Montée des eaux et destinations de plongée côtières

Un siècle de montée des eaux : ce que les données révèlent

Les mesures systématiques du niveau moyen mondial de la mer s'appuient sur deux sources de données principales : un réseau de plus de 2 000 marégraphes, dont certains enregistrements remontent au milieu du 19e siècle, et l'altimétrie radar satellitaire, exploitée en continu depuis 1993. Church et White [1] ont harmonisé ces ensembles de données et estimé que le niveau moyen mondial de la mer a augmenté d'environ 1,7 mm par an au cours du 20e siècle, avec une accélération dans la seconde moitié, due à la combinaison de l'expansion thermique de l'océan qui se réchauffe et de la perte de masse des glaciers de montagne, ainsi que des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique. Depuis le lancement du satellite TOPEX/Poseidon en 1992, l'enregistrement altimétrique montre une accélération supplémentaire : le taux actuel de 3,7 mm par an est environ le double de la moyenne du 20e siècle. Rahmstorf [5] a démontré, en utilisant une modélisation semi-empirique, que l'élévation du niveau mondial de la mer est étroitement liée à la température mondiale, et que même un réchauffement modéré engage l'océan à des siècles d'élévation continue en raison de la longue échelle de temps d'équilibrage thermique de l'eau des océans profonds.

Comment se forment les atolls — et pourquoi ils sont uniques et vulnérables

Les atolls coralliens sont le produit de millions d'années d'accumulation de carbonate sur des fondations volcaniques subsidentes, comme Charles Darwin l'a théorisé pour la première fois en 1842. La structure corallienne produit continuellement du carbonate de calcium, et les îles se forment lorsque les vagues brisent des fragments sur la crête du récif, construisant des motu de débris (îlots) à peine au-dessus du niveau de la marée haute. L'ensemble de l'architecture d'une île atoll dépend de la production continue de corail : la même structure qui crée l'île la protège de l'énergie des vagues. L'acidification des océans et le blanchiment thermique, en réduisant la production de carbonate corallien, sapent donc directement la fondation physique des îles atolls — faisant de la montée des eaux et de la dégradation des récifs des menaces synergiques plutôt qu'indépendantes [2]. L'élévation moyenne des îles atolls au niveau mondial est de 1 à 2 m au-dessus du niveau moyen de la mer ; les points les plus hauts dépassent rarement 4 à 5 m.

Le paradoxe des îles atolls

Une découverte contre-intuitive de la recherche géomorphologique est que de nombreuses îles atolls ont en fait vu leur superficie augmenter au cours du 20e siècle, grâce au dépôt de sédiments entraînés par les vagues qui a étendu les marges des îles. Cette observation a parfois été mal interprétée dans les médias grand public comme une preuve que les atolls ne sont 'pas menacés' par la montée du niveau de la mer. L'erreur réside dans la confusion entre la superficie terrestre et l'habitabilité. Même si une île s'agrandit horizontalement, la contrainte critique pour l'établissement humain est la lentille d'eau douce — une masse d'eau douce qui flotte sur l'eau salée plus dense dans le gravier corallien poreux et le sable de l'île. À mesure que le niveau de la mer monte, la lentille s'amincit, et les événements d'inondation causés par les vagues submergent la surface de l'île, injectant de l'eau salée directement dans l'aquifère [4].

Trois nations en première ligne

Les Maldives

La République des Maldives comprend 1 192 îles réparties sur 26 atolls, avec une altitude terrestre moyenne d'environ 1,5 m au-dessus du niveau moyen de la mer. Le tourisme — principalement basé sur les récifs et fortement promu pour la clarté et la biodiversité extraordinaires des plongées sur les récifs maldiviens — génère environ 25 à 30 % du PIB et 60 à 70 % des recettes en devises étrangères. Les Maldives ont beaucoup investi dans la protection côtière, y compris la construction d'une digue autour de Malé et le développement de l'île artificielle Hulhumalé à une altitude plus élevée. Cependant, les projections selon le scénario SSP5-8.5 suggèrent que 80 % de la superficie terrestre maldivienne pourrait être soumise à des inondations annuelles d'ici 2100 [3]. La combinaison de la dégradation des récifs due au blanchiment et de l'élévation du niveau de la mer menace à la fois le capital naturel qui motive le tourisme et les infrastructures physiques — aéroports, jetées, plateformes de complexes hôteliers — qui le desservent. Plusieurs centres de plongée ont déjà déplacé leurs villas sur pilotis vers des positions plus profondes et plus abritées dans le lagon, suite à l'accélération de l'érosion du littoral.

Tuvalu

Les neuf atolls de Tuvalu abritent environ 11 000 personnes et soutiennent une industrie du tourisme de plongée basée sur des murs de récifs extérieurs immaculés, des plongées en passe et des plongées sur épaves de la Seconde Guerre mondiale dans le lagon de Funafuti. Wandres et al. [6] ont mené la première évaluation des risques d'inondation côtière à l'échelle nationale pour Tuvalu, modélisant les inondations provoquées par les vagues sous les niveaux de la mer actuels et projetés. Ils ont découvert que même dans les conditions actuelles du niveau de la mer, des événements d'inondation majeurs affectent déjà des portions importantes de la superficie terrestre des îles pendant la saison des cyclones, et qu'une élévation du niveau de la mer de 0,5 m augmente considérablement la fréquence des inondations et la hauteur d'inondation sur les neuf atolls. En 2023, Tuvalu a signé un traité historique avec l'Australie, offrant une voie de relocalisation aux citoyens tuvaluans — reconnaissant de fait, au niveau gouvernemental, que la nation pourrait ne pas rester habitable sous sa forme actuelle. L'industrie du tourisme de plongée est confrontée à un avenir de saisons raccourcies, d'infrastructures endommagées et, finalement, d'abandon des îles si les trajectoires d'émissions ne sont pas fondamentalement modifiées.

Kiribati

Kiribati (prononcé Kiribas) comprend 33 atolls chevauchant l'équateur et la ligne de changement de date, avec une superficie totale de 811 km² répartie sur 3,5 millions de km² d'océan. South Tarawa, le principal centre de population, abrite certaines des densités de population humaines les plus élevées du Pacifique. Storlazzi et al. [4] ont utilisé un modèle couplé physique (vagues, hydrodynamique et eaux souterraines) sur l'atoll de Roi-Namur, dans les îles Marshall voisines — morphologiquement comparable aux atolls de Kiribati — et ont constaté que les inondations provoquées par les vagues contamineraient l'aquifère d'eau douce sur 75 % de l'île en quelques décennies selon les projections d'élévation du niveau de la mer, la rendant impropre à la consommation et rendant de fait l'île inhabitable bien avant que le terrain ne soit physiquement submergé. Ce mécanisme — l'effondrement des lentilles d'eau douce — est maintenant compris comme la principale menace d'habitabilité à court terme pour les atolls, précédant une inondation complète de plusieurs décennies [4].

Inondation due aux vagues : le mécanisme dominant à court terme

Le mécanisme principal d'inondation côtière sur les atolls n'est pas l'empiètement graduel de mers calmes, mais l'amplification de la montée et de la remontée des vagues lors d'événements de houle. À mesure que le niveau de la mer monte, la profondeur de l'eau sur le platier récifal augmente, réduisant la dissipation de l'énergie des vagues et permettant à des vagues plus importantes d'atteindre le rivage de l'île. Storlazzi et al. [4] ont démontré qu'une élévation du niveau de la mer de 0,5 m double approximativement la probabilité annuelle d'événements majeurs de submersion sur leur site d'étude des Îles Marshall, tandis qu'une élévation de 1,0 m l'augmente d'un ordre de grandeur. Nicholls et Cazenave [7] ont synthétisé les projections mondiales pour l'impact côtier et ont conclu que la combinaison de l'élévation du niveau de la mer avec la surcote de tempête et la remontée des vagues représente le danger dominant pour les systèmes côtiers de faible altitude à l'échelle mondiale, en particulier dans les petits États insulaires sans la capacité d'adaptation des nations côtières continentales.

Projections du niveau de la mer de l'IPCC AR6

• SSP1-1.9 (atténuation forte) : 0,28–0,55 m d'ici 2100 ; le taux d'élévation ralentit après le milieu du siècle.
• SSP2-4.5 (intermédiaire) : 0,33–0,61 m d'ici 2100 ; fourchette probable, n'incluant pas les contributions à faible probabilité mais à fort impact des calottes glaciaires.
• SSP5-8.5 (émissions élevées) : 0,63–1,01 m d'ici 2100 ; risque de queue de >1,5 m si les instabilités des calottes glaciaires marines s'activent.
• Après 2100 : Selon tous les scénarios, l'élévation du niveau de la mer se poursuit pendant des siècles en raison de l'inertie thermique ; en cas d'émissions élevées, une élévation de plusieurs mètres est inévitable même au-delà de la fenêtre de projection du GIEC.
• Amplification tropicale : L'élévation du niveau de la mer dans le Pacifique tropical et l'océan Indien devrait être supérieure de 10 à 20 % à la moyenne mondiale, affectant de manière disproportionnée les destinations de plongée sur atolls.

Implications pour le tourisme de plongée basé sur les récifs

Au-delà de la perte physique de terres, la montée des eaux interagit de manière complexe avec la santé des récifs. L'augmentation de la profondeur de l'eau sur les crêtes peu profondes des récifs peut initialement bénéficier à certains coraux en réduisant le stress lumineux et les extrêmes thermiques — un avantage potentiel à court terme. Cependant, les impacts simultanés de l'acidification des océans [2] réduisant la production de carbonate et le blanchiment thermique détruisant la structure existante signifient que les récifs ne peuvent pas suivre la montée des eaux comme ils l'ont fait lors d'événements passés d'élévation du niveau de la mer lorsque la chimie des océans était plus favorable. Le résultat net est la submersion des récifs — des structures qui ne peuvent pas croître assez vite vers le haut pour rester dans la zone photique — combinée à l'érosion des îles atolls qui perdent leur approvisionnement en carbonate [8].

La montée du niveau de la mer n'est pas un problème futur pour les atolls. La question n'est pas de savoir si les îles seront affectées, mais quand les effets combinés des inondations, de l'intrusion d'eau salée et des dommages causés par les tempêtes franchiront le seuil d'habitabilité.

— Wandres et al., Earth's Future, 2024 [6]

Voies d'adaptation

• Restauration des récifs coralliens : Programmes actifs de jardinage corallien pour maintenir la production de carbonate et l'atténuation des vagues sur les platiers récifaux.
• Infrastructures surélevées : Construction de plateformes et d'aéroports de centres de plongée sur des terrains surélevés ou des îles artificielles.
• Retrait géré et migration régionale : Kiribati a acheté des terres sur l'île de Vanua Levu aux Fidji ; le traité de Tuvalu avec l'Australie officialise une voie de migration climatique.
• Construction de digues : Une certaine efficacité pour protéger les centres urbains (Malé, South Tarawa) mais inabordable à l'échelle nationale pour la plupart des communautés atolliennes.
• Surveillance communautaire : Intégration des opérateurs de tourisme de plongée dans les réseaux de surveillance de la santé des récifs pour détecter rapidement le blanchiment et l'érosion.