TIREX


ANR OURAGANS TIREX

Transfert des apprentIssages de Retours d’EXpériences scientifiques pour le renforcement des capacités de réponse et d’adaptation individuelles et collectives dans un contexte de changement climatique (Petites Antilles du Nord - saison cyclonique 2017)
(2018-2021)

  • Coordonnateur : Frédéric Léone, Professeur de géographie, GRED (Université de Montpellier 3-IRD)
  • Chercheurs de LIENSs impliqués :Virginie DUVAT, Professeur de géographie
    Valentin PILLET, Doctorant en géographie
    Natacha VOLTO, Ingénieure d’étude en traitement, analyse et représentation de l’information spatiale
  • Partenaires extérieurs :
    Partenaires scientifiques : UMR GRED Université Paul Valéry Montpellier 3-IRD, UMR LGP 8591 Université Paris 1-CNRS, UMR 8053 LC2S Université des Antilles-CNRS, EA 4539 LARGE Université des Antilles, Météo-France Direction Interrégionale Antilles-Guyane, CCR
    Principaux acteurs partenaires : représentants des services de l’Etat et des Collectivités d’Outre-Mer de Saint-Martin et de Saint-Barthélemy, UICN-France (programmes Outre-Mer et Ecosystèmes)
  • Organismes financeurs :
    ANR, AAP OURAGANS 2017
  • Mots-clés : Cyclones, Antilles, systèmes sédimentaires, gestion des risques, solutions basées sur la nature, adaptation au changement climatique

Présentation et objectifs du projet

Le projet TIREX est organisé en 5 tâches qui mobilisent des compétences en géographie des risques, analyse spatiale, géomorphologie, sciences politiques, de l’information et de la communication, sociologie, médiation scientifique, physique de l’atmosphère, modélisation et climatologie. La Tâche 1, consacrée aux Trajectoires de Vulnérabilité , aborde les facteurs et dynamiques de production du risque et de la catastrophe. Les principaux Impacts des cyclones et les phénomènes associés sont étudiés dans la Tâche 2, à partir d’observations de terrain, de modélisation numérique, et d’un travail de cartographie et d’analyse statistique en économie. Un suivi permettra d’évaluer la Capacité de réajustement des morpho-éco-socio-systèmes côtiers étudiés. La Tâche 3 est dédiée à la Reconstitution de la gestion de crise et aux trajectoires de reconstruction territoriale selon plusieurs points de vue (populations, institutions) afin d’acquérir les connaissances nécessaires à une remise en question éventuelle des modes de gestion (freins, lacunes, interactions, seuils de basculement, points de réussite). Elle s’attache à comprendre les réponses individuelles et collectives en situation de crise et à évaluer les capacités de récupération des systèmes institutionnels et des populations à moyen et long terme. La Tâche 4 comporte une dimension pré-opérationnelle d’accompagnement des acteurs de la gestion des risques et de la reconstruction, populations comprises, via le transfert, la réflexivité et la mise en pratique des résultats. Elle constitue une phase de consolidation, dissémination et valorisation des résultats du projet adaptée au contexte culturel et géographique des territoires ciblés.
L’UMR LIENSs est impliquée dans les tâches 1, 2 et 4. Ses chercheurs travaillent sur Saint-Martin, Saint-Barthélemy, les Iles Vierges Britanniques (Tortola, Anegada) et Anguilla.

Principaux résultats attendus

L’UMR LIENSs contribuera à produire les résultats suivants :

Tâche 1 - Trajectoires de vulnérabilité territoriales 1950-2017 (coord. GRED)

  • Analyse des facteurs de contrôle de l’exposition et de la vulnérabilité du territoire aux cyclones
  • Évaluation de la contribution des changements environnementaux à l’évolution de la vulnérabilité

Un travail interdisciplinaire et historique (de la colonisation de l’île en 1648 aux cyclones de septembre 2017) de reconstruction de la Trajectoire d’Exposition (quels enjeux humains sont exposés au risque cyclonique sur le littoral, depuis quand et pourquoi ?) et de Vulnérabilité (quels facteurs expliquent la prédisposition du territoire à être affecté par les cyclones, depuis quand et pourquoi ?) de Saint-Martin a été réalisé dans le but de mettre en évidence les causes profondes des catastrophes cycloniques, autrement dit le rôle des héritages historiques dans l’amplification des impacts des crises cycloniques contemporaines.

Ce travail s’est appuyé sur quatre sources principales : (1) l’analyse de la documentation existante (archives ; textes de loi ; bases de données démographiques, socio-économiques, et submersion Irma ; littérature scientifique ; rapports du Sénat) ; (2) des données de terrain, relatives à l’aménagement du littoral, aux mesures de réduction des risques, aux politiques environnementales, à l’état des écosystèmes côtiers et aux impacts des cyclones de septembre 2017 ; (3) des enquêtes auprès de la population et des entretiens semi-directifs auprès des acteurs concernés ; (4) la production de données sur l’évolution de l’exposition du bâti et des routes et sur l’évolution du trait de côte depuis 1947. Ces données ont été intégrées à deux bases de données, une base de données qualitatives et une base de données SIG, utilisées pour reconstruire la Trajectoire d’Exposition et de Vulnérabilité de Saint-Martin. Cet exercice a consisté à raconter ce qui, dans l’histoire particulière de ce territoire, le rend particulièrement vulnérable aux impacts des cyclones.

Cette histoire a été retranscrite sous la forme de représentations graphiques. Celles-ci mettent en lumière le rôle des héritages historiques dans la production des catastrophes cycloniques à Saint-Martin ainsi que les facteurs spécifiques et les effets de rétroaction qui engendrent une exacerbation des impacts des cyclones sur ce territoire. Les résultats obtenus ont permis d’identifier des pistes pour réduire les catastrophes futures en désamorçant des mécanismes clés impliqués dans la production des catastrophes cycloniques.

Message clé n°1.

Message clé n°1. Huit catégories de facteurs (géopolitiques, politico-institutionnels, fiscaux, économiques, démographiques, socio-culturels, relatifs à l’aménagement du territoire et environnementaux, Figure 1A) sont à l’origine de la forte exposition et de la forte vulnérabilité de Saint-Martin aux cyclones. L’histoire coloniale et politique de ce territoire, colonie « secondaire » dans le portefeuille colonial français, explique les capacités politiques et institutionnelles limitées de Saint-Martin par rapport à d’autres outre-mer mieux dotés, ainsi qu’un retard important dans l’adoption et l’application des lois. Le non-respect du droit de la prévention des risques à Saint-Martin et le retard plus général des politiques de réduction du risque cyclonique dans les outre-mer expliquent les impacts particulièrement dévastateurs des cyclones de 2017 dans la bande côtière. La faible implication de l’État dans le développement et l’administration de Saint-Martin jusqu’à une date récente est par ailleurs à l’origine d’un mode de développement spécifique à ce territoire, principalement basé sur la défiscalisation. Cela est illustré par les effets de la loi de défiscalisation dite « Pons » (1986) qui a engendré un boom économique (fondé sur la mono-activité touristique) et démographique (immigration massive) sans précédent. Dans un contexte de retard des politiques de prévention des risques et de préservation de l’environnement, ce boom économique et démographique a entraîné l’aménagement systématique de la bande côtière au plus près de la mer, ce qui a créé une forte exposition de la population, des activités économiques et des infrastructures aux impacts des vagues cycloniques. Parce qu’il n’a pas été contrôlé, le boom démographique a contribué à la création d’une société inégalitaire et fragmentée et réduit l’accès de la population aux services publics (l’offre de services n’ayant pas suivi la demande), ce qui a également accru la vulnérabilité des populations (Figure 1B).

Figure 1. Facteurs et processus impliqués dans l’accumulation de l’exposition et de la vulnérabilité sur le long terme.
Le panel A met en évidence l’influence majeure des facteurs historiques (I et II) dans les modalités d’aménagement-développement et la production du risque. La loi de défiscalisation dite Loi Pons (1986) a engendré une forte augmentation de l’exposition et de vulnérabilité aux cyclones, dont les effets de causalité et de rétraction sont présentés en détail dans le panel B.
Message clé n°2.

Ces causes profondes de l’exposition et de la vulnérabilité de la population de Saint-Martin aux cyclones amplifient les impacts des cyclones sur ce territoire (Figure 2).
La forte exposition de la population, des activités économiques et des infrastructures aux impacts des vagues cycloniques explique l’ampleur des dégâts causés par les cyclones de 2017 sur le littoral. L’existence d’un front d’urbanisation pratiquement continu sur le littoral a fortement accru les impacts érosifs de ces cyclones (jusqu’à 166 m de recul du trait de côte, pour une valeur moyenne de recul de – 68 m à l’échelle de l’île) en favorisant les pertes de sable et en empêchant tout dépôt de sédiments sur le haut de plage et l’arrière-plage. Les deux tiers des plages de Saint-Martin se sont fortement érodées. Selon les sites côtiers, 11 à 71 % de la zone bâtie a été submergée par les vagues générées par le cyclone Irma. C’est dans l’anse Marcel, à Grand Case et à Marigot que les taux de submersion ont été les plus élevés en raison de l’altitude très faible du bâti (62 à 94% des bâtiments ont été construits à moins de 3 m d’altitude sur ces sites côtiers). L’état très dégradé de la végétation côtière dans les zones urbanisées l’a empêchée de jouer le rôle de barrière naturelle, ce qui explique la pénétration des vagues sur une grande distance à l’intérieur des terres. La comparaison des niveaux d’érosion et de submersion observés sur les sites naturels et urbanisés a permis d’établir que l’urbanisation et ses impacts destructeurs sur l’environnement côtier sont des facteurs majeurs d’amplification des impacts des vagues cycloniques. La faiblesse des institutions, le manque de confiance de la population dans les autorités publiques, la pauvreté de certaines franges de la population et les fortes inégalités sociales qui caractérisent ce territoire, ont contribué à l’insécurité et au sentiment d’insécurité ressentis par la population suite au passage d’Irma. L’importance des dégâts causés aux habitations et aux hôtels sur le littoral ainsi que l’inquiétude et la détresse de la population ont encouragé les pillages et la propagation de rumeurs sur les impacts de l’événement (par exemple, sur le nombre de morts causé par le cyclone Irma). Cela illustre bien la manière dont les causes profondes de la vulnérabilité d’un territoire peuvent se manifester pendant une crise (Figure 2).

Figure 2. Chaîne d’impacts des cyclones de 2017 à Saint-Martin.
Cette figure montre le rôle des causes profondes de l’exposition et de la vulnérabilité de ce territoire dans la production de la catastrophe cyclonique de 2017, ainsi que les effets d’amplification des impacts associés à leur propagation à travers la chaîne d’impacts. Elle illustre aussi le rôle des "points d’escalade" (facteurs causant une amplification significative de la catastrophe).
Recommandations de réduction du risque cyclonique :

Réduire l’exposition et la vulnérabilité aux cyclones de Saint-Martin exige d’agir sur les facteurs historiques et la chaîne d’impacts cyclonique, autrement dit sur les causes profondes du risque. Les politiques de réduction des risques, d’aménagement du territoire et de gestion de l’environnement constituent des leviers majeurs pour réduire l’exposition de la population, du bâti et des infrastructures, et de l’économie touristique aux impacts des vagues cycloniques. Cela passe par des efforts de planification préventive de l’urbanisation et du développement touristique, et par l’application des lois existantes. En complément, un autre levier de réduction des risques est la réduction de la vulnérabilité via le renforcement des capacités politico-institutionnelles et administratives (capacité des autorités locales à gérer les crises) du territoire, et la réduction des inégalités sociales et de la pauvreté qui créent de fortes distorsions en situation de crise. Promouvoir la justice sociale et impliquer plus largement la population dans les processus décisionnels et de gestion de crise permettrait de réduire sa vulnérabilité aux événements cycloniques. Ces mesures aideraient à Saint-Martin de sortir de sa trajectoire de risque et de maladaptation héritée (Figure 3).

Réduire l’exposition de la population, du bâti et des infrastructures, et de l’activité touristique aux impacts des cyclones s’impose pour prévenir les catastrophes cycloniques futures. Cela peut être réalisé à travers différents modes de reconstruction plus adaptés au contexte territorial saint-martinois (zones basses inondables, submersibles et sensibles à l’érosion) : (1) la reconstruction du bâti endommagé ou détruit à plus grande distance du trait de côte et en dehors des zones submersibles, qui consisterait à mettre en œuvre la stratégie de relocalisation des biens et des personnes exposées vers des zones plus sûres, dans la mesure des possibilités et au regard des contraintes associées (foncières, financières, etc.) ; (2) l’adaptation technique des bâtiments et infrastructures au risque cyclonique, par exemple en promouvant les constructions résistantes aux vents cycloniques et surélevées (ex. sur pilotis) non exposées à l’impact direct des vagues cycloniques (ex. : Polynésie française). Cette seconde stratégie, dénommée accommodation, peut être combinée à la première ; (3) la « contre-attaque », qui consiste à surélever les zones côtières les plus basses par remblayage (aménagement de terre-pleins) et à y implanter les infrastructures essentielles requérant la proximité de la mer (ex. : usine de dessalement de l’eau de mer) afin de les placer hors de portée des niveaux marins extrêmes.

Figure 3. Conceptualisation de la trajectoire de développement maladaptative de Saint-Martin.
Cette figure formalise le sentier de dépendance qui a jusqu’à présent maintenu Saint-Martin sur une trajectoire de développement maladaptative. Elle montre le rôle des événements cycloniques successifs et des dispositions (ou absence ou non application des dispositions) règlementaires dans le renforcement de l’exposition et de la vulnérabilité au fil du temps. L’élargissement de l’arrière-plan (en rose) illustre l’effet d’enfermement (lock-in) dans l’espace maladaptatif et le besoin associé d’efforts accrus pour mettre en œuvre une adaptation transformationnelle.

Tâche 2 - Impacts et résiliences des environnements côtiers (coord. LIENSs & LARGE)

  • Évaluation des impacts des cyclones sur les éco-morpho-socio-systèmes côtiers et réajustement post-cyclone de ces systèmes à différents pas de temps
  • Mise au point d’une typologie des systèmes côtiers en fonction des facteurs de contrôle de leur réponse aux cyclones
    Figure 1. Impacts des cyclones de septembre 2017 sur les plages de l’île de Saint-Martin.
    Ces cyclones ont engendré un recul marqué de la ligne de stabilité (ligne de végétation ou limite des constructions en dur, selon les sites), en particulier sur la façade nord-est de l’île, la plus exposée. Ils ont cependant été à l’origine de dépôts sédimentaires importants à la fois sur les arrières-plages et sur certaines plages, comme celles du nord-est, qui ont gagné par endroits plus de 1,60 m d’épaisseur.
    Figure 2. Impacts des cyclones de septembre 2017 sur le système cordon-lagune de Gibb’s Bay.
    Les vagues générées par les cyclones de septembre 2017 ont érodé et submergé le cordon sableux de Gibb’s Bay, transférant d’importantes quantités de sédiments vers la lagune. En résultat, le cordon sableux a migré vers les terres.

Une première série de résultats a été publiée sur Saint-Martin et Saint-Barthélemy (voir ci-dessous). Une seconde série de résultats sera générée, qui portera sur le réajustement des systèmes côtiers de Saint-Martin et Saint-Barthélemy (publication planifiée pour début 2020) et sur impacts des cyclones et réajustement post-cyclone sur Anguilla, Tortola et Anegada (publication planifiée pour début 2020).

Tâche 4 - Consolidation des outils de transfert des apprentissages du RETEX (coord. LC2S & GRED)

  • Élaboration d’un guide pour une reconstruction territoriale et préventive en contexte de changement climatique (coord. LGP & LIENSs)

Publications

Articles publiés dans des revues scientifiques :

  • Duvat V.K.E., Volto N., Stahl L., Moatty A., Defossez S., Desarthe J., Grancher D., Pillet V., 2021. Understanding interlinkages between long-term Trajectory of Exposure and Vulnerability, path dependency and cascading impacts of disasters in Saint-Martin (Caribbean). Global Environmental Change.
  • Duvat V., Pillet V., Volto N., Krien Y., Cécé R., Bernard D., 2019. High human influence on beach response to tropical cyclones in small islands : Saint-Martin Island, Lesser Antilles. Geomorphology 325 : 70-91.
  • Pillet V., Duvat V., Krien Y., Cécé R., 2019. Contribution of human disturbances to the variability of the impacts of tropical cyclones Irma, José and Maria (September 2017) on St. Bartholomew beaches. Ocean & Coastal Management, 174, 71-91.

Communications dans des colloques :

  • Pillet V., Duvat V.K.E., Post-cyclone readjustment of beaches on Saint-Barthélemy Island (Lesser Antilles). Littoral 2018, Octobre 2018, Leeuwareden, Netherlands.
  • Volto, N., 2018. Détection d’entités sédimentaires en situation post-cyclone par l’utilisation de filtres spatiaux, 14ème rencontre annuelle Géorisque « Cyclones », Montpellier, 23 janvier 2018
  • Pillet V., Duvat V.K.E., Impacts des cyclones Irma, José et Maria (Septembre 2017) sur les systèmes sédimentaires côtiers de l’île de Saint-Barthélemy. Géorisques, Janvier 2018, Montpellier, France
publie le mercredi 20 janvier 2021