Environnement

Impact du changement climatique sur le climat de vagues en zone côtière, par régionalisation dynamique : application à la côte aquitaine

Elodie charles

Nationality French

Year of selection 2008

Institution BRGM

Country France

Risk Environnement

Ph.D

3 years

120000 €

Quels processus déterminent les conditions de vagues dans le climat d’aujourd'hui et de demain ?

Les zones côtières, caractérisées par une forte densité de population, de transports et d’activités, sont particulièrement vulnérables aux influences externes de la mer. Elles peuvent notamment faire l’objet de submersion marine ou d’érosion littorale. La côte aquitaine, comme la plupart des littoraux, est soumise à plusieurs facteurs hydrodynamiques comme le niveau de la mer, les vagues, les courants et les marées de tempête, autant de paramètres sensibles au changement climatique.
Élodie Charles s’est ainsi intéressée aux effets du changement climatique et de certains régimes de circulation atmosphérique sur les conditions de vagues dans le golfe de Gascogne et le long du littoral aquitain. Dans un premier temps, elle a conçu une base de données relative aux conditions de vagues (hauteur, période et direction) dans le golfe de Gascogne correspondant aux climats présent et futur. À cette fin, les vagues ont été modélisées par régionalisation dynamique depuis l’Atlantique nord jusqu’au golfe de Gascogne avec une résolution spatiale de 10 km, forcées uniquement par des champs de vents. Elles ont en outre été simulées grâce au modèle de vagues WAVEWATCH III pour le climat actuel (champs de vents de la réanalyse ERA-40) et à trois scénarios futurs d’émissions de gaz à effet de serre (A2, A1B, B1) (champs de vents issus du modèle ARPEGE-Climat). Cette base de données a alors permis à la scientifique d’examiner la variabilité interannuelle du climat actuel et de mettre en lumière une forte corrélation entre les conditions de vagues locales et certains schémas de circulation atmosphérique préférentiels au-dessus de l’Atlantique nord. Par exemple, un gradient supérieur entre la dépression d’Islande et l’anticyclone des Açores, correspondant à une phase positive de l’oscillation nord-atlantique, est étroitement lié à une augmentation de la hauteur et de la période des vagues dans le golfe de Gascogne. Pour ce qui touche au climat à venir, la chercheuse a étudié l’évolution des conditions de vagues entre le climat actuel (1961 – 2000) et les scénarios futurs (2061 – 2100), révélant une baisse générale de la hauteur de vague dans le golfe de Gascogne ainsi qu’une rotation horaire de la direction des vagues estivales et des houles hivernales.
Ces recherches offrent une meilleure compréhension du climat de vagues d’aujourd'hui et de demain dans le golfe de Gascogne, ainsi que de nouvelles données pour analyser l’incidence potentielle du changement climatique sur la morphodynamique de la côte aquitaine.

Pouvez-vous décrire brièvement votre projet de recherche ?
Ma thèse porte sur l’érosion des plages de la côte aquitaine dans le contexte du changement climatique. Les côtes sableuses sont particulièrement vulnérables aux facteurs météorologiques - tempêtes, vents - et marins - vagues, courants, niveau d’eau. Le changement climatique est susceptible d’impacter ces facteurs et donc la morphologie de la côte sur une échelle de quelques semaines ou de plusieurs dizaines d’années. Ainsi, je m’inté- resse à l’évolution des vagues passées et futures au niveau local (plage du Truc Vert) et régional sur toute la côte aquitaine

Quels outils utilisez-vous ?

Nous utilisons des modèles numériques pour simuler les courants, les vagues, les niveaux d’eau, et le transport sédimentaire. Ainsi pour connaître les vagues passées et futures le long de la côte aquitaine, un modèle a été mis en place pour générer et propager les vagues de l’Océan Atlantique Nord jusqu’à la côte aquitaine à partir des données de vent issus de modèles météorologiques globaux.

Quels sont les perspectives à long terme de votre recherche ?

Ces travaux vont permettre de mieux comprendre et appréhender les changements morphologiques de la côte aquitaine. On espère pouvoir apporter de nouveaux éléments pour définir les zones critiques qui nécessiteront une attention particulière dans les années à venir, ainsi que les évènements de tempête qui seront les plus érosifs. De plus, la base de données de vagues passées et futures générée au cours de ma thèse pourra être utilisée pour d’éventuelles études hydrodynamiques ou morphologiques localisées dans le Golfe de Gascogne.

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