Hausse du niveau marin : pourquoi est-ce important?

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1 LES IMPACTS DE LA FONTE DE GLACE SUR LA HAUSSE DU NIVEAU MARIN INFORMATION POUR LES MEDIAS, 2012 Hausse du niveau marin : pourquoi est-ce important? Environ 10 millions de personnes sont affectées chaque année par les inondations côtières. Une étude menée récemment par le Met Office (service national britannique de météorologie) montre que ce chiffre passera à 30 millions de personnes en 2080 vu l augmentation de la population vivant près des côtes. Et ce chiffre pourrait augmenter de manière encore plus spectaculaire si le niveau de la mer continuait à augmenter de manière accélérée. Le maintien de la sécurité future et de la prospérité de nos villes côtières en expansion, ainsi que la survie de nombreux habitats côtiers, requiert des décisions politiques, économiques et environnementales. Pour informer au mieux les instances décisionnelles et pour créer des plans appropriés de protection des régions côtières vulnérables, les scientifiques doivent délivrer des prédictions et projections fiables. Des stratégies doivent ensuite être mises en œuvre afin de permettre aux communautés de s adapter à cet environnement en changement. Ice2sea regroupe les expertises scientifique et opérationnelle de 24 institutions scientifiques de premier plan à travers l Europe et ailleurs. Une meilleure compréhension des interactions entre la glace et le climat permettra d améliorer les projections d élévation du niveau de la mer et de construire des fondements scientifiques utiles dans les processus de prise de décision. Le quatrième rapport du Groupe d experts intergouvernemental sur l évolution du climat (GIEC, 2007) insistait sur le fait que les calottes glaciaires* constituent l incertitude la plus importante en termes de contribution à la hausse du niveau marin. Selon ce rapport, la compréhension des processus physiques régulant les calottes était trop faible pour fournir une estimation précise de projection de hausse du niveau marin. Les résultats scientifiques d ice2sea seront inclus directement dans le cinquième rapport du GIEC (prévu en 2013) afin de générer des projections d élévation du niveau de la mer plus précises.

2 Elévation globale du niveau de la mer Depuis le début des années 1990, les scientifiques utilisent les satellites pour mesurer avec précision la hausse globale du niveau de la mer en moyenne, cette élévation était de 3 mm par an entre 1993 et Cependant, ce taux a augmenté dans les dernières années et une montée des eaux d environ 1 mètre est possible d ici la fin du siècle présent (par rapport aux niveaux enregistrés en 1990). Actuellement, la montée du niveau de la mer est due à trois facteurs principaux : 1. L expansion thermique des océans (contribution d environ 1 mm par an) 2. La fonte des glaciers de montagne à travers le monde (environ 1 mm par an) 3. La fonte des calottes glaciaires* du Groenland et d Antarctique (environ 0,7 mm par an). L expansion thermique et la fonte des glaciers de montagne peuvent être prédites avec de plus en plus de précisions ; l incertitude la plus importante se situe dans la contribution de la fonte de glace des calottes glaciaires (Groenland et Antarctique). Le but d ice2sea est d améliorer les estimations de contribution de la fonte de glace (provenant des glaciers de montagne et des calottes glaciaires) à l élévation du niveau de la mer (points 2 et 3 ci-dessus). Interactions glace-climat En utilisant les enregistrements passés, les observations et les techniques de modélisation, les scientifiques d ice2sea : mesurent les changements actuels des glaciers et des calottes de glace essaient de comprendre comment les changements atmosphériques et océaniques affectent les glaciers et les calottes développent de nouvelles projections de hausse du niveau marin aux abords des côtes européennes pour les prochains 100 à 200 ans. Les équipes de modélisation d ice2sea sont en train de mettre leur expertise et leurs connaissances en commun en vue de construire une nouvelle génération de méthodes plus complètes et plus précises de projection de la contribution de la fonte de glace à l élévation du niveau marin, en utilisant un nouvel inventaire des glaciers de montagne du monde et des modèles cryosphériques. Ces modèles permettront d estimer les changements des calottes et des glaciers sous l effet de conditions climatiques diverses. Apport de nouveaux résultats De plus en plus de preuves sont apportées pour supporter le fait que la perte de glace des grandes calottes glaciaires est causée non seulement par le réchauffement de l air mais aussi par le réchauffement des eaux sous l effet de changements dans la circulation océanique. Les projections de changements océaniques dans les fjords du Groenland et les mers glaciales autour de l Antarctique montrent que cette tendance va probablement continuer dans le futur. Finalement, ice2sea produira des modèles de distribution de la fonte de glace dans le monde. Ceci permettra de connaître l impact des changements globaux de niveau marin sur les côtes, et plus spécifiquement en Europe.

3 Planification future Ice2sea améliorera les projections de hausse du niveau marin, afin de permettre une préparation appropriée pour la sécurité future des côtes européennes. Les projections de niveau de la mer produites par ice2sea seront importantes pour les ingénieurs et planificateurs européens car elles fourniront une base solide pour la gestion des risques dans les villes et habitats côtiers. * Les calottes glaciaires sont des couches épaisses de glace formées à partir de la neige qui est compactée. La glace de ces calottes s écoule en direction de la côte où elle peut former des plateformes de glace qui, si elles se brisent, donnent naissance à des icebergs.

4 Notes pour les éditeurs Ice2sea est une collaboration entre 24 institutions scientifiques faisant principalement partie de l Union européenne mais aussi de Norvège, d Islande et du Chili. Le projet comporte six ensembles de tâches différents (dénommés WP) gérés par le British Antarctic Survey (Royaume-Uni), la Bristol University (Royaume-Uni), l Alfred Wegener Institute (Allemagne), l Université Libre de Bruxelles (ULB) et le Geological Survey of Denmark and Greenland (Danemark). Ice2sea est financé par le European Union s Seventh Framework Programme (FP7). Plus d infos sur le site web : Le rôle des acteurs francophones dans ice2sea 1. Université Libre de Bruxelles (ULB), Belgique L ULB est impliquée dans le WP2, dont le but est d améliorer la compréhension des processus glaciaires qui contrôlent l écoulement de la glace des calottes et des glaciers de montagne. L ULB est plus spécifiquement impliquée dans le WP2.1 qui se concentre sur la migration de la ligne d ancrage (frontière entre la calotte de glace qui repose sur le continent et la plateforme de glace flottante) en Antarctique à l aide de modèles cryosphériques. Cette ligne d ancrage est un endroit clé de la calotte de glace puisqu elle contrôle le flux de glace qui se dirige de la calotte vers la plateforme de glace. Elle constitue donc un indicateur de la stabilité de la calotte de glace. Elle peut reculer vers l intérieur du continent sous l effet de facteurs externes, tels qu une montée du niveau marin, une accélération de la fonte à la base des plateformes de glace, une diminution de la viscosité de la glace, etc. Par exemple, la ligne d ancrage du glacier de Pine Island en Antarctique de l Ouest a reculé de plus de 20 km entre 1996 et Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l Environnement (LGGE), Grenoble, France Le LGGE est impliqué dans plusieurs WP d'ice2sea (WP2, WP4 et WP5). Dans le WP2 (compréhension des processus glaciaires), il contribue aux études de modélisation de la ligne d'ancrage en étroite collaboration avec l'ulb, mais effectue aussi des mesures de terrain sur des processus importants pour le bilan de masse en Antarctique tels que la neige soufflée ou l'écoulement de la glace. Dans le WP4, il modélise le bilan de masse en surface présent et futur de l'antarctique. Le WP5 vise à estimer la contribution à la montée du niveau des mers de toute la cryosphère continentale. Pour les grandes calottes, l Antarctique et le Groenland, ces projections sont obtenues à l'aide de modèles qui simulent l'évolution future des calottes à grande échelle. Plusieurs modèles sont comparés et le LGGE participe à ce travail à la fois pour l'antarctique et le Groenland. Dans ce dernier cas, le LGGE propose même les résultats de deux modèles différents, dont un à très haute résolution.

5 Contacts Pour plus d informations sur le projet ice2sea, veuillez contacter : 1. En Belgique : - Professeur Frank Pattyn, Leader du WP2 (Key glacial processes) d ice2sea, Laboratoire de Glaciologie, Université Libre Bruxelles : Tel : +32 (0) fpattyn@ulb.ac.be Homepage : - David Docquier, Doctorant membre du Steering Committee d ice2sea, Laboratoire de Glaciologie, Université Libre Bruxelles : Tel : +32 (0) david.docquier@ulb.ac.be Homepage : 2. En France : - Docteur Catherine Ritz, Membre du Steering Committee d ice2sea, Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l Environnement, Université Joseph Fourier, Grenoble : Tel : +33 (0) catritz@lgge.obs.ujf-grenoble.fr Web page : 3. En Angleterre : - Heather Martin, Ice2sea Communications Coordinator, British Antarctic Survey Press Office, Cambridge : Tel: +44 (0) hert@bas.ac.uk - Professor David Vaughan, ice2sea Project Coordinator, British Antarctic Survey, Cambridge : Tel: +44 (0) dgv@bas.ac.uk

6 Etudes de cas 1. Londres et la Barrière de la Tamise : un exemple de défense côtière Alors que les marées hautes et basses élèvent quotidiennement le niveau de la mer de plus d un mètre, les implications d une montée du niveau global des océans d un mètre ne sont pas évidentes. Une réelle compréhension des impacts d un tel phénomène ne peut se faire qu en effectuant une analyse approfondie des risques. La ville de Londres nous fournit un bon exemple de menace de la montée des eaux. Londres est traversée par le fleuve de la Tamise. La situation et la forme de cet estuaire provoquent parfois une intensification des ondes de tempête* qui balaient la Mer du Nord lorsqu elles atteignent la ville. En effet, Londres a été inondée, ou presque, à plusieurs reprises dans les deux derniers siècles, et après chaque événement le niveau des défenses contre les inondations a été augmenté. Pendant les inondations de 1953 qui ont tué environ 300 personnes au Royaume-Uni et 1835 personnes aux Pays-Bas, les défenses de Londres ont été presque surpassées par les eaux. Dès lors, le gouvernement britannique a entrepris un programme majeur d amélioration en termes de défenses côtières. Un bon exemple est la Barrière de la Tamise un enchaînement de portails entre la ville et la mer. Quand ceux-ci ont été terminés en 1984, ils devaient fournir à la ville un niveau de protection équivalent à des crues très rares qui ne se produisent qu une fois tous les 1000 ans. Barrière de la Tamise, Londres, Royaume-Uni La Barrière de la Tamise, ainsi que plus de 120 km de digues qui la supportent, fournit encore un haut niveau de protection. Néanmoins, cela ne sera probablement plus le cas dans le futur à cause de plusieurs facteurs, dont la montée du niveau de la mer. Sans aucune amélioration, une élévation globale du niveau de la mer de 50 cm réduirait son niveau de protection à des crues qui se produisent tous les 100 ans, et une montée d 1 m à des crues dont la récurrence est de 10 ans. La gestion de ce risque et le maintien d un niveau de protection acceptable pour les habitants, l économie et le gouvernement sont sous la responsabilité de l agence environnementale britannique (UK Environment Agency). Planification future L agence UK Environment Agency a publié un plan de gestion des risques d inondation (Flood Risk Management Plan, Thames Estuary 2100) qui montre que la gestion d un tel risque peut se faire au travers d une combinaison de mesures qui requièrent le remplacement de la barrière durant le prochain siècle. Etant donné que cela prendra plusieurs décennies pour remplacer cette barrière, des projections fiables de montée des eaux sont indispensables. Dans le cas d une sous-estimation de cette montée, Londres serait mal protégée, alors que dans le cas d une surestimation les coûts seraient trop élevés. *Les ondes de tempête sont causées par les grands vents qui dirigent les eaux vers les littoraux et peuvent ainsi provoquer des inondations côtières dévastatrices.

7 2. Rotterdam et le Plan Delta : un exemple de protection d un port important L eau comme atout économique Le delta du Rhin constitue une zone densément peuplée (1,5 millions d habitants y travaillent et vivent). Il inclut l un des centres économiques les plus importants d Europe : le port de Rotterdam. Ce dernier approvisionne l Europe en biens d origines diverses. Dans cette région, l eau salée de la Mer du Nord rencontre l eau douce du Rhin et de la Meuse. Ces deux sources d eau représentent une menace d inondation pour la ville de Rotterdam, son port et les villes alentours. Mais l eau de cette région est aussi une nécessité pour les activités économiques : d une part, le port a besoin d une bonne accessibilité depuis et vers la Mer du Nord pour les grands navires et, d autre part, l eau douce peut être utilisée pour le refroidissement industriel par les industries locales et pour l irrigation. Barrage anti-tempête de Maeslant près de Rotterdam (Pays-Bas) L eau comme menace Après les inondations de la Mer du Nord en 1953, qui ont tué plus de 1835 personnes aux Pays-Bas, un système ambitieux de défense contre les inondations a été conçu, le Plan Delta. Ce dernier a été mis en place afin de protéger les estuaires du Rhin, de la Meuse et de l Escaut. Les travaux ont été achevés en Le Barrage anti-tempête de Maeslant (voir photo ci-dessus) près de Rotterdam permet le passage des navires en temps normaux et peut se fermer quand le niveau d eau s élève trop. Anticiper les changements En septembre 2008, la commission Delta a donné comme conseil aux Pays-Bas d établir un suivi du Plan Delta pour renforcer les défenses du pays contre les effets du réchauffement climatique et la montée associée des niveaux de la mer et des fleuves pour les 200 prochaines années. Cette commission a été créée en septembre 2007 après les dégâts causés par l ouragan Katrina en Nouvelle-Orléans. Les plans incluent plus de 100 milliards d euros jusque 2100 pour des mesures de protection, comme l élargissement des dunes côtières et le renforcement des digues de la mer et des fleuves. D après la commission, le pays doit s attendre à une montée du niveau de la Mer du Nord d environ 1,2 m d ici 2100 dans le pire des cas. Le projet ice2sea aidera à raffiner ces estimations et à effectuer des extrapolations plus précises de l élévation du niveau de la mer d ici 2100 et au-delà.