Catalogue sédimentologique des côtes françaises. Martinique. A- Présentation géographique

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1 A- Présentation géographique D origine volcanique, l île de la se situe dans l'arc des Petites Antilles qui sépare l Océan Atlantique de la Mer des Caraïbes. Elle s'étire sur environ 70 km de longueur et 30 km de largeur pour une superficie totale de km 2. La partie nord de l île se caractérise par un relief très accidenté qui culmine vers m pour la Montagne Pelée (volcan) et m pour les pitons du Carbet. Le sud se compose de la plaine du Lamentin et de collines (ou mornes) inférieures à 500 m. Le littoral atlantique est protégé en partie par des barrières de corail alors que la façade ouest plonge rapidement dans la mer Caraïbe. Carte géographique de la (source 1

2 Structure des zones côtières Carte des fonds marins autour de la (source IFREMER 2008) B- Eléments de climatologie Le climat des Antilles est régi par les positions saisonnières de l'anticyclone des Açores qui dirige l'alizé de nord-est, et de la zone de basse pression équatoriale ou Zone de Convergence Inter Tropicale (ZCIT) où les alizés de l hémisphère nord convergent vers ceux de l'hémisphère sud. Elle a donc un climat tropical maritime, rythmé par deux saisons principales, une saison sèche et une saison des pluies mm Pluviométrie au Lamentin normales mensuelles 1981 à JAN FEV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOUT SEPT OCT NOV DEC 2

3 La pluviométrie moyenne d'une station de plaine (le Lamentin au centre de la ) est donnée ci-dessous. Les hauteurs relevées sont très influencées par le relief, l'orientation et l'altitude. L'alizé, vent de secteur est, varie selon la saison et la position des centres d'action précédemment décrits : la dominante est-nord-est, observée en saison sèche, cède la place au secteur est-sud-est en saison des pluies. Voir ci-dessous, les roses mensuelles du vent moyenné à la station côtière du Vauclin (sud-est de la ). Roses saisonnières des vents moyens tri-horaires à 10 m au Vauclin sur la période janvier avril Roses saisonnières des vents moyens tri-horaires à 10 m au Vauclin sur la période septembre décembre 3

4 B-1- Saison sèche La ZCIT est très au sud des Antilles, au-dessus de l'amérique du Sud. L'anticyclone des Açores descend en latitude et se prolonge vers les Bermudes. Cette saison, communément appelée le carême, va de janvier à mi-avril. Elle se caractérise par un temps généralement sec, ensoleillé et bien ventilé. Les alizés soufflent de façon constante et soutenue (force 5 à 6 Beaufort en général, voir la carte ci-dessous) et les averses sont sporadiques et faibles, d où une humidité de l air plus faible. Roses des vents de février en en échelle Beaufort à 10 m issues de la réanalyse ERA-Intérim maille 0,5 4

5 B-2- Saison des pluies La saison des pluies s étend de juillet à novembre. Elle est liée au réchauffement de l océan atlantique tropical qui favorise la convection et à la remontée en latitude de la ZCIT jusqu'au nord du 10 N. Simultanément, l'anticyclone des Açores remonte en latitude. Les ondes d Est (organisation d amas orageux prenant naissance au niveau de l Afrique et traversant l Atlantique) circulent à intervalle régulier. Elles peuvent évoluer en phénomènes cycloniques ou ouragan, surtout entre août et octobre. Le régime des pluies s intensifie et il n est pas rare de mesurer plus de 100 mm d eau en un jour. Les alizés sont de force 4 à 5, exceptionnellement 6. Roses des vents d octobre en en échelle Beaufort à 10 m issues de la réanalyse ERA-Intérim maille 0,5 5

6 B-3- Inter-saisons ou autres saisons B-3-1 Saison intermédiaire 1 La transition entre le carême et la saison des pluies s effectue généralement de la mi-avril à juin. Le régime pluviométrique augmente progressivement en liaison avec le réchauffement de l'océan et le basculement des vents vers le sud-est. B-3-2 Saison intermédiaire 2 Une transition s opère en fin d année avec la reprise des conditions anticycloniques. La subsidence et le renforcement des alizés entraînent une diminution importante de la pluviosité. Dans le même temps, l hiver boréal induit une baisse des températures maritimes et terrestres. B-4- Types de temps théoriques B-4-1 Régime de carême Le régime d'alizé est généralement régulier, peu turbulent, orienté à l'est-nord-est. La convection suit principalement les cycles d'évolution diurne et nocturne (fin de nuit, mijournée). L'inversion de subsidence est marquée et l'air est plutôt sec ou peu humide. Lorsque la masse d'air est sèche, le beau temps prédomine avec des cumulus peu développés. Mais parfois des amas de cumulus et strato-cumulus, pas très organisés, circulent dans l'alizé. B-4-2 Régime d'onde d'est ou cyclonique Entre juin et novembre, des perturbations ondulatoires circulant au Nord de la ZCIT sortent régulièrement du continent africain, traversent l Atlantique et atteignent en quelques jours les Antilles. Ce sont les ondes d'est africaines. Une configuration nuageuse en forme de V inversé est souvent visible, mais le plus souvent, l onde tropicale se présente comme une masse nuageuse plus ou moins convective et sans organisation particulière. Le passage de l onde est généralement découpé en trois phases : la branche avant, le passage de l axe et la branche arrière. Lorsque l onde se déplace plus rapidement que le flux environnant de basses couches, la convergence en avant de l axe est renforcée et peut se traduire par une convection importante. Les ondes tropicales ou les perturbations liées à des remontées de la ZCIT peuvent s'organiser en phénomène cyclonique : dépression, tempête ou ouragan selon l'intensité des vents. Leur déplacement s'effectue le plus souvent d'est en ouest, mais exceptionnellement, en cas de naissance dans la Mer des Caraïbes, ils viennent de l'ouest. 6

7 Les hauteurs de pluies, la vitesse du vent, les hauteurs de vagues peuvent alors atteindre des valeurs exceptionnelles : 475 mm d eau en un jour aux Anses d Arlet le 7/09/1967 avec la dépression tropicale Beulah, 220 km/h estimés à Trinité-Caravelle le 29/8/1979 avec l'ouragan David, vagues de plus de 10 m lors du passage de l'ouragan Dean le 17/8/2007. Trajectoires des tempêtes tropicales et ouragans passés à moins de 180 km de la (Données National Hurricane Center Miami) La prévision et le suivi de l activité cyclonique sur l'atlantique Nord sont assurés par le National Hurricane Center de Miami sur son domaine de responsabilité (bassin Atlantique Nord et Caraïbe). Un suivi est disponible sur le site : Des informations sont accessibles en français sur : B-4-3 Régime intermédiaire 1 En saison intermédiaire, le temps sur la peut être influencé par des systèmes des latitudes tempérées : fronts froids, thalwegs d'altitude et gouttes froides des latitudes tempérées qui s'enfoncent vers les tropiques lorsque le flux d'ouest perturbé descend en latitude. Ces anomalies sont associées à des accélérations du jet. Le temps devient très nuageux à couvert avec de nombreuses cellules convectives donnant des averses. Les précipitations peuvent être du même ordre que celles relevées lors d'un épisode cyclonique, supérieures à 200 mm en 24 heures. 7

8 B-4-4 Régime intermédiaire 2 Des masses d'air d'origine saharienne contenant des poussières de sable sont souvent transportées par l'alizé jusqu'aux Antilles. Ces brumes réduisent la visibilité et entraînent en général un temps sec. Mais elles sont parfois accompagnées d'un alizé soutenu. Une description plus précise des types de temps sur les Petites Antilles est donnée dans la partie Guadeloupe. B-5- Effets locaux : les brises marines Les brises marines sont difficilement détectables car l'alizé est prépondérant. Cependant sur la côte atlantique, par situation de vent faible, on peut déceler la présence d une brise de terre nocturne avec l apparition du secteur ouest (240 à 280 ) sur la rose de 3 heures, alors que sur celle de 15 heures cette direction est absente. Roses annuelles des vents moyens, de nuit et en journée, à 10 m au Vauclin sur la période hFU (fuseau horaire) 15hFU (fuseau horaire) C- L état de la mer L'état moyen de la mer au voisinage de la est piloté par l'alizé. Le vent, ayant soufflé sur une zone suffisante ("fetch"), apporte une houle généralement peu énergétique. La vitesse de l'alizé proche détermine la mer du vent. La mer est plus agitée côté atlantique (est) que côté caraïbe (ouest), protégé par l'île. 8

9 C-1- Roses de houle Les roses de houle reflètent le caractère dominant de l'alizé sur l'atlantique tropical. On observe une diminution des hauteurs lors du passage de l'arc antillais. Roses de houle totale en issues de la réanalyse ERA-Intérim maille 1 février octobre C-2- Roses de mer du vent Les roses de la mer du vent sont aussi dominées par la mer d'alizé. Roses de mer du vent en issues de la réanalyse ERA-Intérim maille 1 février octobre 9

10 C-3- Informations sur les houles de provenance extra-tropicale Des trains de houle de nord à nord ouest issus des dépressions hivernales circulant sur l Amérique du Nord peuvent descendre jusqu aux Antilles lorsqu'un flux de secteur nord se maintient pendant un temps et sur une distance suffisants à l'ouest de la dépression. Ces houles peuvent avoir une une amplitude et une énergie capables de provoquer des désordres en zone côtière exposée au nord, entre décembre et mai. Par exemple, un tel épisode s'est produit le 6 janvier 2012, avec l'arrivée de trains de houle de nord-ouest sur la région du Carbet (Nord Caraïbe). Il a occasionné quelques dégâts aux installations des restaurants de plage. C-4- Informations sur les houles cycloniques La houle cyclonique associée à un ouragan peut être de fortes amplitude et énergie lorsque le cyclone se déplace avec une trajectoire rectiligne dans la même direction que la houle produite (quadrant nord du phénomène dans l'hémisphère nord). Dans ces conditions, la houle peut atteindre une côte sans que le cyclone lui-même ne l'affecte. A titre d'exemple de houle cyclonique, on trouvera ci-après des valeurs observées lors du passage de l'ouragan Dean de catégorie 1 à 2 au sud immédiat de la. Les hauteurs sont des hauteurs de mer totale (mer du vent et houle). Extraits du rapport de Météo-France sur le passage de Dean, les 16 et 17 août 2007 : "Une forte houle cyclonique, essentiellement de composante Est, a accompagné le déplacement de l ouragan depuis le 15 août alors que le phénomène était encore loin en Atlantique. Une bouée (ind OMM par 14N et 53W) mesurait déjà des creux moyens de 8,1 m, le 16 au matin, alors que le centre passait à plus de 100 km au sud. Sur le littoral Atlantique et dans le canal de S te -Lucie, la houle très énergétique (valeur d énergie 10 à 20 fois supérieure à une houle d alizé) est arrivée en milieu de nuit de jeudi 16 à vendredi 17, peu de temps avant le passage du centre du cyclone à proximité de la. Ce «timing» presque phasé du vent et des vagues est dû essentiellement au déplacement rapide de DEAN (entre 35 à 40 km/h en moyenne). D abord de secteur Est, la houle s est rapidement amplifiée jusqu à générer des vagues de plus de 10 m (mesures des 2 houlographes de Basse-Pointe et de S te -Lucie) et n a faibli en tournant sud-est que dans l après-midi, dans le canal de Sainte-Lucie et le Sud Atlantique. Sur la côte Caraïbe, les vagues soulevées localement par le vent, d abord d est, ont tourné à l ouest dès que le centre du cyclone eût dépassé la et ce dès le vendredi matin vers 8h00. Sur ce littoral, la houle d est ne passe pas. Mais la houle d ouest inhabituelle qui a suivi (certes beaucoup plus faible qu en Atlantique) est arrivée sur un rivage sans aucune protection et a occasionné des dégâts. " 10

11 11,0 10,0 9,0 Données H1/3 des houlographes de Basse-Pointe H1/3 Ste-Luci H1/3 FdFrance H1/3 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 mètres 3,0 2,0 1,0 0, heures UTC 16/08/ /08/2007 Evolution des creux moyens (en mètres) enregistrés par les 3 houlographes de, lors du passage de l'ouragan Dean 11