Caractérisation de 7 événements de tempête de l'automne-hiver 2013-2014 à partir des données marégraphiques

Le littoral Atlantique-Manche-Mer du Nord a été balayé par une série de tempêtes assez remarquables cet automne-hiver 2013-2014 (Christian, Godehard, Xaver, Dirk, Petra) engendrant parfois des dégâts considérables. Les observations de niveau de la mer disponibles sur le portail REFMAR ont été analysées pour caractériser ces événements. L'analyse des mesures marégraphiques, ainsi que l'exploitation des niveaux extrêmes calculés statistiquement, ont permis d'estimer les périodes de retour des niveaux marins atteints pendant ces événements, sur l'ensemble des côtes. Conjointement, l'analyse des surcotes instantanées, et des surcotes de pleine et basse mer, a permis d'identifier l'extension spatiale et l'impact du passage des dépressions et les facteurs déterminants en terme de submersion éventuelle. Ce travail est rassemblé dans un rapport publié par le SHOM.

Couverture du rapport 001/2014 - Caractérisation de 7 évènements de tempête de l'automne-hiver 2013-2014 à partir des données disponibles au SHOM par Camille Daubord. Cliquer sur la couverture pour accéder au rapport

Les événéments étudiés

Sept événements recencés ont été étudiées entre le 26 octobre 2013 et le 07 février 2014 :

Nom tempête	CHRISTIAN	GODEHART	XAVER	DIRK	SANSNOM1	PETRA	QUMAIRA
Date	26/10/2013 - 29/10/2013	03/11/2013 - 06/11/2013	05/12/2013 - 08/12/2013	23/12/2013 - 27/12/2013	31/01/2014 - 03/02/2014	04/02/2014 - 05/02/2014	06/02/2014 - 07/02/2014
Informations relatives aux marées	Marées de morte eau	Marées de vive eau moyenne à marées de vive eau équinoxiale moyenne	Marées de vive eau équinoxiale moyenneà marée moyenne	Marées moyenne à marées de morte eau	Marées de vive eau équinoxiale	Marées moyenne à marées de vive eau moyenne	Marées de morte eau
Coefficient de marée à Brest C_min-C_max	31-40	93-101	72-102	43-61	101-114	71-94	42-63

Données marégraphiques exploitées

Les hauteurs d'eau acquises par les 21 marégraphes du Réseau d'Observation du Niveau de la Mer (RONIM) du SHOM positionnés en Manche-Atlantique-Mer du Nord ont été analysées pour chaque évènement du Tableau 1. Le réseau de marégraphes est resté opérationnel pendant ces épisodes de tempêtes. Des lacunes dans les séries sont ponctuellement observées pour certains ports mais sont sans lien avec le passage des dépressions (maintenance des capteurs à Brest et Le Conquet, envasement fréquent du marégraphe à basse mer à Arcachon).

Les instruments sont aujourd'hui des radars et enregistrent les hauteurs d'eau en temps réel. Les données acquises correspondantes sont diffusées sur le portail Refmar : hauteurs dites « temps réel » acquises au pas de temps 1 minute (diffusées mais non validées), hauteurs acquises au pas de temps 10 minutes et 1 heure (validées).

Pour cette étude, l'analyse est basée sur les hauteurs d'eau acquises au pas de temps de 10 minutes. Ce type de données contient moins d'information haute fréquence, mais a été choisi pour deux principales raisons :

il s'agit des données à plus haute résolution temporelle validées par le SHOM ;
les statistiques de référence de niveaux marins extrêmes ont été établies à partir de l'analyse des données au pas de temps horaire ; il est souhaitable de se rapprocher de ces conditions afin de pouvoir établir des comparaisons entre hauteurs observées et hauteurs statistiques ; les hauteurs à 10 minutes sont donc le meilleur compromis entre précision sur les hauteurs maximales réellement atteintes et possibilité de comparaison sans trop de biais avec les statistiques.

Les hauteurs d'eau analysées ne prennent pas en compte l'influence de la houle et des vagues. En situation de tempête, la houle générée par les vents a un impact parfois très violent sur le littoral. Au niveau des observatoires, les marégraphes filtrent tout ou partie des effets de la houle. L'analyse qui suit prend donc en compte les composantes suivantes dans le niveau d'eau :

marée ;
surcote/décote d'origine météorologique.

Méthodologie

Pour chaque évènement, les hauteurs d'eau maximales, les surcotes de pleine mer (PM) maximales, les surcotes de basse mer (BM) maximales, ainsi que les surcotes instantanées maximales ont été relevées au niveau de tous les observatoires disponibles.

Les informations relatives aux hauteurs d'eau maximales et aux surcotes instantanées maximales sont récapitulées, par évènement, dans les tableaux 2 à 8 du rapport :

les hauteurs d'eau maximales relevées sont comparées aux niveaux de plus haute mer astronomique (PHMA) et/ou aux statistiques de niveaux marins extrêmes de référence1 (Hk, niveau de période de retour k ans) ;
les surcotes instantanées maximales sont indiquées, avec une information sur la phase de marée à laquelle elles se sont produites (PM, jusant, BM ou flot).

Des planches de synthèse sont proposées pour chaque événement en fin de rapport (Figure 1 à Figure 7, pages 18 à 24).

Tempête Xaver: synthèse graphique de l'analyse des observations marégraphiques sur la période du 5 au 8 décembre 2013 - extrait du rapport de C. Daubord (SHOM, 2014) - Caractérisation de 7 événements de tempête de l'automne-hiver 2013-2014 à partir des données disponibles au SHOM.

Pour chaque évènement, plusieurs illustrations sont proposées à l'échelle du littoral Atlantique-Manche: une cartographie des hauteurs d'eau maximales atteintes, une cartographie des surcotes de PM maximales atteintes, une cartographie des surcotes de BM maximales atteintes, ainsi que le tracé simultané des surcotes instantanées pour chaque port permettant de visualiser l'évolution spatiotemporelle du pic de surcote. Les valeurs/dates relatives aux hauteurs maximales atteintes sont indiquées sur les cartes uniquement si les valeurs sont supérieures aux PHMA respectives des ports. Les valeurs/dates relatives aux surcotes de PM et BM maximales atteintes sont indiquées sur les cartes uniquement si les valeurs sont supérieures à 50 cm.

Les évènements marquants en terme de hauteurs d'eau atteintes (et donc de submersion) ont été rapprochés d'évènements analogues du passé, en exploitant les résultats intermédiaires du projet NIVEXT (projet DGPR/SHOM).

Références

Pour en savoir plus

Other news on the tide gauge to discover: