Évolution des périodes de retour des évènements franchissant avec le changement climatique

Overtopping Return Period Evolution with the Climate Change

¹ Cerema - Direction Technique Eau Mer Fleuves - 2, Boulevard Gambetta 60200 COMPIEGNE -
guirec.prevot@developpement-durable.gouv.fr et philippe.sergent@cerema.fr
² Cerema - Direction Technique Eau Mer Fleuves - Technopole Brest Iroise - 60200 29280 PLOUZANE -
xavier.kergadallan@cerema.fr

Résumé

L'une des conséquences du changement climatique est la remontée du niveau moyen des mers. C'est cette conséquence qui est prise pour hypothèse principale dans ce travail. La méthode utilisée pour déterminer l'évolution des franchissements s'appuie sur deux sites d'études sur le littoral français : Deauville et Saint Malo.

Une base de données de 10 000 ans de données conjointes houle-niveau a été construite à partir de mesures in-situ (marégraphes, bouées houlographiques) et de la base de données Anemoc. La méthode mise en œuvre est celle de Hawkes [Hawkes, 2002] avec pour objectif de déterminer un modèle de dépendance houle/niveau d'eau afin de simuler des concomitances d'évènements sur une période définie. La base de données créée correspond à des couples (Houle, Niveau) aux heures de pleine mer. Cela représente 7 060 000 couples. La méthode de Goda [Goda, 2000] est ensuite utilisée pour propager les conditions et les formules du TAW [TAW, 2002] pour déterminer les franchissements. Deux types de résultats sont ainsi obtenus :

– l'évolution des périodes de retour des évènements de franchissements avec une augmentation du niveau moyen ;

– le rehaussement des ouvrages nécessaire pour conserver les mêmes périodes de retour de franchissements.

Cette analyse statistique conduit à modérer les résultats d'une étude analytique préalable [Prévot et Sergent, 2010].

Abstract

One of the consequence of the climate change is the sea level rise. This is the main hypothesis of this study. The method used to determine the overtopping evolution is tested on two study sites: Deauville and Saint Malo.

A 10 000-year-database was created for each site by considering the correlation between wave height and level. The database is constituted with 7 060 000 samples corresponding to the data at the high tide. The method of Hawkes [Hawkes, 2002] was used to create the database.

Once the time-series done, the wave conditions were propagated to the coast thanks to an empirical model: Goda [Goda, 2000]. And then, the overtopping is calculated by using TAW [TAW, 2002] formulae for each conditions. By this way, two results can be obtained:

– The return period evolution of the overtopping events with the mean sea level rise;

– The crest rise necessary to keep the same return period of overtopping with the mean sea level rise.

This study leads to moderate the results of a previous analytical study [Prévot et Sergent, 2010].