Le terme tsunami est un mot d’origine japonaise. Il est composé de tsu
qui signifie le port, la baie ; et de nami, l’onde,
la vague. On le traduit donc littéralement par « vague portuaire ».
Ce sont les
pêcheurs japonais qui l’ont nommée ainsi car, n'ayant rien observé d'anormal
en haute mer, ils retrouvaient à leur retour, leur ville portuaire ravagée.
 |
Le tsunami
fut de tout temps redouté au Japon. L'un des premiers textes majeurs écrits,
le Nihon Shoki («Annales du Japon »), datant de
720, fait déjà mention du « raz de marée » qui, après le séisme
de « Hakuhô », ravagea en 684 la zone côtière, ouverte sur le Pacifique,
hébergeant le port de Susaki.
Les tsunamis sont parfois appelés " raz-de-marée ", terme
impropre puisque les marées ne sont nullement à l'origine du processus. Le
terme « tsunami » est utilisé de façon universelle par les scientifiques
pour désigner les vagues générées par une déformation brusque du fond de l’océan.
Le
phénomène que nous appelons "Tsunami" (SOO-NAH-MEE
en japonais) est une série de vagues de grande longueur
d'onde, se propageant à grande vitesse à travers l'océan, et déferlant
sur les côtes.
Lors
de leur déferlement sur les côtes, elles peuvent avoir l’aspect de simples
clapotis ou, dans certains cas, de gigantesques murs d’eau pouvant atteindre
Les
tsunamis, dénommés parfois vagues sismiques océaniques, sont une menace sur
les biens et sur la vie des gens qui résident en bord de côte.
Ils sont particulièrement
redoutés au niveau des côtes de l'Océan
Pacifique ; la zone occidentale
(Kamchatka, Iles Kouriles, Japon, Philippines, Indonésie) et les Iles Hawaii
étant les plus menacées. La France n'est
pas à l'abri de ce risque aux Antilles et dans les territoires du Pacifique
(Polynésie, Nouvelle-Calédonie...).
Les mouvements du sol marin à l’origine de la formation des tsunamis, déplacent
une grande masse d’eau.
D’une façon générale les tsunamis
sont habituellement générés par de grands tremblements
de terre sous-marins de magnitude supérieure à 7 et très peu
profonds (profondeur inférieur à
 |
Ces tremblements
de terre proviennent du chevauchement des plaques tectoniques (zone
de subduction, rupture de faille) ; chevauchement qui emmagasine
une énorme quantité d’énergie au cours des années, voire même des millénaires.
Une tension s’y installe. D’un seul coup, celle-ci peut se relâcher, libérant
une énorme quantité d’énergie en soulevant le fond marin. Le séisme crée alors
un mouvement vertical de la surface de l'eau (pouvant atteindre
plusieurs mètres) sur une grande surface (jusqu'à 100 000 Km2).
L'eau soulevée (soit des millions
de mètres cube) forme une montagne à la surface de l’eau. De ce phénomène,
naissent d'énormes vagues qui se propagent à toute vitesse et dans toutes
les directions, comme les cercles à la surface d'un lac où on a lancé une
pierre.
En pleine mer, les vagues
peuvent atteindre une vitesse de 900 Km/heure, soit la vitesse d’un avion.
 |
Qu’est-ce qui provoque des tsunamis…
Les tsunamis sont générés par des mouvements du sol marin.
Dans
la plupart des cas recensés, les tsunamis sont provoqués par des séismes sous-marins (rupture de faille) :
le niveau du plancher océanique le
long d'une faille s'abaisse ou s'élève brutalement, provoquant la
naissance de vagues de tsunamis.
Mais les tsunamis peuvent aussi être engendrés
par :
·
Une éruption
volcanique sous-marine
·
Un glissement
de terrain
·
Un impact
de météorite (improbable)
 |
Un
tsunami ne naît pas au niveau des dorsales car la magnitude des séismes y
est trop faible (2 ou 3 sur l'échelle
ouverte de Richter).
La naissance d’un tsunami dévastateur comme celui
de Sumatra peut être induite par plusieurs facteurs :
Dans
le cas de décembre 2004, le séisme
de magnitude
 |
Toutes
les conditions été donc réunies, le 26 décembre
2004, pour faire naître un tsunami dévastateur.
Caractéristiques
propres aux tsunamis…
|
La principale caractéristique : La hauteur de la vague est insignifiante en haute mer alors qu'elle peut atteindre rapidement plusieurs mètres près des côtes. Au large, un tsunami passe ainsi pratiquement inaperçu. |
|
Les tsunamis ne sont pas générés par le vent mais par des mouvements du fond marin. |
|
L'énergie de la vague du tsunami va du fond de l'océan à sa surface. Cette énergie correspond à l'énergie mécanique (énergie totale) qui est la somme de l'énergie cinétique (énergie de la vitesse) et de l'énergie potentielle (liée à la hauteur des vagues) : dans les eaux profondes, la vitesse est très importante, donc l'énergie cinétique est très grande et l'énergie potentielle très faible. Au contraire, à l'approche des côtes, les vagues sont ralenties par les effets de fond et il se produit un échange entre l'énergie cinétique et l'énergie potentielle. |
|
Les vagues d'un tsunami, contenant une grande quantité d'énergie, peuvent traverser l'océan d'un bout à l'autre. |
|
Les vagues de tsunamis se propagent en eaux profondes avec une vitesse qui peut dépasser les 900 Km/heure, la vitesse d'un avion. |
|
La hauteur des vagues au niveau des côtes, varie de quelques centimètres à plus de 30 mètres de haut. |
|
Ce n'est pas seulement la hauteur du tsunami qui en fait sa force destructrice mais la durée de l'élévation du niveau de l'eau et la quantité d'eau déplacée à son passage. |
|
La longueur d'onde d'une vague de tsunami (distance entre deux crêtes de vagues) varie de 10 à 300 Km. C'est très supérieur à la profondeur des océans qui ne dépasse guère . |
|
Les zones inondées peuvent s'étendre sur plusieurs kilomètres à l'intérieur des terres. |
|
Contrairement à la houle, le tsunami provoque une oscillation de l'eau en surface et en profondeur. |
|
La période (durée entre le passage au même endroit, de deux vagues successives) s'étire entre 10 minutes et plus d'une heure (par contre, une vague générée par le vent a une période de 10 secondes environ et une longueur d'onde de 150 m). |
|
La hauteur et l'impact des vagues dépendent de la configuration de la côte et du littoral. La direction de provenance des vagues à également une influence. |
|
On observe souvent un retrait considérable (jusqu'à 200 m) de l'eau avant l'apparition de la première vague. |
|
La première vague n'est généralement pas la plus forte, mais aucun cas de tsunami ne se ressemble. |
Longueur d’onde, vitesse,
amplitude…
| La longueur d'onde
· dépend de la période T et de la profondeur de l'eau
h selon la relation :
(Où g = 9,81 m/s2 est la gravité) Exemple : pour une profondeur d'océan de 4 à 6 Km et une période de 10 à 60 min, la longueur d'onde varie entre 100 et 800 km. |
|
La vitesse v de déplacement d'un tsunami est uniquement fonction de la profondeur de l'eau h :
Exemple : pour une profondeur d'océan de 4 à 6 Km, on obtient une vitesse de 600 à 800 Km/heure. |
|
Pour des tsunamis de longue période, l'amplitude A du tsunami est donnée par la relation :
|
Le déferlement des tsunamis
sur les côtes peut-être destructeur.
Comme
nous l’avons vu, les vagues de tsunamis se propagent en eaux profondes avec
une vitesse
qui peut dépasser les 900 Km/heure.
En
se rapprochant des côtes, la vitesse du tsunami va diminuer et, pour maintenir
son flux d’énergie constant, son amplitude (sa hauteur) va augmenter de façon
parfois considérable.
En
effet, en eaux profondes, la vitesse de la vague est très importante donc
l’énergie cinétique (de vitesse) est très importante et l’énergie potentielle
(de hauteur) très faible. A l’approche des côtes, la profondeur de l’eau y
étant plus faible, les vagues sont ralenties.
Il
se produit un échange entre l’énergie cinétique et l’énergie potentielle :
la première diminue (la vitesse de propagation descend jusqu’à 30 Km/heure) et la seconde augmente, la
hauteur des vagues pouvant ainsi atteindre les 30 mètres.
 |
Plus le rivage sera éloigné de la
source du tsunami, plus faible sera l’énergie
du train de vagues au moment du déferlement. Ainsi, les vagues de tsunamis
les plus élevées ont une origine proche.
Le déferlement…
- Il se produit un retrait
de la mer sur plusieurs mètres, mais il existe des cas où ce retrait n’a
pas eu lieu.
- Arrivant depuis le
large pour déferler sur les côtes, la vague pénètre dans des eaux peu profondes.
L’avant de la vague est ralenti tandis que l’arrière le rattrape gonflant
ainsi la vague qui vient se briser sur les côtes. Le courant puissant de
la vague la rend capable de pénétrer profondément à l'intérieur des terres
lorsque le relief est plat.
- Généralement un second
retrait de l’eau (entraînant des débris) se produit avant l’arrivée de la
deuxième vague. Mais là encore il existe des cas où ce retrait ne se fait
pas.
- La deuxième vague déferle sur les côtes.
Et ainsi de suite selon les cas (de 1 à 4 vagues en
moyenne).
 |
Les configurations
du rivage et du littoral…
Elles
déterminent la hauteur et l’impact des vagues. Exemples :
►
Un port, une crique ou une baie absorbent plus d’énergie de la vague et subiront
donc plus de plus gros dégâts.
►
Contre une falaise, le tsunami peut-être réfléchi.
►
Un tsunami à l’approche d’une île est capable de la contourner en raison du
phénomène de diffraction lié à sa grande longueur d’onde.
►
Dans les fjords et les estuaires étroits, l’amplitude de la vague peut-être
amplifiée…
►
La présence d’une barrière de corail peut changer la configuration du tsunami
et le freiner.
Enregistrements marégraphiques…
La
hauteur des vagues est connue par des enregistrements marégraphiques. Sur
les enregistrements obtenus à la suite d’un tsunami, on remarque qu’une baisse
du niveau de la mer précède le déferlement de la première vague. Mais ce n’est
pas toujours le cas. La seconde vague est tantôt plus haute tantôt moins haute
que la première.
Chronologie du tsunami
- À 0 h 58
TU (temps universel), en Indonésie, le Bureau de géophysique de Djakarta
détecte un séisme d'une magnitude estimée alors à 6,4 sur l'échelle ouverte
de Richter sur le nord de l'île indonésienne de Sumatra.
Il est alors 7
h 58 en Indonésie.
L'épicentre est localisé dans l'océan Indien, à 250 kilomètres au sud-est de Sumatra.
- À 1 h 14
TU, à Hawaï est publié un bulletin du centre d'alerte sismique. Il fait
état d'une secousse au large de Sumatra.
- 30 minutes après le séisme : Sumatra
La province indonésienne d'Atjeh est frappée par un
tsunami dont les vagues atteignent près de 10
mètres de haut.
C'est cette zone qui est la plus dévastée par le raz
de marée, car elle est la plus proche de l'épicentre.
Parmi les premières terres touchées par les vagues géantes,
on trouve les côtes des îles indiennes d'Andaman et de Nicobar, dans le golfe
du Bengale.
- Moins d'une
heure après le séisme,
En Thaïlande, les plages touristiques du Sud, comme
Phuket, Khao Lak ou Phi Phi, sont atteintes par les murs d'eau. La pointe
méridionale de
Les secousses du séisme sont ressenties dans le sud
du Bangladesh. Dans ce pays, les autorités n'ont alors recensé que deux victimes.
- Environ 2
heures après le séisme, le tsunami parvient au Sri Lanka.
Les raz de marée ont touché plus de 800 kilomètres de côtes, depuis le nord-est
jusqu'au sud. Elles détruisent les zones (mal) construites.
- Peu après : l’Inde,
En Inde, les raz de marée ont eu lieu au matin, notamment
dans l'État méridional du Tamil Nadu (côte est). Les digues (http://www.tourismexpress.info/article.php?9675)
construites jadis par les Français à Pondichéry protègent cette ville avec
une efficacité surprenante alors que les alentours sont dévastés.
La Malaisie a été protégée par Sumatra.
Des secousses sont ressenties à Singapour.
- 4h TU : les Maldives.
La capitale Malé est inondée. 1 192 îlots aussi.
- 4 h 21 TU : l’Indonésie
Un nouveau séisme de magnitude 5,7 est enregistré au sud de l'archipel.
- Vers 7 h
TU, le tsunami parvient en Afrique, Somalie et Tanzanie.
(
- Vers 9 h
TU, l’île Rodrigues, puis l’île Maurice et
Ces îles
ont été atteintes par des vagues qui n'ont fait que quelques dégâts mais aucune
victime.
Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Tremblement_de_terre_du_26_d%C3%A9cembre_2004
Source : agence AFP.
Les
différents types de Tsunamis
L’histoire
nous rappelle qu’il existe plusieurs types de tsunamis.
Tsunami d'origine
atmosphérique
Vagues
semblables à celles d'un tsunami dues à l'avancée rapide d'un front de pression
atmosphérique qui se déplace au-dessus d'eaux peu profondes à peu près à la
même vitesse que les vagues, ce qui en permet le couplage.
Tsunami interne
Onde de tsunami qui se manifeste sous
forme d'onde interne et se déplace le long d'un thermocline.
Tsunami local
Tsunami dont les effets destructeurs
se limitent aux côtes situées dans un rayon d'une centaine de kilomètres de
la source que l'a engendrée.
Micro-tsunami
Tsunami de si faible amplitude qu'il
faut l'observer à l'aide d'instruments car il est difficilement décelable
à l'oeil nu.
Tsunami local ou en champ proche
Tsunami engendré par une source proche,
généralement située à moins de
Tsunami à l'échelle
du pacifique
Tsunami capable de provoquer d'importants
dégâts, non seulement aux abords immédiats de sa source, mais dans tout le
bassin du Pacifique.
Paléotsunami
Dans quelques régions du Pacifiques,
il existe des recherches sur les paléotsunamis, c'est-à-dire sur les phénomènes
antérieurs aux archives historiques. Ce travail repose essentiellement sur
la collecte et l'analyse des dépôts abandonnés par les tsunamis sur les zones
côtières et sur d'autres éléments témoignant du relèvement ou de la subsidence
liés à des séismes proches. A mesure qu'il se poursuit, le travail dans ce
domaine apportera peut-être suffisamment d'informations nouvelles sur les
phénomènes passés pour aider à évaluer le danger de tsunami.
Tsunami régional
Tsunami capable de provoquer des dégâts
dans une région géographique donnée, généralement dans un rayon d'un millier
de kilomètres à partir de sa source.
Télétsunami (tsunami généré à distance ou tsunami en champ
lointain)
Tsunami déclenché par une source lointaine
généralement distante de plus de
Echelles
d’intensité des tsunamis
Il existe deux échelles
de mesure de l'intensité des tsunamis.
L'échelle
d'intensité modifiée de Sieberg
Elle compte 6 degrés d’intensité,
de « Très légère » à «Désastreuse ».
La
classification d'Imamura et Iida
Elle se base sur la hauteur
maximale (Hm) des vagues. Elle contient également 6 degrés.
La magnitude « m »
du tsunami est donnée par :
Hm=2exp(m)
(2
multiplié par exponentielle de la magnitude)
Hm
la hauteur maximale du tsunami à la côte.
Les
grands tremblements de terre et tsunamis de l’histoire
Le
tremblement de terre du 26
décembre 2004, d'une magnitude de 9 sur l'échelle
de Richter est
l'un des plus violents jamais enregistrés dans le monde.
Seuls
quatre séismes connus et mesurés ont eu une intensité égale ou plus forte
:
●
Le tremblement de terre au Chili en 1960, de
9,5 sur l’échelle de Richter
●
En 1964, en Alaska à Prince William Sound, un tremblement de terre de 9,2
●
En 1957 en Alaska dans les îles Andreanof, un tremblement de terre de 9,1
●
A Kamtchatka en 1952, un tremblement de terre de 9,0 sur l’échelle
de Richter
D’autres tremblements de terre et tsunamis ont marqué
l’histoire de la planète.
Parmi les plus importants :
► 1703 - Japon
En 1703, à Awa, au Japon, les vagues générées par un tsunami ont fait 100 000
victimes.
► 1883 - Krakatoa
Les 26 et 27 août
►
En Equateur, en 1906, un tremblement
de terre de 8,8
► En 1938, en
Indonésie, un
séisme de 8,5
► A
Kamtchatka, un tremblement de terre
de 8,5 en 1923
Le 1er avril 1946, un violent tremblement de terre a
été enregistré près de Dutch Harbor, dans les Iles Aléoutiennes. Un important
tsunami a traversé l'océan Pacifique et a frappé Hawaii. Honolulu et la baie
d'Hilo ont été les zones les plus touchées. À Hilo, on a compté 95 morts,
après qu'un mur d'eau de
► En
1950,
un séisme de magnitude
► 1960 - Chili, Hawaii, Japon et Philippines
Le 22 mai 1960, un séisme de 8,3 à l'échelle de Richter s’est produit près
de la côte chilienne. Un tsunami a détruit ou endommagé toutes les localités
côtières sur une distance de
► En
1963, les îles Kouriles ont subit
un tremblement de terre de 8,5
► En
1965, un tremblement de terre de 8,7 en Alaska
 |
Alaska 1964 (tsunami). Copyright :
© US Geological Survey http://libraryphoto.er.usgs.gov/earth1.htm
 |
| Les
séismes les plus meurtriers dans le monde, en nombre de morts :
1908 : Italie, Messine, 70 000 à 100 000 morts 1920 : Chine, Gansu, 200 000 morts 1923 : Japon, Kwanto, 143 000 morts 1927 : Chine, près de Xining, 200 000 morts 1932 : Chine, Gansu, 70 000 morts 1935 : Pakistan, Quetta, 30 000 à 60 000 morts 1948 : Turkménistan, 110 000 morts 1976 : Chine, Tangshan, 255 000 morts 1970 : Pérou, 66 000 morts 1990 : Iran, Gilan, 40 000 morts 1999 : Turquie, 20 000 morts 2003 : Iran, Bam, 31 000 morts 2004 : Côte ouest de Sumatra, plus de 150 000 morts |