Des chercheurs jugent les modèles de prévision des tsunamis ‘trop simples’

D'après certains chercheurs, notre capacité à anticiper les tsunamis pourrait être considérablement améliorée si les modèles informatiques prenaient en compte les données sur la complexité du comportement des vagues au moment où elles arrivent et se brisent sur les côtes.

Dans une édition spéciale du Philosophical Transactions of the Royal Society A, des chercheurs décrivent l'état actuel de la dynamique et des prévisions des tsunamis, et suggèrent que la politique évolue afin de mieux protéger les communautés du littoral.

Ils rappellent que les systèmes d'alerte sur les tsunamis se sont généralement améliorés, grâce au déploiement des bouées océaniques ancrées au fond des océans et capables de détecter les séismes sous-marins.

"Une fois que les premières données sont connues, il est relativement facile de prévoir la propagation du tsunami en haute mer," explique Harvey Segur, spécialiste des tsunamis à l'Université du Colorado Boulder aux Etats-Unis et l'un des auteurs de l'article.

Actuellement, les données sont intégrées dans des modèles informatiques qui comprennent des 'équations barotropes' dont le but est de décrire le comportement d'une vague de tsunami.

“Ces codes [informatiques] existent depuis 20 ou 30 ans et [la communauté des modélisateurs des tsunamis] n'a pas véritablement réfléchi à ce qui se passe quand la vague se brise sur les côtes.”

ByHarvey Segur, spécialiste des tsunamis à l'Université du Colorado Boulder, Etats-Unis

Mais ces équations sont "trop simples" pour modéliser avec précision le comportement d'une vague très complexe à mesure qu'elle s'approche de la côte, explique Segur.

"Ces codes [informatiques] existent depuis 20 ou 30 ans et [la communauté des modélisateurs des tsunamis] n'a pas véritablement réfléchi à ce qui se passe quand la vague se brise sur les côtes", ajoute-t-il.

Il s'est félicité des initiatives de la communauté des modélisateurs visant à développer de nouvelles équations susceptibles de répondre aux situations plus complexes du monde réel, et qui permettraient aux autorités publiques "de mieux savoir qui doit être évacué et qui ne doit pas l'être".

Pour Adrian Constantin, professeur de mathématiques à l'Université de Vienne en Autriche, le problème est en partie dû à l'absence de communication entre les mathématiciens et les chercheurs en mécanique des fluides d'une part, et les urbanistes qui gèrent les applications pratiques de la modélisation des tsunamis, d'autre part.

Selon lui, certains urbanistes d'Asie du Sud-est s'appuient toujours sur les équations barotropes, malgré leurs lacunes.

"Ces équations sont bonnes pour le large, mais lorsque vous approchez le littoral elles ne sont pas assez adaptées et il faut trouver quelque chose de plus précis", a-t-il affirmé.  

Diego Arcas du Centre de recherche sur les tsunamis de l'Administration des affaires océaniques et atmosphériques des Etats-Unis (US National Oceanic and Atmospheric Administration) qui a codirigé l'étude avec Segur, estime que malgré leurs lacunes, les équations barotropes représentent un guide précieux permettant aux autorités de répondre à un risque de tsunami après un séisme.

"Même si toutes ces erreurs se retrouvent dans les prévisions actuelles des tsunamis, elles sont si modestes que la plupart du temps, on peut prévoir la taille du tsunami, l'heure d'arrivée sur les côtes et le taux d'affaiblissement avec assez de précision, ce qui fournit de précieuse informations aux personnes chargées de gérer les urgences", a-t-il remarqué.

Lien vers le résumé de l'article dans Philosophical Transactions of the Royal Society A