Tropical Cyclone Yasi: a lucky escape? A counterfactual storm surge ensemble analysis
Cette étude utilise une analyse d'ensemble de l'onde de tempête contrefactuelle pour démontrer que l'impact réel du cyclone tropical Yasi a été un « évitement de justesse », entraînant des dommages nettement inférieurs aux scénarios alternatifs potentiels impliquant différents lieux d'atterrissage, moments ou conditions de marée, lesquels auraient pu causer des pertes jusqu'à dix fois plus importantes.
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Les cyclones tropicaux comptent parmi les forces les plus puissantes de la nature, capables de remodeler les littoraux et de dévaster des communautés. Si les vents rugissants et les pluies abondantes font souvent la une des journaux, une menace silencieuse et invisible plane fréquemment sous la surface : l'onde de tempête. Il s'agit d'un mur d'eau massif poussé vers le rivage par les vents de la tempête, qui peut s'élever à plusieurs mètres au-dessus du niveau normal de la mer. Le danger de cette eau ne réside pas seulement dans sa hauteur, mais dans son moment de arrivée. Si une tempête frappe alors que la marée est déjà haute, l'eau peut s'engouffrer loin à l'intérieur des terres, engloutissant maisons et villes. Si cette même tempête frappe lors d'une marée basse, l'eau pourrait s'arrêter à la plage, laissant la ville située derrière elle au sec. Parce que l'océan est en mouvement constant selon des cycles complexes, prédire exactement comment une tempête interagira avec la marée est difficile, et la différence entre un passage proche de la catastrophe et un désastre peut se jouer en quelques heures ou sur quelques kilomètres de côte.
En 2011, le cyclone tropical Yasi a frappé la côte du Queensland, en Australie, sous la forme d'une tempête massive et intense. Il a apporté des vents destructeurs et des pluies abondantes, mais l'onde de tempête qu'il a générée a causé relativement peu de destruction par rapport à son potentiel. La tempête a touché terre dans une zone peu peuplée et, surtout, elle est arrivée juste au moment où la marée descendait. Pour comprendre à quel point la région a été chanceuse, des chercheurs de Moody's et d'Aon, deux grandes entreprises qui analysent les risques pour l'industrie de l'assurance, ont décidé de mener une série de scénarios « et si ». Ils n'ont pas essayé de prédire l'avenir ; au lieu de cela, ils sont revenus sur Yasi et se sont demandé ce qui se serait passé si la tempête était arrivée légèrement plus tôt, légèrement plus tard, ou si elle avait frappé la côte à un endroit différent. En simulant des milliers de ces versions alternatives de la tempête, ils ont cartographié toute la gamme des résultats possibles, révélant que l'événement réel était un évitement statistique qui aurait pu facilement être un désastre de bien plus grande ampleur.
Les chercheurs ont commencé par prendre la trajectoire et la force exactes du véritable cyclone Yasi et ont créé un modèle numérique de l'océan et de la terre. Ils ont ensuite commencé à modifier les variables. D'abord, ils ont décalé l'heure de l'impact de quinze minutes par intervalles sur une période de quatorze jours avant et après l'événement réel. Cela leur a permis de voir comment la tempête aurait interagi avec chaque phase possible de la marée, de la marée la plus basse à la marée la plus haute. Ils ont découvert que l'heure réelle de l'impact était l'une des possibilités les moins dommageables. Si la tempête était arrivée juste quelques heures plus tard, ou un autre jour au cours de cette fenêtre de deux semaines, les niveaux d'eau auraient été nettement plus élevés. En fait, les simulations ont montré que l'événement réel se situait dans les 20 % des résultats les moins graves pour la hauteur de l'eau. Si la tempête avait frappé lors d'une marée haute, le nombre de bâtiments touchés dans la zone où elle a débarqué aurait pu être plus de huit fois supérieur, et le nombre de personnes impactées aurait pu être plus de treize fois plus élevé.
Ensuite, l'équipe a déplacé la trajectoire de la tempête le long de la côte. Ils ont décalé le point d'impact vers le nord et vers le sud jusqu'à 175 kilomètres, couvrant la partie de la côte qui comprend les grandes villes de Cairns et de Townsville. Ils ont maintenu l'heure et l'angle de la tempête identiques à l'événement original pour isoler l'effet de la localisation. Les résultats étaient frappants. Alors que l'impact réel près de Mission Beach a causé des dommages à quelques propriétés côtières, un impact dans les environs de Cairns ou de Townsville aurait été catastrophique. Ces villes sont beaucoup plus densément peuplées et possèdent des propriétés plus précieuses que la zone reculée où Yasi a réellement frappé. Les simulations ont montré que si la tempête avait touché terre juste au nord de Cairns ou de Townsville, l'onde de tempête aurait inondé une partie importante des zones urbaines, quel que soit le moment de la journée. La perte économique potentielle dans ces villes était estimée à près de cent fois la perte réelle de l'événement initial.
Enfin, les chercheurs ont modifié l'angle sous lequel la tempête approchait la côte. Ils ont fait pivoter la trajectoire de la tempête pour voir si frapper la terre depuis une direction différente pousserait plus d'eau à l'intérieur des terres. Ils ont constaté que changer l'angle pouvait augmenter davantage les dégâts, bien que de manière moins spectaculaire que le changement de temps ou de lieu. En combinant tous ces facteurs — différents moments, différents lieux, différents angles — ils ont créé un ensemble massif de plus de deux millions de scénarios possibles. Ils ont utilisé un modèle informatique simplifié pour estimer les niveaux d'eau pour chacun d'eux, puis ont effectué des simulations détaillées sur les cas les plus graves. La combinaison la plus dangereuse impliquait une tempête frappant Cairns ou Townsville à une marée haute, approchant selon un angle spécifique qui pousserait le maximum d'eau vers le rivage. Dans ces scénarios de pire cas, la perte économique potentielle pourrait atteindre près de trois milliards de dollars australiens, un chiffre qui éclipse largement le coût réel de l'événement de 2011.
L'étude conclut que le cyclone tropical Yasi a été un « coup d'évitement chanceux » pour la région. L'alignement spécifique de la trajectoire de la tempête, de son heure d'arrivée et de l'état de la marée a signifié que la pleine puissance destructrice de l'onde de tempête n'a jamais été réalisée. Les chercheurs soulignent que ce n'était pas un coup de chance de la nature sur lequel on peut compter à l'avenir. Les simulations démontrent que le risque d'une onde de tempête dévastatrice dans le Queensland est bien réel. Une tempête de la même intensité que Yasi pourrait facilement causer des pertes dix fois supérieures si elle frappait à un moment différent, ou cent fois supérieures si elle frappait une ville différente. Les conclusions servent de rappel que, bien que la météo soit imprévisible, le potentiel de catastrophe existe juste sous la surface de chaque tempête, attendant la bonne, ou la mauvaise, combinaison de circonstances pour se déchaîner.
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