PREPARTOI

Le projet sera réalisé en trois grandes étapes, elles-mêmes subdivisées :

1. Etude des tsunamis passés (Axe 1)

Le programme débutera par l’étude détaillée des événements récents, qui permettra de localiser les zones sources et valider les modèles numériques de déclenchement et de propagation mis en place par le CEA. Parallèlement, un inventaire des tsunamis historiques plus anciens et une recherche de dépôts corrélatifs seront réalisés (T0 + 6 mois).

L’analyse détaillée des tsunamis récents, notamment ceux déclenchés en Indonésie depuis la catastrophe du 26 décembre 2004, sera essentiellement effectuée sur la base d’enquêtes de terrain sur l’ensemble des côtes habitées des deux îles. Les informations seront à rechercher auprès de témoins visuels dans les ports, sur les plages ou autour des lagons, là où les mouvements anormaux de la mer ont pu être détectés. Notons que certaines zones basses, comme le bord du lagon de Mayotte, ont été inondées sur une distance de plus de 200 m lors du tsunami de 2004. Les renseignements fournis pas les capitaineries seront essentiels.

La récurrence et la magnitude des tsunamis historiques, comme celui de 1883 qui résulta de l’éruption du volcan Krakatoa en Indonésie, seront évaluées à partir de documents d’archives, textes et catalogues. Cette étude se concentrera dans certains sites combinant un aléa élevé et une forte vulnérabilité économique et sociale (par exemple le Port Est de la Réunion, la Rivière de l’Est, la Rivière des Remparts et la Rivière des Galets à La Réunion). Une recherche moins détaillée des événements historiques dans les îles proches (Maurice, Comores, Seychelles) permettra d'avoir une vue sur l'ensemble des événements observés régionalement. Celle-ci sera effectuée progressivement sur fond propre des laboratoires partenaires.

L’ensemble des travaux sur les événements récents et historiques sera effectué dans le cadre de la thèse d’ Alexandre Sahal, qui englobe aussi la Nouvelle Calédonie et Wallis et Futuna. Ce doctorant effectue de mars à juin 2008 une mission dans le Pacifique poursuivant les mêmes objectifs, ceci grâce à un cofinancement du Secrétariat d’Etat à l’Outre Mer (SEOM) et de la Commission Nationale Française pour l’UNESCO. La demande de financement à la MAIF ne concerne par conséquent que la seconde et troisième année de thèse.

Des traces de tsunamis plus anciens seront recherchées à partir de l’analyse des dépôts sédimentaires caractéristiques de ce phénomène (Pinegina et al., 2003), en particulier dans les zones les plus abritées, où les sédiments sont les plus préservés. Les échantillons prélevés par carottages peu profonds seront ensuite étudiés en laboratoire (datations, granulométrie, géochimie etc.), afin de préciser leur âge et leur origine. La répartition spatiale des dépôts sera éventuellement cartographiée à l’aide d’un géoradar (GPR), si les conditions du terrain s’y prêtent.

2. Evaluation des risques de tsunami

Le risque se caractérise par l’ « équation » suivante :

Risque = Aléa x (Enjeux x Vulnérabilité).

L’évaluation des risques s’effectuera par conséquent en trois étapes distinctes :

(a) Une cartographie de l’aléa tsunami (Axe 2) sera réalisée par modélisation numérique à l’aide du code de simulation développé par le Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA). La propagation des vagues est résolue en utilisant un schéma de différences finies qui résout les équations hydrodynamiques de conservation de masse et de mouvement. Cette méthode a déjà prouvé son efficacité pour l’évaluation des risques de tsunamis (e.g. Heinrich et al., 1998 ; Hébert et al., 2001).

L'objectif est de travailler sur 4 sites de la Réunion et 2 sites de Mayotte (T0 + 4  mois), et ce pour 6 scénarios transocéaniques. Les 6 scénarios transocéaniques proposés sont les tsunamis dus aux séismes de 1833, 1907, 2004, 2005, 2007 (Sumatra) et 2006 (Java). Les sites pressentis (zones les plus basses aux enjeux importants, comme les ports, les lagons et les plages) seront arrêtés lors du démarrage du projet. Deux sites à La Réunion ont déjà été étudiés à l'occasion du tsunami de 2004 (port Ouest et Nord de la Pointe des Galets), la construction de grilles fines concernera donc 4 sites : 2 à la Réunion (T0 + 6 mois) et 2 à Mayotte : (T0 + 4 mois).

La méthode de simulation reposant sur des différences finies utilisant des domaines imbriqués, la modélisation requiert la construction de multiples grilles à résolution variable. Ce travail nécessite  par conséquent l’acquisition d’un Modèle Numérique de Terrain à haute résolution (pas de grille de 15-20 m dans la partie finale de la simulation), qui sera intégré aux grilles de simulation numérique.  Ce MNT sera construit à partir :

- des données IGN existantes (BDtopo). Celles-ci seront fournies gracieusement par le Service Cartographique de la Préfecture de Mayotte, qui soutient activement le projet. Des contacts sont également pris à cet effet avec la préfecture de La Réunion.

- des données de terrain issues de relevés topographiques et bathymétriques réalisés par DGPS et GPS echo-sondeur (appareils disponible au Laboratoire de Géographie Physique du CNRS à Meudon) (T0 + 3 mois)

(b) Dans les 6 sites menacés ayant fait l’objet d’une modélisation de l’aléa, nous effectuerons un recensement et une cartographie des enjeux (Axes 3, 4, 5). Cela consiste à inventorier, localiser et intégrer dans un Système d’Informations Géographiques l’ensemble des données concernant la population, les biens, les ressources et les infrastructures exposés (T0 + 6 mois).

(c) Plusieurs critères de vulnérabilité seront enfin déterminés pour affiner l’étude :

- La vulnérabilité structurelle des bâtiments et des infrastructures menacés (Axe 3) fera l’objet d’une étude spécifique dans les deux sites à plus forts enjeux (un par île).

Nous effectuerons d’abord un inventaire détaillé des types de bâtiments, qui aboutira à une typologie du bâti en fonction de leur coût et de leur capacité de résistance à une vague de tsunami (T0 + 9 mois). Puis nous élaborerons des scénarios de dommages au bâti pour des tsunamis d’intensité variable (T0 + 12 mois), en utilisant des fonctions d’endommagement mises en place par notre équipe à la suite de la catastrophe de 2004 en Indonésie (Leone et al., 2008, sous presse).

La vulnérabilité des infrastructures et des réseaux (routier, d’eau, d’électricité…) sera ensuite analysée par photo-interprétation (données IGN), données statistiques (INSEE) et relevés de terrain (T0 + 9 mois). La vulnérabilité spécifique et stratégique du port Est de la Réunion où est concentré tout l’acheminement en énergie, matières premières, nourriture constituera notre cible privilégiée. C’est en effet à cet endroit que les run-ups principaux ont été observés en 2004 (Okal et al., 2005), et que des navires ont rompus leurs amarres après l’arrivée du tsunami en 2004 et 2006. Deux économistes effectueront une évaluation des coûts engendrés par d’éventuels dommages causés aux navires dans le port  et des pertes liées à la chute de fréquentation des plages (T0 + 9 mois). Ce critère, difficilement quantifiable, sera étudié par une méthode d’évaluation économique des actifs environnementaux, qui permet de déterminer la valeur totale des bénéfices actuels des écosystèmes, appréhendée par la somme des valeurs escomptées présentes des flux de tous les services produits. Cette valeur économique est déterminée au sens de la théorie néo-classique du bien être et se fonde sur une notion de substituabilité permettant de révéler les valeurs que les individus attribuent aux biens.

Chaque élément exposé sera enfin intégré dans un SIG, qui comprendra deux types de variables : les types de construction (5 classes) et la valeur économique inhérente au remplacement des bâtiments et des réseaux. Cette étude sera réalisée conjointement par un géographe spécialiste de la vulnérabilité des structures et par les deux  économistes  précédemment mentionnés (T0 + 12 mois).

- La vulnérabilité fonctionnelle (Axe 4) sera abordée par la mise en place des scénarios mettant en exergue des dysfonctionnements éventuels en cas de crise et leurs conséquences (T0 + 12 mois). Cette étude sera elle aussi menée dans les deux sites à plus forts enjeux à partir d’enquêtes de terrain (auxquelles participeront le doctorant) auprès des organismes en charge de la prévention des risques, dont la plupart sont déjà partenaires du projet (préfectures, défenses civiles). Les dysfonctionnements territoriaux potentiels seront analysés pour chaque secteur socio-économique : éducation (prioritaire), santé, logements, services publics etc. (Lutoff, 2000). Ces scénarios, développés à partir d’un SIG, intégreront en outre le facteur temps pour chaque dysfonctionnement et chaque niveau de dommage.

La mise en place des différents SIG réalisés s’accompagnera d’une action de formation à cet outil auprès de responsables locaux. Des cours d’initiation au SIG seront effectifs dès 2008 à Mayotte (mission équipe GESTER déjà programmée et financée).

- La vulnérabilité socio-économique et culturelle (Axe 5) sera appréhendée grâce à un inventaire détaillé des paramètres intervenant dans la réaction des populations en cas de crise (T0 + 15 mois). Ces paramètres peuvent être d’ordre social (liens familiaux, âge, niveau d’éducation, accès au soin, etc.), économique (diversité et robustesse des ressources, accès à la terre, capital, niveau de vie, patrimoine, etc.) ou culturel (religion, croyances, etc.). Les populations visées seront activement impliquées dans l'évaluation de leurs vulnérabilités et capacités. Sera intégrée à cette analyse une étude de perception des risques de tsunami par les communautés locales (une étude par île), à partir de questionnaires et d’entretiens semi-directifs. Le doctorant participera également activement à ces enquêtes.

3. Mise en place d’outils de prévention active

L’évaluation de l’aléa tsunami et les études complémentaires de vulnérabilité permettront de mettre en place des outils de prévention adaptés au contexte de La Réunion et de Mayotte (Axe 6).

Les 6 scénarios d’aléa mis en place par le CEA seront dans un premier temps transmis aux autorités locales en charge de la prévention. A La Réunion, ces simulations s’inscriront dans le cadre du Plan de Secours Spécialisé (PSS), dont le CEA assure la responsabilité scientifique. A Mayotte, elles pourront servir de base au futur plan ORSEC tsunami qui devrait être finalisé au cours de cette année 2008 (comm. pers. de Samuel Priou, chargé de mission SIG à la Préfecture de Mayotte).

Nous nous appuierons sur nos études de vulnérabilité pour réaliser des documents de sensibilisation (T0 + 21 mois). La forme du message informatif est très importante pour faciliter une mémorisation durable et efficiente. Il ne suffit pas d’informer, il faut communiquer : c’est-à-dire se préoccuper du passage entre le message et celui qui le reçoit. L’une des manières de toucher le plus efficacement un large public est de faire en sorte que le message soit pour l’essentiel transmis sous forme visuelle et audiovisuelle. Le programme PREPARTOI sera par conséquent associé à un programme exclusivement consacré à la préparation des populations comprenant la réalisation d’un film similaire à celui déjà réalisé par notre équipe en Indonésie après le tsunami de 2004. Des recherches de financements sont actuellement en cours pour ce programme spécifique.

Le programme PREPARTOI se limitera, par l’intermédiaire de l’association PLANET RISK (http://www.planetrisk.fr) à une exposition sur le risque de tsunami dans les îles concernées et un volet formation des autorités locales, responsables des capitaineries et des plages, via une série de conférences et des supports de cours (T0 + 24 mois). Ces derniers permettront d’informer les communautés locales des événements passés, de présenter les signes avant-coureurs des tsunamis et de préciser les comportements à adopter avant (où se réfugier ?), pendant (que faire si l’on est emporté ?) et après un tsunami (en attendant les secours, jusqu’au retour à la normale). Nous bénéficierons là encore de l’expérience acquise en Indonésie par notre équipe dans le cadre du programme TSUNARISQUE (cf. section G.) et à la suite du séisme de Yogyakarta en 2006.

Afin d’optimiser l’impact de la sensibilisation, une exposition différente sera réalisée dans chacune des  deux îles, en lien avec leur spécificités géographiques et culturelles. Il est également envisagé de réaliser des documents multilingues, avec en plus du français (pour les communautés exclusivement francophones que sont les "zoreil" et les "mzungu"), une version en créole à La Réunion et shimaore à Mayotte. Ces actions seront complétées par d’autres documents pédagogiques, en particulier des flyers.

Références :

Hébert H., Heinrich P., Schindelé S., Piatanesi A., 2001. Far-field simulation of tsunami propagation in the Pacific Ocean: impact on the Marquesas Islands (French Polynesia). Journal of Geophysical Research, 106, C5, 9161 – 9177.

Heinrich P., Mangeney A., Guibourg S., Roche R., Boudon G., Cheminée J.L., 1998. Simulation of water waves generated by a potential debris avalanche in Montserrat, Lesser Antilles. Geophysical Research Letters, 25, 3697– 3700.

Leone F., Vinet F., Denain J-C, Bachri S., 2008. L’analyse spatiale des dommages sur le bâti : contribution méthodologique et enseignements pour les futurs scénarios de risque tsunami. In : Lavigne F. & Paris R. (eds), 2008. Tsunarisque : le tsunami du 26 décembre 2004 à Aceh, Indonésie. Publications de la Sorbonne, Paris (sous presse)

Lutoff C., 2000. Le système urbain niçois face à un séisme. Méthode d'analyse des enjeux et des dysfonctionnements potentiels - Thèse de doctorat - Chambéry : Université de Savoie - 367 p.

Okal E.A, Sladen A., Okal E.A.S., 2006. Rodrigues, Mauritius and Réunion Island field survey after the December 2004 Indain Ocean tsunami, Earthquake Spectra.

Pinegina T.K., Bourgeois J., Bazanova L.I., Melekestsev I.V., Braitseva O.A., 2003.  A millennial-scale record of Holocene tsunamis on the Kronotsky Bay coast, Kamchatka, Russia.  Quaternary Res., 59, 36-47.