À quelle vitesse se propage un tsunami ?
Un tsunami est une série de vagues provoquée par un déplacement brutal d’une grande masse d’eau, le plus souvent par un séisme sous-marin, mais aussi par un glissement de terrain ou une éruption volcanique. Sa longueur d’onde, souvent supérieure à 100 km, est énorme par rapport à la profondeur de l’océan : il se comporte comme une onde en eau peu profonde, dont la vitesse ne dépend que de la profondeur :
c = √(g × h)
avec g = 9,81 m/s² et h la profondeur de l’eau.
Exemple
Au-dessus de 4 000 m d’océan :
- vitesse : √(9,81 × 4 000) ≈ 198 m/s, soit environ 713 km/h, la vitesse d’un avion de ligne ;
- une côte située à 1 000 km est atteinte en 1,4 heure environ ;
- avec une période de 20 minutes, la longueur d’onde atteint environ 238 km ;
- une vague de 0,5 m au large monte à environ 2,2 m par 10 m de fond près du rivage.
Pourquoi le tsunami grandit près des côtes
Quand la profondeur diminue, la vague ralentit : l’arrière rattrape l’avant, la longueur d’onde se raccourcit et l’énergie se concentre dans moins d’eau, si bien que la hauteur augmente. La loi de Green estime cet effet :
H₂ = H₁ × (h₁ ÷ h₂)^(1/4)
C’est une première approximation : baies, ports et relief du fond peuvent amplifier bien davantage la vague, et la hauteur atteinte à terre (le run-up) peut dépasser plusieurs fois celle mesurée au rivage.
Les signes d’alerte
- Un séisme fort, qui empêche de tenir debout, ou une secousse longue près de la côte.
- Un retrait soudain de la mer qui découvre les fonds, le creux de la vague arrivant en premier.
- Un grondement inhabituel venant du large.
Face à l’un de ces signes, gagnez immédiatement les hauteurs ou l’intérieur des terres, sans attendre d’alerte officielle. Les vagues se succèdent pendant des heures, et la première n’est souvent pas la plus haute.
Et en France ?
Le risque existe aux Antilles, en Polynésie, à La Réunion et en Méditerranée, où le séisme de Messine de 1908 et celui de Boumerdès (Algérie) en 2003 ont provoqué des tsunamis ; ce dernier a endommagé des ports des Baléares et a été mesuré sur la Côte d’Azur. Le CENALT, centre national d’alerte aux tsunamis opéré par le CEA, surveille la Méditerranée occidentale et l’Atlantique nord-est. Il calcule les temps d’arrivée avec la même physique, en s’appuyant sur des cartes détaillées des fonds marins.