Savoir

J’apprends sur le contexte régional géo-dynamique et géo-climatique et les risques majeurs associés pour améliorer mes connaissances. 

Savoir

J’apprends sur le contexte régional géo-dynamique et géo-climatique et les risques majeurs associés pour améliorer mes connaissances. 

« Savoir » consiste à acquérir une connaissance approfondie du contexte géodynamique et géoclimatique, ainsi que des aléas naturels et technologiques qui en découlent. Cela comprend l’identification des phénomènes tels que les inondations, les mouvements de terrain, les tempêtes, ou les risques industriels.

Contexte géographique

L'île de Saint-Barthélemy

Saint-Barthélemy, une île escarpée d’une superficie de 21 km², abrite une population de plus de 10 000 habitants avec une densité de population de 466 habitants par km². Depuis les années soixante, elle a connu une économie florissante axée sur le tourisme, et son bilan démographique affiche une croissance constante depuis un demi-siècle.

Habitant·es

Les risques majeurs à Saint-Barthélemy

De manière générale les territoires d’outre-mer sont considérés comme étant les plus vulnérables de l’ensemble des territoires français. L’arc antillais n’échappe pas à cette analyse, à l’inverse ce dernier s’illustre par un nombre accru d’événements météorologiques tout comme de phénomènes géodynamiques et donc de catastrophes naturelles. Saint-Barthélemy est ainsi directement concerné par ces dynamiques régionales. Située au nord de l’arc antillais, celle-ci se distingue par une exposition élevée à une multitude de risques naturels.

Les risques naturels naissent de la combinaison entre la probabilité de survenue d’un phénomène naturel potentiellement destructeur et l’ampleur des dommages qu’il pourrait causer aux personnes, aux biens ou aux infrastructures sur un territoire. Le terme d’aléa recouvre les phénomènes naturels et leur potentiel plus ou moins destructeur exprimé sous la forme d’une probabilité.
Les enjeux sont définis par les biens et les personnes exposées directement ou indirectement aux aléas. Ils se caractérisent par une vulnérabilité qui reflète la fragilité des biens, des personnes, des systèmes sociaux, des territoires face aux aléas et leur éventuelle capacité à se restaurer, s’améliorer après un dommage (résilience).

Situation géographique

Contexte climatique

Saint-Barthélemy est une île particulièrement aride. Contrairement au territoire métropolitain l’année n’est divisée qu’en deux saisons : la saison dite sèche (ou « carême ») qui s’étend de janvier à mi-avril et la saison cyclonique de juin à novembre. L’île connaît fréquemment des périodes de sécheresse, ce qui fragilise l’environnement d’une part, mais qui met également régulièrement la population en restriction d’eau. En effet, n’ayant aucune source d’eau douce le territoire repose essentiellement sur la collecte d’eau de pluie et le dessalement de l’eau de mer par le biais d’une centrale spécialisée. Du reste, la pluviométrie de l’île est assez faible comparée à ses voisines des Antilles françaises. Ainsi, il y a eu 655,5 mm en 2022 contre par exemple 1 421,7 mm pour le maximum annuel en Guadeloupe (en Basse Terre).

L’altitude maximum s’élève à 284 m avec le morne de Vitet. L’île est assez vallonnée et comporte quelques anciens fonds de lagune représentant désormais les zones les plus habitées. Le pourtour littoral est lui aussi très investi par l’urbanisme et notamment par la présence de multiples hôtels. La côte se compose de vingt et une plages à la morphologie variable en fonction à la fois de l’orientation (nord ou sud), de l’anthropisation et de l’existence ou non de récifs coralliens. Ainsi, on retrouve des plages avec des systèmes dunaires comme à Saline mais également un lagon, à Cul-de-sac, des baies aux beach rocks apparents à l’instar de Toiny ou encore des plages de sable fortement anthropisées comme Lorient ou Saint-Jean.

Situation géographique

Géographiquement, Saint-Martin et Saint-Barthélemy sont des îles situées dans le Nord-Est de la mer des Caraïbes, à environ 300 km à l’Est de Porto Rico et à environ 260 km de la Guadeloupe. Elles sont séparées par une distance de 25 km et sont communément appelées les îles du Nord. Situées sur le plateau de Saba, qui comprend également les îles de Saba, Saint-Eustache et Anguilla, elles sont toutes d’origine volcanique.

Contexte géodynamique régional et les aléas naturels associés

L'arc volcanique antillais et son contexte tectonique

Tectonique des plaques

La tectonique des plaques est à l’origine de l’émergence de l’arc volcanique des Petites Antilles, qui s’étend sur près de 850 km entre les Grandes Antilles et l’Amérique du Sud. D’une orientation Nord-Sud, il se situe en bordure orientale de la plaque Caraïbe, en dessous de laquelle s’enfonce la croûte océanique atlantique à une vitesse moyenne estimée entre 1 et 2 cm/an.

Saint-Barthélemy s’est développée au niveau de l’arc inactif le plus à l’est englobant également la partie Grande Terre de la Guadeloupe, Antigua, Barbuda, Saint-Martin et Anguilla. La formation de cet arc caribéen s’explique avant tout, de par sa localisation en limite de faille, au niveau de la subduction intraocéanique entre la plaque atlantique, située à l’Est, qui passe sous la plaque caraïbe, située à l’ouest, à une vitesse d’approximativement 2 cm par an. Ce sont ces conditions géodynamiques qui justifient de la sismicité et du volcanisme passés et présents de la région.

VOLCAN

Construction de l'arc antillais actuel

On considère que les Petites Antilles comptent actuellement 16 volcans actifs, alignés entre les îles de Saba au Nord et de Grenade au Sud. Neuf de ces volcans semblent avoir connu une activité éruptive depuis la découverte des Amériques. C’est dans la partie centrale de l’arc que se manifeste la plus grande activité. Ces volcans émettent des magmas différenciés, visqueux, riches en gaz, et donc à forte potentialité explosive.

Formation de l’arc ancien

Les premiers indices de l’activité volcanique dans la région des Petites Antilles datent de 50 millions d’années, avec un volcanisme essentiellement sous-marin. Quelques formations volcaniques aériennes ont cependant été mises en place à cette époque, en particulier à Antigua, Saint-Martin et Saint-Barthélemy.

Période intermédiaire

Après la première phase volcanique sous-marine, la région des Petites Antilles a connu une accalmie, permettant aux processus de sédimentation de dominer. Des sédiments calcaires et détritiques se sont déposés sur plusieurs millions d’années, recouvrant les anciens reliefs volcaniques et comblant les dépressions sous-marines. Cette période a vu le développement de plateformes carbonatées, notamment à Antigua, Saint-Barthélemy et Saint-Martin, où des formations calcaires témoignent encore aujourd’hui de cette phase de sédimentation récifale.

Chaîne volcanique actuelle

L’arc actuel émerge au début du Pliocène, vers 6 millions d’années, et poursuit sa construction encore de nos jours. Depuis cette époque, on assiste en effet à la naissance de stratovolcans explosifs, ou à des volcans fissuraux effusifs qui fonctionnent plusieurs centaines de milliers d’années, puis s’éteignent. Le volcan sous-marin Kick’em Jenny (au nord de l’île de Grenade) constitue un témoin remarquable du processus d’édification de l’arc insulaire, toujours en cours.

SÉISME

Les derniers grands séismes aux Antilles

Les derniers grands séismes destructeurs des Antilles sont ceux de Guadeloupe du 8 février 1843 (magnitude 8.0, 3000 morts), de Martinique du 11 janvier 1839 (magnitude 7.5, au moins 300 morts) et du 29 novembre 2007 (magnitude 7.4).

Activité sismique très soutenue

Les facteurs aggravants

Les effets des séismes peuvent être accrus aux Antilles, en raison de contextes géologiques, géotechniques et orographiques particulièrement favorables à l’amplification des vibrations, aux mouvements de terrain et à la liquéfaction du sol.

Le contexte géodynamique actif de cette région génère une activité sismique très soutenue aux Antilles, du fait de l’affrontement entre les plaques nord et sud américaines avec la plaque Caraïbe, selon une vitesse moyenne de 2 cm/an. Ce mouvement est absorbé par une subduction sous la plaque Caraïbe au niveau de l’arc des Petites Antilles et par des décrochements au nord et au sud. Les séismes résultants peuvent prendre naissance à une profondeur de 200 km. Ceux qui se situent entre 100 et 200 km sont répartis dans une zone de 75 km de largeur sous les îles de l’arc. Ces derniers représentent 25% de la sismicité totale des Antilles. C’est dans la partie centrale de l’arc, entre la Dominique et Sainte-Lucie, que l’on observe les plus grandes magnitudes.

TSUNAMI

L'activité tectonique constitue une source majeure de tsunamis

Une estimation grossière des fréquences des secousses historiques responsables de dommages conduit aux pseudo-périodes de retour de 75 à 150 ans pour l’intensité VIII (MSK), 40 à 50 ans pour l’intensité VII et plus, 12 ans pour l’intensité VI et plus. Notons que les effets des séismes peuvent être par ailleurs accrus aux Antilles, en raison de contextes géologiques, géotechniques et orographiques particulièrement favorables à l’amplification des vibrations, aux mouvements de terrain et à la liquéfaction du sol. Par ailleurs, certains systèmes de failles actives affectant superficiellement la plaque Caraïbe, pourraient engendrer des sources sismiques de taille suffisante pour que la rupture se propage jusqu’en surface du sol.

Le contexte géodynamique actif de cette région génère une activité sismique très soutenue aux Antilles, du fait de l’affrontement entre les plaques nord et sud américaines avec la plaque Caraïbe, selon une vitesse moyenne de 2 cm/an. Ce mouvement est absorbé par une subduction sous la plaque Caraïbe au niveau de l’arc des Petites Antilles et par des décrochements au nord et au sud. Les séismes résultants peuvent prendre naissance à une profondeur de 200 km. Ceux qui se situent entre 100 et 200 km sont répartis dans une zone de 75 km de largeur sous les îles de l’arc. Ces derniers représentent 25% de la sismicité totale des Antilles. C’est dans la partie centrale de l’arc, entre la Dominique et Sainte-Lucie, que l’on observe les plus grandes magnitudes.

Une estimation grossière des fréquences des secousses historiques responsables de dommages conduit aux pseudo-périodes de retour de 75 à 150 ans pour l’intensité VIII (MSK), 40 à 50 ans pour l’intensité VII et plus, 12 ans pour l’intensité VI et plus. Notons que les effets des séismes peuvent être par ailleurs accrus aux Antilles, en raison de contextes géologiques, géotechniques et orographiques particulièrement favorables à l’amplification des vibrations, aux mouvements de terrain et à la liquéfaction du sol. Par ailleurs, certains systèmes de failles actives affectant superficiellement la plaque Caraïbe, pourraient engendrer des sources sismiques de taille suffisante pour que la rupture se propage jusqu’en surface du sol.

Dans le bassin caribéen, l’activité tectonique constitue une source majeure de tsunamis, en raison des séismes fréquents le long de la frontière entre les plaques tectoniques nord-américaine et caribéenne. En outre, les éruptions volcaniques d’édifices subaériens, comme la Soufrière de Montserrat, ou d’édifices sous-marins, tels que le volcan Kick-’em-Jenny, peuvent également générer des tsunamis potentiellement dangereux pour la région.

L’intensité locale est fortement influencée par l’environnement : le relief sous-marin, la forme et l’orientation des côtes par rapport à l’origine du tsunami, ainsi que la topographie et le type d’occupation du sol.

GRAVITAIRE

Le cyclone Irma a atteint sa catégorie maximale (5) en passant sur l’île de la Dominique. Avec des rafales dépassant les 260 km/h, d’importantes précipitations ont débuté dans l’après-midi du 18 septembre et ont entraîné de nombreux mouvements de terrain et crues soudaines. Un maximum de 600 mm a été observé à Copthall, près de Roseau. 

Contexte propice au déclenchement de mouvements gravitaires

Dans les Caraïbes, le contexte géologique (subduction) et le climat tropical favorisent les mouvements de terrain. Les pentes raides associés à des sols volcaniques facilitent les glissements de terrain et les coulées boueuses. Le contexte tectonique dans lequel s’inscrivent les îles de la caraïbe les exposent davantage aux séismes et au jeu et rejeu des failles. L’île de la Dominique, composé de cinq volcans actifs, est probablement l’île la plus exposés aux mouvements de terrain d’origine géodynamique, après les îles de Saba et Ste Eustache (nbre de volcans/superficie de l’île).

D’autres processus d’érosion comme les vagues et les courants côtiers le long du littoral participent au déclenchement de mouvements de terrain. Par exemple, en septembre 2017, les pluies engendrées par le passage de l’ouragan Maria (Catégorie 5) ont déclenché plus de 9900 mouvements de terrain, responsables de nombreuses coupures de routes et l’enclavement de certaines parties de l’île (Battut, 2023). Toutefois, les mouvements de terrain peuvent aussi se produire en dehors de périodes cycloniques lors de tempête tropicales.
Enfin, les avalanches de débris (correspondant à l’effondrement d’un flanc de volcan ou d’une caldeira) représentent des événements majeurs dans l’histoire des volcans (identifiées en Guadeloupe, Ste Lucie, Martinique, Dominique), capables de générer des tsunamis plus ou moins dévastateurs (Le Friant et al., 2002).

Contexte géoclimatique régional et les aléas naturels associés

INONDATION

Les précipitations dans la Caraïbe

Le bassin caribéen et l’arc antillais sont sous le régime de climat tropical à deux saisons, la saison sèche appelée « Carême » de janvier à avril et la saison humide dite « Hivernage » de juin à novembre. Les précipitations annuelles de ce type de climat sont de l’ordre de 1500 à 2000 mm, mais sont très contrastées notamment à cause des reliefs. Ainsi certaines zones reçoivent environ 1000 mm tandis que d’autres cumulent près de 4000 mm par an. Les inondations sont caractérisées par des débits et des hauteurs d’eau élevés qui causent des dommages matériels (habitations, infrastructures routières, réseaux, etc.) mais portent aussi atteinte aux vies humaines. Ces phénomènes restent très dépendants des contextes locaux et il est difficile de généraliser sur l’ensemble du bassin Caraïbe..

L'évolution des précipitations dans la Caraïbe

Évolution des précipitations moyennes pendant la saison sèche/humide en Guadeloupe et Martinique entre 1980-2013 et 2031-2055 d’une part, 2056-2080 d’autre part (scénario RCP8.5), vue par le modèle Arpege-Climat.
Source – Météo-France, 2019

D’après le modèle Arpege-Climat de Météo-France, on s’attendrait à une diminution des précipitations sur une bonne partie de la Mer des Caraïbes, les Petites Antilles (assèchement localement plus faible d’environ 10%) et l’Atlantique plus à l’est, ainsi qu’autour du Golfe du Mexique et des Bahamas. Une augmentation des précipitations sur l’Ouest de la Mer des Caraïbes, sur une partie des Grandes Antilles et en Atlantique plus au nord est également attendue. Ces évolutions sont celles des cumuls annuels moyens entre les décennies récentes et à venir, en faisant l’hypothèse d’un scénario d’émission de gaz à effet de serre pessimiste.

CYCLONE

Contexte cyclonique aux Antilles

Dans l’océan atlantique, la majeure partie des cyclones naît entre le continent Africain et les Antilles. Ces phénomènes se forment entre août et septembre à partir de perturbations tropicales en provenance d’Afrique, développées à proximité des îles du Cap-Vert. Les cyclones sont généralement intenses puisqu’ils peuvent parcourir les mers chaudes sur une importante distance sans rencontrer d’obstacles, depuis leur zone de formation jusqu’à leur zone d’atterrissage.

L’activité cyclonique historique est surtout concentrée au voisinage de la côte orientale des États-Unis, dans l’extrême Nord-Ouest de la Mer des Caraïbes et dans le Golfe du Mexique.
Les Petites Antilles, situées dans le bassin cyclonique nord-atlantique, sont concernées par une activité modérée qui augmente en direction du nord de l’arc. La saison cyclonique s’étend habituellement de juin à octobre aux Antilles (Source Météo France, 2018).

3 Cyclones dévastateurs à Saint-Barthélemy

Cyclone Luis 1996

Catégorie 4 avec des vents enregistrés à 225 km/h

Cyclone Lenny 1999

Catégorie 4 avec des vents enregistrés à 250 km/h

Cyclone Irma 2017

Premier cyclone de catégorie 5 à avoir touché l’île de Saint-Barthélemy depuis le début des enregistrements climatiques.

Evolution de l'activité cyclonique dans l'Atlantique

D’après les archives du Centre des Ouragans (NHC) en Floride, l’activité cyclonique historique (nombre de tempêtes tropicales et ouragans) est surtout concentrée au voisinage de la côte Est des Etats-Unis, dans l’extrême Nord-Ouest de la Mer des Caraïbes et dans le Golfe du Mexique. Les Petites Antilles sont concernées par une activité plus modérée qui augmente en direction du nord de l’Arc. Elle est essentiellement associée à des cyclones issus de l’Atlantique tropical entre l’Afrique et les Antilles (région dite « de développement principal » des cyclones).

SARGASSE

Initialement cantonné à l’atlantique nord, le territoire des sargasses couvre aujourd’hui une large bande du sud des Etats-Unis jusqu’à l’Afrique de l’ouest, en passant par les Caraïbes. Son extention vers le sud remonte à 2011, après les premiers échouages massifs sur les côtes caribéennes. Elle est le résultat, selon l’hypothèse la plus probable, d’un évènement extrême d’origine atmosphérique.

L'augmentation des échouages de sargasses dans la Caraïbe

En 2010, de puissants vents d’ouest ont déplacé les sargasses vers les continents européen et africain. Emportées dans les courants marins des Canaries puis de l’Equateur, ces algues brunes ont ensuite trouvé un environnement favorable à leur prolifération. 

EPIDEMIQUE

Les Antilles françaises connaissent régulièrement des vagues épidémiques, comme en 2014 avec le chikungunya ou en 2016 avec le zika. Plus récemment, la Guadeloupe a enregistré une recrudescence de dengue en 2025, tandis que la Martinique et Saint-Barthélemy restaient en alerte.

Le risque épidémique lié aux moustiques

Les conditions climatiques chaudes et humides, combinées aux eaux stagnantes issues des pluies ou des chantiers, favorisent la reproduction du moustique et rendent la lutte particulièrement difficile. La prévention repose sur la suppression des gîtes larvaires, la sensibilisation de la population, l’utilisation de protections individuelles et la surveillance entomologique et épidémiologique renforcée.