Prédire l’arrivée des tsunamis et sauver des centaines de vies humaines, une mission difficile mais de plus en plus réalisable grâce à l’amélioration des technologies existantes et le rassemblement de données colossales. Dans cet article, un chercheur japonais nous explique comment anticiper les raz-de-marée plus rapidement et avec plus de précision.

Des prouesses technologiques qui ont sauvé des vies humaines

Le 11 mars 2011, près de 20 000 personnes ont perdu la vie, principalement à cause du tsunami qui a suivi la secousse, et toute la technologie avancée dont dispose l’Archipel n’a rien pu y faire. En tant que scientifique, je ne peux m’empêcher d’éprouver un immense sentiment de déception face à cet échec.

Au Japon, les catastrophes naturelles sont plus que fréquentes. Chaque année, le pays est le théâtre de nombreux séismes mais également de typhons, emportant la vie de milliers de personnes. En 1959, le typhon de la baie d’Ise, le plus puissant depuis la Seconde Guerre mondiale, avait fait plus de 5 000 morts.

Cette catastrophe marquera un tournant dans les instruments de prévision des typhons. Grâce au déploiement d’un système de surveillance radar au sommet du mont Fuji et aux récents satellites météorologiques, on est maintenant en mesure de lancer des alertes plus précises et anticiper davantage pour permettre une meilleure évacuation ; autrement dit « mieux prévenir pour avoir moins à guérir ». Ces prouesses technologiques ont permis de réduire considérablement le nombre de victimes lors des désastres. Prenons l’exemple récent du typhon Hagibis, en 2019, qui a frappé l’est du Japon. Si une centaine de personnes ont malheureusement trouvé la mort, le bilan aurait été probablement bien plus lourd sans l’avertissement préalable des radars et des satellites météorologiques.

Les leçons du grand tremblement de terre du Chili de 1960

Au Japon, le nombre de typhons et le niveau des inondations qu’ils provoquent chaque année ont peu évolué depuis les années 1950. Les progrès en matière de technologie de prévision des catastrophes ont donc visiblement permis de sauver des vies. Une amélioration dans la précision des prévisions des tsunamis permettrait de réduire considérablement l’impact sur l’homme.

Mais en 1960, c’est le déclic. Cette année-là, le tremblement de terre le plus puissant jamais observé frappe le Chili. D’une magnitude de 9,5, il provoque un puissant tsunami qui traverse tout l’océan Pacifique et atteint le Japon dans les 24 heures suivant la catastrophe. Les observateurs en poste à Hawaii avaient pourtant prévenu l’Agence météorologique japonaise, qui gère les alertes au tsunami au niveau national, de la formation d’un raz-de-marée, immédiatement après le séisme. Cependant, l’agence a attendu et n’a émis un avertissement qu’une fois que la vague a atteint les côtes du Japon, soit trop tard. La position éloignée de l’épicentre aurait donné 24 heures environ pour faire évacuer les habitants des zones côtières, mais aucune mesure n’a été prise au préalable. Bilan : 142 morts. Le fait qu’un tremblement de terre à l’autre bout du monde puisse entraîner des conséquences meurtrières jusqu’au Japon a fait prendre conscience de la nécessité de la mise en place d’un meilleur système d’alerte.

Tirant les leçons de la catastrophe, le Japon a renforcé la coopération internationale, notamment par une meilleure coordination avec le Centre d’alerte aux tsunamis dans le Pacifique à Hawaii et le partage accru de données sur les tsunamis. Cependant, que faire dans le cas où l’épicentre d’un tremblement de terre se trouve dans des eaux proches du Japon, comme cela a été le cas en 2011 ? Comment dans ce cas prévenir la population et réduire le nombre de victimes lorsque le temps presse avant l’arrivée du tsunami, où il n’est parfois question que de quelques dizaines de minutes ?

Pourquoi est-il si difficile de prévoir les tsunamis ?

Si l’on se demande pourquoi la prévision de tsunami est si compliquée, alors la réponse est simple : parce qu’il est difficile de comprendre comment ils se déclenchent. Si nous connaissions le lieu et le processus à l’origine d’un tsunami, nous pourrions calculer sa progression de façon rapide et précise à l’aide de simulations informatiques.

Qui n’a pas eu à résoudre ce problème à l’école ?

Question : Sachant qu’une balle est lâchée d’une certaine hauteur, combien de temps mettra-t-elle pour toucher le sol et quelle sera alors sa vitesse ?

Pas besoin d’être doué en physique pour comprendre qu’il est impossible de répondre à cette question sans connaître la hauteur à laquelle se trouve la balle. Si cette valeur est connue, il suffit alors d’appliquer les lois de Newton.

Dans ce problème, la valeur inconnue est la hauteur de la balle. Mais pour ce qui est du tsunami, c’est le processus de formation du tsunami en lui-même. Où émerge la vague et quelle est sa hauteur au moment où elle se trouve au niveau de l’épicentre ; tout autant d’éléments qui permettraient des simulations plus précises pour une meilleure anticipation de la vague mais aussi et surtout de son mouvement.