L'aléa Tsunami À Wallis Et Futuna 3
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L’aléa tsunami à Wallis et Futuna Modélisation numérique et inventaire des tsunamis Préparé pour l’Administration supérieure du Territoire de Wallis et Futuna Janvier 2013 Auteurs/Contributeurs : Geoffroy Lamarche, NIWA Joshu Mountjoy, NIWA Stéphane Popinet, NIWA Bernard Pelletier, IRD Nouméa James Goff, UNSW Jochen Bind, NIWA Susi Woelz, NIWA Pour toute information concernant ce rapport, veuillez prendre contact avec : Geoffroy Lamarche Directeur de recherche +64-4-386 0465 [email protected] National Institute of Water & Atmospheric Research Ltd (Institut néo-zélandais de recherche sur l'eau et l'atmosphère) 301 Evans Bay Parade, Greta Point Wellington 6021 Private Bag 14901, Kilbirnie Wellington 6241 Nouvelle-Zélande Téléphone +64-4-386 0300 Télécopie +64-4-386 0574 N° de rapport client NIWA : WLG2013-2 Date du rapport : Janvier 2013 Projet NIWA : SOP12302 © Tous droits réservés. Le présent document ne peut être reproduit ou copié, sous quelque forme que ce soit, sans l'autorisation de(s) titulaire(s) du droit d’auteur. Cette autorisation ne pourra être accordée que dans les conditions stipulées dans le contrat conclu entre le Client et le NIWA. La protection du droit d’auteur s’applique à toutes les formes de copie ou de stockage du document, et à tous types de systèmes de recherche d’information. Le NIWA s’est efforcé, dans la mesure du possible, de vérifier l’exactitude des informations contenues dans le présent document. Le NIWA ne garantit, ni expressément ni implicitement, que les informations contenues dans le présent document soient complètes, ni qu’elles soient adaptées à des usages autres que ceux prévus spécifiquement pour les besoins du Projet ou convenus entre le NIWA et le Client. SOMMAIRE Synthèse ............................................................................................................................... 7 1 Introduction ............................................................................................................... 13 1.1 Contexte............................................................................................................. 13 1.2 Aperçu du projet et objectifs de l’étude ............................................................... 14 1.3 Limites de l’étude ............................................................................................... 15 1.4 Analyse du Risque Tsunamique ......................................................................... 15 2 Situation de Wallis et Futuna dans le Pacifique ...................................................... 17 3 L’aléa sismique et tsunamique ................................................................................. 21 3.1 Les sources sismiques régionales ...................................................................... 21 3.2 L’aléa sismique local .......................................................................................... 23 3.3 Le tsunami du 30 septembre 2009 à Futuna ...................................................... 23 3.4 Etude des paléotsunamis à Wallis et Futuna ...................................................... 26 3.5 L’aléa tsunami .................................................................................................... 27 4 Données et méthode ................................................................................................. 29 4.1 Paramètres générés par les modèles numériques ............................................. 29 4.2 Données topographiques et bathymétriques ...................................................... 30 4.3 Modélisation numérique : principes et méthode.................................................. 31 5 RÉSULTATS ............................................................................................................... 32 5.1 Sources transpacifiques ..................................................................................... 32 5.2 Sources Régionales ........................................................................................... 32 5.3 Sources Locales ................................................................................................. 32 5.4 Scénario 1 : Source transpacifique - Fosse des Kouriles .................................... 36 5.5 Scénario 2 : Source régionale - rupture le long de la fosse des Tonga ............... 40 5.6 Scénario 3 : Source régionale - arrière-arc de Vanuatu ...................................... 46 5.7 Scénario 4 : Source locale - Futuna ................................................................... 48 5.8 Synthèse des 14 scénarios ................................................................................ 50 6 Recommandations .................................................................................................... 60 7 Conclusion................................................................................................................. 62 8 Remerciements ......................................................................................................... 65 L'aléa tsunami à Wallis et Futuna 3 9 Glossaire des termes et abréviations ...................................................................... 66 10 Bibliographie ............................................................................................................. 68 11 Sites Web ................................................................................................................... 71 Tableaux Tableau 1- Principaux séismes survenus dans le Pacifique depuis 1900 et séismes régionaux de MW > 8,1 depuis 1950*. 22 Tableau 2 - Tsunamis historiques et paléohistoriques à Futuna (voir aussi Figure 3-3) 28 Tableau 3 – Synthèse des paramètres d’entrée et des résultats des modèles présentés 33 Tableau 4 – Paramètres du modèle et résultats pour une source le long de la fosse des Kouriles. 36 Tableau 5 - Paramètres du modèle et résultats pour une source le long de l’ensemble de la fosse des Tonga. 41 Tableau 6 - Paramètres du modèle et résultats pour une source le long de l’arrière-arc de Vanuatu. 46 Tableau 7 - Paramètres du modèle et résultats pour une source le long de la zone de facture de Futuna. 48 Figures Figure 1-1 - Morphologie des fonds marins du bassin du Pacifique et zones sources des séismes majeurs le long de la "Ceinture Pacifique." 14 Figure 1-2 - Carte du risque tsunamique à Wallis, d'après Giffon et Dolfo [7, 8] 16 Figure 1-3 - Carte du risque tsunamique à Futuna, d'après Giffon et Dolfo [7, 8] 16 Figure 2-1 – Schéma tectonique du Pacifique Sud-Ouest [9]. 17 Figure 2-2 – Vue satellite de l'archipel de Wallis (source: Google Earth) 18 Figure 2-3 - Vue satellite de Alofi (Google Earth) 19 Figure 2-4 - Vue satellite de Futuna (Source: Google Earth) 20 Figure 3-1 – Structure du plancher océanique autour de Futuna. 23 Figure 3-2 – Mesure des hauteurs maximales de vagues et des distances maximales d’inondation à Futuna et à Alofi lors du tsunami du 30 septembre 2009. 25 Figure 3-3 – Sources sismiques de tsunamis d’après Goff et al. [25]. 26 Figure 3-4 – Temps de parcours d’un tsunami transpacifique formé le long de la fosse des Aléoutiennes (gauche) et de la fosse du Chili (droite). 27 Figure 4-1 – Exemple de bathymétrie détaillée dans la partie nord de Wallis, campagne WALFUT (septembre 2011, avec l’aimable autorisation de l’IRD ; [35]) 30 Figure 4-2 – Bathymétrie multifaisceaux (image ombrée) de Futuna et d’Alofi, campagne WALFUT (septembre 2011, avec l’aimable autorisation de l’IRD ; [35]). 31 Figure 5-1 - Tableau schématique des heures estimatives d'arrivée et de durée d'activité des tsunamis 34 Figure 5-2 –Hauteurs des vagues à la côte et profondeurs d'inondation pour les scénarios testés. 35 Figure 5-3 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues dans le bassin du Pacifique pour un séisme MW = 9,3 le long de la fosse des Kouriles. 36 4 L'aléa tsunami à Wallis et Futuna Figure 5-4 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues à Wallis pour un tsunami originaire de la fosse des Kouriles 38 Figure 5-5 - Elévation maximum des vagues pour le scénario des Kuriles. 39 Figure 5-6 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues à Futuna pour un tsunami originaire de la fosse des Kouriles 40 Figure 5-7 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues pour un séisme de MW = 9,1 le long de l’ensemble de la fosse des Tonga 41 Figure 5-8 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues à Wallis pour un tsunami formé le long de l’ensemble de la fosse des Tonga 42 Figure 5-9 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues à Falaleu pour une rupture totale de la fosse des Tonga. 44 Figure 5-10 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues à Futuna pour un tsunami formé le long de l’ensemble de la fosse des Tonga 45 Figure 5-11 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues pour un séisme de MW = 7,9 le long du système de failles chevauchantes de l’arrière-arc de Vanuatu. 47 Figure 5-12 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues à Futuna pour un tsunami formé le long du système de failles chevauchantes de l’arrière- arc de Vanuatu. 48 Figure 5-13 – Modélisation de la hauteur maximale des vagues à Futuna pour un tsunami formé par un séisme de MW = 7 survenu le long du segment Futuna-Alofi de la zone de fracture nord-fidjienne. 49 Figure 5-14 – Hauteur maximale des vagues à Wallis pour les 14 scénarios de cette étude. 51 Figure 5-15 –Synthèse des scénarios pour Nord Wallis 52 Figure 5-16 - Synthèse des scénarios pour Sud-Est Wallis 53 Figure 5-17 – Synthèse des scénarios pour Sud Wallis. 54 Figure 5-18 - Synthèse des scénarios