Risques sismo-volcaniques, tsunamis et hydro-climatiques en Outre-mer

Axes de recherche et résultats attendus

Les travaux de recherche s’articulent autour de trois axes :

1. Développer une instrumentation multicapteurs novatrice pour l’observation des phénomènes sismo-volcaniques, et le suivi de l’endommagement sur les bâtiments d’un quartier

Le premier axe est consacré au développement d’un réseau de capteurs en forage en Martinique, afin de détecter en avance des perturbations dans les processus physico-chimiques des systèmes de stockage de magma, potentiellement précurseurs d’une remontée de magma. Un défi majeur est de développer un réseau suffisamment résilient pour acquérir des données avant, pendant et après l’éruption. Les scientifiques déploieront également un réseau de capteurs low cost pour suivre en temps réel la réponse vibratoire des bâtiments (privés, stratégiques et infrastructures critiques) et leur déformation, afin de caractériser la diversité de l’endommagement au sein d’une même zone et au sein de mêmes typologies de bâtiments. Ils analyseront de plus les dimensions sociales et politiques du déploiement de cette instrumentation, les modalités de leur intégration dans les systèmes d’observation et de surveillance existants, leur appropriation par différents acteurs concernés (citoyens, acteurs publics et privés), et leur impact sur les collaborations entre scientifiques, citoyens et autorités publiques dans la compréhension, la réduction et la gestion des risques.

2. Estimer les dommages et les impacts socio-économiques liés au risque tsunami

Cet axe porte sur l’élaboration d’une chaîne d’outils reliant des modèles mathématiques et numériques de pointe avec des données géophysiques, géologiques, de génie civil, de géographie et d’économie, pour analyser les aléas, les risques et les impacts socio-économiques liés à des tsunamis générés par des glissements de terrain dans un contexte sismo-volcanique actif. 

Les scientifiques s’appuieront sur les données collectées dans le cadre du réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (REVOSIMA) et de précédents travaux de recherche. Ils affineront les sources tsunamigènes correspondant aux scénarios les plus probables et dommageables, un point clé de l'évaluation du risque de tsunami, et simuleront la génération de vagues près de ces sources. Ces outils permettront de caractériser l’exposition et la vulnérabilité et de quantifier l’impact sur les habitations et infrastructures pour le cas de Mayotte. Les analyses de vulnérabilités seront utiles pour identifier des leviers de prévention et de gestion de crise, adaptés au contexte local. Ces éléments sont essentiels pour le développement d’outils d’aide à la décision et la co-construction de solutions préventives avec les parties prenantes du territoire (décideurs, gestionnaires, populations).

3. Gestion de crise cyclonique et adaptation des îles coralliennes 

Le troisième axe se concentre d’une part sur les risques liés aux événements extrêmes de type cyclonique, avec pour terrain d’étude la Nouvelle Calédonie située sur la trajectoire des cyclones de l’océan Pacifique. Il s’agit de caractériser les aléas submersions marines et mouvements de terrains dans une situation de crise pour in fine, parvenir à l’automatisation d’un bulletin de prévision de ces aléas associés à l’arrivée d’un cyclone.

Il s’intéresse d’autre part aux risques liés au changement climatique sur les îles coralliennes, avec pour site pilote Bora Bora (île haute et barrière urbanisée) et l’atoll limitrophe non occupé de Tupai en Polynésie française. Les scientifiques s’attacheront à caractériser l’évolution du trait de côte depuis les années 1950, le rôle du récif corallien en matière de protection et de production de sédiment, et la perception des habitants sur les phénomènes observés. Des expérimentations sur la réponse des coraux face aux aléas climatiques (élévation du niveau de la mer et force des vagues) seront menées en laboratoire pour réaliser, à partir de ces données, des simulations numériques de l’érosion côtière sur la base de scénarios futurs. Les résultats seront utilisés en appui à l’élaboration de trajectoires d’évolution du littoral afin d’identifier des leviers possibles d’adaptation en se basant sur les solutions fondées sur la nature.