En 2024, un séisme de magnitude 7,5 a frappé la péninsule de Noto au Japon le jour du Nouvel An, provoquant de fortes secousses, des glissements de terrain, des incendies, une liquéfaction, un soulèvement des terres et des tsunamis dévastateurs. La préfecture d’Ishikawa, la région la plus durement touchée, a vu au moins 241 morts et environ 75 187 maisons endommagées. Bien que la péninsule de Noto ait connu de fréquents tremblements de terre et tsunamis dans le passé, les tsunamis de 2024 ont été différents.
Dans les préfectures d’Ishikawa, Toyama et Niigata, des tsunamis d’une hauteur de 1,3 à 5,8 mètres ont été confirmés. Les tsunamis qui ont frappé la baie d’Iida, située près de l’épicentre du séisme, ont été nettement plus importants et plus forts que ceux qui ont frappé les autres côtes. Les tsunamis de plus de trois mètres de haut se sont concentrés principalement dans la baie d’Iida, la zone entourant le port de pêche d’Ukai étant la plus largement inondée par le tsunami.
Des photos aériennes et des relevés de terrain ont révélé que cette zone était inondée jusqu’à environ 500 mètres de la côte à l’intérieur des terres. De plus, certaines sections du brise-lames du port d’Iida se sont effondrées, ce qui suggère que le tsunami a été concentré et amplifié par des mécanismes uniques.
Pour dévoiler ces mécanismes, une équipe de chercheurs de l’Institut de technologie de Tokyo, au Japon, dirigée par le professeur Hiroshi Takagi de l’École de l’environnement et de la société, a étudié la source de l’amplification des tsunamis de la péninsule de Noto en 2024.
« Pour se protéger contre les tsunamis inhabituels comme ceux qui se sont produits lors du tremblement de terre de la péninsule de Noto en 2024, des contre-mesures avancées sont nécessaires. Comprendre les mécanismes spéciaux qui conduisent à la concentration de ces tsunamis est donc de la plus haute importance », explique Takagi. Leur étude a été publiée dans la revue Génie océanique.
L’équipe a mené une enquête détaillée sur le comportement et les caractéristiques des tsunamis dans la baie d’Iida à l’aide d’une enquête sur le terrain, d’une analyse numérique et d’enregistrements vidéo provenant d’une caméra de surveillance. Leur analyse a révélé deux raisons principales à l’amplification des tsunamis.
Premièrement, les énergies du tsunami ont convergé au large de la baie d’Iida en raison d’un effet de lentille. À Iida Spur, une zone où les eaux sont moins profondes que 300 mètres s’étendant comme une langue au large de la baie d’Iida, des tsunamis lents ont frappé tout en conservant leur énergie sans dissipation significative.
De plus, la réfraction des vagues s’est produite en raison de la pente raide à la limite entre l’éperon Iida et la fosse Toyama, concentrant l’énergie et créant l’effet de lentille. Ces effets ont contribué aux tsunamis particulièrement violents dans la baie d’Iida.
Deuxièmement, après avoir atteint la baie, le premier tsunami a provoqué une diffraction au niveau des deux caps et de multiples réflexions, déclenchant plusieurs tsunamis secondaires de courte période qui se sont superposés au port d’Iida et au port de pêche d’Ukai, causant des dégâts importants. Des enregistrements vidéo surplombant le port d’Iida ont révélé que la première vague est arrivée environ 20 minutes après le séisme, suivie d’une deuxième vague 10 minutes plus tard.
L’analyse des ondelettes a montré que la vague primaire du tsunami avait une période de 5 à 10 minutes, tandis que les vagues secondaires avaient des périodes de moins de deux minutes. En outre, les enregistrements vidéo ont montré qu’un tsunami en forme de forage se propageant le long de la côte a croisé un tsunami atteignant directement le port d’Iida, qui a heurté le brise-lames, provoquant une éclaboussure de 10 mètres de haut.
« Notre étude souligne que les dégâts dus aux tsunamis dans la baie d’Iida ont été grandement influencés par les conditions locales, notamment la topologie du fond océanique, la forme du littoral, l’emplacement des installations côtières et les facteurs sismiques fondamentaux du tremblement de terre.
« Ces résultats suggèrent que plusieurs tsunamis peuvent se chevaucher énergétiquement dans une baie, nécessitant des technologies de prévision des tsunamis plus précises et des contre-mesures spécifiques pour atténuer ces dommages localisés face à des événements futurs similaires », explique Takagi.
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