Les deltas sous l'impact du changement global – DELTA

Description du projet DELTA

Contexte
Les Deltas sont des systèmes dynamiques qui sont régis par des interactions entre des processus fluviaux et océaniques. Ces terres agricoles fertiles, représentant moins de 1% des terres de la planète, sont essentielles à la sécurité alimentaire de plus d'un demi-milliard de personnes. L'élévation relative du niveau de la mer (RSLR) et les extrêmes du niveau de la mer (ESL), combinés à une population en forte croissance et à l’impact grandissant des activités anthropiques sur les bassins, menacent directement les communautés des deltas. Dans ce contexte et malgré l'importance des interactions RSLR-ESL dans les régions deltaïques, et en particulier dans les régions tropicales, seulement une poignée d'études a été menée sur ce sujet. A ce jour, les projections globales de RSLR-ESL, qui incluent le niveau moyen de la mer, les mouvements verticaux du sol, les marées, les vagues et les ondes de tempête n'existent pas.

Positionnement du problème
Les méthodes probabilistes classiques appliquées aujourd’hui, par exemple, à la conception des défenses côtières (concepts du niveau de retour et de la période de retour) supposent une stationnarité dans la statistique des tempêtes historiques, dans le sens où leurs propriétés statistiques ne changent pas avec le temps. Cependant, de nombreuses études ont montré que l'effet de la variabilité à longue période du climat, le changement climatique et les interventions humaines entraînent une absence de stationnarité. Or, si ces données ont une variance non-stationnaire, alors il pourrait y avoir plus d'événements extrêmes que prévus par la théorie classique faisant l'hypothèse de stationnarité. De plus, les inondations côtières résultent non seulement des interactions non-linéaires entre des processus océaniques, mais aussi d’événements hydrologiques et météorologiques et des mouvements verticaux des terres. Cet évènement «composé» dépend de la nature et du nombre de processus physiques, des échelles spatiales et temporelles et de la force de dépendance entre ces processus. Nous devons donc étudier comment représenter et modéliser ces événements composés.

Objectifs scientifiques (milieu deltaïque)
1. Adapter le cadre statistique des événements ESL comme une analyse variable dans le temps dans le cas spécifique des inondations côtières.
2. Adapter le cadre statistique pour les prédictions d’événements RSLR-ESL tenant compte de la variabilité temporelle et multidimensionnelle des événements composés générant l'inondation côtière.
3. Fournir des applications pratiques de l'analyse RSLS-ESL pour améliorer les estimations de la vulnérabilité sociale.

Stratégie et approche
• Équipe interdisciplinaire: sciences sociales et physiques.
• Région d’apprentissage: le delta du Mississippi (US)
• Région d’application: les deltas du Gange-Brahmapoutre (Bangladesh) et de l’Irrawaddy (Myanmar).
• Mettre en œuvre et comparer des modèles statistiques (Bayesian Networks) et des modèles basés sur la physique (SCHISM) afin de déterminer les relations entre les forces océaniques, les contraintes géologiques et les réponses côtières afin de faire des prédictions probabilistes des inondations côtières.
• Proposer une recherche appliquée intégrative physique/social axée sur différents aspects de la vulnérabilité sociale induite par les événements RSLR-ESL dans les delta.
• Exploiter pleinement le potentiel des données d'observation de la Terre.

Bénéfices attendus
• Des cartes du risque d'inondation seront conçues pour indiquer la probabilité et les incertitudes des inondations RSLR-ESL dans les deltas.
• Une identification des sites et du nombre de personnes vivant avec le risque des inondations RSLR-ESL le long de la zone côtière du Gange-Brahmapoutre et de l'Irrawaddy.
• Des scénarios d'inondation, plausibles et scientifiquement crédibles sous des conditions futures, qui serviront d'outil décisionnel critique pour les décideurs.