Depuis la tempête Xynthia en février – mars 2010, le gouvernement français a pris conscience de la dangerosité des submersions rapides. En effet, outre les dommages matériels importants, 59 morts ont été déplorés lors de cet événement paroxysmique. Le gouvernement a donc mis en place un plan national de submersion rapide dans le but d’améliorer la protection des Hommes et de leur habitat vivant dans les zones exposées à ces phénomènes brutaux.

La version finale de ce plan interministériel a été validée le 17 février 2011 par le Premier ministre. Il vise en priorité la sécurité des personnes et comprend des mesures de prévention, de prévision, de protection et de sauvegarde des populations dans les 6 années à venir. Il couvre les risques de submersions marines, inondations par ruissellement ou crues soudaines, ruptures de digues fluviales ou maritimes et s’articule autour de quatre axes prioritaires qui recouvrent plus de soixante actions :

la maîtrise de l’urbanisation et l’adaptation du bâti ;
l’amélioration des systèmes de surveillance, de prévision, de vigilance et d’alerte ;
la fiabilité des ouvrages et des systèmes de protection ;
le renforcement de la culture du risque

Phénomène de surcote

Une surcote est un dépassement anormal du niveau de la marée par rapport aux prévisions. La surcote peut intervenir à tout moment de la marée et elle est d’autant plus dangereuse lorsqu’elle survient à marée haute. Lors de la tempête Xaver, la surcote a atteint un maximum de 2,40m (voir les données) mais à marée basse. Au moment de la marée haute, la surcote a été de 1,20m.

Plusieurs phénomènes météo-marins se combinent pour donner lieu à une surcote :

Un vent de mer qui pousse les masses d’eau vers la côte
Une très forte agitation du plan d’eau
Les fortes dépressions qui provoquent le gonflement des masses d’eau.

La surcote et submersion marine (Source: météofrance)

Surcote de déferlement

Les surcotes enregistrées par les marégraphes correspondent uniquement à l’élévation du niveau d’eau pendant la tempête. Dans la problématique des submersions marines, il est nécessaire de prendre en compte, la surcote de déferlement qui vient se rajouter à la surcote de marée.

Qu’est-ce que la surcote de déferlement?

Lorsque les vagues déferlent à la côte, une partie de l’eau remonte le long du rivage puis redescend à la mer. Ce phénomène s’appelle le « Run up » et correspond à la zone hydrodynamique dite de swash ou de jet de rive. La hauteur atteinte par l’eau lors du déferlement est bien sûr dépendante de la taille de la vague. Plus les vagues seront élevées, plus le run up sera important. Le niveau moyen de la mer augmente également en fonction de l’agitation locale par la houle, on parle alors de Wave setup.

Il existe plusieurs modèles mathématiques qui permettent d’estimer le run up et ainsi connaître l’impact réel d’une tempête sur notre littoral.

Les différentes zones hydrodynamiques (Cartier, 2011)

Submersion marine

La submersion marine se produit alors lorsque:

la surcote coïncide avec la marée haute
fort coefficient de marée
très basses pressions
vent du large
Très forte agitation, vagues importantes, run up et wave setup élevés

Les niveaux d’eau les plus importants sont atteints lorsque que toutes ces conditions sont réunies. C’était le cas lors de la tempête Xynthia ou lors des tempêtes de 1949 et 1953 qui ont été responsables d’importants dégâts dans le Nord ouest de l’Europe et dans le dunkerquois suite à la rupture de la digue des Alliés (voir dossier Digue des Alliés).

Trois phénomènes sont à l’origine d’une submersion marine:

La rupture de Digue: l’ouvrage de protection cède sous la force des vagues
Le franchissement par paquet de mer: le niveau d’eau n’atteint pas la hauteur maximale de l’ouvrage mais la forte agitation et le déferlement des vagues provoquent le franchissement par paquet de mer.
Le débordement: le niveau d’eau atteint et dépasse le sommet de l’ouvrage

Submersion par franchissement de paquets de mer

Aléas de submersion marine, Nord Pas-de-Calais

Dans ce contexte, plusieurs études ont été réalisées dans le but de déterminer l’aléa de submersion marine dans le cadre des changements climatiques globaux.

Au niveau de Dunkerque, la submersion marine est principalement causée par la rupture de la digue des Alliés. Plusieurs simulations numériques ont été réalisées permettant d’établir une carte des risques de submersion marine (de faible à très fort) en fonction notamment la période de retour de certains niveaux d’eau (décennal à millénale). Un niveau d’eau ayant une période de retour de 100 ans (décennale) signifie que la probabilité que ce niveau soit atteint dans l’année est de 1 sur 100. Plus la période de retour de l‌’événement est importante, plus l‌’événement est rare, et en général plus il est dommageable (Source).

En cas de rupture de la digue des Alliés, de nombreux quartier situés à proximité du canal de Furnes seront inondés, comme ce fût le cas lors des tempêtes de 1949 et 1953. En effet, l’onde de submersion se propage à travers le canal exutoire pour atteindre le réseaux de canaux de l’arrière pays.

Pour plus de détails, je vous invite à consulter les liens suivants:

Submersion marine de la Digue de Wissant, Mars 2010 par franchissement de paquets de mer