Montée des eaux et affaissement des villes, une double menace pour les côtes

En 2020, près de 11 % de la popu­la­tion mon­diale réside dans des zones côtières situées à moins de 10 mètres au-des­sus du niveau de la mer¹. Elle pour­rait pas­ser de près de 900 mil­lions à plus d’un mil­liard en 2050. L’avenir de ces habi­tants est par­ti­cu­liè­re­ment mena­cé. Bien sûr, la hausse du niveau de la mer – en rai­son du réchauf­fe­ment cli­ma­tique – les touche direc­te­ment. Mais d’autres acti­vi­tés humaines dans cette frange lit­to­rale, pro­vo­quant un affais­se­ment des villes, par­ti­cipent à aug­men­ter le risque – par­fois de façon majeure.

Entre 2006 et 2018, la hausse moyenne du niveau marin glo­bal est esti­mée à 3,7 mm par an². « L’expansion ther­mique des océans – liée à la hausse de la tem­pé­ra­ture – et la fonte des gla­ciers et calottes gla­ciaires sont les fac­teurs majeurs expli­quant cette aug­men­ta­tion », pré­cise Rémi Thie­ble­mont, cher­cheur en cli­ma­to­lo­gie et risques côtiers au BRGM. Loca­le­ment pour­tant, lorsqu’on se penche sur la hausse du niveau marin rela­tif, la mer semble gagner bien plus de ter­rain. Le niveau marin rela­tif cor­res­pond à la hau­teur du niveau marin par rap­port à un réfé­ren­tiel ter­restre local. Dans la revue Nature cli­mate change³, une équipe de recherche l’évalue. À l’échelle glo­bale, la hausse du niveau marin rela­tif à l’ensemble des côtes est de 2,6 mm/an entre 1993 et 2015. Mais en le rap­por­tant à la den­si­té de popu­la­tion côtière, les cher­cheurs abou­tissent à un chiffre 4 fois plus éle­vé, illus­trant l’impact des acti­vi­tés humaines ! En cause ? L’affaissement des terres.

On parle plus pré­ci­sé­ment de sub­si­dence. Le phé­no­mène est majeur : « Dans cer­taines régions, la contri­bu­tion de la sub­si­dence peut être 10 fois plus éle­vée que celle de l’élévation du niveau marin », écrivent les auteurs d’un article dans Nature Com­mu­ni­ca­tions⁴. Le long de la côte Est des États-Unis, ils estiment qu’elle atteint presque par­tout le niveau de la hausse du niveau marin, et peut grim­per jusqu’à 6 mm/an. Dans une éva­lua­tion cou­vrant 99 villes côtières dans le monde⁵, une autre équipe pointe que pour un tiers des villes, des quar­tiers s’enfoncent d’au moins 10 mm/an. Pour cer­taines comme Tian­jin, Sema­rang et Jakar­ta, le chiffre grimpe jusqu’à plus de 30 mm/an ! Istan­bul, Lagos, Tai­pei, Mum­baï, Auck­land, Tam­pa Bay, Manille, Kara­chi… Les auteurs sou­lignent l’ampleur du phé­no­mène pour des villes impor­tantes cultu­rel­le­ment et éco­no­mi­que­ment. Les plaines côtières et les régions del­taïques sont les régions les plus tou­chées à tra­vers le monde⁶.

Qu’est-ce qui explique cette sub­si­dence ? Le phé­no­mène est com­plexe et pré­sente de grandes varia­bi­li­tés spa­tiales et tem­po­relles⁷, mais les scien­ti­fiques pointent tou­jours en pre­mier lieu les pro­ces­sus natu­rels. « Ils sont bien iden­ti­fiés, en par­ti­cu­lier les retom­bées de la der­nière grande dégla­cia­tion il y a 12 000 ans qui affectent la pla­nète entière », explique Méla­nie Becker, cher­cheuse CNRS en géo­phy­sique à l’Université de la Rochelle. Une quan­ti­té impor­tante de sédi­ments – des par­ti­cules entraî­nées par les eaux – s’est accu­mu­lée en amont des anciennes val­lées gla­ciaires. « Dans les grandes régions del­taïques, le poids de ces sédi­ments contri­bue encore aujourd’hui à la sub­si­dence, de l’ordre de quelques mm/an », ajoute Méla­nie Becker. Notons qu’à l’inverse, la fonte des grandes calottes gla­ciaires de l’époque entraîne – encore aujourd’hui – un rebond de la Terre, à la manière d’un poids ôté d’un mate­las. « Ce phé­no­mène est par­ti­cu­liè­re­ment mar­qué en Amé­rique du Nord et en Europe, la hausse du niveau des terres peut atteindre 10 mm/an : cela par­ti­cipe à limi­ter la hausse rela­tive du niveau marin », détaille Méla­nie Becker. En péri­phé­rie de cette zone en rebond, d’autres s’affaissent pour com­pen­ser : c’est notam­ment le cas pour la côte Est des États-Unis, de l’ordre de quelques mm/an. Autres pro­ces­sus natu­rels locaux : les mou­ve­ments tec­to­niques lors des séismes par exemple. Ils peuvent entraî­ner des mou­ve­ments ver­ti­caux très forts, jusqu’à plu­sieurs dizaines de centimètres.

Ces phé­no­mènes natu­rels expliquent en par­tie pour­quoi les villes côtières sont par­ti­cu­liè­re­ment tou­chées par la sub­si­dence : nombre d’entre-elles se situent dans des régions del­taïques ou actives sis­mi­que­ment. Mais les acti­vi­tés humaines jouent aus­si un grand rôle. À New-York, si la ville s’enfonce en moyenne de 1 à 2 mm/an en rai­son de la dégla­cia­tion, cer­tains quar­tiers s’affaissent au moins deux fois plus vite⁸. Dans Brook­lyn et le Queens, le poids des bâti­ments pour­rait expli­quer cet affais­se­ment : les auteurs de l’étude publiée en mai 2023 sou­lignent qu’il pour­rait même durer une cen­taine d’années.

Autre fac­teur anthro­pique encore plus impor­tant : le pom­page des eaux sou­ter­raines et des hydro­car­bures. Dans la région de Long Beach en Cali­for­nie, l’extraction des hydro­car­bures depuis les années 40 a entraî­né un affais­se­ment jusqu’à 8,8 m⁹. À Pékin, l’extraction des eaux sou­ter­raines a pro­vo­qué un pic de sub­si­dence de 137 mm/a en 2009. Jakar­ta est l’exemple emblé­ma­tique des effets du pom­page des eaux sou­ter­raines : la capi­tale a enre­gis­tré des taux jusqu’à 280 mm/a. À tra­vers le monde, le pom­page des eaux sou­ter­raines est res­pon­sable de la sub­si­dence dans près de 60 % des cas, et les acti­vi­tés humaines en géné­ral dans 77 % des cas¹⁰. « Les acti­vi­tés humaines sur les côtes peuvent accé­lé­rer la sub­si­dence, avec des taux jusqu’à 100 fois plus impor­tants que la hausse abso­lue du niveau marin », écrivent les auteurs d’une étude inter­na­tio­nale sur les zones côtières.

L’un des enjeux est de réus­sir à réa­li­ser des pro­jec­tions futures.

Les consé­quences ? Cumu­lée à l’élévation du niveau des mers, la sub­si­dence accé­lère la hausse du niveau marin rela­tif. Sali­ni­sa­tion des zones humides, chan­ge­ment d’écosystèmes, accé­lé­ra­tion de l’érosion et dégâts liés aux inon­da­tions : le der­nier rap­port du GIEC¹¹ en liste les consé­quences. Et à l’avenir, ces risques vont très pro­ba­ble­ment être mul­ti­pliés par 10 bien avant 2100. « Les évé­ne­ments extrêmes – qui se pro­duisent plus fré­quem­ment en rai­son du chan­ge­ment cli­ma­tique – vont affec­ter plus sou­vent les villes côtières en rai­son de cette hausse rela­tive, pointe Méla­nie Becker. Nous obser­vons déjà ces effets dans les grands del­tas asia­tiques comme au Ban­gla­desh. » Aux États-Unis, la fré­quence des inon­da­tions côtières va dou­bler d’ici 2050 si l’on prend uni­que­ment en compte la hausse du niveau marin. Les scien­ti­fiques estiment que loca­le­ment, en rai­son de la sub­si­dence, ces niveaux seront atteints encore plus tôt. Les effets pour les popu­la­tions sont impor­tants puisque la sécu­ri­té ali­men­taire, la qua­li­té de l’eau et les infra­struc­tures sont direc­te­ment mena­cés, « et par­ti­cu­liè­re­ment dans les grands del­tas où la démo­gra­phie est impor­tante », pointe Méla­nie Becker. Autre retom­bée : l’augmentation de la fré­quence des sub­mer­sions chro­niques, déjà obser­vée sur la côte Est amé­ri­caine¹². « Ces sub­mer­sions chro­niques sont pro­vo­quées par les marées et les varia­tions sai­son­nières du niveau marin, et elles ont des consé­quences éco­no­miques impor­tantes », pré­cise Rémi Thieblemont.

Désor­mais, la com­mu­nau­té scien­ti­fique se struc­ture pour mieux carac­té­ri­ser le phé­no­mène. « L’un des enjeux est de réus­sir à réa­li­ser des pro­jec­tions futures », confie Rémi Thie­ble­mont. Il est en effet pos­sible d’enrayer en par­tie le pro­ces­sus : à Jakar­ta et Shan­ghai, la réduc­tion du pom­page des eaux sou­ter­raines a for­te­ment ralen­ti la sub­si­dence aujourd’hui. « La sub­si­dence des villes côtières est un phé­no­mène connu, mais très peu inté­gré dans les stra­té­gies d’adaptation, conclut Méla­nie Becker. Il est impor­tant d’y remé­dier. »

Anaïs Marechal