À chaque tempête majeure, elle apparaît dans les bulletins de vigilance et les analyses scientifiques, sans toujours être expliqué. Une onde de tempête correspond à une élévation temporaire du niveau de la mer, induite par l’action conjointe des vents violents et de la baisse de la pression atmosphérique. À la différence des vagues, il ne s’agit pas d’un mouvement qui monte et redescend, mais d’un rehaussement du niveau marin, qui peut persister plusieurs heures. La mer se trouve alors plus haute que son niveau habituel, y compris entre deux vagues. Ce phénomène, bien documenté par la recherche et intégré aux dispositifs de prévision côtière, joue un rôle central dans les submersions marines, les débordements portuaires et l’érosion du littoral, en particulier lorsqu’il coïncide avec une marée haute.

Cinq facteurs identifiés par la recherche

Dans la mer de la Manche, l’intensité des ondes de tempête s’explique par la combinaison de cinq facteurs, identifiés dès les travaux fondateurs de Harris (1963) et repris par les organismes océanographiques. Le vent constitue le facteur principal. Les vents dominants d’ouest à nord-ouest, caractéristiques des tempêtes hivernales de l’Atlantique Nord, sont bien documentés par Météo France. Lorsqu’ils soufflent durablement, ils poussent l’eau vers un bassin maritime étroit, en particulier celui de la mer de la Manche, encadré par les côtes française et britannique et se rétrécissant vers le détroit du Pas-de-Calais. Cette géométrie limite la dispersion de l’eau et favorise son accumulation, comme le décrit le Service hydrographique et océanographique de la Marine (SHOM). . À cet effet du vent s’ajoute celui de la pression atmosphérique. La baisse de pression associée aux dépressions atlantiques réduit le poids exercé par l’air sur la surface de la mer et contribue mécaniquement à la surélévation du niveau marin. Cet effet barométrique est quantifié de longue date en océanographie, avec une élévation moyenne d’environ 1 centimètre par hectopascal en dessous de la pression de référence de 1013 hPa, un ordre de grandeur repris par le SHOM et la littérature scientifique internationale. La rotation de la Terre renforce ensuite cette dynamique. Par l’intermédiaire de la force de Coriolis (déviation due à la rotation terrestre), les masses d’eau mises en mouvement par le vent sont déviées latéralement. Ce mécanisme, décrit dans les travaux sur le transport d’Ekman (voir info+), accentue l’accumulation d’eau le long des côtes lors des tempêtes, en particulier dans les mers peu profondes et semi-fermées. Ces processus atmosphériques et océaniques sont amplifiés par la configuration du fond marin. La Manche repose sur un plateau continental peu profond et à pente douce, avec des profondeurs moyennes de l’ordre de 50 à 60 mètres en Manche occidentale et souvent inférieures à 40 mètres en Manche orientale, selon les données bathymétriques du SHOM. Cette configuration du fond marin facilite l’avancée de l’eau vers le littoral, plutôt que sa dissipation au large.

Enfin, la marée joue un rôle déterminant. La Manche connaît des marnages (marées) parmi les plus élevés d’Europe occidentale, dépassant 10 mètres lors des vives-eaux dans des secteurs comme le golfe Normano-Breton. Le SHOM et Météo-France soulignent que la coïncidence entre une onde de tempête et une marée haute suffit, même pour une surcote modérée, à atteindre des niveaux d’eau critiques, à l’origine de submersions localisées et de débordements portuaires.

Des manifestations déjà observées

Lors de la tempête Ciarán, début novembre 2023, Météo-France a placé le littoral de la Manche en vigilance vagues-submersion, en raison d’une surélévation attendue du niveau marin liée à la conjonction de vents violents, de basse pression et de marée. Plusieurs secteurs ont alors connu des débordements portuaires, des inondations de zones basses et une érosion accrue du trait de côte, non pas sous l’effet d’une vague isolée, mais d’un rehaussement du niveau de la mer, caractéristique d’une onde de tempête. Le même mécanisme est évoqué à l’occasion de la tempête Goretti. Dans son édition du 8 janvier, La Presse de la Manche fait état d’une surcote attendue de 60 à 80 centimètres, susceptible, à marée haute, de produire des niveaux d’eau comparables à ceux observés lors de forts coefficients. Il s’agit là d’une configuration récurrente en Manche, où des ondes de tempête modérées mais répétées suffisent à dépasser les seuils habituels.

Un phénomène inscrit dans une dynamique de long terme

Ces situations s’inscrivent dans une dynamique documentée par la recherche. Une étude publiée en 2022 dans la revue Nature, menée par le climatologue Francisco Calafat, analyse les données de 79 marégraphes européens sur la période 1960–2018. Les auteurs montrent que, dans le nord de l’Europe, les niveaux marins extrêmes ont augmenté non seulement sous l’effet de la montée du niveau moyen de la mer, mais aussi en lien avec l’évolution des ondes de tempête. L’étude souligne que, dans des bassins comme la mer de la Manche, les variations naturelles du climat, liées notamment aux oscillations atmosphériques et océaniques peuvent, sur certaines périodes, atténuer ou masquer temporairement l’effet du changement climatique sur ces niveaux extrêmes. Cette situation n’est toutefois pas durable. "La variabilité climatique naturelle pourrait s’inverser un jour, et alors l’effet du changement climatique prendra le dessus" , explique Francisco Calafat. À lire aussi

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