Projet collaboratif

Quelques extraits du site « Géoconfluences ».

Aléa – L’aléa (hazard en anglais) est un phénomène résultant de facteurs ou de processus qui échappent, au moins en partie, au contrôle humain : inondation, cyclone, glissement de terrain, éruption volcanique, séisme, tsunami. L’aléa ne devient un risque qu’en présence d’enjeux humains, économiques et environnementaux, possédant une certaine vulnérabilité (fragilité).

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Risque – En géographie, un risque est la possibilité qu’un aléa se produise et touche une population vulnérable à cet aléa. L’équivalent anglais est risk.

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Vulnérabilité – La vulnérabilité exprime le niveau d’effet prévisible d’un phénomène naturel (un aléa) sur des enjeux (les sociétés humaines et leurs activités). Elle est traduite en anglais par les termes vulnerability ou sensitivity. La notion de vulnérabilité évalue dans quelle mesure un système socio-spatial risque d’être affecté par les effets d’un aléa et cherche à quantifier ce qui est perdu.

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En posant la question sur Chat GPT « Comment expliquer la vulnérabilité face aux risques naturels?« , voilà la réponse qui est proposée. Elle est particulièrement pertinente.

La vulnérabilité face aux risques naturels dépend de plusieurs facteurs, tels que l’exposition des populations et des biens aux catastrophes naturelles, la capacité des communautés à résister et à réagir face à ces catastrophes, et la disponibilité de ressources pour atténuer les effets de ces catastrophes.

Par exemple, les communautés qui vivent dans des zones à risque d’inondation, de tremblement de terre ou de tempête sont considérées comme étant plus vulnérables que celles qui vivent dans des zones moins exposées à ces risques. De même, les communautés qui ont un faible niveau de développement économique et social, un manque de ressources financières et de services de secours efficaces, et un manque d’infrastructures solides sont considérées comme étant plus vulnérables aux catastrophes naturelles.

Il est possible de réduire la vulnérabilité face aux risques naturels en mettant en place des mesures de prévention et de gestion des catastrophes, telles que la mise en place de systèmes d’alerte rapide, la construction de routes et de bâtiments résistants aux catastrophes, et la sensibilisation des populations aux risques auxquels elles sont exposées et aux mesures à prendre en cas de catastrophe.

« ChatGPT », consulté le 8 janvier 2023 avec la question « Comment expliquer la vulnérabilité face aux risques naturels? ». https://chat.openai.com/chat

Enjeux – Personnes, biens, équipements, environnement, susceptibles d’être affectés par un phénomène d’origine naturelle et/ou anthropique et de subir des préjudices ou des dommages. Les enjeux ne sont étudiés que dans la mesure où ils présentent une certaine vulnérabilité face aux aléas.

La plupart du temps, les enjeux sont englobés dans le terme vulnérabilité qui désigne alors des objets caractérisés par une valeur et une capacité de résistance physique à l’aléa. Les plans de prévention des risques distinguent nettement les enjeux (valeurs) de la vulnérabilité (fragilité).

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Il existe d’autres risques que les risques naturels ou technologiques. Ce sont les risques liés aux transports collectifs, à la vie quotidienne et aux conflits. Les deux premiers sont analysés au cours de géographie du fait de leur dimension spatiale plus facile à appréhender.

Il ne faut donc pas confondre aléa, risque et vulnérabilité. L’aléa est un phénomène (naturel ou technologique) plus ou moins probable sur un espace donné. La vulnérabilité exprime le niveau d’effet prévisible de ce phénomène sur des enjeux (l’homme et ses activités). Le risque peut être défini comme la probabilité d’occurrence de dommage compte tenu des interactions entre facteurs d’endommagement (aléas) et facteurs de vulnérabilité (peuplement, répartition des biens). On peut ainsi résumer cette définition par une formule : « risque = aléa × vulnérabilité ». La notion de risque recouvre à la fois le danger potentiel de catastrophe et la perception qu’en a la société, l’endommagement potentiel, comme celle de l’endommagement effectif. Un risque peut être d’origine naturelle ou peut avoir des causes purement anthropiques (risques technologiques, risques géopolitiques par exemple).

Les risques « naturels » se rapportent à des aléas qui font intervenir des processus naturels variés : atmosphériques, hydrologiques, géologiques ou géomorphologiques. Les guillemets sont importants car tout risque implique la présence d’une société humaine vulnérable, le risque a donc nécessairement une composante anthropique. Le risque naturel se situe donc à la croisée entre, d’une part, un ou plusieurs aléas, et, d’autre part, la vulnérabilité d’une société et/ou d’un territoire qu’elle occupe. L’aléa ne devient un risque qu’en présence d’enjeux humains, économiques et environnementaux. Par exemple, un typhon sur un atoll désert de l’océan Pacifique n’est pas un risque, mais un cyclone sur les îles densément habitées des Caraïbes devient un risque majeur et provoque des dommages considérables. La question des risques naturels permet ainsi de revisiter un vieux paradigme de la géographie, celui des rapports entre les sociétés et la nature.

Les risques technologiques sont liés à l’action humaine et plus précisément à la manipulation, au transport ou au stockage de substances dangereuses pour la santé et l’environnement (ex : risques industriel, nucléaire, biologique…).

Le risque, d’origine naturelle ou technologique, est dit majeur lorsqu’il peut faire de très nombreuses victimes et occasionner des dommages considérables, dépassant les capacités de réaction des instances concernées (États, sociétés civiles), à l’échelle de la zone touchée. Le risque majeur est caractérisé conjointement par une faible probabilité d’occurrence (faible fréquence) et d’énormes impacts, il peut alors devenir une catastrophe perturbant durablement les équilibres naturels et sociaux à divers niveaux d’échelle. Les conséquences, pour la population, sont dans tous les cas tragiques en raison du déséquilibre brutal entre besoins et moyens de secours disponibles.

Le risque s’entend également au sens de la prise de risque. Il est au cœur du principe de précaution et de la gestion de l’incertitude. On peut distinguer le risque – situation pour laquelle une liste de toutes les éventualités et de leur probabilité de réalisation peut être établie – de l’incertitude, situation pour laquelle l’une ou l’autre de ces deux conditions n’est pas vérifiée.

L’incertitude exprime le degré avec lequel une valeur (l’état futur du système climatique, par exemple) est inconnue. L’incertitude peut être due à un manque d’informations ou à un désaccord sur ce qui est connu, voire sur ce qui peut être connu. Elle peut avoir des origines diverses : erreurs quantifiables au niveau des données ; concepts ou terminologie aux définitions ambiguës ; prévisions/projections du comportement humain difficiles à anticiper. L’incertitude peut donc être représentée par des mesures quantitatives (une fourchette de valeurs calculées par divers modèles, par exemple) ou par des énoncés qualitatifs (reflétant l’opinion d’un groupe d’experts).

L’atténuation ou la mitigation des risques repose sur les trois « P » : prévision, prévention, protection. La prévision du risque permet de mettre en place des protocoles, et d’informer la population de manière claire : selon la nature de l’aléa, il peut être conseillé de fuir (tsunami) ou au contraire de rester chez soi en adoptant les bonnes pratiques (séisme). La prévision peut se faire plusieurs heures avant ou seulement quelques minutes, selon l’aléa, et elle peut aussi être latente : on sait que dans le lit majeur d’une rivière, des inondations se produiront inévitablement, sans pouvoir en prédire la date. La prévention et la protection regroupent toutes les actions mises en oeuvre pour minimiser les effets du risque, soit en informant sans relâche les populations et les acteurs (sécurité civile, pompiers, personnels de santé, enseignants…) soit en construisant des ouvrages d’art, en adoptant des zonages, en adaptant le bâti. Un ouvrage de protection peut cependant aggraver le risque si la force de l’aléa dépasse la prévision (digues, enrochements, etc.) La résilience désigne la capacité d’une société à retrouver un équilibre après la réalisation du risque.  

Le niveau des risques « naturels » pourrait se voir amplifié par les impacts des évolutions climatiques, aggravées par la croissance démographique mondiale et par la pression sur les ressources. Des communautés entières sont d’ores et déjà chassées, provisoirement ou définitivement, de leur habitat par différentes crises environnementales parfois meurtrières : sècheresses, inondations, séismes, etc. Or, dans le droit juridique international, aucune protection ne s’applique aux victimes de catastrophes naturelles qui ne peuvent prétendre au statut de réfugié et qui, le plus souvent, sont déplacées à l’intérieur de leur propre pays.

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Démarche géographique pour analyser un risque naturel ou technologique

L’effet d’un tremblement de terre sur la surface de la Terre s’appelle l’intensité. L’échelle d’intensité illustrée sur les cartes de l’USGS (MMI ou échelle d’intensité modifiée de Mercalli) exprime une série d’effets telles que le réveil des personnes, le mouvement des meubles, les dommages aux cheminées et enfin la destruction totale. Cette échelle, composée de niveaux d’intensité croissants allant d’un tremblement imperceptible à une destruction catastrophique, est désignée par des chiffres romains. Il n’a pas de base mathématique ; il s’agit plutôt d’un classement arbitraire basé sur les effets observés.

La valeur d’intensité Mercalli modifiée attribuée à un site spécifique après un tremblement de terre a une mesure de gravité plus significative pour le non-scientifique que la magnitude , car l’intensité fait référence aux effets réellement ressentis à cet endroit.

1. Analyser la répartition spatiale de l’aléa

Cette analyse a pour objectif de mettre en évidence les espaces affectés par l’aléa (= DECRIRE).

Cela implique de trouver de la documentation relative à un aléa en lien avec le phénomène analysé.

Par exemple dans le cas d’un séisme, il y a plusieurs aléas possibles, principalement le tremblement de terre, le glissement de terrain, la liquéfaction du terrain et le tsunami. Pour les aléas analysés, il faut impérativement des informations cartographiques ou d’autres représentations de l’espace. Jusqu’en 4e année de l’enseignement secondaire, on ne peut pas décrire un phénomène spatial à partir de textes, c’est trop complexe.

Qu’est-ce qu’il faut produire ?

Dans le programme de géographie, en vue de mettre en évidence la répartition spatiale de l’aléa, il est prévu que l’élève soit à même :

  • soit d’annoter une représentation de l’espace ou réaliser une carte schématique ou un croquis cartographique;
  • soit de rédiger quelques phrases.

Les deux productions se font à partir de supports cartographiques. La 1re production nécessite la capacité à lire une représentation de l’espace et la maitrise des règles de base de la cartographie.

La 2e production, plus complexe, nécessite la capacité à sélectionner des repères spatiaux pertinents et à utiliser un vocabulaire adéquat.

Finalement, cette analyse doit permettre de justifier la localisation de l’aléa en faisant référence au modèle (de la tectonique des plaques ou de la circulation atmosphérique).

Pour ce dernier point, l’élève doit mobiliser ses connaissances (du modèle en question et éventuellement une carte en lien avec ce modèle) pour justifier la localisation et la nature de l’aléa. La production est un texte de quelques phrases.

La magnitude de moment est une mesure plus scientifique qui mesure l’énergie libérée par le séisme.

2. Analyser le risque associé à l’aléa

Cette analyse a pour objectif de mettre en évidence les espaces affectés par l’aléa où le risque pour la population ou les activités humaines est plus ou moins important (= DECRIRE).

  • Cela implique qu’il faut trouver de la documentation sur la présence humaine plus ou moins importante dans l’espace concerné par l’aléa. Il faut quantifier la population concernée en valeur absolue (effectif) et relative (densité).
  • Cela implique qu’il trouver de la documentation relative aux fonctions des espaces concernés par l’aléa.
  • Cela implique qu’il faut trouver de la documentation relative à l’occupation du sol des espaces concernés par l’aléa.
  • Cela implique qu’il faut analyser d’éventuels dispositifs pour se prémunir de l’aléa et de ce fait de limiter la vulnérabilité des populations face à ce dernier.

2.a. L’importance de la population concernée

Soit une analyse de la population impactée est réalisée par exemple sur le site de l’USGS.

Soit l’analyse est faite avec l’estimateur de population du SEDAC.

Les illustrations ci-contre présentent quelques données généralement disponibles.

Le territoire mis en valeur sur la carte du Sedac à environ la superficie de la Belgique pour une population d’environ 6,6, millions d’habitants.
La densité moyenne est de plus de 200 hab/km². Cette densité est tout particulièrement importante du fait des agglomérations urbaines.

2.b. Les fonctions des espaces affectés

La fonction d’un espace correspond à sa destination économique ou sociale

La fonction est déduite à partir de l’observation de l’occupation du sol. Un territoire regroupe généralement plusieurs fonctions. L’observation permet également d’identifier la fonction dominante.

Le géoportail OSM LandUse analyse automatiquement l’occupation du sol en termes de fonctions. Tous les territoires ne sont toutefois pas couverts entièrement et des espaces sont alors non définis. Il faut alors activer la couche de la vue aérienne pour compléter manuellement l’analyse.

D’autres géoportails tels que Global Land Cover sur la base des images de Copernicus sont particulièrement performants et ont une couverture mondiale plus développée. Ce géoportail permet d’avoir la fonction du sol au survol de la souris.

2.c. La plus ou moins grande vulnérabilité des espaces et des populations concernés

Si l’effectif de la population, la densité de la population et les fonctions des espaces affectés permettent déjà d’apprécier la nature et l’importance du risque, il est nécessaire d’aller un peu plus loin dans l’analyse et d’observer l’occupation du sol. Cette observation permettra d’identifier des éléments qui vont aggraver ou réduire la vulnérabilité des populations face à l’aléa.

L’analyse de l’occupation du sol se fait avec l’imagerie verticale ou oblique ou en 3D avec StreetView ou des photosphères.

Si un territoire affecté par l’aléa est composé d’espaces ruraux et urbains, il est nécessaire d’analyser les différentes manières d’occuper ces espaces pour se faire une idée de la plus ou moins grande vulnérabilité des populations et l’illustrer par des observations.

Afin d’identifier les espaces impactés, il est souvent utile d’avoir recours à des vues avant et après la catastrophe. Soit ces vues sont issues de la presse qui produit beaucoup d’exemples, soit on construit ces vues avant/après à l’aide des images d’archive sur Google Earth Pro, soit, pour les phénomènes qui ont lieu après 2014, on peut utiliser le système World Imagery WayBack de la société ESRI.

Il faut choisir le support en fonction de l’imagerie disponible. Dans le cadre du séisme en Turquie du 6 février 2023, à la date du 11 mars 2023, il y a des images d’après la catastrophe sur Google Earth Pro mais par sur l’application d’ESRI.

  • Barrage du plan Delta au sud-ouest des Pays-Bas
  • Barrage anti-lahar sur les pentes du volcan Sakurajima au Japon

2.d. Les aménagements pour se prémunir de l’aléa

Pour terminer, il est intéressant d’observer d’éventuelles occupations du sol qui témoignent d’aménagements en vue de prémunir de l’aléa. Ce peut être un barrage anti-tempête ou des maisons sur pilotis pour se protéger d’une éventuelle inondation, des barrage anti-lahars pour se protéger à proximité d’un volcan, une digue pour se protéger d’un tsunami.

L’analyse de l’occupation du sol se fait avec l’imagerie verticale ou oblique ou en 3D avec StreetView ou des photosphères.

Si un territoire affecté par l’aléa est composé d’espaces ruraux et urbains, il est nécessaire d’analyser les différentes manières d’occuper ces espaces pour se faire une idée de la plus ou moins grande vulnérabilité des populations et l’illustrer par des observations.

Afin d’identifier les espaces impactés, il est souvent utile d’avoir recours à des vues avant et après la catastrophe. Soit ces vues sont issues de la presse qui produit beaucoup d’exemples, soit on construit ces vues avant/après à l’aide des images d’archive sur Google Earth Pro, soit, pour les phénomènes qui ont lieu après 2014, on peut utiliser le système World Imagery WayBack de la société ESRI.

Il faut choisir le support en fonction de l’imagerie disponible. Dans le cadre du séisme en Turquie du 6 février 2023, à la date du 11 mars 2023, il y a des images d’après la catastrophe sur Google Earth Pro mais par sur l’application d’ESRI.

3. Analyser (et expliquer) la géographie de l’aléa naturel (si pas fait au point 1)

L’analyse d’un aléa en vue de comprendre sa géographie se fait en référence à des modèles et des théories.

  • L’explication d’un aléa tectonique fait référence à la tectonique des plaques.
  • L’explication d’un aléa climatique fait référence au modèle de la circulation atmosphérique mais aussi au modèle des courants marins, au zonage bioclimatique, au système des moussons, au bilan radiatif, à la rotation et révolution de la Terre, à la variation de la température avec la latitude, à la  variation de la température avec l’altitude, à la variation de la température avec l’exposition, à la variation des précipitations avec la latitude, à la variation théorique des précipitations en fonction de l’altitude et de l’orientation, à la variation théorique des températures et des précipitations en fonction de la continentalité.
  • L’explication d’un aléa technologique se fait en faisant référence à la répartition de la population sur terre et à la nature des activités humaines par l’intermédiaire de l’analyse de l’occupation et des fonctions du sol..