résultats atteints deux ans après sont inégaux : si le bilan est globalement positif dans l’océan Indien, la mise en place d’un dispositif d’alerte aux tsunamis dans les Caraïbes et dans la zone Méditerranée/Atlantique nord est a pris beaucoup de retard en raison de l’attentisme des Etats impliqués.

En raison de son éparpillement territorial, la France est particulièrement sensible au risque de tsunami. Elle a d’ailleurs mis en place le dispositif d’alerte aux tsunamis en Polynésie française dès les années 60. Après le tsunami de Sumatra, elle s’est fortement mobilisée pour l’instauration d’un système d’alerte aux tsunamis dans les trois autres bassins, et en particulier dans l’océan Indien.

Néanmoins, force est de constater que l’émotion passée, cette dynamique s’est rapidement essoufflée faute de volonté politique et de moyens financiers adéquats. Si la dernière réunion consacrée à la mise en place d’un dispositif d’alerte en Méditerranée et dans l’Atlantique nord a constitué une rupture par rapport à l’attentisme dans lequel la France s’était réfugiée depuis plus d’un an, aucune décision concrète n’a encore été prise et de nombreuses interrogations planent sur l’architecture du système national d’alerte aux tsunamis, sa couverture géographique et surtout les moyens qui lui seront attribués.

Votre rapporteur fera donc des propositions structurelles concernant les quatre bassins ainsi que des recommandations par bassin afin que la France instaure rapidement un centre national chargé de l’alerte aux tsunamis en Méditerranée, dans les Caraïbes et dans l’océan Indien.

I. QU’EST-CE QU’UN TSUNAMI ?

Au préalable, votre rapporteur souhaite examiner en détail ce qu’est un tsunami, comment il peut être généré, quelles sont ses manifestations et pourquoi cet événement naturel peut devenir un risque majeur pour les populations du littoral.

A. DE L’ALÉA TSUNAMI…

Le tsunami est un phénomène d’origine géologique dont l’occurrence est inégalement répartie sur la terre.

1. Un phénomène d’origine géologique

Si l’on exclut les cas très particuliers de tsunamis qui seraient générés par une explosion d’origine humaine ou par l’impact d’une météorite, on peut dire que les tsunamis ont toujours une origine géologique. Ils sont provoqués par la pénétration ou la disparition (en ce qui concerne les séismes, on évoque plutôt le soulèvement ou/et affaissement) dans les fonds marins d’une quantité importante de matériel géologique, entraînant le déplacement d’une grande masse d’eau.

a) Les différentes sources

Trois types d’événement sont susceptibles d’engendrer un tsunami : les séismes sous-marins ou côtiers, les glissements de terrain et les explosions volcaniques.

(1) Les séismes sous-marins

Un séisme se traduit en surface par des vibrations du sol. Il provient de la fracturation des roches en profondeur. Cette fracturation est due à une grande accumulation d'énergie qui se libère, en créant ou en faisant rejouer des failles3, au moment où le seuil de rupture mécanique des roches est atteint.

La partie superficielle du globe terrestre est constituée de plusieurs grandes plaques lithosphériques qui évoluent les unes par rapport aux autres. Alors que les plaques se déplacent régulièrement de quelques millimètres à quelques centimètres par an, dans les régions de frontière entre deux plaques, ce mouvement est discontinu. Les failles peuvent rester bloquées durant de longues périodes, tandis que le mouvement régulier des plaques (convergence, divergence ou décrochement) se poursuit. Ce blocage est à l’origine de déformations locales ou régionales des plaques, par exemple du bombement des plaques de chaque côté de la fosse océanique.

Schématiquement le scénario est le suivant : la région de la faille bloquée se déforme progressivement (déformation élastique lente) en accumulant de l'énergie, jusqu'à céder brutalement ; c'est la rupture sismique, les contraintes tectoniques se relâchent, la faille est à nouveau bloquée et le cycle sismique recommence.

Il existe trois sortes de faille :

- les failles normales : la composante horizontale du glissement correspond à un écartement (E) qui s'accompagne de l'affaissement d'un des blocs par rapport à l'autre ;

Figure 1a : Failles Normales : 

La composante horizontale du glissement correspond à un écartement (E) qui s'accompagne de l'affaissement d'un des blocs par rapport à l'autre.



Ces failles se rencontrent dans les régions étirées et amincies comme les dorsales médio-océaniques et les rifts continentaux.

- les failles inverses : La composante horizontale du glissement correspond à un rapprochement (R) qui s'accompagne du chevauchement d'un des blocs sur l'autre.

Figure 2a : Failles inverses. La composante horizontale du glissement correspond à un rapprochement (R) qui s'accompagne du chevauchement d'un des blocs sur l'autre.



Ces failles se rencontrent dans les régions raccourcies et épaissies comme au front des chaînes de montagne.

- les failles coulissantes (ou décrochantes) : ce troisième type de faille correspond à un plan vertical sur lequel se produit un glissement horizontal.

Figure 3a : Failles décrochantes.

Source : IPGP

Pour qu’un séisme sous-marin génère un tsunami, il faut qu’il entraîne le mouvement vertical du fond de la mer. L’hypocentre doit donc se situer à moins de 100 km de profondeur. Par ailleurs, il doit avoir une magnitude minimale de 6,5.

Les séismes de subduction (ou de faille inverse) sont particulièrement dangereux parce que les failles en jeu sont souvent très longues et que la magnitude est proportionnelle à cette longueur ainsi qu’au glissement du séisme sur la faille. Ainsi, le tsunami qui a ravagé l’Indonésie le 26 décembre 2004 a été provoqué par un séisme de magnitude 9,2 au large de la pointe Nord-Ouest de l’île de Sumatra. A cet endroit, la plaque indo-australienne s’enfonce sous la plaque eurasienne. La faille s’est rompue sur une longueur de 1.200 km. La rupture a duré 9 minutes et a occasionné des déplacements d’eau atteignant 15 à 25 mètres. Avec une vitesse de convergence des plaques dans cette région de l’ordre de 6 cm/ an, le laps de temps écoulé depuis le précédent séisme majeur est compris entre 400 et 600 ans.

Les séismes de faille normale concernent des failles de taille beaucoup plus réduite (200 à 300 km de long au maximum) et par conséquent de magnitude plus faible. Toutefois, les pentes sont généralement plus fortes (30 à 40 degrés contre 10 à 20 degrés pour les séismes de subduction), les risques de tsunami ne sont donc pas négligeables. Ainsi, le séisme sous-marin de magnitude 6,3 du 21 Novembre 2004, à une dizaine de kilomètres au sud des Îles des Saintes a provoqué un tsunami qui a touché la Guadeloupe et la Martinique.

On pourrait imaginer que les séismes de faille coulissante ne provoquent aucun tsunami puisque le glissement opéré est horizontal. En réalité, si le risque de tsunami est faible, il n’est pas toujours nul selon l’inclinaison de la faille sous-marine. Le séisme d’Izmit en Turquie en est une illustration, qui a induit un tsunami local.

(2) Les glissements de terrain

Si l’on reprend la définition du glissement de terrain par le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), il s’agit du déplacement d'une masse de terrains meubles ou rocheux le long d'une surface de rupture par cisaillement qui correspond souvent à une discontinuité préexistante. L'apparition d'un glissement de terrain est le résultat de la conjonction de plusieurs facteurs qui peuvent être :

- soit permanents, c'est-à-dire peu ou pas variables dans le temps (nature et propriétés mécaniques des matériaux, présence de plans de rupture préférentiels, pente des terrains, etc.),

- soit semi-permanents, c'est-à-dire évolutifs dans le temps (teneur en eau des matériaux, érosion en bas de pente, action anthropique, secousse sismique, effondrement d’un volcan etc.).

Les glissements de terrain sont à l’origine de nombreux tsunamis.

Le 16 octobre 1979, une partie de la plate-forme de remblaiement de l’aéroport de Nice disparaissait dans la mer. Quelques minutes plus tard, après une baisse relative du niveau de la mer, un tsunami submergeait le littoral et une vague estimée entre 2,5 et 3,5 m de haut déferlait sur la plage de la Salis à Antibes.

Les origines de ce tsunami restent très contestées. Deux thèses s’affrontent, mettant en cause soit les travaux réalisés dans le cadre de l’extension de l’aéroport de Nice, soit l’instabilité géologique naturelle de la côte aggravée par de fortes pluies qui s'étaient abattues sur la région quelques jours auparavant.

Les études les plus récentes évoquent deux glissements de terrain : un premier glissement de terrain (d’un volume de 10 millions de m3) serait intervenu sur le talus de l’aéroport tandis qu’un deuxième, beaucoup plus important (150 millions de m3) se serait produit au large de Nice.

Par ailleurs, le 13 septembre 1999, l’éboulement d’un pan de falaise basaltique (entre 2 et 5 millions de m3) sur l’île Fatu Hiva aux Marquises provoquait un tsunami sur le village d’Omoa.

Les glissements de terrain peuvent également résulter de l’effondrement d’un volcan : le 30 décembre 2002, deux glissements de terrain de plusieurs millions de m3 de blocs et de cendres se produisirent au Stromboli qui emportèrent la coulée émise depuis le 28 décembre. Après un retrait de la mer, des vagues de plusieurs mètres de haut blessèrent 6 personnes sur l’île tout en provoquant des dégâts matériels.

Les tsunamis résultant de glissements de terrain peuvent être très destructeurs, mais ils sont limités géographiquement. En effet, si la déformation verticale peut dépasser quelques dizaines de mètres, les dimensions horizontales impliquées (de quelques centaines de mètres en général) excèdent rarement la dizaine de kilomètres, et de ce fait les vagues du tsunami sont relativement de courte longueur d’onde.

(3) Les explosions volcaniques

Les explosions volcaniques sont également responsables du développement de tsunami puisqu’elles provoquent l’entrée brutale dans la mer de volumes immenses de roches.

L’explosion volcanique à Santorin vers 1650 avant Jésus-Christ a ainsi provoqué un tsunami dévastateur qui aurait conduit à l’extinction de la civilisation minoenne. Il aurait balayé les côtes de la Méditerranée orientale avec de vagues estimées à une quarantaine de mètres au voisinage de l’île.

De même, l’explosion volcanique de Krakatoa en Indonésie le 27 août 1883 a créé des vagues de 41 mètres de haut qui ont détruit des villages situés le long du détroit de Sunda entre l'île de Java et l'île de Sumatra et causé la mort de quelque 36.000 personnes.

b) La description du phénomène de tsunami

Suite à un séisme, un glissement de terrain ou une éruption volcanique, la couche océanique est ébranlée, avec un soulèvement, et parfois un affaissement qui peut avoir plusieurs mètres. La surface de l’eau commence à osciller sous l’action des forces de gravité et les vagues se propagent dans toutes les directions à partir de la source.

La propagation d’un tsunami

Source : CEA

En eau profonde, le tsunami se propage très rapidement (entre 700 et 900 km/h lorsque les fonds marins sont compris entre 4.000 et 7.000 mètres), avec une longueur d’onde4 très importante (de 100 à plus de 200 km). Soulignons à titre comparatif qu'une vague générée par le vent a une période de 10 secondes environ et une longueur d'onde de 150 m.

L'énergie des vagues de tsunami va de la surface au fond de la mer, même dans les eaux les plus profondes. Cette énergie correspond à l'énergie mécanique (ou énergie totale) qui est la somme de l'énergie cinétique (de vitesse) et de l'énergie potentielle (liée à la hauteur des vagues).

En haute mer, la vitesse est très importante, donc l'énergie cinétique est très grande et l'énergie potentielle très faible. De ce fait et parce que la période des vagues est très longue (entre quelques minutes et plusieurs dizaines de minutes), les vagues de tsunami ne sont pas détectées par les bateaux au large.

A l'approche des côtes, les vagues sont ralenties par les effets de fond et il se produit un échange entre l'énergie cinétique et l'énergie potentielle. L'énergie cinétique diminue (la vitesse de propagation descend jusqu’à 36km/h) et en contrepartie l'énergie potentielle augmente, les hauteurs de vague s’amplifient pour finalement provoquer une remontée rapide de la mer dans les ports et les baies ou un débordement de la mer sur le littoral : le tsunami.

c) Des manifestations variables

Lorsqu’il atteint le littoral, le tsunami peut avoir des manifestations variables en fonction des sources mises en jeu. Ainsi, plus le volume d’eau déplacé est grand, plus la distance parcourue par les tsunamis sera longue, plus le nombre de pays concernés sera élevé et plus les dégâts risquent d’être importants. Les scientifiques distinguent trois types de tsunamis :

- les tsunamis locaux qui ne sont pas observables au-delà d’une centaine de kilomètres : ils sont généralement provoquées par des séismes de magnitude comprises entre 6,5 et 7,5, des glissements de terrain ou des éruptions volcaniques ;

- les tsunamis régionaux qui se propagent sur une distance comprise entre 100 et 1000 km et sont générés presque uniquement par des séismes de subduction (à l’exception de l’explosion du volcan Santorin en 1650 avant Jésus-Christ);

- les tsunamis capables de détruire les côtes à des milliers de kilomètres de la source, appelés télétsunamis et également provoqués presque uniquement par des séismes de subduction (à l’exception du volcan Krakatoa en 1883) : le plus récent a touché l’océan Indien le 26 décembre 2004, mais on peut également citer le tsunami du 1er novembre 1755 après le tremblement de terre au large de Lisbonne qui traversa l’océan Atlantique, ou encore le tsunami du 22 mai 1960 lié à un séisme au Chili qui parcourut tout l’océan Pacifique et provoqua des vagues de 5 mètres au Japon 24 heures après.

Les tsunamis dépendent en outre du relief des côtes. Alors que les pentes fortes réfléchissent les vagues, dans les pentes douces, l’amplitude des vagues augmente. De même, un îlot sera protégé par la barrière de corail qui « casse » les vagues. Ces « effets de site » expliquent pourquoi les îles de Tuamotu sont bien protégées alors que les îles Marquises sont particulièrement vulnérables ou encore pourquoi les effets d’un tsunami sont amplifiés dans les ports et les embouchures de rivière.

Quelles sont les manifestations concrètes d’un tsunami ?

Tout d’abord, un tsunami peut se caractériser par un retrait de la mer loin de la côte puis par sa remontée très rapide qui engendre des courants violents et destructeurs. Quand l’eau se retire, l’effet du reflux est aussi très dommageable aussi bien pour les installations légères que pour les personnes qui se trouvent « aspirées ».

Selon le relief du littoral, l’effet de la vague est amplifié. C’est le cas dans les rivières qui s'enfoncent à l'intérieur des terres en formant un goulet étroit dans lequel l’eau va s’engouffrer et créer un mascaret.

De même, dans les ports et les baies qui constituent un espace fermé, les vagues vont se succéder les unes après les autres à un intervalle de 10 à 20 minutes, générant un effet de vidage-remplissage successif, avec des courants importants et des tourbillons.

La vulnérabilité particulière des ports explique que plusieurs bateaux ont été endommagés dans certains ports sur la côte d’Azur après le séisme de Boumerdes en Algérie le 21 janvier 2003, alors que les médias avaient communiqué sur l’absence d’impact de ce tsunami sur les côtes françaises. Dans le port de Théoule-sur-Mer par exemple, il a été observé une montée rapide et importante du niveau de l'eau avec ensuite un retrait provoquant par "effet de pompe" un assèchement partiel du port. Dans le port de la Figueirette, le niveau de l'eau est descendu d'environ 150 m dans l'ensemble des bassins, avec de très forts courants entrants et sortants.

Enfin, dans les situations extrêmes, le tsunami se manifeste par une série de vagues géantes pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres de haut. Leur espacement dans le temps (entre 20 et 40 minutes) les rend particulièrement dangereuses car les populations qui ont échappé à la première vague pensent souvent que la catastrophe est terminée et se rendent près des rivages pour constater les dégâts et porter secours.

En outre, la plus grosse vague est rarement la première, mais plutôt l’une des vagues suivantes qui, outre sa propre énergie potentielle, récupère l’énergie d’une vague qui s’est déjà brisée et retourne vers la mer. Ainsi, à Banda Aceh, lors du tsunami de Sumatra en 2004, la première vague a mesuré entre 1,5 et 2 mètres tandis que la deuxième a atteint une hauteur de l’ordre de plus de 30 mètres en certains endroits de la côte.

Dans la conscience collective, les tsunamis sont dangereux parce qu’ils sont assimilés à des vagues de plusieurs mètres de hauteur s’abattant sur le littoral en détruisant tout sur leur passage. En réalité, la force destructrice d’un tsunami est moins directement corrélée à la hauteur de la vague (ou des vagues) qu’à la vitesse (30 à 40 km/h) et la quantité d’eau qu'il transporte et qui lui permet de déferler jusqu’à plusieurs centaines de mètres à l'intérieur des terres si le relief est plat et sans obstacles naturels (jusqu’à 5 km à Banda Aceh). Alors qu’une vague classique, d'une période d'au plus une minute, n'élève pas le niveau de l'eau suffisamment longtemps pour qu'elle pénètre profondément, une vague de tsunami entraîne une augmentation du niveau des eaux pendant 5 à 30 minutes.

C’est donc la quantité d’eau qui déterminera l’étendue de l’inondation des terres et la hauteur de « run-up » c’est-à-dire le niveau de montée des eaux par rapport au niveau de la mer.

Propagation des tsunamis sur le littoral

Source : CEA

2. Un phénomène inégalement réparti sur la terre

Les zones les plus dangereuses sont les zones de forte sismicité, c’est-à-dire les zones de convergence des plaques tectoniques, par subduction (plongée d’une plaque sous une autre) ou par collision.

Carte des plaques tectoniques

Source : CEA

Depuis le début du XXème siècle, 911 tsunamis ont été répertoriés dans le monde, soit 9 événements par an. 98 tsunamis se caractérisent par une hauteur de vague comprise entre 1 et 5 mètres, soit 1 événement par an. 6 télétsunamis se sont produits avec des hauteurs de vague de plus de 5 mètres et ayant parcouru une distance supérieure à 5.000 km.

a) Une fréquence plus grande dans le Pacifique

D’après les informations fournies à votre rapporteur lors de ses auditions, sur les 2180 tsunamis répertoriés dans le monde entre – 1650 (date supposée de l’éruption du volcan Théra de Santorin) et 2005, 59 % ont eu lieu dans le Pacifique, 25 % en mer Méditerranée, 12 % dans l’océan Atlantique et 4 % dans l’océan Indien.

Toutefois, la distribution géographique des tsunamis répertoriés sur une longue période n’est pas forcément une donnée pertinente, dans la mesure où les données historiques ne sont pas homogènes selon les régions. La connaissance des événements passés est bien meilleure en Méditerranée que dans les Antilles ou dans le Pacifique.

Il convient donc de regarder la distribution des événements au XXème siècle, même si cette période de temps est trop courte pour en tirer des conclusions définitives.

Il apparaît alors que 77% des tsunamis ont été générés dans le Pacifique contre 9 % en Méditerranée, 10 % dans l’océan Atlantique et 4 % dans l’océan Indien.

Par ailleurs, les 5 télétsunamis les plus importants du XXème siècle ont eu lieu dans le Pacifique :

- le 1er avril 1946, un tremblement de terre de magnitude 8,6 dans les îles Aléoutiennes (Alaska) a provoqué un tsunami qui a tué 165 personnes et a fait plus de 26 millions de dollars (de 1946) de dommages ;

- le 4 novembre 1952, un tremblement de terre de magnitude 9,0 au large de la péninsule du Kamchatka (Russie) a déclenché un tsunami qui n’a pas causé de pertes humaines ;

- le 9 mars 1957, un séisme de magnitude 9,1 dans les îles Aléoutiennes a provoqué un tsunami qui a fait 5 morts à Hawaï, pourtant situé à 3.600 km ;

- le 22 mai 1960, un séisme de magnitude 9,3 au large du Chili a déclenché un tsunami qui a fait 2.000 victimes ;

- enfin, le 28 mars 1964, un tremblement de terre de magnitude 8.4 dans le Prince William Sound de l'Alaska a entraîné un tsunami qui a tué 122 personnes et provoqué des dégâts estimés à plus de 106 millions de dollars.

Les tsunamis se produisent surtout dans l’océan Pacifique à cause de la sismicité intense de la croûte terrestre dans cette région du monde. Comme l’indique le schéma ci-dessous, c’est sur la « ceinture de feu », chaînes de volcans dont l’origine est directement due aux plaques plongeantes dans les zones de subduction, qu’on observe les séismes de magnitude élevée ainsi que les éruptions volcaniques les plus actives.

Sources des tsunamis dans le Monde

(2 180 événements de 1628 AC à 2005)

Source : International Tsunami Data Base (Unesco)

Pour autant, les autres bassins ne sont pas à l’abri.

b) Aucun bassin n’est à l’abri d’un tsunami

La collision des plaques africaine et eurasiatique fait de la Méditerranée une région particulièrement marquée par les risques de séisme et de tsunami. Les grands tsunamis historiques y sont relativement bien connus (cf. tableau ci-dessous). Il apparaît que la source historiquement la plus destructrice fut celle de la subduction sous l’arc hellénique (Crête en 365 et Rhodes en 1303). Actuellement, la Méditerranée orientale est encore considérée comme la zone la plus dangereuse.

Les principaux tsunamis historiques en Méditerranée

Date

Lieu d’origine

Observations

Vers - 1650

Santorin

Tsunami généré suite à une éruption du volcan Théra, vague estimée à 40 m de haut

365

Crête

Tsunami généré suite à un séisme de magnitude environ 8,5, vague estimée à 10 m

373

Helike

Tsunami généré suite à un séisme de magnitude environ 7, vague estimée à 10 m

1303

Rhodes

Tsunami généré suite à un séisme de magnitude 8 environ

1365

Alger

Tsunami généré suite à un séisme de magnitude 7 environ

1755

Lisbonne

Tsunami généré suite à un séisme de magnitude 8 environ, vague estimée à 4 m

1908

Messine

Tsunami généré suite à un séisme de magnitude 7 environ, vague de 8 m

L’océan Atlantique Nord-Est semble moins concerné par les tsunamis même si celui du 1er novembre 1755 au large de Lisbonne a été l’un des plus destructeurs au monde, avec des vagues de 5 mètres déferlant sur le port et causant la mort de 20 000 personnes.

Le risque de tsunami existe également aux Antilles qui se caractérisent par une activité volcanique et sismique importante. Les Antilles sont concernées par des tsunamis générés soit dans la Caraïbe, soit dans l’Atlantique (séisme de subduction ou télétsunami).

Selon une étude de Narcisse Zahibo et Efim Pelinovsky de 2001, il y a eu environ 24 tsunamis répertoriés depuis 400 ans aux Petites Antilles5.

Enfin, l’océan Indien n’est pas à l’abri des tsunamis. Certes, statistiquement, il ne concentre que 4 % des tsunamis recencés. Pour autant, après la catastrophe de Sumatra, le risque de tsunami dans cette région ne peut plus être ignoré. D’ailleurs, 3 tsunamis importants ont depuis été induits par des forts séismes le 28 mars 2005, le 17 juillet 2007 et le 12 septembre 2007.

B. … AU RISQUE DE TSUNAMI

Le risque de tsunami se distingue de l’aléa. Le risque est un danger potentiel qui, lorsqu’il survient, peut provoquer une catastrophe.

1. Les composantes du risque

Selon le dictionnaire de l’environnement, le risque est la « possibilité de survenance d’un événement susceptible de porter atteinte à l’équilibre naturel ». Le risque résulte de la conjonction d’un aléa, d’enjeux et d’une vulnérabilité à l’aléa.

a) L’aléa

L’aléa correspond à la source du danger. Pour évaluer le risque, il faut déterminer le potentiel de l’aléa à se produire, son intensité et sa fréquence. Le risque ne se résume toutefois pas à l’aléa. Ainsi, un tsunami générant une vague de trois mètres sur une île déserte présente un risque faible. La même vague qui s’abat sur les plages d’Antibes un 14 juillet serait dramatique. La notion de risque est donc associée à la notion d’enjeux.

b) Les enjeux

Les enjeux sont les personnes, les biens, les équipements et l’environnement menacés par l’aléa et susceptibles de subir des dommages et des préjudices. On distingue cinq catégories d’enjeux :

- les enjeux humains ;

- les enjeux économiques et financiers qui concernent les activités commerciales, artisanales, industrielles, agricoles, touristiques ;

- les enjeux sociaux, qui regroupent tout ce qui touche à la cohésion sociale et au fonctionnement de la société ;

- les enjeux environnementaux, qui recouvrent les dégâts possibles aux écosystèmes, à la biodiversité ;

- les enjeux patrimoniaux, qui concernent les monuments historiques, culturels, l’image de marque d’une région.

Les enjeux peuvent subir des dommages variables selon l’intensité de l’aléa :

- dommages corporels touchant les personnes ;

- dommages structurels affectant le tissu urbain, les biens immobiliers et mobiliers, les réseaux ;

- dommages fonctionnels perturbant les activités traditionnelles (coupures de téléphone, de gaz, d’électricité, rupture des réseaux de communication moderne comme internet) ;

- dommages environnementaux sur l’écosystème ;

- dommages patrimoniaux.

c) La vulnérabilité

L’aléa peut avoir des conséquences plus ou moins dommageables sur les enjeux en fonction de leur vulnérabilité. Face à un tsunami, quelques gestes simples peuvent sauver la vie : la terre qui tremble fortement et le retrait rapide de la mer sont des signes avant-coureurs de tsunami et doivent inciter les gens à s’éloigner du rivage et à aller chercher refuge dans un bâtiment au-delà du troisième étage.

L’exemple du tsunami de Sumatra le 26 décembre 2004 est révélateur : de nombreuses vies humaines auraient été épargnées si les populations avaient eu quelques notions sur cet aléa. On aurait pu éviter ces images terribles sur lesquelles on voit que la mer s’est retirée, les grosses vagues se profilent déjà au loin et de nombreux touristes sont en train de ramasser des coquillages ou d’observer les vagues qui se rapprochent d’eux… Dans l’exemple cité, la population était d’autant plus vulnérable qu’elle n’était pas informée.

Être vulnérable, c’est être physiquement exposé à un aléa et présenter une certaine fragilité face au sinistre qui pourrait survenir. La vulnérabilité peut varier dans le temps car elle dépend principalement de l’activité humaine. Aujourd’hui, la population mondiale est particulièrement vulnérable face à un tsunami en raison de la forte pression démographique observée sur les littoraux.

En effet, la révolution des transports et la mondialisation de l'économie ont suscité une forte augmentation des flux internationaux et une littoralisation accrue des activités industrielles. Des façades maritimes se sont constituées, se traduisant par la croissance des trafics portuaires et la mise en place de vastes zones industrialo-portuaires. De même, les littoraux sont les espaces les plus marqués par le développement du tourisme et des loisirs. L'essor de ces activités a induit une urbanisation massive des espaces côtiers concernés.

Les chiffres suivants permettent de quantifier cette littoralisation.

Près de la moitié de la population européenne vit aujourd’hui à moins de 50 kilomètres des 70 000 kilomètres de côtes que compte l’Europe (près de 40 % à moins de 100 kilomètres des côtes à l’échelle mondiale). La densité moyenne de la population française est légèrement supérieure à 100 habitants par kilomètre carré, alors qu’elle est supérieure à 250 dans les communes littorales et supérieure à 600 pour la région Provence-Alpes-Côte-d’Azur.

Par ailleurs, le relief des îles volcaniques aussi bien dans l’océan Pacifique que dans l’océan Indien et les Caraïbes conduit à une concentration de la population sur les littoraux.

Il ne faut pas sous-estimer la composante subjective de la vulnérabilité liée à la perception du danger. Il n’y a risque que parce que le groupe social ou l’individu se perçoit comme fragile face à un événement naturel. Face à un même événement, certains groupes humains ne ressentent pas de danger, d’autres l’acceptent dans leur quotidien et d’autres encore le refusent totalement.

Ainsi, les sociétés développées seraient passées de la notion de risque comme fatalité divine, contre laquelle la protection humaine est de peu de poids, à celle d’un risque maîtrisé qui aurait pour corollaire le droit à la sécurité.

On pourrait penser que dans le cas des risques naturels aucune responsabilité n'est identifiable. L'évolution récente de la notion de risque, associée à celle de responsabilité montre qu'il n'en est rien et on recherche de plus en plus à se prémunir contre les risques "naturels". La mise en place de structures juridiques et institutionnelles comme les agences de prévention des risques et de politiques de prévention (code de construction parasismique par exemple) illustre la volonté de l’Etat à la fois de protéger ses concitoyens et de limiter sa responsabilité en cas de catastrophe.

2. La gestion du risque

Comme il a été indiqué précédemment, il n’y a risque que lorsque l’aléa naturel rencontre une vulnérabilité. La gestion du risque doit donc passer par une meilleure connaissance de l’aléa et une réduction de la vulnérabilité des sociétés vis-à-vis dudit aléa à travers la mise en place d’un système d’alerte opérationnel.

a) Une meilleure connaissance de l’aléa

A défaut de pouvoir réduire la fréquence de l’aléa tsunami, on cherchera à en diminuer les effets possibles par la connaissance des processus qui l’engendrent ainsi que de ses mécanismes de propagation, puis par la mise en place d’un système de protection adapté.

Ainsi, mieux connaître l’aléa signifie non seulement être capable de comprendre le phénomène (à savoir son mode d’intervention, sa fréquence, son intensité ainsi que la surface qu’il affecte), mais également pouvoir le prévoir, c’est-à-dire à la fois le localiser et préciser dans quelle limite de temps est faite la prévision.

Comme nous allons le constater, connaître l’aléa pour envisager le risque nécessite de faire appel à diverses disciplines scientifiques comme la sismologie, la géographie, l’océanographie, la géologie ou encore la biologie.

La collecte de données permettant de connaître les caractéristiques de l’aléa s’avère essentielle. Elle s’appuie sur des témoignages, des photographies, mais aussi des relevés hydrauliques et géographiques pour connaître le run-up (hauteur d’inondation) et les surfaces inondées. C’est la raison pour laquelle les campagnes de prospection post-événement sont si importantes car elles offrent une vision fine de la réalité de l’aléa, notamment dans les régions peu peuplées.

Ainsi, les cartes d’aléa tsunami en Polynésie française reposent en grande partie sur les observations minutieusement rassemblées par les scientifiques après le passage d’un tsunami.

Une bonne connaissance de l’aléa tsunami passe également par l’appréhension correcte du fait générateur, qu’il s’agisse d’un séisme, d’un glissement de terrain ou d’un volcan. Les informations à récupérer sont doubles :

- d’une part les données liées directement à un événement particulier (localisation et magnitude d’un séisme « tsunamigène », localisation d’un glissement de terrain et volume de roches mis en mouvement, localisation d’un volcan, volume de roches soit expulsé, soit mis en mouvement suite à l’effondrement du volcan : ces informations permettent de mieux comprendre le phénomène) ;

- d’autre part, une connaissance plus générale des sources de tsunami et de leur localisation à travers l’étude des failles, des instabilités rocheuses en bordure de mer et sous-marines et des volcans actifs. Par exemple, l’étude de la directivité des tsunamis permet de mieux appréhender les zones touchées. En effet, si le tsunami se propage dans toutes les directions, une grande partie de son énergie se propagera dans une direction perpendiculaire à la zone de faille. En conséquence, plus la zone de rupture du séisme est longue, plus les zones concernées seront nombreuses. En outre, une zone décalée par rapport à l’angle d’énergie maximale du tsunami sera relativement épargnée, même si elle est située près de la source, alors qu’une zone dans l’angle d’énergie maximale sera touchée de plein fouet, même si elle est située à des milliers de kilomètres. Ces données ont donc vocation à faciliter la prévision des tsunamis et à établir les cartes d’aléa.

Dans la mesure où l’aléa se définit par son intensité et sa fréquence, il importe de disposer de séries longues de données, de reconstituer les événements passés et d’en saisir l’ampleur. Dans cet objectif, plusieurs catalogues historiques ont été élaborés :

- un catalogue américain, de portée globale, établi par le National geophysical data center, qui dépend de la National oceanic and atmospheric administration (NOAA6) du département américain au commerce ;

- deux catalogues russes, l’un portant sur le Pacifique et l’autre sur la Méditerranée, établi par l’Académie des sciences russe ;

- un catalogue européen, financé par la Commission européenne dans le cadre du cinquième programme cadre de recherche, dénommé Genesis and impact of tsunamis on European coasts (2001) ;

- un catalogue italien ;

- des travaux concernant les Antilles réalisés par O’Loughlin et Lander (2003), Lander et al. (2002), Zahibo et Pelinovsky (2001).

Il convient de souligner la difficulté de la tâche dans la mesure où, pour les événements anciens (et même parfois récents), il existe peu de données directes et l’événement doit être reconstitué à partir de divers documents (textes écrits, témoignages, photographies ou dessins). Ce travail d’historien s’avère très délicat et exige à la fois la critique des sources et la vérification de la cohérence des informations afin d’utiliser les données avec le maximum de pertinence et de fiabilité. En outre, ce travail n’est jamais achevé puisque les avancées technologiques et la découverte de nouvelles sources sont susceptibles d’apporter des informations complémentaires.

C’est dans ce contexte que les simulations numériques jouent un rôle considérable.

D’une part, elles permettent d’infirmer ou de valider les hypothèses retenues sur le déclenchement et la propagation des tsunamis.

L’exemple du tsunami de Nice le 16 octobre 1979 est révélateur : parce que les simulations montraient que le glissement de terrain observé dans la zone d’extension de l’aéroport était insuffisant pour expliquer l’ampleur des vagues observées, les scientifiques ont orienté leur recherche vers un deuxième glissement de terrain d’un volume beaucoup plus grand, thèse qui a été confirmée par des observations sous-marines.

De même, les simulations permettent de compléter les observations in situ et d’affiner les cartes d’aléa. Ainsi, en Polynésie française, plusieurs simulations ont été réalisées dans des baies particulièrement vulnérables, dans certains ports ou encore au niveau de l’aéroport afin de délimiter au plus près les aires géographiques concernées par les tsunamis. Compte tenu de la densité de la population près des côtes, les autorités polynésiennes peuvent difficilement instaurer une réglementation stricte en matière de construction et optent plutôt pour une délimitation précise des zones d’évacuation.

D’autre part, les simulations permettent de « tester » l’aléa tsunami dans des zones pour lesquelles il n’existe pas d’observation fiable, mais qui sont reconnues comme vulnérables. Ces simulations permettent ainsi d’anticiper un éventuel tsunami, de connaître son intensité potentielle et de prendre des mesures de précaution. Ces simulations ont également l’avantage de pouvoir prendre des décisions en cas de risque de tsunami sans avoir à attendre la confirmation du risque. L’intérêt d’une telle simulation est d’autant plus grand que l’on a affaire à un tsunami en champ proche et que le temps de réaction est donc très court.

L’exemple suivant permettra d’illustrer nos propos. Supposons qu’un séisme de magnitude 7,5 se déclenche au large du Japon. Compte tenu de sa magnitude et de sa localisation en mer, il y a de fortes chances qu’il déclenche un tsunami. Toutefois, pour connaître l’amplitude de ce dernier et la hauteur des vagues qui s’abattront sur le littoral, il faut disposer d’instruments de mesure du niveau de la mer (tsunamimètres) au large. Si ces derniers ne sont pas en nombre suffisant ou si le séisme est trop rapproché des côtes pour que les informations fournies par les tsunamimètres puissent être utilisées en temps utile, les populations ne pourront pas être protégées. En revanche, si les autorités responsables de la sécurité civile disposent à l’avance de scénarios proches de l’événement en cours, elles pourront prendre les mesures nécessaires7. Nous verrons que c’est la solution retenue par le Japon pour limiter les effets des tsunamis sur la population.

Il convient de remarquer que la qualité des simulations dépend fortement de la fiabilité des informations intégrées dans les équations. En particulier, une très bonne connaissance de la bathymétrie et de la topographie côtière est indispensable pour analyser correctement le phénomène de propagation du tsunami et son amplification lorsqu’il atteint les côtes.

b) Le rôle des systèmes d’alerte opérationnels

Les systèmes d’alerte aux tsunamis ont pour but de réduire la vulnérabilité des populations face à cet aléa. Pour être efficaces, trois conditions doivent être remplies :

- le système d’alerte est opérationnel, rapide et fiable ;

- le dispositif de protection de la population fait l’objet d’un plan préétabli ;

- la population est informée sur le risque de tsunami.

Il s’agit maintenant d’examiner chacune de ces conditions en détail.

Pour être opérationnel, le dispositif d’alerte doit être capable de détecter au plus tôt un tsunami, de prévoir sa propagation, son heure d’arrivée, la hauteur des vagues attendues le long des côtes menacées, ainsi que de transmettre ces informations aux autorités chargées de la protection civile.

La détection du tsunami s’effectue à travers des instruments de mesure. Le réseau de sismomètres permet de localiser l’épicentre et le foyer d’un tremblement de terre et de mesurer sa magnitude afin de déterminer si ce dernier peut provoquer un tsunami8. Dans l’affirmative, les données des tsunamimètres et des marégraphes permettent de valider ou d’infirmer la présence d’un tsunami et d’affiner les informations concernant son amplitude. La détection rapide d’un tsunami exige donc non seulement des réseaux d’instruments de mesure en nombre suffisant, mais également des réseaux dotés de moyens de communication perfectionnés qui autorisent la transmission des données en temps réel. Quant au centre d’alerte, il doit avoir accès à ces données, mais aussi être capable de les traiter et de les analyser, ce qui implique une veille 24h sur 24, 7 jours sur 7.

Le rôle des tsunamimètres et des marégraphes

Un tsunamimètre est un capteur de pression installé au large qui est capable de détecter des vagues de très faible amplitude (quelques centimètres). En effet, lorsqu’une vague passe, la pression augmente en raison de l’augmentation du volume d’eau au-dessus du capteur. L’intérêt des tsunamimètres est d’enregistrer le tsunami et de prévoir le développement et l’impact des tsunamis régionaux ou lointains. Deux types de tsunamimètre coexistent :

- soit le capteur est relié à un câble sous-marin et la transmission des données se fait par le câble. L’avantage d’un tel dispositif est que les coûts d’entretien et les risques de dégradation sont faibles. Ce système se heurte toutefois à deux limites : d’une part, le tsunamimètre ne peut pas être installé très loin de la côte (150 km maximum) et, d’autre part, un séisme violent peut rompre le câble. Les tsunamimètres reliés par câble sont principalement utilisés par les Japonais ;

- soit le capteur est placé au fond de la mer, il transmet par un lien acoustique les données enregistrées à une bouée en surface qui répercute ces informations par satellite. Ce dispositif a été développé par les Américains à partir de 1997 sous le nom de bouées « DART » (Deep-Ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) dans le cadre du programme national de limitation des effets de l’aléa tsunami. Ces capteurs sont d’une précision impressionnante puisqu’ils sont capables de détecter des vagues d’un centimètre par 6.000 mètres de profondeur. En outre, ils peuvent être installés au milieu de l’océan et permettent donc une réelle anticipation du phénomène. En revanche, les coûts d’installation et de maintenance sont très élevés : selon les informations obtenues par votre rapporteur, l’appareillage coûte entre 70.000 et 200.000 euros, l’installation 100.000 euros et il faut prévoir une visite annuelle de 50.000 à 70.000 euros, tout en sachant que le dispositif doit être changé tous les 5 à 10 ans.

Un marégraphe est un instrument qui mesure le niveau de la mer à un point donné. Généralement, il est situé dans un port, parfois associé à une station GPS. Cet instrument est utilisé essentiellement pour la mesure des marées. Aussi, ses données sont rarement transmises en temps réel, mais stockées et récupérées une fois par jour ou par mois. Dans la mesure où ils sont localisés sur le rivage, ils ne peuvent pas servir à l’anticipation d’un tsunami dans la zone où ils sont localisés. Pour autant, leur utilité est double. D’une part, ils font partie du dispositif d’alerte en fournissant de précieuses informations pour les pays limitrophes ou les régions/îles voisines, ainsi qu’aux services de sécurité civile qui peuvent déclencher immédiatement les secours en cas de détection de fortes vagues. D’autre part, les données mesurées (ampleur des vagues, nombre de vagues, heure d’arrivée) sont utilisées dans la reconstitution du phénomène et dans les modèles de simulation. Pour autant, leur intégration dans le dispositif d’alerte implique qu’ils soient capables de transmettre leurs données en temps réel.

Lorsque le risque de tsunami est avéré, l’information doit être rapidement transmise aux autorités en charge de la sécurité civile afin qu’elles prennent les dispositions nécessaires.

Compte tenu de la brièveté des délais (entre quelques minutes et quelques heures), la chaîne de commandement et le dispositif de protection de la population ne peuvent être improvisés.

Les autorités récipiendaires du message doivent être clairement identifiées. C’est la raison pour laquelle dans le dispositif d’alerte coordonné par la commission océanographique internationale (COI), chaque Etat doit désigner un « point focal », à savoir un organisme chargé de recevoir les messages d’alerte. Pour que la transmission d’information soit efficace, il faut que ledit organisme assure également une veille 24h sur 24, 7 jours sur 7. En cas d’alerte, il lui reviendra de prévenir les services de la sécurité civile.

Par ailleurs, les plans de secours doivent être établis et testés au préalable et les fonctions de chacun clairement définies. Généralement, ces plans s’appuient sur des cartes d’évacuation définies à partir de l’observation des tsunamis passés et des cartes d’inondation fournies par les simulations.

La population sera donc amenée à jouer un rôle actif pour se protéger des effets du tsunami : selon l’ampleur de ce dernier, elle devra quitter les plages, voire évacuer certaines zones pour se réfugier soit sur les hauteurs, soit dans un bâtiment suffisamment haut et robuste pour assurer la sécurité de cette dernière. Elle sera parfois obligée d’attendre plusieurs heures avant de pouvoir regagner la côte. Par ailleurs, si elle ressent un tremblement de terre ou entend une sirène, il lui faudra être capable de prendre les bonnes décisions. Le dispositif d’alerte ne peut donc être efficace que si la population est informée sur l’aléa tsunami et sensibilisée. Une politique de prévention est donc indispensable qui repose sur deux axes :

- l’éducation des enfants à l’école avec un volet théorique (connaissances sur l’aléa, rencontre de témoins) et un volet pratique (exercices d’évacuation) ;

- une communication régulière sur le risque de tsunami à travers l’édition de brochures, de livres, la tenue de conférences, l’inauguration d’une signalisation spécifique ou encore l’organisation d’exercices simulant l’arrivée d’un tsunami et l’évacuation d’une zone.

La plupart des interlocuteurs de votre rapporteur ont signalé que cette politique de sensibilisation au risque de tsunami constitue souvent le maillon faible dans les systèmes d’alerte. Non seulement elle doit être sans arrêt répétée pour rester efficace, mais la population y est plus ou moins réceptive selon sa perception du danger et ses comportements culturels et sociaux. Or, un tsunami est un phénomène relativement rare, qui pèse donc peu dans la mémoire collective, surtout chez les jeunes. En revanche, les mesures de prévention, à savoir l’évacuation, sont lourdes de conséquence puisqu’elles peuvent entraîner la paralysie économique de toute une région pendant plusieurs heures. De nombreux systèmes d’alerte ont donc été conçus à la fois pour protéger la population et éviter les fausses alertes jugées catastrophiques sur le plan économique et financier, mais aussi pour la politique visant à limiter les effets d’un tsunami qui se trouve décrédibilisée.

Il apparaît ainsi que les politiques de gestion du risque ne peuvent pas être uniformes : pour être acceptables, adaptées et durables, elles doivent tenir compte des comportements, parfois profondément ancrés dans la culture, la tradition, les pratiques sociales et déterminer ce qui peut être acceptable pour la collectivité concernée.

II. UNE GESTION DU RISQUE DE TSUNAMI CONTRASTEE SELON LES BASSINS

Alors que le système d’alerte aux tsunamis dans l’océan Pacifique a été mis en place depuis plus de quarante ans, il a fallu attendre le tsunami de Sumatra en 2004 pour que la communauté internationale décide de doter les autres bassins d’un système équivalent.

A. UN RISQUE PRIS EN COMPTE DEPUIS PLUSIEURS DÉCENNIES DANS LE PACIFIQUE

Comme il a été indiqué précédemment, l’océan Pacifique est la région touchée le plus fréquemment par les tsunamis. C’est donc logiquement dans ce bassin que le premier système d’alerte a été mis en place.

1. L’existence d’un système d’alerte international…

a) L’historique

La mise en place d’un système international d’alerte aux tsunamis dans l’océan Pacifique est la conséquence directe de la multiplication des télétsunamis dans cette zone entre 1946 et 1964 : en vingt ans, pas moins de 5 télétsunamis ont traversé le Pacifique, faisant plusieurs milliers de victimes et des dégâts considérables.

Après le tsunami du 1er avril 1946 en provenance des îles aléoutiennes qui dévasta l’île Hilo, les Etats-Unis décidèrent la création d’un centre d’alerte national au tsunami (Tsunami Warning Center) sur le site de l’observatoire géomagnétique de Honolulu.

Après le tsunami du 4 novembre 1952 au large de la péninsule de Kamchatka, le Japon créa son propre centre d’alerte national dont la responsabilité fut confiée à l’agence météorologique JMA (Japanese Meteorological Agency). Une coopération entre les deux centres d’alerte japonais et américain s’instaura sous la forme d’échanges de données sismiques.

Le 22 mai 1960, un télétsunami dévasta le Chili et plusieurs îles du Pacifique. Quelque mois plus tard, l’Organisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la culture (UNESCO) créait en son sein la commission océanographique internationale (COI) chargée de développer la coopération entre les Etats dans le cadre des recherches sur l’océan. Dès sa création, la COI se fixa comme mission la prévention des risques liés à l’océan, dont les risques de tsunami.

Le tsunami du 28 mars 1964 en provenance d’Alaska accéléra la mise en place du système d’alerte aux tsunamis dans le Pacifique : dès 1965, un groupe international de coordination du système d’alerte aux tsunamis dans le Pacifique (surnommé GIC/Pacifique)9 fut créé.

La COI accepta l’offre des Etats-Unis d’Amérique d’élargir les services de leur centre national d’alerte aux tsunamis à Hawai qui fut désormais utilisé comme centre d’alerte opérationnel pour tous les Etats du Pacifique.

Parallèlement fut créé le centre international d’information sur les tsunamis (CITT), dont le mandat initial consistait à prévenir les effets des tsunamis en :

- aidant les Etats membres du GIC/Pacifique à développer et améliorer leurs politiques de prévention des tsunamis ;

- améliorant le système d’alerte aux tsunamis dans le Pacifique ;

- stimulant la recherche sur les tsunamis ;

- informant les Etats non membres de l’existence dudit système d’alerte et en encourageant leur adhésion ;

- conduisant des enquêtes post-tsunami à des fins de documentation et de meilleure compréhension des désastres.

En 1968, l’observatoire d’Honolulu devint officiellement le centre pacifique d’alerte aux tsunamis (PTWC, Pacific Tsunami Warning Center).

b) La situation actuelle

Aujourd’hui, le groupe intergouvernemental de coordination du système d’alerte et d’atténuation des effets des tsunamis du Pacifique regroupe 30 pays : le Canada, le Chili, l’Equateur, le Salvador, les îles Fidji, la France, le Guatemala, l’Indonésie, le Japon, la Malaisie, le Mexique, la Nouvelle Zélande, le Nicaragua, la Papouasie – Nouvelle Guinée, le Pérou, les Philippines, la Corée du Sud, la Russie, Samoa, Singapour, la Thaïlande, Tonga, les Etats-Unis et le Vietnam.

Le premier Plan Directeur (Master Plan) a été publié en 1989. La version actuelle date de 1999. Elle décrit la situation du système d’alerte à cette date, signale les insuffisances et propose des pistes pour y remédier. La stratégie du système d’alerte y est décrite et comprend quatre composantes principales :

- l’évaluation de l’aléa et des risques (données historiques, enquête sur le terrain, modélisation numérique) ;

- l’alerte (centres d’alerte, réseaux de surveillance, transmission) ;

- la prévention (éducation, évacuation, aménagement du territoire) ;

- la recherche.

Concernant les aspects liés à l’évaluation de l’aléa et à la recherche, le GIC/Pacifique maintient depuis les années 90 une coopération étroite avec la commission « tsunami » de l’International Union of Geodesy and Geophysic (IUGG) avec lequel il a organisé 6 ateliers internationaux sur le thème tsunami. Le GIC/Pacifique a financé la réalisation d’une base de données recensant les tsunamis ayant eu lieu dans le Pacifique et les autres régions du monde ainsi que la création d’un logiciel de modélisation des tsunamis mis à la disposition de tous les états membres de l’Unesco.

Trois centres d’alerte internationaux sont actuellement en place : le PTWC à Hawaii, le centre d’alerte aux tsunamis en Alaska pour la côte ouest des Etats-Unis et l’Alaska (WC-ATWC) et le centre international d’avis pour le Pacifique Nord-Ouest (NWPTAC) géré par JMA10. Ces trois centres ont chacun leur zone de responsabilité, comme l’indique la carte ci-après.

Source : CIIT

(1) Le rôle du centre pacifique d’alerte aux tsunamis (PTWC)

Le PTWC, qui dépend administrativement et financièrement de l’administration nationale océanographique et atmosphérique des Etats-Unis (NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration) sert de centre opérationnel pour le système d’alerte aux tsunamis dans le Pacifique. Actuellement, 12 personnes y travaillent et une permanence est assurée 24h sur 24, 7 jours sur 7. Le PTWC a un accès direct et en temps réel à plus de 150 stations sismiques réparties dans le monde entier qui l’informent lorsque la magnitude d’un séisme dépasse 5,5. Il a également accès aux données de près de 100 marégraphes et 26 tsunamimètres installés dans le Pacifique qui vérifient si un tsunami a été généré et estiment son ampleur.

L’installation de tsunamimètres depuis 1997 a considérablement amélioré l’efficacité du système en réduisant de façon significative le nombre des fausses alertes. En effet, jusqu’à cette date, l’évaluation du risque de tsunami reposait essentiellement sur les stations sismiques : dès qu’un séisme dépassait 7,5 de magnitude, l’alerte était donnée. Certes, les stations marégraphiques près de l’épicentre étaient requises pour vérifier si un tsunami avait été généré, mais pour ces zones, l’information arrivait en même temps que le tsunami. Il fallait donc évacuer ces dernières par précaution. Or, tous les séismes, même de forte magnitude, ne génèrent pas des tsunamis. En outre, le nombre de pays potentiellement concernés va dépendre de la formation du tsunami et de sa propagation, information que les données sismiques sont actuellement incapables de fournir avec suffisamment de précision. Les tsunamimètres permettent donc d’affiner l’analyse, de suivre la progression du tsunami et de déclencher ou d’annuler l’alerte auprès de la population au dernier moment.

Actuellement, trois sortes de bulletin sont émis par le PTWC, l’ATWC ou le NWPTAC. Le contenu de ces messages est revu régulièrement et une réflexion est en cours pour en revoir le contenu afin de les rendre plus précis.

Si la magnitude est comprise entre 6,5 et 7,5, un message d’information est envoyé à toutes les autorités civiles qui précise l’heure à laquelle est survenu le séisme, sa localisation et le fait qu’aucun tsunami n’a été généré.

Exemple de message d’information

PACIFIC TSUNAMI WARNING CENTER/NOAA/NWS

TSUNAMI BULLETIN NUMBER 001

ISSUED AT 2117Z 16 OCT 2007

THIS BULLETIN APPLIES TO AREAS WITHIN AND BORDERING THE PACIFIC

OCEAN AND ADJACENT SEAS...EXCEPT ALASKA...BRITISH COLUMBIA...

WASHINGTON...OREGON AND CALIFORNIA.

... TSUNAMI INFORMATION BULLETIN ...

THIS BULLETIN IS FOR INFORMATION ONLY.

THIS BULLETIN IS ISSUED AS ADVICE TO GOVERNMENT AGENCIES. ONLY

NATIONAL AND LOCAL GOVERNMENT AGENCIES HAVE THE AUTHORITY TO MAKE

DECISIONS REGARDING THE OFFICIAL STATE OF ALERT IN THEIR AREA AND

ANY ACTIONS TO BE TAKEN IN RESPONSE.

AN EARTHQUAKE HAS OCCURRED WITH THESE PRELIMINARY PARAMETERS

ORIGIN TIME - 2106Z 16 OCT 2007

COORDINATES - 25.5 SOUTH 179.6 EAST

DEPTH - 411 KM

LOCATION - SOUTH OF FIJI ISLANDS

MAGNITUDE - 6.6

EVALUATION

A DESTRUCTIVE TSUNAMI WAS NOT GENERATED BASED ON EARTHQUAKE AND

HISTORICAL TSUNAMI DATA.

THIS WILL BE THE ONLY BULLETIN ISSUED FOR THIS EVENT UNLESS

ADDITIONAL INFORMATION BECOMES AVAILABLE.

THE WEST COAST/ALASKA TSUNAMI WARNING CENTER WILL ISSUE PRODUCTS

FOR ALASKA...BRITISH COLUMBIA...WASHINGTON...OREGON...CALIFORNIA.

Source : PTWC

Les temps de réaction du PTWC sont très courts, toujours inférieurs à 20 minutes : dans l’exemple précédent, le séisme a eu lieu à 21h06 et le message d’information a été délivré à 21h17.

Si la magnitude du séisme est comprise entre 7,5 et 7,9, il y a risque d’un tsunami regional. En fonction de la direction supposée prise par le tsunami et, par conséquent, du risque couru par les pays, seront émis un bulletin d’alerte (pour les pays jugés les plus à risque) et un bulletin de veille (pour les pays pour lesquels le risque de tsunami est jugé moins fort). L’alerte sera annulée si les données des marégraphes ou des tsunamimètres constatent l’absence de tsunami. Dans le cas contraire, de nouveaux bulletins d’alerte pourront être émis complétant les informations diffusées dans le premier bulletin.

Exemple de bulletin d’alerte/de veille

WEPA40 PHEB 081908

TSUPAC

TSUNAMI BULLETIN NUMBER 001

PACIFIC TSUNAMI WARNING CENTER/NOAA/NWS

ISSUED AT 1908Z 08 MAY 2007

THIS BULLETIN IS FOR AREAS WITHIN AND BORDERING THE PACIFIC

OCEAN AND ADJACENT SEAS...EXCEPT ALASKA...BRITISH COLUMBIA...

WASHINGTON...OREGON AND CALIFORNIA.

... A TSUNAMI WARNING AND WATCH ARE IN EFFECT ...

A TSUNAMI WARNING IS IN EFFECT FOR

JAPAN / RUSSIA / MARCUS IS. / N. MARIANAS

A TSUNAMI WATCH IS IN EFFECT FOR

GUAM / WAKE IS. / TAIWAN / YAP / PHILIPPINES / MARSHALL IS. /

CHUUK / POHNPEI / BELAU / MIDWAY IS. / KOSRAE / INDONESIA /

PAPUA NEW GUINEA / NAURU / KIRIBATI / JOHNSTON IS. / HAWAII

FOR ALL OTHER AREAS COVERED BY THIS BULLETIN, IT IS FOR

INFORMATION ONLY AT THIS TIME.

THIS BULLETIN IS ISSUED AS ADVICE. ONLY NATIONAL OR LOCAL

GOVERNMENT AGENCIES HAVE THE AUTHORITY TO MAKE DECISIONS

REGARDING THE OFFICIAL STATUS IN EACH AREA AND ANY ACTIONS TO

BE TAKEN IN RESPONSE.

AN EARTHQUAKE HAS OCCURRED WITH THESE PRELIMINARY PARAMETERS

ORIGIN TIME - 1848Z 08 MAY 2007

COORDINATES - 38.2 NORTH 143.1 EAST

DEPTH - 47 KM

LOCATION - OFF EAST COAST OF HONSHU JAPAN

MAGNITUDE - 8.2

EVALUATION

IT IS NOT KNOWN THAT A TSUNAMI WAS GENERATED. THIS WARNING IS

BASED ONLY ON THE EARTHQUAKE EVALUATION. AN EARTHQUAKE OF THIS

SIZE HAS THE POTENTIAL TO GENERATE A DESTRUCTIVE TSUNAMI THAT CAN

STRIKE COASTLINES NEAR THE EPICENTER WITHIN MINUTES AND MORE

DISTANT COASTLINES WITHIN HOURS. AUTHORITIES SHOULD TAKE

APPROPRIATE ACTION IN RESPONSE TO THIS POSSIBILITY. THIS CENTER

WILL MONITOR SEA LEVEL DATA FROM GAUGES NEAR THE EARTHQUAKE TO

DETERMINE IF A TSUNAMI WAS GENERATED AND ESTIMATE THE SEVERITY OF

THE THREAT.

ESTIMATED INITIAL TSUNAMI WAVE ARRIVAL TIMES. ACTUAL ARRIVAL TIMES

MAY DIFFER AND THE INITIAL WAVE MAY NOT BE THE LARGEST. THE TIME

BETWEEN SUCCESSIVE TSUNAMI WAVES CAN BE FIVE MINUTES TO ONE HOUR.

LOCATION COORDINATES ARRIVAL TIME

-------------------------------- ------------ ------------

JAPAN HACHINOHE 40.5N 142.0E 1932Z 08 MAY

KUSHIRO 42.5N 144.5E 1933Z 08 MAY

KATSUURA 35.1N 140.3E 1934Z 08 MAY

SHIMIZU 32.5N 133.0E 2047Z 08 MAY

OKINAWA 26.2N 127.8E 2148Z 08 MAY

RUSSIA URUP IS 46.1N 150.5E 2016Z 08 MAY

PETROPAVLOVSK K 53.2N 159.6E 2123Z 08 MAY

SEVERO KURILSK 50.8N 156.1E 2130Z 08 MAY

UST KAMCHATSK 56.1N 162.6E 2148Z 08 MAY

MEDNNY IS 54.7N 167.4E 2150Z 08 MAY

MARCUS IS. MARCUS IS. 24.3N 154.0E 2055Z 08 MAY

N. MARIANAS SAIPAN 15.3N 145.8E 2159Z 08 MAY

GUAM GUAM 13.4N 144.7E 2216Z 08 MAY

WAKE IS. WAKE IS. 19.3N 166.6E 2223Z 08 MAY

TAIWAN HUALIEN 24.0N 122.0E 2234Z 08 MAY

YAP YAP IS. 9.5N 138.1E 2252Z 08 MAY

PHILIPPINES PALANAN 17.1N 122.6E 2253Z 08 MAY

LEGASPI 13.5N 124.0E 2312Z 08 MAY

DAVAO 6.5N 126.0E 2339Z 08 MAY

MARSHALL IS. ENIWETOK 11.4N 162.3E 2256Z 08 MAY

KWAJALEIN 8.7N 167.7E 2341Z 08 MAY

MAJURO 7.1N 171.4E 0010Z 09 MAY

CHUUK CHUUK IS. 7.4N 151.8E 2258Z 08 MAY

POHNPEI POHNPEI IS. 7.0N 158.2E 2312Z 08 MAY

BELAU MALAKAL 7.3N 134.5E 2316Z 08 MAY

MIDWAY IS. MIDWAY IS. 28.2N 177.4W 2325Z 08 MAY

KOSRAE KOSRAE IS. 5.5N 163.0E 2340Z 08 MAY

INDONESIA GEME 4.6N 126.8E 2346Z 08 MAY

BEREBERE 2.5N 129.0E 2356Z 08 MAY

PATANI 0.4N 128.8E 0022Z 09 MAY

WARSA 0.6S 135.8E 0022Z 09 MAY

MANOKWARI 1.0S 134.5E 0032Z 09 MAY

JAYAPURA 2.4S 140.8E 0042Z 09 MAY

SORONG 0.8S 131.1E 0045Z 09 MAY

PAPUA NEW GUINE KAVIENG 2.5S 150.7E 0025Z 09 MAY

MANUS IS. 2.0S 147.5E 0029Z 09 MAY

VANIMO 2.6S 141.3E 0040Z 09 MAY

RABAUL 4.2S 152.3E 0044Z 09 MAY

WEWAK 3.5S 144.0E 0053Z 09 MAY

AMUN 6.0S 154.7E 0109Z 09 MAY

KIETA 6.1S 155.6E 0112Z 09 MAY

MADANG 5.2S 145.8E 0112Z 09 MAY

LAE 6.8S 147.0E 0150Z 09 MAY

PORT MORESBY 9.3S 146.9E 0308Z 09 MAY

NAURU NAURU 0.5S 166.9E 0043Z 09 MAY

KIRIBATI TARAWA IS. 1.5N 173.0E 0056Z 09 MAY

KANTON IS. 2.8S 171.7W 0224Z 09 MAY

CHRISTMAS IS. 2.0N 157.5W 0337Z 09 MAY

MALDEN IS. 3.9S 154.9W 0412Z 09 MAY

FLINT IS. 11.4S 151.8W 0506Z 09 MAY

JOHNSTON IS. JOHNSTON IS. 16.7N 169.5W 0059Z 09 MAY

HAWAII NAWILIWILI 22.0N 159.4W 0153Z 09 MAY

HONOLULU 21.3N 157.9W 0207Z 09 MAY

HILO 20.0N 155.0W 0228Z 09 MAY

BULLETINS WILL BE IS