Vulnérabilité du territoire alsacien aux risques naturels

DREAL ALSACE – REGION ALSACE
Vulnérabilité du territoire
alsacien aux risques naturels
dans le contexte du
changement climatique
Synthèse de l’état des lieux de connaissances
Julia TIMINA, Stagiaire Université de Strasbourg
Michaël BERTIN, maître de stage, DREAL Alsace

Vulnérabilité du territoire alsacien aux risques naturels dans le contexte du
changement climatique
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Sommaire
Introduction
1. Evénements météorologiques extrêmes et prévisions
2. Définitions des termes principaux
2.1. Aléa
2.2. Enjeux
2.3. Vulnérabilité
2.4. Risque
3. Risques naturels en Alsace
3.1. Crues et inondations
3.2. Remontées de la nappe
3.3. Coulées de boue
3.4. Mouvements de terrain
3.5. Risque sismique
3.6. Tempêtes
3.7. Feux de forêt
4. Eléments scientifiques sur l’évolution des risques naturels dans le contexte
du changement climatique en Alsace
4.1. Risque d’inondation
4.2. Risque de coulée de boue
4.3. Risques liés aux phénomènes climatiques extrêmes (canicules,
vagues de froid)
4.4. Risques liés aux phénomènes de la circulation atmosphérique
(cyclones, tempêtes)
5. Hypothèses susceptibles d’être retenues pour la région Alsace
5.1. Extrêmes climatiques
5.2. Extrêmes du régime hydrologique
5.3. Variations dans la dynamique de la circulation atmosphérique
6. Avantages et inconvénients pour la région Alsace
6.1. Avantages
6.2. Inconvénients
Liste des annexes
Bibliographie et sitographie

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changement climatique
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Introduction
En février 2011, la FFSA1 publie sur son site officiel un articule intitulé «Catastrophes
naturelles : prévention et assurance, l’analyse des assureurs de la FFSA » dans lequel
apparaissent des chiffres concernant les pertes humaines et les coûts des dommages
matériels des événements extrêmes des deux dernières années (2009 et 2010) : 91
personnes et 4 milliards d’euros sur le territoire français. Précédemment, en 2008 la FFSA
publie une étude sur les conséquences du changement climatique sur les régimes
d’assurance en lien avec les risques naturels. Selon une des principales hypothèses de cette
étude, il existerait « une forte probabilité de voir doubler la charge des dommages liés à ces
événements d’ici 20 ans ».
Une série de scénarios émis dans la même étude de la FFSA, concerne les phénomènes
locaux et suggère :
 Un accroissement de fréquence de 10% des événements « sécheresse » pour les
départements identifiés avec les sols argileux. Pour le département du Bas-Rhin,
seulement 1% de la superficie est classé en sensibilité forte à la sécheresse des sols
argileux (il s’agit des formations des Tourbes) et 23% en sensibilité moyenne (les
terrains lœssiques du Nord de l’Alsace, entre Wissembourg et Molsheim)2. Dans le
Haut-Rhin, 0.05% du territoire a été classé en sensibilité forte à la sécheresse des
sols argileux et 12% en sensibilité moyenne3. Donc, la région Alsace n’est pas
susceptible d’être fortement touchée par un aléa lié au tassement différentiel des sols
argileux
 Un accroissement de 15% des inondations pour les départements dont les risques
liés à l’eau (débordement de cours d’eau, remontée de nappe, ruissellement urbain,
submersion marine etc.) sont assez importants pour avoir un rôle significatif sur l’aléa
d’inondation. En raison de l’importance du réseau hydrographique et la situation
particulière de la nappe phréatique d’Alsace, la région peut être considérée comme
susceptible d’être touchée par la tendance à la hausse des inondations
 Un accroissement de fréquence de 10% des tempêtes pour les départements du tiers
nord de la France (y compris l’Alsace)
 Concernant l’occurrence des événements extrêmes : réduction de deux fois de leur
période de retour. Il est à noter que ces scénarios ont été considérés comme
« cohérents » avec ceux du 4ème rapport du GIEC.
Toutefois, les conclusions de ce type d’étude doivent être prises avec beaucoup de
précautions compte tenu du degré élevé d’incertitude qui existe dans le domaine de la
prévision des événements extrêmes.
1 Fédération Française des Sociétés d’Assurance
2 Cartographie de l’aléa retrait-gonflement des sols argileux dans le département du Bas-Rhin.
Rapport final. BRGM. Juin 2009
3 Cartographie de l’aléa retrait-gonflement des sols argileux dans le département du Haut-Rhin.
Rapport final. BRGM. Juin 2009

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Le présent rapport a pour objectif de présenter une synthèse des connaissances
scientifiques et techniques qui ont été recensées sans pour autant être exhaustive. L’accent
est mis sur les risques naturels susceptibles de survenir dans la région Alsace. Dans un
premier temps, le rapport s’intéresse à la situation actuelle et au passé récent. Ensuite, un
certain nombre d’hypothèses concernant l’évolution futur au cours du XXIe siècle est émis.
Pour enfin, dégager des inconvénients (des zones sensibles, des aléas dont la surveillance
devra être renforcée etc.) mais également des avantages, si cela se présente.
1. Evénements extrêmes et prévisions
Selon la définition du GIEC, les extrêmes sont les occurrences rares d’un phénomène en
particulier. Une augmentation dans la fréquence d’un extrême, comme par exemple les jours
caniculaires sur l’échelle des températures journalières, sera souvent accompagnée d’une
diminution de l’extrême opposé tel que le nombre de jours de gel pour l’exemple cité (voir
illustration 1). C’est une image très simplifiée qui, dans la plupart des cas, ne correspond pas
forcément à la réalité des faits observés.
Illustration 1 : schéma montrant l’effet de l’augmentation de la température moyenne sur les températures
extrêmes, pour une distribution normale des températures. Source : Changements climatiques 2007. Les
éléments scientifiques. GIEC, p. 54
La répartition géographique à l’échelle mondiale des événements tels que les inondations et
les sécheresses, est largement déterminée par les phénomènes météorologiques cycliques
d’El Niño mais également de l’Oscillation Nord Atlantique4 (ONA) qui s’accompagnent
d’autres facteurs de la variabilité régionales du climat.
4 La circulation atmosphérique au-dessus de l’Atlantique Nord qui est également l’indice de mesure de
la différence de pression atmosphérique entre l’Anticyclone des Açores et la dépression d’Islande.
Lorsque cet indice est très positif, c’est une masse d’air humide et frais qui arrive en Europe, avec
comme conséquence, les été frais et les hivers doux et pluvieux. Lorsque l’indice est très négatif, les
étés sont caniculaires et les hivers sont particulièrement froids.
Moins d’extrêmes
minimas
Plus d’extrêmes
maxima
Augmentation en moyenne
Ancien climat
Nouveau climat

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Le GIEC publie dans sont 4ème rapport (2007) les résultats de la simulation régionale des
tendances climatiques projetées à la fin du siècle. Ainsi, il faut s’attendre à une augmentation
des précipitations dans les hautes latitude de l’hémisphère nord et notamment au-dessus de
l’Europe du Nord, tandis qu’une baisse de la pluviométrie et l’accentuation de l’aridité est
prévu pour les régions subtropicales, l’Europe méridionale comprise. La France se trouve
dans la partie intermédiaire, entre ces deux régions définies par le GIEC. La complexité des
exercices de modélisation à une telle échéance (fin du siècle), à laquelle il faut ajouter de
nombreuses incertitudes qui accompagnent les prévisions de ce genre, rendent
l’interprétation de ces résultats très délicate. De plus, les données d’observation d’une
qualité satisfaisante concernant la circulation atmosphérique sont disponibles depuis environ
1980 (GIEC, 2007) et ceci rend l’analyse peu viable en raison de séries de données trop
courtes (en climatologie, la qualité d’analyse des données ne peut être fondée que sur la
base des longues séries). Cet obstacle limite également l’analyse des extrêmes qui doit être
pris en compte dans les études des phénomènes extrêmes : « plus l’événement est rare,
plus il est difficile d’identifier les changements à long terme en raison de la rareté des cas »
(GIEC, 2007).
Ainsi, le 4ème rapport du GIEC stipule : « il n’y a pas d’éléments suffisants permettant de
déterminer s’il existe une tendance d’occurrence d’événements tels que les tornades, la
grêle, la foudre et les tempêtes de poussières » qui sont notamment observés à petite
échelle locale.
Cependant, la régionalisation du modèle climatique ARPEGE (CNRM5, Météo France) a
permis de produire les projections de différents indices climatiques susceptibles d’être
applicables dans les analyses régionales du futur climat. Ainsi, il faut s’attendre à des
légères variations en termes de précipitations moyennes annuelles sur la région Alsace :
globalement et pour les trois scénarios du GIEC étudiés (A1B, A2 et B1) on projette une
légère hausse au cours de la première moitié du XXIe et une légère baisse à partir de
l’horizon 2050. L’hypothèse de l’augmentation des précipitations est admissible du fait de la
hausse progressive de la vapeur d’eau dans l’atmosphère enregistrée depuis 1980 (GIEC,
2007). Malgré la situation annuelle qui est annoncée assez stable, les variations
saisonnières sont susceptibles de s’accentuer : une hausse des précipitations hivernales,
avec des épisodes pluvieux plus fréquents et intenses mais également plus courts en terme
de durée des averses serait opposée à une baisse de la pluviométrie en période estivale
suggérant une apparition en Alsace du risque de sécheresse en raison du déficit hydrique
persistant. Néanmoins, il faut souligner que ces prévisions très demeurent incertaines car le
climat local, propre à chaque région géographique et à chaque territoire, n’est pas pris en
compte dans ce type de modélisation dans le but de produire des simulations à long terme.
La modélisation des précipitations est d’autant plus difficile et incertaine que la pluviométrie
d’une région du globe peut varier radicalement d’une année à l’autre.
5 Centre National de Recherche en Météorologie