ReNovRisk Cyclones et Changement Climatique(RNR-C3)

RNR-C3 est l’une des cinq composantes du programme de recherche ReNovRisk sur la prévention du risque cyclonique dans le bassin sud-ouest de l’océan Indien (SOOI). Il constitue avec le programme ReNovRisk-Cyclones et Précipitations le socle scientifique et technique de ReNovRisk dont il alimente toutes les composantes.

RNR-C3 s’intéresse plus particulièrement aux impacts météorologiques et océanographiques des cyclones tropicaux sur les territoires du SOOI aux horizons actuels et futurs. Il ambitionne d’améliorer la connaissance des cyclones tropicaux se développant dans ce bassin et de mieux appréhender leurs impacts sur les principales terres habitées, depuis l’époque actuelle jusqu’à l’horizon 2100. Les travaux menés dans le cadre de ce programme visent notamment à améliorer, et à adapter au contexte insulaire, les outils de prévision cyclonique existants tout en favorisant le développement de la collaboration régionale autour de l’aléa cyclonique. A terme ce programme vise à améliorer la capacité de résilience de la région SOOI face au risque cyclonique en contribuant à la définition de politiques publiques adaptées aux spécificités et besoins de chaque territoire.

FIGURE 1

 

Pour mener à bien ces objectifs ambitieux, le projet ReNovRisk-C3 a été construit autour de quatre actions complémentaires :

1) La première action vise à renforcer les moyens d’observation atmosphérique et océanique dans le bassin SOOI à travers le déploiement de nouveaux instruments de mesure et l’acquisition de nouvelles observations satellitaires. Elle permettra ainsi d’améliorer la couverture en observations des cyclones tropicaux dans ce bassin océanique, considéré comme le moins instrumenté de la planète.

Elle vise plus particulièrement

  • A augmenter le nombre de sites observant l’humidité atmosphérique et restituant l’information en temps réel dans la région via le déploiement et l’exploitation d’un réseau de stations GNSS (FIGURE 1). Ces stations permettront de disposer de nouvelles observations de vapeur d’eau et de délais zénithaux directement assimilables dans les modèles numériques et de surveiller l’évolution spatio-temporelle du contenu en vapeur d’eau (principal gaz à effet de serre) sur le long terme qui est, avec la température, l’un des principaux traceurs du changement climatique.

  • A préciser la signature de la houle sur les territoires du bassin SOOI et les risques de submersion associés en combinant différentes observations quantitatives locales de la houle océanique australe et cyclonique. Les mesures directes de la houle seront effectuées par des instruments déployés sur la côte ouest de l'île de La Réunion et seront exploitées conjointement avec des données indirectes issues de stations sismologiques, atmosphériques ou océaniques opérées dans la région par le IOGA et le MOI. Les mesures obtenues serviront également à valider les simulations numériques réalisées dans le cadre du projet.

  • Accéder aux observations de rugosité des radars spatiaux (SAR) déployés à bord des missions RADARSAT-2 et Sentinel-1A en temps quasi réel. Ces données permettront, après traitement, d’obtenir des champs de vent et de houle à haute résolution sous les cyclones tropicaux (FIGURE 2) qui seront utilisées pour valider les modèles numériques de cyclones, mais également pour suivre en temps réel l’évolution des systèmes au cours de leur progression à travers le bassin SOOI.

FIGURE 2

 

2) La deuxième action du programme vise à développer et valider un modèle numérique à très haute résolution spatiale (500m) spécifiquement dédié à l’étude des cyclones du bassin SOOI et de leurs impacts. Cet outil ouvert, dont il n’existe actuellement aucun équivalent au sein de la communauté scientifique internationale, est basé sur l’utilisation couplée de modèles d’atmosphère, de vague et d’océan (AVO) au niveau de l’état de l’art (FIGURE 3).

FIGURE 3

 

Exploité en collaboration avec les étudiants, chercheurs et prévisionnistes impliqués dans le programme, cet outil permettra de renforcer l’expertise en modélisation / prévision numérique au sein de la zone SOOI et de produire des données (e.g., cartes de vents, de pluies et de houles) à partir desquelles pourront être élaborés des plans de préventions du risque cyclonique dans les régions les plus densément peuplées du bassin. Plusieurs cyclones intenses seront simulés et étudiés au moyen de cet outil, parmi lesquels le cyclone Fantala (2016), considéré comme l’un des deux systèmes les plus intenses jamais observé dans le bassin SOOI (FIGURE 4).

FIGURE 4 : Trajectoire du système tropical Fantala. La couleur des points correspond à l’intensité du système selon la terminologie décrite en début de chapitre sur la figure A.1. Les points sont tracés à fréquence hexahoraire (00, 06, 12 et 18 TU), le jour du mois d’avril 2016 étant indiqué à 00 TU sous le point correspondant.

 

3) La troisième action s’intéresse aux conséquences du changement climatique sur l’activité cyclonique dans le bassin SOOI. Basée sur la réalisation et l’exploitation de simulations climatiques aux échelles régionale et locale, cette action permettra d’évaluer l’impact du changement climatique sur les propriétés des cyclones du futur à différents horizons temporels et de développer des outils d’analyse climatologique communs aux partenaires du projet. L’une des originalité de cette action repose sur l’utilisation de simulations climatiques globale à très haute résolution (FIGURE 5) à partir desquelles on évaluera l’impact du changement climatique sur la distribution spatio-temporelle, le nombre et l’intensité des cyclones de ce bassin.

FIGURE 5

 

4) La quatrième action vise à valoriser les travaux réalisés dans le cadre du programme RNR-C3 et à assurer la mise en œuvre commune du projet via un comité de suivi associant l’ensemble des partenaires. Ce comité aura pour mission de diffuser les résultats du projet aux instances chargées de la mise en œuvre des politiques de prévention et d’adaptation au risque cyclonique. Il assurera également l’organisation d’actions de communication auprès du grand public et de la communauté scientifique afin d’accroître la visibilité du projet. Un film documentaire de 52’ sur les cyclones sera notamment réalisé en collaboration avec la DUN de l’Université de La Réunion.