L'une des applications importantes des connaissances sur le climat se situe dans le domaine des catastrophes. Être capable de prédire l'ampleur d'une catastrophe potentielle et les risques qu'une catastrophe pourrait imposer à une communauté à l'avenir est une information précieuse et cruciale non seulement pour les agences gouvernementales et les organisations d'aide, mais aussi pour aider les individus et les communautés à élaborer des stratégies pour devenir plus résilient et d'anticiper le moment où une catastrophe est susceptible de se produire.

Les catastrophes peuvent varier considérablement en fonction de la région, du climat, de la période de l'année, du contexte socio-économique et d'autres facteurs. Cependant, alors que nous avons constaté des progrès significatifs dans la compréhension des risques pour certains types de catastrophes, tels que la sécheresse et les ouragans, les progrès ont pris du retard pour d'autres types, tels que les inondations et en particulier les crues éclair. Bien que les inondations diffèrent en fonction de la source d'eau et de la superficie des terres, il est généralement reconnu que les crues soudaines peuvent être particulièrement dangereuses.

Andrew Kruczkiewicz, Agathe Bucherie, Simon Mason et leurs collègues se sont penchés sur ces définitions pour un article récent. Nous avons demandé à Agathe et Andrew leur point de vue sur cette intersection de données et d'applications climatiques.

Certaines personnes pourraient voir la division des inondations en différents types comme des cheveux en quatre, mais il est vrai qu'une inondation "côtière" est très différente à bien des égards d'une inondation "éclair". Pourquoi pensez-vous que ces distinctions sont cruciales ? Pourquoi devons-nous catégoriser les catastrophes ?

Agathe Bucherie :Toutes les inondations ne sont pas identiques. Ils peuvent avoir des causes profondes et des comportements différents, entraînant des impacts très différents. Comprendre et catégoriser les inondations en fonction de leurs déclencheurs est essentiel pour améliorer les prévisions de catastrophes. En effet, les techniques utilisées pour la prévision des inondations côtières (basées par exemple sur des modèles d'ondes de tempête) diffèrent considérablement de la prévision des crues fluviales (utilisant généralement la surveillance du réseau hydrologique à grande échelle) ou de la prévision des crues éclair (basée principalement sur les prévisions de précipitations locales et extrêmes). De plus, le risque d'inondation diffère considérablement dans le temps et dans l'espace d'un type d'inondation à l'autre. Cartographier avec précision où et quand les populations sont les plus susceptibles d'être touchées par chaque type d'inondation est crucial pour améliorer la perception des risques de catastrophe. Malheureusement, certaines catastrophes telles que les crues éclair restent négligées, et certaines communautés des hautes terres, loin des zones inondables couramment cartographiées telles que les zones côtières ou les plaines inondables, peuvent se sentir en sécurité et ne pas être conscientes du risque de crue soudaine. Les inondations ont des comportements très différents, et savoir à quel type d'inondation les communautés sont exposées est crucial pour que les praticiens des catastrophes puissent anticiper le type d'impact auquel s'attendre. Par exemple, les crues soudaines, caractérisées par des événements localisés et soudainement dévastateurs, sont le type d'inondation le plus dommageable et le plus meurtrier au monde. Les actions appropriées de préparation et d'intervention en cas de catastrophe peuvent donc différer d'un type d'inondation à l'autre.

Quel est l'historique de ce travail à l'Institut international de recherche sur le climat et la société ?

Andrew Kruczkiewicz :L'IRI est l'un des leaders de la recherche climatique en général depuis près de trois décennies et a appliqué cette recherche aux catastrophes au cours des 20 dernières années. Par exemple, il y a plus de dix ans, l'institut a publié un rapport sur la manière dont les progrès en matière de prévision climatique et météorologique devraient (et ne devraient pas) être intégrés dans les politiques et pratiques de gestion des risques de catastrophe. Depuis lors, diverses activités ont évolué ici à l'IRI, avec des collaborations clés issues de notre travail avec la Croix-Rouge, le Programme alimentaire mondial, la Banque mondiale et le Groupe sur l'observation de la Terre. Au cours des cinq à dix dernières années, les communautés humanitaires et de développement ont commencé à développer des approches plus structurées pour intégrer des stratégies basées sur les prévisions et les risques dans leurs procédures opérationnelles standard. Cependant, les événements extrêmes destructeurs et à déclenchement rapide tels que les crues soudaines et les coulées de boue sont restés insaisissables pour aller au-delà des projets «ponctuels».

Notre travail sur les crues soudaines a été lancé par une subvention de quatre ans de la NASA pour travailler en collaboration avec le Centre climatique de la FICR et la Croix-Rouge équatorienne pour co-développer une nouvelle prévision basée sur l'impact des crues soudaines. Ce projet a également appuyé la conception d'un « protocole d'action précoce » afin que la Croix-Rouge puisse aligner les prévisions sur une source de financement renouvelable pour que des mesures précoces soient prises.

Récemment, le travail de l'IRI sur les catastrophes a conduit à une collaboration au sein de l'Université de Columbia, notamment avec un nouveau réseau sur les catastrophes et la résilience grâce auquel la Climate School développera des activités supplémentaires liées à la science, à la politique et à la pratique des catastrophes.

Des collaborations supplémentaires avec l'Institut météorologique national de l'Équateur (INAMHI), l'Institut coopératif de recherche sur les phénomènes météorologiques violents et à fort impact de la NOAA et le Centre international d'information sur les sciences de la Terre de la Climate School ont soutenu le travail de l'IRI dans cet espace interdisciplinaire.

Comment l'inclusion des données de télédétection a-t-elle amélioré notre compréhension des inondations et des risques d'inondation ?

Agathe :Les techniques de télédétection sont de plus en plus utilisées pour analyser la distribution spatiale et temporelle du risque d'inondation à l'échelle mondiale, notamment pour caractériser l'aléa et l'exposition aux inondations. L'une des applications les plus courantes est l'utilisation de l'imagerie radar à synthèse d'ouverture (SAR) pour surveiller le courant et détecter les zones inondées passées, et évaluer les impacts structurels des inondations. Cependant, la détection des crues éclair reste un défi à l'aide de l'observation de la Terre. Alors que la télédétection est utile pour cartographier les zones exposées au risque d'inondation en fonction de la fréquence historique des inondations, nous sommes particulièrement intéressés par l'intégration de la télédétection pour analyser la sensibilité aux crues éclair d'un bassin versant, en cas de fortes pluies. Nous utilisons le modèle numérique d'élévation, l'utilisation des terres, la couverture terrestre et le produit de teneur en sable dérivés de techniques de télédétection pour extraire la géomorphologie du bassin versant et les caractéristiques de surface, indiquant un potentiel accru d'inondations soudaines. En outre, nous explorons les avantages de l'utilisation de la télédétection pour l'évaluation de la vulnérabilité structurelle, avec un projet pilote dans la zone urbaine de Quito, en Équateur. À l'aide de Google Street View, nous avons conçu un processus qui nous permet de créer des ensembles de données de formation pour automatiser la cartographie de la vulnérabilité aux inondations pour les zones urbaines dans les régions géographiques. Ceci a été développé en collaboration avec Lehman College City University of New York dirigé par les étudiants diplômés Raychell Velez, Diana Calderon et Lauren Carey et Carolynne Hultquist au CIESIN, publié ici.

Comment espérez-vous que les décideurs utilisent cette étude ?

Andrew :L'objectif primordial est de produire un protocole d'action précoce (EAP) pour les crues éclair en intégrant cette étude avec des informations statiques et dynamiques sur les risques de crues soudaines, l'exposition et la vulnérabilité sociale en Équateur. Cependant, cela est un processus qui nécessite un engagement avec les décideurs dès les premières étapes du projet. L'un des éléments les plus prometteurs de ce projet est que, dès les premières étapes de conception, l'élaboration de politiques a été un facteur de motivation égal, sinon supérieur. Bien qu'il existe divers systèmes d'alerte précoce pour les catastrophes, y compris pour les inondations et les crues soudaines, peu de systèmes intègrent une action précoce dans l'alerte. Il y en a encore moins qui alignent des sources de financement structurées et renouvelables avec l'action. Bien qu'il soit difficile d'équilibrer la recherche d'une science rigoureuse avec le besoin urgent de produire un « résultat utilisable », nous nous efforçons de faire en sorte que les attentes correspondent à toutes les organisations partenaires, donateurs et scientifiques collaborateurs, afin que les contraintes et les opportunités, comme ainsi que le calendrier des différents types de sorties (non limité aux sorties de données) sont communiqués.

Étant donné que notre travail est axé sur l'élaboration de plans d'action anticipatifs spécifiquement pour le secteur humanitaire, nous devons garder à l'esprit les considérations éthiques et les compromis entre le développement rapide de résultats basés sur des projets qui peuvent être de courte durée et la dépense de ressources supplémentaires pour élaborer des politiques. des réponses et des procédures opérationnelles standard qui prendront plus de temps à mettre en place, mais qui dureront probablement au-delà du cycle de vie de tout projet. Cet équilibre est difficile et demande aux scientifiques de sortir de leur zone de confort. Cependant, à l'IRI, nous comprenons l'importance d'être clair sur le privilège et la responsabilité qui accompagnent le travail dans la communauté des sinistrés, en particulier dans le secteur humanitaire. Dans de nombreux cas, les défis liés à l'anticipation des catastrophes peuvent sembler être un problème de « données ». Mais même si tel est le cas, les données ne sont pas nécessairement la solution, et souvent les données ne sont pas le problème principal. Les défis les plus importants consistent à intégrer les données existantes dans les politiques et l'action communautaire.