Système d’Information Géographique et Indicateurs de Risques Naturels dans le bassin Caribéen et les Petites Antilles :

le projet CARIBSAT

• Un important foyer de population : 274 millions de personnes en 2010, 367 millions en 2050 pour les 35 Etats retenus (source PNUD, 2011)

• Zone caractérisée par une intense activité de phénomènes naturels potentiellement dommageables :

- Géodynamiques (plaque caraïbe en confrontation tectonique avec les plaques de Panama, sud-américaine, Andes du Nord, nord-américaine et Cocos)

- Hydro-météorologiques (bassin cyclonique majeur, grande étendue maritime)

- Morpho-dynamiques (reliefs escarpés, fortes précipitations, couverture d’altérites, littoral important)

• Une forte pression anthropique en particulier sur les littoraux (enjeux humains élevés, dégradation et surexploitations des écosystèmes et des sols)

La Caraïbe : un bassin à risques naturels majeurs

• Des catastrophes qui ont fortement éprouvé les sociétés passées, exemple de l’éruption de la montagne Pelée en 1902 (29 000 morts).

• Des catastrophes plus récentes particulièrement meurtrières avec au moins 409 953 victimes depuis 1973 (source CRED). Des évènements marquants comme le séisme de Port-au-Prince (Haïti) en 2010 avec 230 000 morts.

Palais présidentiel, Haïti (2010)Photo : Julien Eyrard

Siège de grandes catastrophes d’origine naturelle

Un espace renseigné mais sans réelle concertation (données dispersées)

Créer un corpus de données géoréférencées... le SIG CARIBSAT

Besoin de renseigner le risque (localiser, expliquer, quantifier, comparer, …)

?

Le projet CARIBSAT

• Programme INTERREG CARAÏBES

• Une œuvre collective dirigée par l’IRD Martinique avec un partenariat en géographie des risques de l’UMR GRED (Université Montpellier 3/IRD) pour l’action 1

• Une structuration harmonisée (MapInfo®) d’informations géographiques et historiques géoréférencées et validées

• Un outil permanent en évolution constante et aux applications multiples …

Les territoires renseignées par le SIG CARIBSAT

Une base de données internationale

• Données sur le milieu physique (orographiques (MNT), hypsométriques, bathymétriques, hydrographiques, climatiques)

• Données sur les enjeux (population, limites territoriales, indicateurs socio-démographiques et économiques, villes, réseaux, occupation du sol, urbanisation, etc.)

• Données sur les impacts des catastrophes naturelles (humains, économiques)

• Données sur l’activité des phénomènes (inondations, séismes, volcans, tsunamis, submersion marine, sismicité, etc.)

• Données sur l’extension des aléas naturels (zonage)

Des sources scientifiques internationales variées

• Nations Unies (PNUD,)

• Centre de Recherche en Epidémiologie des Désastres de Louvain (EM-DAT)

• Banque Mondiale

• Publications scientifiques (revues, ouvrages, catalogues, registres, retours d’expérience, modélisations, etc.)

• VMAP (ex-Digital Chart of the World)

• Programmes de recherche européens et mondiaux (Global Land Cover, GSHAP,)

• Institutions de recherche étrangères (NASA, NOAA, USGS, CRU, Oak Ridge National Laboratory, Smithsonian Institution, etc.)

Exemples de jeux de données (renseignées par métadonnées)

Aires urbaines

Population urbaine

Epicentres sismiques

MNT

Occupation du sol

Réseau routier

Un important travail d’harmonisation et de validation :

• Des données source

• Des critères de sélection et d’intégration des données

• Des échelles et de traitement

• Des multiples formats numériques des sources vers un seul format SIG de sortie

• Des fonds de cartes et des limites (administratives, littoral, aléas)

• De la sémiologie (charte graphique)

Validation des données de population

Comparaison entre les données de population de la base LandScan et les aires urbaines fournies par le CIESIN

Les référentiels pour le trait de côte

Exemple de la Martinique :

Problématique de la prise en compte de la mangrove :

①

②

①

②

Fond de carte : BD ORTHO (IGN) : BD TOPO (IGN) : GADM (référentiel utilisé gfgggggg dans le projet CARIBSAT)

Des applications pédagogiques :

Le projet d’atlas interactif permanent en ligne CARIBSAT (interface Web à venir…)

Ex. de carte de l’atlas RINAMED : l’activité cyclonique (1851 - 2008)

Ex. de carte de l’atlas CARIBSAT : l’aléa sismique (PGA)

Ex. de carte de l’atlas CARIBSAT : les victimes de catastrophes naturelles depuis 1973

Ex. de carte de l’atlas RINAMED : les témoignages de tsunamis

Des applications opérationnelles : Indicateurs Spatialisés de Risques Naturels

• Pour quantifier et localiser le risque

• Pour combler une lacune à l’échelle caribéenne

• Pour synthétiser et harmoniser des données variées

• Pour restituer simplement des processus complexes

• Pour comprendre et situer les risques

• Pour comparer et dégager des problématiques communes

• Pour cibler les stratégies de prévention

• Pour mesurer l’évolution des risques

Conditions de réalisation des indicateurs :

• Homogénéité spatiale et temporelle des données utilisées (nature, format, date)

• Validation scientifique aval des données utilisées

• Traçabilité de ces données pour réactualiser des indicateurs (identification des sources)

• Définition explicite des indicateurs (reproductibilité)

• Simplicité et intelligibilité des indicateurs pour les décideurs

• Possibilité de représentation cartographique sur différentes unités spatiales (administratives, naturelles, maillage géométrique)

Expérimentation de différents types d’indicateurs

Indicateurs d’exposition (enjeux), d’activité et de dommages

Le référentiel spatial :

• Territoire physique• Territoire administratif (ou pays ou Etat)• Maille (400km²)• Point

Définir les zonage d’aléas de référence

3 aléas naturels de référence (significatifs) retenus pour l’exposition :

• Sismicité• Submersion marine• Volcanisme

3 familles d’enjeux (disponibles) retenus pour quantifier les risques :

• Les villes (de plus de 1000 habitants)• La population au km²• Le réseau routier principal et les aéroports

Choix des enjeux de référence

Exemple d’indicateur d’exposition (extrait de l’atlas des indicateurs CARIBSAT)

30 types d’indicateurs construits sur la Caraïbe

Traçabilité et reproductibilité des indicateurs (métadonnées)

Ex. :

Exemple d’indicateur synthétique sur les petites Antilles: citations au top5 de 19 indicat.

Exemple d’indice (composite) de risque global de catastrophe (IRG) – macro

IRG =[((Fréquence annuelle des catatastrophes (FAC))/(FAC

Max))×(InvIDH/(InvIDH Max))×((Densité de population

(DP))/(DP Max)) ]×100

Exemple d’indice composite de risque sismique des villes (plus 10 000 hab.) - IRS

IRS = [((Population ville)/(Population ville Max))×(InvIDH/(InvIDH Max))×((Taux de Croissance Urbaine Moyenne)/(TCUM Max))×((Peack Ground Acceleration)/(PGA Max)) ]×100

Exemple d’indice composite de risque sismique des villes (plus 10 000 hab.) - IRS

Classement Ville IRS Pays Classement Ville IRS Pays Classement Ville IRS Pays

1 Medellin 11,0574 Colombie 9 San Jose* 3,6919 Costa Rica 17 Santiago de los Caballeros 1,9788 République Dominicaine

2 Santo Domingo* 10,1085 République Dominicaine 10 Barranquilla 3,628 Colombie 18 Soyapango 1,8391 El Salvador

3 Caracas* 7,1479 Venezuela 11 Valencia 3,4922 Venezuela 19 Kingston* 1,7903 Jamaïque

4 Tegucigalpa* 6,0433 Honduras 12 San Pedro Sula 3,4503 Honduras 20 Bucaramanga 1,5019 Colombie

5 Port au Prince* 4,9841 Haïti 13 Purral 3,0613 Costa Rica … … … …

6 Managua* 4,9421 Nicaragua 14 San Salvador* 2,9253 El Salvador 256 Baie Mahault 0,178 France (Guadeloupe)

7 Maracaibo 4,6981 Venezuela 15 Cucuta 2,4682 Colombie … … … …

8 Barquisimeto 3,9467 Venezuela 16 Cartagena 2,257 Colombie 1384 La Désirade 0,0002 France (Guadeloupe)

* Capitale nationale

Un outil de recherche et d’expérimentations.

Pour une meilleure connaissance et appropriation des risques naturels dans la Caraïbe …

Frédéric Leone & Julien Deymier

Université Montpellier III & UMR GRED