Les Changements climatiques et les Catastrophes naturelles: Que dit la Géologie?

Par Ali Gaaya. Consultant international en E&P Pétrolières (HEPIC)

1. Introduction, le climat entre émotion et sciences géologiques et paléo- climatiques

Le climat est actuellement un mot sur toutes les langues, et le changement climatique devient à juste titre une préoccupation planétaire, et une affaire de société. Les indices indiquant clairement ce changement sont nombreux et perceptibles même aux non scientifiques: diminution de la pluviométrie, sècheresse prolongée durant des années ou inondations, fortes chaleurs atteignant des records, résultant en de nombreuses incendies de forêts de par le monde, rétrécissement des calottes glaciaires aux 2 pôles,  ainsi que les glaciers sur plusieurs montagnes telles que l’Himalaya, en Asie, les Alpes en Europe, ou le Kilimandjaro en Afrique, ainsi que l’élévation du niveau de la mer…

Ceci étant, on a tendance à attribuer ce changement «dramatique» du climat aux gaz à effet de serre (GES), et on accuse principalement le gaz carbonique produit par l’homme (dit CO2 anthropique), depuis la révolution industrielle, et on focalise tous les efforts sur la «décarbonation» de nos activités et la minimisation de la production et de l’émission de ce CO2, responsable de tous les maux et de l’augmentation «excessive» de la température, l’objectif ultime étant de maintenir l’augmentation de cette température à moins de 2°C d’ici la fin du siècle. Si cet objectif est louable et nécessaire, serait-il pour autant suffisant?

Fig.1a

Fig.1b

Pour répondre à cette question, on devrait apprendre de l’histoire de la Terre, vieille de 4.6 Milliards d’années, et qui a connu de nombreux bouleversements climatiques, ainsi que cinq extinctions d’espèces. La géologie qui «décortique» l’histoire de la Terre, sa paléogéographie et sa paléoclimatologie, pourra nous fournir de précieuses informations, et peut être, bouleverser notre approche de ce phénomène, souvent ressenti d’une façon émotionnelle!

Un article, en préparation, abordera ces phénomènes climatiques et ses changements parfois particulièrement dramatiques, mais si l’on considère les 800 000 dernières années, et jusqu’à l’apparition de l’Homo-sapiens ou «Homme moderne», on peut constater que les températures sur notre planète ont un cycle «glaciaire - interglaciaire» de 100 000 ans (cycles de Melankovitch (Fig.1a&b)).Ces cycles, qui corrèlent bien avec les concentrations du gaz carbonique dans l’atmosphère (CO2), avec parfois, une légère avance pour la température, sont liés essentiellement aux paramètres astronomiques de la Terre (orbite, excentricité, obliquité, ..), et son évolution interne (mouvements des plaques tectoniques, volcanismes, formation des montagnes et des océans, etc).On peut noter aussi, que durant les 200 000 dernières années, la Terre a connu 2 grandes glaciations où la température moyenne était voisine de 6°Celsius seulement, et 2 périodes interglaciaires, bien plus longues, où la température maximum de l’épisode chaud, remonte jusqu’à 18 °C, soit 4°C au-dessus de la température moyenne de 14°C, pré-industrialisation, prise comme référence, avant de diminuer progressivement! On est actuellement en période interglaciaire chaude, et ce, depuis la dernière glaciation, qui a duré de 115 000 ans à 11 700 ans, et ceci risque de durer encore quelques décennies ou plus (Fig.2a). Toutefois, si l’on examine avec plus de détails cette période post -glaciation, on peut noter que la température a varié de plus ou moins 1°C par rapport à la température actuelle de 15 °C, et que, plus proche de notre époque, la Terre a connu vers l’an 1000, une température élevée, de 15.5°C, qui a duré environ un siècle (medieval warmperiod, Fig.2b)), avant de diminuer à 14.5°C, alors que l’époque médiévale n’avait pas connu encore de « révolution industrielle»!

Fig.2a 

Fig.2b

Mais alors, quel rôle attribuer à l’augmentation des GES et du CO2 anthropique, produits par les activités humaines, depuis la «révolution industrielle» et l’invention de la machine à vapeur en 1769 ? Comme dit plus haut, les études et analyses géochimiques des roches ou de l’air emprisonné dans les glaces, montrent une bonne corrélation entre la concentration de l’atmosphère en CO2 et la température à la surface de la terre. Une augmentation sensible de CO2 anthropique risque donc de contribuer à l’augmentation de la température moyenne de la phase interglaciaire au-delà des 4°C que la Terre a connue il y a environ 120 000 ans, et de prolonger cette période chaude !

Ce qu’il faut retenir donc, c’est qu’il est important d’atténuer ce phénomène de réchauffement climatique, mais surtout, se fixer comme première priorité une « solidarité planétaire » pour se préparer à faire face aux conséquences de ce réchauffement inéluctable, et qui très probablement, va s’amplifier durant les quelques décennies  à venir, avant que la température retombe à nouveau pour se diriger vers une nouvelle période glaciaire!

2. Conséquences possibles du réchauffement climatique

Le réchauffement climatique peut avoir des conséquences naturelles (canicules, sècheresse, inondations, disponibilité de l’eau douce, élévation du niveau de la mer, biodiversité, sols …), mais aussi présenter des menaces sociales (santé, populations vulnérables, emploi et enseignement), et même un impact négatif sur les divers aspects de l’économie (agriculture, énergie, tourisme, infrastructures …).

Dans cet article, l’on ne peut pas traiter tous ces éléments, on va donc focaliser sur les inondations et l’élévation du niveau de la mer qui ont déjà affecté plusieurs pays dans le monde, y compris notre pays voisin, la Libye, et qui risquent d’affecter notre pays, durant ces mois d’automne et d’hiver.

3. Inondations et élévation du niveau de la mer

3.1. Inondations dans le monde

Le réchauffement climatique a pour conséquences, l’élévation de la température des océans, une augmentation de l’évaporation, ce qui peut, en rencontrant l’air plus froid de l’atmosphère, créer les conditions propices à la formation de plusieurs orages qui, en s’organisant autour d’une dépression, vont prendre de l’ampleur, et devenir des ouragans ravageurs. Ceux-ci s’accompagnent de vents pouvant dépasser les 200 km/h, et déversent des trombes d’eau, quand ils atteignent la terre ferme, en plus des raz de marée qui peuvent inonder les villes côtières et causer d’énormes dégâts! La remontée du niveau de la mer est une conséquence, non seulement de la fonte des calottes glaciaires, mais aussi par la dilatation thermique des océans, du fait du réchauffement climatique. Notons aussi que le réchauffement de la mer, peut, à son tour émettre le CO2 dissout dans l’atmosphère, et contribuer ainsi au phénomène de «cocotte-minute planétaire»!

Une étude statistique sur le nombre de catastrophes naturelles durant 20 ans, de 1995 à 2015, indique que 70% sont attribuées aux inondations et aux tempêtes, 19% à l’ensemble des séismes, des températures extrêmes et à la sècheresse (Fig.3).

Ces phénomènes d’inondations et de raz de marées meurtrières, sont connus depuis bien longtemps. Les plus anciens recensés ont eu lieu aux Pays-Bas et en Angleterre en 1099 (Déluge de 1099) et causé 100 000 morts. Les inondations les plus meurtrières ont eu lieu en Chine en 1931, après une longue période de sècheresse, et endeuillé ce pays avec un nombre de morts et de disparus se situant entre 422 499 et 4 millions, aggravé par l’épidémie qui s’en est suivie. De plus, 10 millions de personnes se retrouvaient sans abri. Ceci constitue la catastrophe la plus meurtrière du xx siècle, et l’une des plus meurtrières au monde!

Fig. 3

Plus proche de nous, les tempêtes et ouragans se succèdent à travers le monde, de plus en plus violentes, et portent souvent des «noms exotiques» tels que Harvey, Irma et Maria, qui ont dévasté les pays de l’Amérique du Sud et du Nord en 2017, sans compter Katrina en 2005, et Sandy en 2012. Même si les dégâts matériels sont parfois énormes, le nombre de victimes reste limité, (surtout aux USA) même si les victimes se comptent parfois par quelques milliers. Le 3 septembre 2021, la ville de New York a déploré 44 victimes après le passage dévastateur de la tempête Irma. Un « état d’urgence » a été décrété à New York, ce 29 septembre 2023, suite à des pluies torrentielles qui ont dépassé les 120 mm en quelques heures. La France, de son côté, avait connu la «tempête du siècle», qui avait ravagé le pays et la capitale Paris, les 26 et 27 décembre 1999 et causé d’énormes dégâts matériels, et 92 victimes. Heureusement que ces tempêtes causent de moins en moins de victimes, car les prévisions météorologiques sont de plus en plus fiables, les infrastructures plus adaptées, et en cas de besoin, les personnes habitant des zones à risques, sont évacuées à temps.

D’autres types d’inondations existent, elles ne sont pas rares, et peuvent être dévastatrices aussi, il s’agit des ruptures de barrages ou des «tsunamis», résultant de forts séismes en mer ou de volcanisme sous-marin.

Les ruptures de barrages sont relativement nombreuses de par le monde, les plus meurtrières sont celles de South Fork aux USA, qui a fait2200 morts en 1889. Les ruptures de barrages les plus récentes, mise à part celle des 2 barrages de Derna en Libye, le 10 septembre 2023, ont eu lieu le 6 juin 2023 en Ukraine, ou le 25 janvier 2019 au Brésil.

Au SE de la France, le barrage de «Mont passant», a cédé le 2 décembre 1959, libérant 50 millions m3 d’eau, et créant une vague de 40m de hauteur, qui a dévasté et inondé Fréjus, la ville la plus proche, et fait 423 victimes.

Les tsunamis ou raz de marées sont liés aux séismes en mer de fortes magnitudes généralement supérieures à 7 sur l’échelle de Richter. Les plus meurtriers et les plus récents avaient fait 200 000 victimes à Haiti en janvier 2010, et celui de l’Indonésie, qui a affecté toute l’Asie du SE, faisant 230 000 morts en décembre 2004, suite à un séisme de magnitude 9,1. Des vagues d’une hauteur de 30 m, avaient dévasté une dizaine de pays.

Ceci étant, beaucoup pensent que la Méditerranée est à l’abri de ces «tsunamis». En fait, une centaine de tsunamis ont été observés en Méditerranée depuis le xx siècle, dont les plus récents ont eu lieu, suite à des séismes au large de la Sicile en 1908, et de l’Algérie, notre voisin, le 21 mai 2003.

3.2. La Tunisie et l’Afrique du Nord, à l’abri d’inondations majeures ?

• Les inondations désastreuses en Libye

La catastrophe majeure des inondations massives, qui ont endeuillé notre voisin libyen, ce 10 septembre 2023, après avoir fait des dégâts importants en Grèce et les pays limitrophes, vient nous rappeler que les pays méditerranéens, en particulier l’Afrique du Nord, ne sont pas à l’abri de catastrophes majeures à l’avenir, si des mesures préventives sérieuses et urgentes ne sont pas prises.

Mais les dégâts humains et les infrastructures, qui ont affecté la Libye voisine, auraient-ils pu être évités, ou du moins atténués? C'est une question que l'on peut se poser, au vu du nombre dramatiquement élevé de morts, qui dépasse largement les 5000, qui s'ajoute au nombre de disparus, qui se compte par dizaines de milliers!?

Rappelons que dès le 4 septembre 2023, une tempête subtropicale, dénommée "Daniel", avait violemment frappé la Grèce. Des précipitations dépassant les 600 mm ont été enregistrées localement, suivies par 740 mm le 2ème jour, des records pour ce pays. La Grèce a subi des dégâts matériels importants, et déploré la mort de 15 personnes. La même tempête a aussi touché les pays voisins avec moins d'intensité, la Turquie a déploré 7 morts, et la Bulgarie 4 morts.

Dès le 7 septembre, une alerte de divers services météorologiques avait été donnée, indiquant que le creux de la dépression et de la tempête, se dirigeait vers la Libye et l'atteindrait du 8 au 12 septembre (Fig.4). A priori, rien n'a été fait du côté libyen pour faire face à cette menace imminente (évacuation des citoyens en zones inondables, ouverture de certains barrages pour libérer l’excès d’eau, conseils à la population …)

Fig.4

Le 10 septembre, le monde s’est réveillé sur l'annonce d'une catastrophe majeure, d'une ampleur que la Libye n'avait jamais connue, même en temps de guerre, la côte Est du pays a été ravagée par cette tempête, aggravée par la rupture des 2 barrages à l'amont de la ville de Derna. De ville paisible et accueillante jusqu'à cette date fatidique, cette ville est devenue défigurée et méconnaissable...(Fig.5), et a perdu des milliers de ses habitants, emportés vers la mer, ensevelis sous les décombres ou dramatiquement disparus.

Fig.5 (la flèche indique la zone de rupture du barrage)

Nous compatissons et sommes solidaires de nos frères libyens, la Tunisie, à l'instar de beaucoup d'autres pays amis, est venue en aide à notre voisin, mais il faudrait tirer les leçons de ce drame, afin qu'il ne se reproduise plus, d'autant que, le réchauffement climatique, de nouvelles tempêtes,encore plus "virulentes" que Daniel, risquent de toucher tous les pays méditerranéens! Il est clair que la rupture des 2 barrages, en amont de la ville martyre de Derna, et probablement manquant de maintenance, avait particulièrement aggravé la situation, et expliquerait le nombre particulièrement élevé de victimes et de dégâts; une bonne partie de la ville avait complètement disparu, emportée par les flots vers la mer…

J'espère que ce drame, incite nos frères libyens à laisser de côté leurs discordes et unissent leurs efforts et énergie pour s'unir pour le bien de leur Pays et de la région!

• Cas de la Tunisie: inondations et élévation du niveau de la mer

Pour ce qui est de la Tunisie, des inondations sont répertoriées depuis l’année 861, mais l’inondation la plus dramatique a eu lieu à l’automne 1969, où l’ensemble du pays a été affecté, en particulier la Tunisie Centrale. Ces inondations avaient fait 542 victimes, et 300 000 personnes sinistrées, sans compter les énormes dégâts matériels, estimés à l’époque, de 30MD à 35 MD. Les inondations les plus récentes ont affecté, en septembre 2020, les grandes villes du nord du pays, dont le Grand Tunis et Bizerte, causant une «paralysie urbaine» pendant plusieurs heures, et causant la mort de 6 personnes, emportées par les eaux, et des dégâts importants.

Les Autorités tunisiennes invoquent souvent le «changement climatique», certes, mais manifestement le pays ne semble pas être préparé aux «phénomènes extrêmes» même si l’un des chefs de Gouvernement soutenait en 2020, que ‘nous n’avons plus le droit d’être surpris par les inondations’ !

Fig.6

En fait, les zones à risques en termes d’inondations sont relativement bien identifiées maintenant. Il s’agit essentiellement, mais pas uniquement, des zones jouxtant les principaux fleuves et rivières (Fig.6) du nord (Oueds Medjerda, Meliane et leurs affluents), ou ceux du centre du pays (Oueds Zeroud, Merguellil, Nebhana, et leurs affluents). Ces oueds sont pourvus de barrages, et traversent ou contournent des villes relativement bien peuplées. Une attention particulière devrait concerner Medjerda et son barrage de Sidi Salem, qui traverse de grandes villes, comme Jendouba ou Medjez El Bab, et qui se déverse en mer entre Tunis et Bizerte.

On peut espérer que nos Ministères de l’agriculture et de l'équipement, ainsi que toutes les parties prenantes, opèrent un audit technique sur tous nos barrages, s'assurent de leur bonne maintenance, et prennent toutes les mesures préventives pour faire face à d'éventuels risques d'inondations extrêmes. Notre planète est ainsi faite, à nous de s'y adapter!

Pour ce qui est de l’élévation du niveau de la mer, il est prévu que le réchauffement climatique, induisant une dilatation thermique des océans, qui s’ajouterait à la fonte accélérée de la calotte glaciaire, résulterait en une élévation du niveau marin d’au moins un (1) mètre d’ici la fin du siècle. Plusieurs zones du littoral tunisien, sont actuellement déjà érodées par l’avancée de la mer, et plusieurs sebkhas tels que celle de l’Ariana, sont entourées de zones urbaines (Fig.7). Cette élévation continue du niveau marin, conjuguée avec des tempêtes extrêmes, pourraient causer des inondations de grandes ampleurs, dont les conséquences seraient désastreuses!

Fig.7

4. Conclusions et Recommandations

En conclusion, on peut dire que la Terre, notre planète, est une planète active depuis sa création il des milliards d’années, et que son climat a beaucoup changé et qu’elle a «soufflé le chaud et le froid», alternativement durant des cycles «glaciaires-interglaciaires» de plusieurs milliers d’années. Les études géologiques et géochimiques indiquent que les températures moyennes planétaires, au niveau du sol atteignaient 18°C durant les périodes chaudes inter- glaciaires, et jusqu’à -6°C, durant le minimum glaciaire, et ce indépendamment du gaz carbonique «anthropique»! Certains de ces phénomènes extrêmes, avaient coïncidé avec la disparition massive de certaines espèces, dont les dinosaures! Ces études montrent aussi, une bonne corrélation entre la température moyenne et la concentration de l’atmosphère en gaz carbonique dans l’atmosphère terrestre.

Nous sommes actuellement en période chaude interglaciaire, qui affecte l’humanité dont la population est en constante augmentation, par certaines manifestations extrêmes et souvent tragiques (inondations, sècheresses, canicules, …). L’humanité ne peut aucunement arrêter complètement ces phénomènes naturels, mais elle peut les atténuer au maximum, et surtout, elle se doit de ne pas les renforcer. Ceci ne pourra se faire que moyennant une solidarité internationale à tous les niveaux, y compris entre les «pays riches» et les pays les moins nantis. Sans verser dans le pessimisme, il en va de la survie de l’Humanité entière!

Ali Gaaya
Consultant international en E&P Pétrolières (HEPIC)