Prévoir les tempêtes en France 

La surveillance météorologique s'effectue grâce à une coopération internationale étroite. Elle repose sur un ensemble de mesures complémentaires: réseaux de stations au sol, réseaux de mesures d'altitude, radars et satellites, navires volontaires et bouées, etc.

L'ensemble des observations météorologiques ainsi réunies est utilisé par les prévisionnistes. Ceux-ci disposent de modèles numériques capables de simuler l'évolution de l'atmosphère. Deux échelles de calcul étaient utilisées jusqu'en 1993. L'une, dont les mailles mesurent 150 kilomètres de côté, (modèle Émeraude), couvre tout le globe. L'autre, qui permet de focaliser sur les phénomènes plus locaux sur la France, dispose de mailles de 35 kilomètres (modèle Péridot). Le couple de modèles emboîtés Émeraude-Péridot a été remplacé récemment par un modèle unique, Arpège. Ce modèle de prévision numérique est à maille variable: il permet d'augmenter continûment la résolution, c'est-à-dire la finesse géographique de la description de l'atmosphère, au fur et à mesure que l'on se rapproche de la France, et inversement de la diminuer régulièrement lorsque l'on s'en éloigne 1. 

Dans le domaine de la prévision météorologique, il faut distinguer plusieurs échelles d'espace et de temps. La prévision dite « à courte échéance» concerne des phénomènes dont la dimension varie de quelques dizaines à quelques centaines de kilomètres, tels que les zones de pluie ou les tempêtes. Dans ce cas, le prévisionniste dispose des résultats de simulations de l'évolution de l'atmosphère effectuées à l'aide des modèles numériques. Il reprend également toutes les observations qui ne sont pas utilisées par ces modèles (imagerie satellitaire 2 et radar). Les modèles numériques de la météorologie (Émeraude ou Péridot) sont très au point pour prévoir à soixante douze heures un temps moyen. Mais ils prévoient mieux la norme que l'exception. Le rôle du prévisionniste est donc essentiel pour apporter d'éventuels correctifs. Ainsi, Météo France avait annoncé plus de quarante huit heures à l'avance la tempête de Bretagne. Mais la veille, les modèles numériques indiquaient un affaiblissement de la dépression. Les prévisionnistes ont cependant maintenu leurs avis de tempête (vents de 150 km/h). Le prévisionniste connaît un frein psychologique à donner l'alarme trop tôt afin de ne pas déclencher, avec une probabilité d'erreur trop élevée, des dispositions de sécurité civile coûteuses et pour éviter de démobiliser les populations vis-à-vis des messages d'alerte. 

1. Le remplacement en décembre 1993 du supercalculateur Cray 2 par un Cray C98/4, environ quatre fois plus puissant, a permis de descendre à une maille de 25 km sur la France (Météo France, Rapport d'activité 1993). 

2. Les images des satellites géostationnaires (tel Meteostat pour la France), qui permettent un suivi des masses nuageuses, sont interprétées essentiellement par les prévisionnistes, donc avec une certaine subjectivité; celles des satellites défilant en orbite polaire, qui fournissent des informations sur la structure thermique de l'atmosphère, permettent d'initialiser les modèles.

La première phase de la prévision à courte échéance consiste à représenter un état initial de l'atmosphère à par­tir de l'ensemble des observations disponibles, phase que l'on appelle l'analyse. En fait, compte tenu de l'insuffisance du nombre d'observations, on utilise celles-ci non pour créer l'analyse à partir de ces seules données, mais pour corriger une « ébauche », élaborée à partir d'une pré­vision météorologique antérieure. La partie prévision proprement dite consiste à faire tourner des modèles repo­sant sur un découpage plus ou moins fin de l'atmosphère. Un problème se pose quand les observations et l'ébauche sont trop différentes. Il faut alors faire un choix, qui repose sur une évaluation des erreurs supposées de l'ensemble des observations, dont l'ébauche. Ce choix est subjectif et peut conduire à des erreurs, et même à des rejets purs et simples d'observations utiles (P. Bougeault et al., 1989). La prévision, malgré des outils et des modèles de plus en plus pointus et efficaces, reste un art délicat.

Dans le cas de la « prévision immédiate » ou « à très courte échéance », c'est-à-dire inférieure à six heures, il s'agit d'identifier et de localiser avec précision des phéno­mènes tels qu'averses, orages, brouillards, et de prévoir leur évolution dans les heures suivantes. Elle nécessite de disposer d'un très grand nombre d'observations et de très grosses capacités de calcul, mais, en général, les phéno­mènes locaux passent entre les mailles du filet des modèles. Dans le cas des tempêtes, pour une prévision à quelques heures d'échéance, il faut disposer d'observations dans un rayon de quelques centaines de kilomètres autour du point d'intérêt, car une tempête peut se dépla­cer de plus de 500 kilomètres en six heures. (M. Jarraud, 1989.) Le modèle Arpège est bien adapté à la prévision des phénomènes météorologiques affectant le territoire métro­politain après s'être formés à plus ou moins grande distance de celui-ci, comme les tempêtes en provenance de l'Atlantique Nord. Mais sa résolution est encore insuffisante pour appréhender correctement les phénomènes plus locaux (un modèle de maille 10 km serait nécessaire). 

La plus performante des prévisions reste vaine si elle ne parvient pas en temps utile à ceux qui en ont besoin. De plus, les messages diffusés doivent être compréhensibles - donc adaptés - à chaque type d'utilisateurs. La tempête de Bretagne d'octobre 1987 avait été prévue plusieurs jours à l'avance, mais certains organismes n'ont pas pris en compte l'information, notamment la SNCF, car ils ont reçu un bulletin incompréhensible... Depuis, Météo France a modifié la forme et la teneur des prévisions météorologiques, en vue d'améliorer la diffusion auprès du grand public de renseignements sur les conditions dif­ficiles. Une procédure « alarme » a été mise au point afin que soit mieux prise en compte l'information météorolo­gique par les différentes structures concernées (SNCF, Sécurité civile, etc.). Mais l'opinion publique reste très peu sensibilisée aux risques provoqués par les tempêtes, et c'est souvent l'imprudence qui fait un grand nombre de victimes.

Ligne de grains sur l'Aquitaine 

Si l'essentiel des tempêtes se produit en hiver, des phé­nomènes plus rares peuvent survenir au coeur de l'été, de manière brutale et imprévisible. Ainsi, le dimanche 7 juin 1987, jour de Pentecôte, une tempête a soudainement abordé en fin d'après-midi les côtes landaise et basque, puis balayé tout le sud-ouest de la France. Il y eu cinq morts et trois disparus. Le vent de secteur sud, nul ou faible, a en quelques minutes viré à l'ouest-nord-ouest avec des pointes atteignant 110 à 130 km/h. A Socoa, près de Biarritz, les rafales atteignirent 140 km/h et à Pau 111 km/h. Fréquemment décrit à tort comme une tornade ou une trombe, cet événement est rare, difficile à expliquer et actuellement imprévisible. 

Deux phénomènes se sont en réalité succédé (D. Marbouty, 1988). Le premier correspond au creusement d'une dépression sur le golfe de Gascogne. Ce phénomène se produit deux ou trois fois par an en moyenne mais est difficilement prévisible car il échappe aux mailles du réseau d'observation et se développe en très peu de temps. Les services locaux de prévision ont cependant pu en déceler les premiers indices et donner l'alerte sous la forme d'un « Avis de vent frais ». Le second phénomène, totalement imprévisible, fut largement plus violent que prévu. Un front de rafale s'est développé parallèlement à la côte, avec formation de cumulo-nimbus. Il s'est progressivement détaché de la dépression et a balayé le Sud-Ouest à grande vitesse. La ligne de grains accompagnée de vents forts a diminué d'intensité pour venir mourir sur les contreforts du Massif central. Sur la côte, l'alerte était impossible; les plaisanciers furent totalement pris au dépourvu, les vacanciers évacuèrent les plages en catastrophe. 

Ce phénomène d'orages organisés en ligne nuageuse, caractéristique des régions tropicales, est rare sur les côtes françaises. Il n'a pu être prévu par les spécialistes de Météo France et n'a été détecté que vingt minutes à l'avance par le radar météorologique de Bordeaux. La ligne de grains se propageant à près de 100 km/h, l'alerte n'a pu être donnée à temps. L'événement a suscité d'importantes recherches destinées à comprendre les mécanismes en jeu - on sait aujourd'hui le modéliser - et à tenter d'élaborer un système de prévision opérationnel. Si cette prévision n'est pas encore possible en pratique, les prévisions expérimentales a posteriori de cette ligne de grains, à l'aide de modèles numériques de simulation, donnent des résultats prometteurs (Ph. Bougeault et al., 1989).

Tempêtes et littoral 

L'érosion des littoraux, phénomène quasi général à l'échelle du globe, est provoquée par une grande diversité de phénomènes, d'origines naturelle et humaine. En France, on estime que 1000 kilomètres de côtes reculent à des vitesses supérieures à 1 mètre par an. Mais il s'agit de moyennes, car l'essentiel des dégradations se produit lors des tempêtes, souvent de façon spectaculaire. 

En 1979, lors d'une tempête violente, la falaise crayeuse sur laquelle est construite une partie de la petite ville d'Ault, dans la Somme, s'écroule. Reculant de plusieurs mètres, la falaise entraîne avec elle 14 maisons. En 1982, des vents très forts, avec des rafales de vitesse supérieure à 150 km/h, ont soufflé pendant plus de cinquante heures sur les côtes de Camargue et du Languedoc. Des vagues de 6 à 7 m de haut ont déferlé sur les plages qui ont beaucoup reculé à cette occasion, parfois de plusieurs dizaines de mètres. En 1974, 150 maisons de la commune de Barneville, dans la Manche, sont inondées à la suite de la rupture du cordon littoral. 

Les phénomènes d'érosion et de submersion marine sont connus depuis fort longtemps sur les côtes françaises. Mais ils n'ont pris la dimension d'un risque que lorsque sont apparues l'urbanisation et l'utilisation par l'homme des espaces côtiers. Dès l'origine du tourisme balnéaire, la demande pour protéger les stations a été forte. Puis la frange littorale est devenue au cours des dernières décennies une zone privilégiée du territoire français, pour l'urbanisation, les activités industrielles et commerciales, les loisirs. 10 % de la population résident sur 894 communes littorales métropolitaines, celles-ci ne représentant que 4 %G de la superficie nationale (Datar, 1993). L'urbanisation a exacerbé l'aspect économique du problème en augmentant la valeur des terrains et du patrimoine soumis aux érosions marines et en obligeant à mettre en place localement des solutions de défense très souvent onéreuses. 

Les littoraux s'érodent sous l'action de phénomènes naturels comme la remontée du niveau marin, les courants, les houles, les vents. Les côtes sableuses ou à galets se caractérisent par un équilibre dynamique en perpetuelle évolution. Leur stabilité est très vulnérable aux actions naturelles et à celles liées aux activités humaines. L'effet des tempêtes est d'autant plus sensible que les aménagements ont fragilisé ces milieux en équilibre précaire. 

L'implantation des infrastructures, ouvrages portuaires notamment, et la mise en valeur des terrains se sont faites en sous-estimant l'effet des tempêtes. Au début du siècle, les interventions techniques n'étaient pas associées à une interprétation scientifique du fonctionnement des milieux côtiers, du reste embryonnaire à l'époque: les phénomènes hydrodynamiques et sédimentaires qui affectent les plages étaient largement méconnus. La mobilité naturelle des littoraux était alors négligée par les aménagements. 

Les digues ont parfois sérieusement affecté l'équilibre des systèmes sédimentaires, aggravé par l'extraction massive des dépôts littoraux (sable ou galets). Celle-ci fut particulièrement importante pour reconstruire les villes après la Seconde Guerre mondiale, mais elle reste aujourd'hui de 50 millions de m' par an. Or les extractions en mer et les prélèvements de sables dans les dunes provoquent des érosions par diminution des stocks sédimentaires disponibles 1. Les ouvrages modifient également le transit littoral 2. Ce transit permet au cordon dunaire, qui joue un rôle naturel de protection de l'arrière-côte, d'être alimenté en permanence. Si il cesse, le cordon se dégraisse par érosion et se trouve fragilisé. Lors d'une forte tempête, il peut localement être détruit: les zones basses situées en arrière sont alors envahies par la mer. 

Les tempêtes sont particulièrement redoutables lorsqu'elles conjuguent des vents très violents, une baisse de la pression barométrique et une très forte marée. Il se produit alors une hausse de niveau, appelée surcôte, marée ou onde de tempête. Ce phénomène accompagne fréquemment les cyclones en région tropicale, mais les tempêtes de nos latitudes n'en sont pas avares. 

En Normandie par exemple, trois sites sont reconnus comme menacés: Le Havre, Étretat et Fécamp (G. Caude, P. Mazzolini, 1987). Au cours d'une marée de tempête en novembre 1984, certains quartiers du port et le front de mer du Havre furent envahis par la mer. À Étretat, le cordon de galets protège la digue en empêchant les vagues de s'y briser. Lors de la tempête du 28 février 1990, une grande partie a été emportée quelques centaines de mètres plus au nord. Toute la ville basse, soit plusieurs centaines de maisons, a été inondée sur 800 à 1000 mètres à partir du littoral. À Fécamp, le port, le front de mer et les rues proches peuvent également être inondés, ce qui s'est partiellement produit en 1985 et 1990.

1. Sur les fleuves, les travaux d'aménagement et les prélèvements de matériaux sont également responsables du déficit sédimentaire côtier (sables et graviers). 

2. Lorsqu'une vague parvient obliquement au rivage, il se forme un courant parallèle au rivage transportant les sédiments remis en suspension, en particulier dans la zone de déferlement. Ce « fleuve sédimentaire » est appelé transit littoral.

Ces sites ne sont bien sûr pas les seuls menacés. Lors des tempêtes de 1990, dans la Somme, plusieurs kilomètres de digues ont été détruits ou endommagés, provoquant l'invasion de l'eau de mer dans les bas champs, les marais et jusqu'aux zones urbaines. À Mers-les-Bains, un quart de la commune était sous 1 mètre d'eau à la suite de l'ouverture d'une brèche dans la défense littorale. 

Lorsque cette onde de marée est faible ou inexistante, le trait de côte souffre peu de la tempête. Ainsi, en octobre 1987, du fait d'un coefficient de marée de 29 seulement, l'un des plus faibles qu'il est possible de rencontrer, les dommages au trait de côte furent minimes. 

Un autre site est particulièrement vulnérable: Saint-Malo. Une partie de la ville est construite sur un ancien marais, à une altitude inférieure aux niveaux d'eau de marée de vives eaux. La rupture partielle de la digue de protection pourrait engendrer une catastrophe grave par inondation d'environ un tiers de l'agglomération, soit plusieurs milliers d'habitants. L'alerte fut d'ailleurs chaude en février 1990, lorsqu'une brèche d'une trentaine de mètres de long et d'une douzaine de large s'est ouverte dans la digue. L'intervention rapide des secours a permis de la colmater, mais il aura fallu 2 000 tonnes d'enrochement. Une brèche plus importante s'était déjà produite dans le même secteur en 1979. 

Cette digue est propriété de l'État, mais son entretien est à la charge du syndicat des riverains, et donc indirectement de la collectivité, c'est-à-dire de la ville. Il y a d'ailleurs souvent des litiges sur le partage des responsabilités et des financements entre riverains, commune et Etat. 

D'une façon générale, d'après une loi de 1807, il revient aux propriétaires riverains de se protéger. Compte tenu de l'importance des travaux nécessaires, de leur coût et de la nécessité de les intégrer dans une logique globale, les propriétaires riverains peuvent se constituer en association de défense contre la mer. Les collectivités locales peuvent se substituer à eux lorsque celles-ci se sentent directement concernées. Mais le littoral manque cruellement de politiques globales de défense contre la mer. Même si ici ou là se mènent des études de planification globale à l'échelle d'un département ou d'une région, les défenses ponctuelles, réalisées au coup par coup, continuent de prévaloir trop souvent. Les tempêtes se chargent toujours d'en montrer l'inefficacité ou, pis, la nocivité. Comme pour les autres risques, le traitement du risque littoral lié aux tempêtes est la plupart du temps une question d'approche et de traitements intercommunaux. Enfin, là aussi, on observe une absence fréquente d'étude de rentabilité des investissements dans le domaine des travaux de défense contre les tempêtes.

1. À Town, dans le nord du pays de Galles, la ville a été submergée par 1,50 m d'eau à la suite d'une rupture de digue. Les 2 000 habitants ont dû être évacués. La plus grande catastrophe marine en Europe a eu lieu en 1953 aux Pays-Bas: les inondations par rupture de digue ont touché 160 000 ha et causé la mort de 1850 personnes, la mer.