Utiliser les prévisions mondiales pour soutenir la prise de décision humanitaire lors de cyclones tropicaux majeurs

Les cyclones tropicaux (ou ouragans, comme on les appelle dans l'Atlantique) sont les tempêtes les plus puissantes de la planète. Ils provoquent des destructions dues à des vents violents et des inondations côtières là où ils touchent terre et apportent des pluies abondantes qui entraînent d'autres inondations lorsque la tempête se dirige vers l'intérieur des terres. Pour réagir efficacement, les humanitaires doivent savoir quelle sera l'ampleur des inondations, quand elles se produiront, où les impacts seront les plus importants et, par conséquent, où leurs ressources seront les plus nécessaires.

Dans de nombreux endroits où se produisent des cyclones tropicaux, la capacité de prévision locale est limitée. Dans certains endroits, les protocoles d'actions précoces (PAE) basés sur les prévisions d'inondations mondiales soutiennent l'action anticipatoire avant les événements. La possibilité de produire des bulletins d'inondation basés sur l'impact pour (presque) n'importe quel endroit du monde, et de les partager rapidement et facilement entre les organisations humanitaires lors d'événements majeurs, est très précieuse pour les décideurs, même s'il n'y a pas de PAE en place.

Cyclones tropicaux Idai et Kenneth

L'utilisation des prévisions mondiales pour soutenir la réponse humanitaire lors des cyclones tropicaux Idai et Kenneth au Mozambique a été testée pour la première fois en 2019. Une équipe pluridisciplinaire (de l'University of Reading, de l'University of Bristol, de l'ECMWF et de Fathom) a combiné les prévisions d'inondation du Système mondial d'alerte aux inondations de la Commission européenne(GloFAS, un service EMS de Copernicus) avec des modèles mondiaux d'inondation et des ensembles de données sur l'exposition pour produire des bulletins d'inondation expliquant le risque d'inondation et les impacts potentiels sur la population et les infrastructures essentielles (les détails sont expliqués dans ce document de recherche et dans ce billet de blog). La réaction des utilisateurs a été positive : l'accès aux prévisions et l'évaluation des impacts potentiels ont amélioré la prise de décision :

Un nouveau projet pilote

Fort du succès des bulletins produits pendant Idai et Kenneth, le Foreign, Commonwealth and Development Office (FCDO) du Royaume-Uni a financé un projet pilote visant à explorer davantage le potentiel des prévisions mondiales. Des bulletins ont été produits pour deux événements, l'ouragan Iota en Amérique centrale en novembre 2020 et le cyclone tropical Eloise au Mozambique en janvier 2021. Le FCDO a joué un rôle précieux dans la production du bulletin, en agissant comme intermédiaire et en nous permettant de modifier les informations fournies dans le bulletin pendant les événements pour répondre aux besoins des décideurs. L'équipe d'Idai et de Kenneth a été rejointe par HR Wallingford pour apporter son expertise en matière de modélisation des ondes côtières.

Ouragan Iota

L'ouraganIota a touché le Nicaragua, le Honduras, le Guatemala et certaines parties d'autres pays limitrophes. Il a touché terre à seulement 24 km au sud de l'endroit où l'ouragan Eta s'était abattu deux semaines auparavant. Le niveau des rivières était déjà élevé, la communauté humanitaire était déjà en mode de réaction et certaines communautés avaient déjà été déplacées. Iota a provoqué une onde de tempête allant jusqu'à 8 m et des précipitations atteignant 510 mm. Eta et Iota ont touché environ 5 millions de personnes. Des glissements de terrain, des glissements de boue et des inondations ont été signalés dans toute l'Amérique centrale, causant des dégâts aux maisons, aux routes et aux infrastructures.

Le premier bulletin d'inondation pour l'ouragan Iota a été publié la veille de l'arrivée sur le continent. Les recherches en cours sur la prévisibilité des inondations provoquées par les cyclones tropicaux montrent que ce délai aurait pu être prolongé. L'un des principaux défis de l'ouragan Iota a été de fournir des informations sur les bassins versants montagneux et les communautés isolées qui préoccupaient les intervenants humanitaires. Les modèles mondiaux utilisés sont développés à partir d'ensembles de données à grande échelle. Cela signifie qu'ils ne sont pas recommandés pour une utilisation dans les petits bassins versants où les variations locales de la géologie et de la topographie affectent le débit des rivières, ou lorsque les inondations proviennent de petits ruisseaux et d'eaux de surface plutôt que de la rivière. Cependant, en utilisant notre connaissance de la situation à grande échelle et les données locales mesurées (lorsqu'elles étaient disponibles), nous avons pu interpoler entre des points connus et fournir certaines informations sur l'étendue de l'inondation. Nous nous sommes également concentrés sur l'impact des routes d'accès en aval de la rivière qui, en cas d'inondation, pourraient isoler ces communautés. Les bulletins ont été utilisés avec succès par les agences humanitaires et les militaires pour informer les actions sur le terrain avant que les inondations ne se produisent.

Cyclone tropical Eloise

Le cyclone tropical Eloise a touché terre près de Beira. Selon l'Institut national pour la gestion et la réduction des risques de catastrophes (INGD), 441 686 personnes ont été touchées et plus de 56 000 maisons ont été gravement endommagées ou détruites. La région se remettait encore du cyclone Idai en 2019. Lorsqu'Eloïse a touché terre en janvier 2021, de nombreuses personnes avaient déjà été déplacées à la suite de la tempête tropicale Chalane du 30 décembre 2020.

Nous avions identifié le potentiel d'un cyclone impactant dès le 14 janvier (9 jours avant l'arrivée sur terre) et avons entamé des discussions avec l'OGAF. Le premier bulletin d'information sur les inondations a été publié la veille de l'arrivée du cyclone. Les partenaires humanitaires sur le terrain, tels que le Mouvement de la Croix-Rouge et du Croissant-Rouge, ont reçu les bulletins et ont pu les utiliser pour prendre des décisions rapides et éclairées, parallèlement à d'autres produits de prévision internationaux et nationaux. La Croix-Rouge du Mozambique, par exemple, a pu utiliser les bulletins pour mettre en alerte son équipe chargée du financement basé sur les prévisions (FbF) en vue d'une éventuelle activation du protocole d'action précoces pour les inondations, car ils indiquaient une forte probabilité d'inondations dans le bassin du fleuve Limpopo en raison des fortes précipitations associées au cyclone tropical Eloïse.

L'une des principales questions posées par les humanitaires lors du passage d'Eloïse concernait l'ampleur de l'événement par rapport à Idai. En superposant les observations satellitaires des zones inondées avec la population et les données OpenStreetMap, nous avons pu montrer qu'Eloise était un événement beaucoup plus petit, ce qui a permis aux humanitaires de planifier en conséquence. La Croix-Rouge du Mozambique et ses partenaires ont utilisé les cartes d'étendue des inondations du bulletin et l'identification des infrastructures critiques exposées au risque d'inondation, en conjonction avec l'indice composite de vulnérabilité du PAE, pour informer la planification opérationnelle une fois que le seuil de déclenchement de l'inondation du PAE du Limpopo a été atteint.

Comment les systèmes de prévision mondiaux pourraient-ils mieux aider les humanitaires ?

Les bulletins d'inondation ont montré qu'en l'absence de modèles de prévision locaux, ou pour augmenter le délai d'action anticipatoire, les prévisions mondiales peuvent fournir des informations utiles pour soutenir la prise de décision humanitaire. La FCDO a indiqué que les collègues humanitaires apprécient et sont enthousiasmés par l'expertise et la perspicacité que ce projet pilote a permis d'acquérir lors des inondations provoquées par les cyclones tropicaux.

Cependant, notre expérience a montré que l'utilisation réussie des prévisions mondiales nécessite une compréhension des forces et des limites des modèles mondiaux utilisés et des ensembles de données sous-jacents. Par exemple, les bulletins pour Iota et Eloise ont bénéficié des connaissances de l'équipe sur les recherches émergentes concernant la prévisibilité des inondations dues aux cyclones tropicaux et l'impact du délai d'exécution sur les seuils d'inondation dans GloFAS, qui ont été communiquées par le biais de l'évaluation experte des risques d'inondation dans le bulletin lui-même et par des discussions quotidiennes avec l'OGAF. Des questions subsistent quant à la manière d'élargir ce réservoir d'expertise et d'intégrer ces connaissances directement dans l'interface de prévision.

À l'avenir, les systèmes de prévision mondiaux pourraient fournir des informations encore plus précieuses pour soutenir la prise de décision humanitaire si nous travaillons ensemble pour :

• S'appuyer sur les partenariats existants pour mieux comprendre les besoins des utilisateurs lors d'événements majeurs(par exemple ceux mis en place lors de l'élaboration des PAE). Engager des discussions sur la manière d'équilibrer ces besoins avec les limites scientifiques et pratiques de l'approche prévisionnelle en "temps de paix" plutôt que dans le feu de l'action.
• Améliorer la conception, le contenu et le langage du bulletin pour le rendre plus accessible. Intégrer les nouvelles connaissances sur les compétences en matière de prévision issues des recherches en cours directement dans les plates-formes de modèles et le processus de production des bulletins.
• Soutenir de nouvelles recherches scientifiques pour répondre aux questions en suspens. Des recherches telles que la manière d'évaluer la compétence des modèles mondiaux dans les bassins versants non jaugés, et la manière d'améliorer les synergies entre les modèles mondiaux et le contexte local en incorporant les niveaux observés des rivières, les prévisions locales, les opérations des barrages ainsi que l'imagerie satellitaire et les impacts observés.