L'ouragan de catégorie 4 Ian a touché terre dans le comté de Lee en Floride le 28 septembre 2022, frappant la région avec des vitesses de vent de 155 milles par heure et une onde de tempête allant jusqu'à 13 pieds – la plus haute onde de tempête documentée dans le sud-ouest de la Floride au cours des 150 dernières années. /P>

Au lendemain d’une catastrophe, l’évaluation rapide des dégâts est essentielle pour la planification des secours, du rétablissement et des situations d’urgence. Les évaluations des dommages sont généralement réalisées dans le cadre de déploiements de reconnaissance sur le terrain, qui peuvent s'avérer laborieux, coûteux et risqués. De plus, les évaluations des interventions d'urgence sur le terrain peuvent être entravées par des retards et d'autres revers dus à la gravité des dégâts et à l'incapacité d'accéder aux zones les plus durement touchées.

Grâce à la technologie de télédétection, les chercheurs de la Florida Atlantic University ont développé une nouvelle technique qui permet d'évaluer rapidement et à haute résolution les dégâts causés après un ouragan. À l'aide de données d'imagerie aérienne et du LiDAR, ils ont identifié les zones les plus durement touchées de l'île Estero, dans le sud-ouest de la Floride, et ont estimé l'étendue des dommages structurels.

Les chercheurs ont également comparé les changements structurels ou morphologiques de la plage avant et après la tempête. L'étude est la première à appliquer une approche avancée à multiples facettes qui relie l'évaluation des dommages aux changements post-tempête dans la structure des îles-barrières.

Résultats de l'étude, publiés dans le Journal of Marine Science and Engineering , a identifié un total de 2 427 structures sur l'île d'Estero qui ont été touchées par l'ouragan Ian, dont 170 ont subi d'importants dégâts. Un seul magasin était la seule structure de la zone d'étude classée comme « non affectée ».

En utilisant les données de l'évaluateur fiscal du comté de Lee, les chercheurs ont estimé la valeur totale des structures fortement endommagées à plus de 200 millions de dollars.

Au total, 734 bâtiments présentaient des dommages structurels de 30 à 50 %, dont la majorité étaient des résidences unifamiliales et multilogements. Les chercheurs ont identifié 158 bâtiments qui ont été gravement endommagés avec une rupture partielle ou totale du toit.

Le pourcentage le plus élevé de structures endommagées s'est produit dans les parties centrale et nord de l'île, où la plupart des structures étaient des résidences unifamiliales et multifamiliales. La plupart des structures qui ont subi des dommages de 0 à 30 % étaient classées comme des copropriétés de faible hauteur (trois étages ou moins), des centres commerciaux et des magasins. Parmi les structures « gravement endommagées » et « détruites » se trouvaient sept lotissements de maisons mobiles.

"L'utilisation de cette technologie avancée d'imagerie aérienne et de LiDAR aéroporté nous a permis de collecter des données détaillées sur les conséquences de l'ouragan Ian et d'analyser assez rapidement des ensembles de données à grande échelle", a déclaré Tiffany Roberts Briggs, Ph.D., auteur principal, président et professeur agrégé à le Département des géosciences du Charles E. Schmidt College of Science de la FAU.

Les 2 427 structures ont été construites entre 1963 et 2019. Les bâtiments situés dans les zones où les dégâts ont été observés le moins ont été construits entre 1963 et 1981. De même, dans les zones fortement endommagées, la majorité des bâtiments ont été construits entre 1963 et 1981. La répartition de l'élévation du sol et de l'année de construction n'indique aucune tendance apparente associée à ces deux variables.

"Nous n'avons trouvé aucune corrélation entre l'élévation du sol ou l'année de construction et l'étendue des dommages dans cette analyse, qui met l'accent sur le rôle de l'inondation extrême et l'importance d'autres facteurs contribuant à la vulnérabilité", a déclaré Roberts Briggs.

"Les résultats de notre étude peuvent contribuer à améliorer la planification en cas de catastrophe en développant de nouvelles politiques et lignes directrices pour le développement côtier dans certaines des zones les plus vulnérables et exposées aux tempêtes."

Les zones associées à peu ou pas de dommages étaient regroupées spatialement dans la partie sud et centrale de l'île, la plupart des structures étant concentrées du côté terrestre de l'île-barrière.

"La partie sud de l'île d'Estero contient plusieurs marais d'eau salée", a déclaré Leanne Hauptman, première auteure et titulaire d'un doctorat. étudiant au Département de géosciences de la FAU.

"En raison de ces marais d'eau salée, l'énergie des vagues de tempête peut être considérablement dissipée par friction au moment où les vagues atteignent l'intérieur de la barrière, réduisant potentiellement l'impact sur les structures dans cette zone."

Les résultats ont également montré d'importants dépôts de débris et de sable après la tempête sur toute l'île, ainsi qu'un dépôt notable de sédiments sur les routes et à l'arrière de la barrière, qui ne sont pas facilement renvoyés vers la mer vers la plage dans des conditions post-tempête. De l'eau stagnante a également été trouvée à des centaines de mètres à l'intérieur des terres, à proximité de bâtiments et d'autres structures, fournissant la preuve de l'étendue de l'inondation résultant de la tempête.

"Bien que notre étude se soit concentrée sur l'île d'Estero, cette nouvelle approche de télédétection est généralisable", a déclaré Diana Mitsova, Ph.D., auteure correspondante, présidente et professeure du département de planification urbaine et régionale de la FAU au sein du Charles E. Schmidt College of Science. et professeur affilié au Département des géosciences de la FAU.

"À mesure que cette technologie continue de progresser et devient plus facilement disponible, elle offrira une large gamme de couvertures haute résolution qui peuvent aider à prioriser les efforts d'intervention d'urgence immédiatement après des catastrophes naturelles catastrophiques et d'autres événements."

Pour l'étude, l'analyse de la morphologie de la plage a été réalisée en créant des graphiques de profil pour visualiser les changements d'élévation sur une distance continue. Pour mesurer les dommages structurels, les chercheurs utilisent des outils LiDAR pour extraire les empreintes des bâtiments et les hauteurs des bâtiments avant et après la tempête. Les empreintes des bâtiments ont été superposées sur les post-images pour estimer le nombre total de bâtiments endommagés ainsi que le niveau de dommages causés à chaque structure.

Plus d'informations : Leanne Hauptman et al, Évaluation des dommages causés par l'ouragan Ian à l'aide d'images aériennes et LiDAR :étude de cas de l'île d'Estero, Floride, Journal of Marine Science and Engineering (2024). DOI :10.3390/jmse12040668

Informations sur le journal : Journal des sciences et de l'ingénierie marines

Fourni par la Florida Atlantic University