À l'avenir, le changement climatique et l'élévation du niveau de la mer risquent d'accroître la fréquence, la gravité et l'impact des tempêtes côtières dans la ville de New York (NYC).
Quel est le danger ?
Les tempêtes côtières se produisent lorsque différentes conditions météorologiques convergent. Les tempêtes côtières sont des systèmes organisés qui présentent des caractéristiques uniques, mais chaque type peut devenir mortel en raison de ses conséquences dangereuses : vents destructeurs soutenus, fortes pluies, ondes de tempête, inondations côtières et érosion.
La ville de New York est exposée à deux types de tempêtes côtières :
Types de tempêtes
Cyclones tropicaux
Les cyclones tropicaux sont des systèmes organisés d'orages qui se forment au-dessus des eaux chaudes des océans tropicaux. Ces systèmes tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord autour d'un centre de basse pression et sont classés en trois types :
- Une dépression tropicale est un système organisé de nuages et d'orages avec une circulation de surface définie et des vents maximums soutenus de 38 miles par heure (mph) ou moins.
- Une tempête tropicale est un système organisé d'orages violents avec une circulation de surface définie et des vents maximums soutenus de 39 à 73 mph.
- Un ouragan est un système météorologique tropical intense composé d'orages violents avec un centre de basse pression bien défini ("œil") et des vents soutenus maximums de 74 mph ou plus.1National Oceanic and Atmospheric Administration, "Tropical Cyclone Climatology", National Hurricane Center.
Plusieurs conditions doivent être réunies pour que les cyclones tropicaux se forment et conservent leur intensité. Pour qu'un cyclone tropical se forme, il faut généralement que la température de l'eau à la surface de l'océan soit supérieure à 80°F au point d'origine. Les cyclones tropicaux qui touchent la ville de New York prennent naissance dans le bassin de l'Atlantique Nord. Les conditions à l'origine de la formation des cyclones tropicaux sont plus susceptibles de se produire au large de la côte ouest de l'Afrique, dans la mer des Caraïbes et dans le golfe du Mexique.
Une fois formés, les cyclones tropicaux se dirigent souvent vers le nord ou l'ouest jusqu'à ce qu'ils atteignent les latitudes moyennes (généralement le nord du golfe du Mexique, le sud-est des États-Unis ou le nord-ouest de l'Atlantique), où ils tournent vers le nord ou l'est en fonction des vents dominants. Toutefois, lorsque certaines conditions météorologiques coïncident, ils peuvent remonter la côte est des États-Unis et se diriger vers la ville de New York.
La saison des ouragans dans l'Atlantique s'étend de juin à novembre. Selon le National Hurricane Center (NHC), la saison des ouragans dans l'Atlantique a commencé à montrer un schéma d'activité accrue en 1995 - une tendance qui se poursuit aujourd'hui. Les études scientifiques attribuent en grande partie cette augmentation de l'activité à l'oscillation multidécennale de l'Atlantique (AMO), un phénomène naturel caractérisé par des cycles de réchauffement et de refroidissement de 20 à 40 ans dans les températures de l'océan Atlantique Nord.2National Oceanic and Atmospheric Administration, "Atlantic High-Activity Eras : What Does It Mean for Hurricane Season", National Oceanic and Atmospheric Administration, 29 octobre 2019.
Le bassin de l'Atlantique Nord compte en moyenne 14 tempêtes tropicales nommées, sept ouragans et trois ouragans majeurs par an.3National Hurricane Center et Central Pacific Hurricane Center, "Tropical Cyclone Climatology", National Oceanic and Atmospheric Administration. La ville de New York est la plus exposée entre août et octobre, lorsque la température de l'eau est la plus élevée et que les conditions météorologiques dans le bassin de l'Atlantique Nord favorisent la formation de tempêtes.
Le risque d'ouragan pour la ville de New York atteint son maximum à la mi-septembre. Bien que la température de l'eau au nord de la ville de New York atteigne rarement 80°F à cette époque de l'année, les eaux sont suffisamment chaudes pour permettre aux ouragans puissants de maintenir une énergie élevée lorsqu'ils touchent terre dans la région de New York.
Lorsque les systèmes tropicaux touchent terre, les principaux dangers sont les fortes pluies, les vents violents, les tornades et les ondes de tempête. Les conditions les plus dangereuses se produisent dans deux zones spécifiques d'un ouragan : près du centre de circulation, ou mur de l'œil (la région entourant l'œil), et dans le quadrant avant droit de la tempête, où le mouvement vers l'avant à grande vitesse de l'ouragan accélère l'impact des vents violents et des ondes de tempête.
Les systèmes tropicaux peuvent provoquer de fortes pluies pendant toute la durée de la tempête. Les pluies les plus fortes tombent généralement sur le côté gauche de l'œil de la tempête. La quantité de pluie dépend de la vitesse de la tempête, de sa taille et de la géographie de la zone qu'elle traverse, et non de sa classification.
Les risques liés aux fortes pluies sont les inondations d'eau douce lorsque les rivières et les ruisseaux débordent de leur lit, et les inondations intérieures (soudaines) dans les zones de faible altitude si le sol ou les systèmes de drainage n'ont pas la capacité d'absorber les précipitations exceptionnellement élevées.
Les vents les plus forts des systèmes tropicaux se produisent généralement sur le côté droit de la tempête. Les principaux dangers liés aux vents violents sont les arbres et les lignes électriques abattus, les dommages structurels aux bâtiments et aux biens, et les débris volants.
Les tornades se forment généralement dans le quadrant avant droit de la tempête, dans le mur de l'œil de la tempête, ou dans des orages intégrés dans des bandes de pluie loin du centre de la tempête. Les tornades produites par les cyclones tropicaux sont généralement faibles et de courte durée, mais elles peuvent représenter un danger mortel.
L'onde de tempête est le risque de cyclone tropical responsable du plus grand nombre de décès, d'après une étude du NHC portant sur les décès causés par les cyclones tropicaux entre 1963 et 2012.4National Oceanic and Atmospheric Administration, "Storm Surge Overview", National Hurricane Center. Depuis cette étude, le National Weather Service (NWS) et le NHC ont amélioré le matériel pédagogique afin de mieux communiquer les risques liés aux ondes de tempête grâce à des cartes en temps réel des ondes de tempête en 2014 et à des veilles et des avertissements d'ondes de tempête mettant l'accent sur les risques pour la vie associés aux ondes de tempête en 2017.
Dans une étude récente portant sur les décès directs causés par les cyclones tropicaux entre 2012 et 2022, plus de décès ont été liés aux inondations d'eau douce (57 %) qu'aux ondes de tempête (11 %).5Edward N. Rappaport et B. Wayne Blanchard, "Fatalities in the United States Indirectly Associated with Atlantic Tropical Cyclones", Bulletin of the American Meteorological Society 97 no. 7, (juillet 2016) : 1139-1148. Cela peut être attribué à l'amélioration de la communication sur les risques, mais aussi à la prévalence de tempêtes récentes qui ont eu plus d'inondations dues aux précipitations que d'impacts dus à l'onde de tempête. Les décès causés par les vagues et les courants de dérive constituent une autre augmentation notable par rapport aux tempêtes tropicales. Les courants de retour sont des courants d'eau canalisés qui s'éloignent du rivage sur les plages de surf et qui peuvent éloigner les gens du rivage et entraîner des noyades.
Morts directes dues aux aléas météorologiques
| Risques | Pourcentage de décès directs 1963 - 2012 | Pourcentage de décès directs 2013 - 2022 |
|---|---|---|
| L'onde de tempête | 49% | 11% |
| Inondations en eau douce | 27% | 57% |
| Le vent | 8% | 12% |
| Courants de surf et de glisse | 6% | 15% |
| Incidents maritimes en mer | 6% | 3% |
| Tornades | 3% | 2% |
| Autre | 1% | 1% |
L'onde de tempête est l'élévation anormale du niveau de l'eau au-dessus du niveau typique de la marée astronomique. L'onde de tempête se produit lorsque la force du vent et la basse pression de la tempête poussent l'eau vers le rivage. Lors des grandes marées, l'onde de tempête fait monter le niveau moyen de l'eau encore plus haut, inondant les zones côtières. L'onde de tempête est mesurée en calculant la différence entre le niveau normal de la marée astronomique et le niveau observé de l'eau de tempête, ou marée de tempête.
L'intensité de l'onde de tempête dépend de plusieurs caractéristiques de la tempête, notamment les vents maximums soutenus, la vitesse de déplacement de la tempête, la taille du champ de vent, la direction de la trajectoire de la tempête au moment de l'atterrissage et la géographie du littoral. L'onde de tempête la plus importante se produit généralement près de l'œil et dans le quadrant avant droit de la tempête.
Effets combinés de l'onde de tempête, de la marée et de l'action des vagues
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Déferlement de la vague
Marée de tempête
Surtension
Marée
Datum
L'onde de tempête se combine à la marée normale pour créer la marée de tempête de l'ouragan qui peut inonder une côte. La marée de tempête est la hauteur combinée de la hauteur moyenne de la marée au moment où une tempête touche terre et de l'onde de tempête qui est poussée vers la terre par la tempête.
Les valeurs des marées de tempête sont toujours référencées par rapport à un point de référence vertical, généralement la moyenne des basses mers inférieures (MLLW). La MLLW est la hauteur moyenne de la marée la plus basse (la plus basse des deux marées basses quotidiennes) enregistrée quotidiennement à une station marégraphique.6National Oceanic and Atmospheric Administration, "Tidal Datums", National Oceanic and Atmospheric Administration.
L'inondation causée par une onde de tempête peut être mesurée par la hauteur (ou la profondeur) de l'eau au-dessus du niveau du sol. Cette hauteur est calculée en mesurant la hauteur totale de la marée de tempête et en soustrayant l'élévation locale du terrain (référencée par rapport à un point de référence vertical). Par exemple, une hauteur de marée de tempête de 20 pieds à une élévation de terrain de cinq pieds se traduit par une inondation de 15 pieds de marée de tempête.7National Oceanic and Atmospheric Administration, "Storm Surge Overview", National Hurricane Center.
Les côtes situées en haute mer sont exposées à deux types de risques liés aux cyclones tropicaux : les inondations en eaux calmes dues à l'onde de tempête et aux marées, et l'action de vagues extrêmement puissantes superposées à la marée de tempête. Les risques résultant de ce type de vagues extrêmement puissantes comprennent les dommages causés à la plage, aux bâtiments locaux, aux biens et aux infrastructures.
Catastrophes nordiques
Une tempête nordique est un type de tempête côtière qui affecte principalement les États du centre du littoral atlantique et de la Nouvelle-Angleterre entre octobre et avril. Comme les cyclones tropicaux, les tempêtes nordiques sont associées à de fortes précipitations et à une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour d'un centre de basse pression. Le tableau suivant résume les différences entre les cyclones tropicaux et les nor'easters.8National Weather Service, "What Is a Nor'easter", National Oceanic and Atmospheric Administration.
Caractéristiques des cyclones tropicaux et des ouragans
| Cyclone tropical | Nor'easter |
|---|---|
| Orages dans les régions tropicales ou subtropicales. -Orages au-dessus de l'eau. -Energie provenant de l'eau chaude des océans. -Se produit entre juin et novembre -Souvent associé à des bandes d'orages violents et éventuellement à des tornades. -Non associé à des précipitations hivernales (neige, neige fondue, pluie verglaçante). (neige, grésil, pluie verglaçante) | Orages en dehors des tropiques. -Orages et maintien de la force au-dessus de la terre ou de l'eau. -Doit son énergie aux contrastes de température dans l'atmosphère. -Se produit entre octobre et avril. -Sont rarement associés à des orages violents et à des tornades. -Sont souvent associés à des précipitations hivernales (neige, neige fondue, pluie verglaçante). (neige, grésil, pluie verglaçante). |
Contrairement aux cyclones tropicaux, les nor'easters se forment en dehors des tropiques, généralement dans le nord-ouest de l'Atlantique, le nord du golfe du Mexique ou le centre ou l'ouest des États-Unis. Les nor'easters peuvent naître et se maintenir sur terre et se former pendant les mois les plus frais de l'année.
Lorsque ces tempêtes atteignent la côte du nord-est ou du centre de l'Atlantique, la circulation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre apporte des vents en direction du nord-est, d'où le nom de "nor'easters". Bien que les tempêtes nordiques soient généralement moins fortes que les ouragans, elles peuvent être plus importantes et durer plusieurs cycles de marée, d'où le risque d'un impact plus étendu. Les catastrophes nordiques sont plus fréquentes que les ouragans dans la région de New York. En raison de leur fréquence, les risques posés par les catastrophes nordiques peuvent être considérés comme cumulativement plus importants que ceux posés par les ouragans.
Les catastrophes nordiques sont caractérisées par de fortes précipitations, des inondations à l'intérieur des terres et des vents généralement assez forts pour renverser les arbres et les lignes électriques, provoquant des perturbations généralisées et des dommages structurels aux bâtiments. Les tempêtes nordiques peuvent également provoquer des inondations côtières dues aux ondes de tempête et aux grandes vagues.
Les risques de fortes chutes de neige, de grésil et de pluie verglaçante sont souvent associés aux tempêtes nordiques (voir Tempêtes d'hiver). Lorsqu'une tempête nordique hivernale remonte la côte atlantique et suit une trajectoire à l'ouest de New York, les précipitations passent souvent de la neige ou du grésil à la pluie. Si un ouragan nordique suit une trajectoire juste au large de la ville, il est probable qu'il y ait de la neige ou des précipitations mixtes.
Attributs et caractéristiques des tempêtes côtières
Sévérité
Cyclones tropicaux
La gravité d'un cyclone tropical dépend de multiples facteurs et est principalement liée aux impacts potentiels, attendus ou expérimentés. Toutefois, l'intensité des tempêtes tropicales est officiellement classée en fonction de la vitesse du vent, mesurée par l'échelle Saffir-Simpson des vents d'ouragan. Cette échelle classe l'intensité d'un ouragan sur une échelle allant de 1 à 5 en fonction de la vitesse maximale du vent soutenu de la tempête. Des niveaux de dommages matériels potentiels sont associés à chacune des cinq catégories. Les ouragans classés 3 ou plus sont considérés comme des ouragans majeurs. Cette échelle n'indique pas l'ampleur de l'onde de choc ou de la pluie attendue d'un ouragan, mais uniquement le vent.9National Hurricane Center et Central Pacific Hurricane Center, "Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale", National Oceanic and Atmospheric Administration.
Des ouragans de catégorie 4 dans la région de New York sont possibles, mais peu probables. Les ouragans de catégorie 5 ne devraient pas se produire dans la région de New York, car ils ne sont pas viables d'un point de vue météorologique dans l'océan Atlantique au nord de la Virginie.
Bien que l'échelle de Saffir-Simpson soit un moyen pratique de mesurer la force des ouragans, d'autres facteurs contribuent à l'impact d'un ouragan sur un lieu donné, notamment la taille de la tempête (proportionnelle au rayon des vents maximums) et la vitesse de son déplacement vers l'avant. Une tempête plus importante et se déplaçant plus lentement, par exemple, peut causer plus de dégâts qu'une tempête plus petite et se déplaçant plus rapidement, mais avec des vents violents, parce qu'un seul endroit peut être frappé par les vents d'un ouragan se déplaçant plus lentement pendant une plus longue période.
La portée du vent - la distance sur laquelle le vent souffle à la surface de l'eau - et sa durée influent également sur la gravité d'un cyclone tropical. La portée du vent est déterminée par le rayon des vents maximums et la vitesse d'avancement de la tempête tropicale. L'intensité des vagues et la hauteur de l'onde de tempête dépendent directement de la distance et de la durée pendant lesquelles les vents d'une tempête donnée soufflent à la surface de l'eau.
L'orientation d'une tempête - la direction dans laquelle elle se déplace - lorsqu'elle atteint la ville de New York contribue également à la gravité de son impact. Son orientation détermine la direction du vent, qui influe sur la hauteur et la gravité de l'onde de tempête.
La géographie locale du littoral amplifie les ondes de tempête dans la région de New York. La baie de New York - l'angle de près de 90 degrés formé par les côtes de Long Island et du New Jersey - peut canaliser une onde de tempête directement dans le port de New York.10Brian A. Colle et David R. Novak, "The New York Bight Jet : Climatology and Dynamical Evolution", Monthly Weather Review 138 no. 6 (juin 2010) : 2385-2404. Les tempêtes orientées vers l'ouest génèrent souvent un risque plus élevé d'ondes de tempête.
Pour la ville de New York, le pire scénario d'ouragan est celui d'une tempête qui toucherait terre juste au sud, le long de la côte du New Jersey. Dans ce scénario, la ville se trouve dans le quadrant avant droit de la tempête, qui fait entrer l'onde de tempête directement dans la baie de Raritan et le port de New York.
C'est précisément ce qui s'est passé en 2012 lors de l'ouragan Sandy et c'est pourquoi la tempête a eu un impact si désastreux sur la ville de New York. L'ouragan Irene a touché terre à Brooklyn en 2011, mais il s'agissait d'une tempête tropicale très différente de Sandy. Au moment où il a touché terre, l'ouragan Irene était orienté nord-nord-est, ce qui n'a pas eu pour effet de créer les ondes de tempête directes que l'ouragan Sandy a infligées à la ville de New York un peu plus d'un an plus tard.11NYC Special Initiative for Rebuilding and Resiliency, "Chapter 1 : Sandy and Its Impacts", Ville de New York, 11 juin 2013.
Catastrophes nordiques
Il n'existe pas de système de classification universellement reconnu pour les noroît, mais leur force et leur gravité sont influencées par des facteurs similaires à ceux évoqués pour la gravité des tempêtes tropicales.
Lorsqu'une tempête nordique produit de fortes chutes de neige, l'échelle d'impact des chutes de neige du Nord-Est (NESIS) est utilisée pour mesurer l'intensité des précipitations hivernales. L'échelle NESIS caractérise et classe les tempêtes de neige à fort impact dans le nord-est - celles dont les accumulations de neige atteignent ou dépassent 10 pouces - sur une échelle de 1 à 5.
Le National Climatic Data Center a développé cette échelle pour indiquer dans quelle mesure les tempêtes de neige du Nord-Est peuvent affecter les systèmes de transport et l'économie de la région et, par conséquent, avoir un impact sur le reste du pays. L'indice NESIS intègre des données démographiques et des mesures météorologiques pour évaluer l'impact global d'une tempête nordique.
Probabilité
Cyclones tropicaux
Le NHC prévoit la hauteur des marées de tempête pour les tempêtes tropicales et les ouragans sur une base probabiliste (une gamme de niveaux de marée de tempête probables) et met régulièrement à jour ses prévisions lorsque des tempêtes spécifiques approchent de leur point d'arrivée.
Le NHC calcule les périodes de retour des ouragans pour différents endroits de la côte est des États-Unis. Ces périodes de retour représentent le temps moyen entre le passage de deux yeux d'ouragan dans un rayon de 50 milles nautiques (57,54 milles) autour d'un lieu donné.12National Hurricane Center et Central Pacific Hurricane Center, "Tropical Cyclone Climatology", National Oceanic and Atmospheric Administration.
Selon ces modèles de probabilité du NHC, la ville de New York devrait s'attendre à subir un ouragan de catégorie inférieure en moyenne une fois tous les 19 ans et un ouragan majeur (catégorie 3 ou plus) en moyenne une fois tous les 74 ans.
Catastrophes nordiques
La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) fournit en temps utile des prévisions de marées de tempête pour les tempêtes non tropicales (y compris les nor'easters) sur une base déterministe (une seule valeur pour chaque emplacement de marégraphe). La ville de New York subit généralement plusieurs nor'easters d'intensité différente chaque année. La plupart de ces tempêtes nordiques sont relativement faibles, mais conservent le potentiel de produire des précipitations ou des chutes de neige significatives qui peuvent causer des dommages mineurs à modérés dans la région. La probabilité qu'une catastrophe nordique sévère touche la ville de New York est faible, mais elle se produit occasionnellement.
Certaines institutions universitaires, dont le Stevens Institute of Technology et SUNY Stony Brook, fournissent des services de prévision similaires à ceux de la NOAA. Bien qu'elles soient réalisées uniquement à des fins de recherche, leurs prévisions constituent souvent des compléments précieux aux prévisions officielles.
Localisation
Cyclones tropicaux
La vulnérabilité des différents quartiers et zones de la ville de New York aux risques associés aux tempêtes tropicales varie considérablement. Pour prévoir les ondes de tempête et guider la planification de la ville en cas de tempêtes côtières, la gestion des urgences de la ville de New York (NYCEM) utilise les résultats d'un modèle informatique du NHC appelé SLOSH (Sea, Lake, and Overland Surges from Hurricanes - ondes de tempête de mer, de lac et de terre).
Le modèle SLOSH calcule les hauteurs d'onde pour les tempêtes qui se déplacent dans différentes directions et dont la force varie de la catégorie 1 à la catégorie 4. Les calculs sont basés sur les différentes vitesses de vent associées aux tempêtes de catégorie 1 à 4, sur le rayon des vents maximums, sur les vitesses de déplacement de la tempête, sur le relèvement de la tempête et sur les marées. Le modèle SLOSH calcule les niveaux d'ondes de tempête pour des endroits spécifiques en supposant que chaque endroit est touché par la partie la plus intense de la tempête. Le modèle SLOSH utilise tous ces facteurs pour générer le scénario le plus défavorable pour les ondes de tempête à des endroits spécifiques de la ville de New York - il n'est pas lié à la probabilité d'occurrence.
La carte des zones d'évacuation en cas d'ouragan à New York montre les zones de la ville susceptibles d'être inondées par différentes catégories de tempêtes, sur la base des calculs du modèle SLOSH. L'étendue de l'inondation et la profondeur des ondes de tempête indiquées sur la carte reflètent le scénario le plus pessimiste pour des ouragans de catégorie 1 à 4 dans différentes parties de la ville de New York.
Zones d'évacuation en cas d'ouragan à New York
Source : NYCEM GIS
Les zones rouges de la carte représentent les zones de la ville qui pourraient être inondées par les marées de tempête dans le pire des scénarios, celui d'un ouragan de catégorie 1.
NYCEM utilise les données SLOSH pour développer les zones d'évacuation pour le plan de tempête côtière de la ville de New York (CSP). Les zones d'évacuation sont basées sur une sortie SLOSH appelée Enveloppe maximale de l'eau (MEOW). Les MEOW montrent l'inondation maximale due à une série de tempêtes hypothétiques de taille fixe dans des lieux d'atterrissage spécifiques, avec une intensité, une vitesse d'avancement, une direction de tempête et une anomalie de marée variables.
Les zones d'évacuation de la CSP utilisent une gamme de scénarios possibles à partir des MEOW, contrairement aux cartes SLOSH qui n'affichent qu'un seul scénario d'onde de tempête dans le pire des cas - le MOM (Maximum of MEOWs) pour chaque catégorie.
Les zones d'évacuation reposent sur l'hypothèse d'un scénario universel le plus pessimiste, comme si une tempête devait toucher toutes les parties de la ville en même temps, créant ainsi une inondation maximale par la marée dans chaque endroit. Les ordres d'évacuation sont émis pour l'ensemble d'une zone en raison de l'incertitude inhérente aux prévisions, même si une tempête n'aura pas les effets les plus graves dans chaque partie de la zone.
La ville a mis à jour ses zones d'évacuation en 2021. Contrairement à l'ensemble des zones d'évacuation qui étaient en place lorsque l'ouragan Sandy a frappé en 2012, l'orientation de la tempête est désormais une donnée plus importante pour le calcul des nouvelles zones.
Catastrophes nordiques
Les données SLOSH ne sont pas utilisées pour les noroît. Cependant, le NWS fournit des plages de prévision des niveaux d'eau référencées à plusieurs points de données différents qui référencent les niveaux d'eau en fonction d'une phase de la marée. Les deux références de données de marée les plus courantes utilisées pour les marégraphes de la région métropolitaine de New York en prévision d'une inondation côtière imminente sont la moyenne des hautes eaux supérieures (MHHW) et la moyenne des basses eaux inférieures (MLLW). L'Office for Coastal Management Sea-Level Rise Viewer de la NOAA et les Impact Catalogs du NWS de New York sont utilisés pour déterminer les impacts potentiels de cette tempête.
Occurrences historiques
Pour consulter les données relatives aux tempêtes côtières ayant affecté la ville de New York depuis 1785, utilisez la base de données sur l'historique des aléas et leurs conséquences, un outil interactif développé pour ce site web.
Depuis le plan d'atténuation des risques 2019 de la ville de New York, plusieurs systèmes tropicaux ou liés aux tropiques ont affecté la ville de New York. Chacun d'entre eux a eu des effets différents :
La tempête tropicale Isaias a touché la région des trois États le 4 août 2020. Les vents ont été l'élément le plus dommageable de la tempête, avec des rafales de 70 mph enregistrées à l'aéroport JFK. La composante sud-est du vent a également été l'un des principaux facteurs à l'origine des 28 000 cas d'urgence concernant des arbres à Brooklyn et dans le Queens, car les arbres de la ville ont été "formés" pour résister à des vents d'ouest-nord-ouest, une direction de vent beaucoup plus fréquente. Deux jours avant la tempête, le NWS avait émis une alerte aux crues éclair. Cependant, Isaias a finalement pris une trajectoire légèrement plus à l'ouest sur l'extrême est de la Pennsylvanie, épargnant à la ville le pire des fortes pluies, Central Park enregistrant un peu moins de 0,5 pouce de précipitations totales. Les inondations côtières constituaient également une menace potentielle, une inondation en surface d'un à trois pieds ayant été prévue la veille de la tempête. Heureusement, le pic de crue d'Isaias n'a pas coïncidé avec la marée haute astronomique, ce qui n'a entraîné que des inondations mineures isolées le long des côtes de New York.13Isaias Task Force, Tropical Storm Isaias 30-Day Report, Long Island Power Authority, 23 septembre 2020.
L'après-midi du 8 juillet 2021, un jour avant le passage de la tempête tropicale Elsa au sud et à l'est de la ville de New York, des précipitations ont eu lieu. Selon les estimations des radars, il est tombé en quelques heures de 3 à 4 pouces de pluie sur le nord de Manhattan et le Bronx. Un site Mesonet de l'État de New York situé dans le Bronx a enregistré un peu plus de 10 cm de pluie en une heure. Cette crue soudaine a entraîné des retards et des dommages importants sur le train A dans le nord de Manhattan et de multiples sauvetages sur l'autoroute Deegan. Une autre série de fortes précipitations était prévue pour le lendemain, alors que la tempête s'approchait au plus près de la ville. Heureusement, Elsa n'a pas provoqué de précipitations à New York le 9 juillet.14John P. Cangialosi, Sandy Delgado et Robbie Berg, National Hurricane Center Tropical Cyclone Report : Hurricane Elsa, National Oceanic and Atmospheric Administration, 10 février 2022.
L'ouragan Henri a produit deux séries d'inondations soudaines les 21 et 22 août 2021. La première a été un autre événement pluvieux antérieur à l'ouragan Henri dans la soirée du 21 août 2021. Cette nuit-là, de grandes parties de Brooklyn, du Bronx, de Manhattan et du Queens ont reçu de 2 à 5 pouces de fortes pluies en seulement quelques heures. Central Park a reçu près de 4,5 pouces de pluie, dont la majeure partie est tombée entre 21 heures et minuit. Le lendemain, alors qu'Henri s'approchait au plus près de la ville avant de toucher terre vers midi dans le Rhode Island sous la forme d'une tempête tropicale faiblissante, d'autres fortes précipitations de deux à quatre pouces se sont abattues sur Brooklyn et le Queens. Par rapport à Elsa, les taux de précipitations étaient légèrement inférieurs, avec un à deux pouces par heure ; cependant, la couverture des fortes pluies était beaucoup plus importante, avec presque tout Brooklyn et Manhattan, et des parties du Queens et du Bronx, recevant six à huit pouces de précipitations totales de tempête.15National Weather Service, "August 22 : Heavy Rain and Flooding Associated with Henri", National Oceanic and Atmospheric Administration.
Dix jours plus tard seulement, le 1er septembre 2021, le cyclone post-tropical Ida a touché la région des trois États. Ayant d'abord touché terre en Louisiane sous forme d'ouragan le 29 août au matin, la tempête s'est rapidement affaiblie pour devenir une tempête tropicale, puis une dépression tropicale dans la vallée de la rivière Tennessee, tout en progressant vers le nord-est en direction de New York. En tant que CTP, elle a finalement interagi avec une limite stationnaire au-dessus de la Virginie, produisant une crue éclair sans précédent et historique à New York. Alors que la pluie a été observée pendant près de 12 heures au cours de la journée, la majeure partie est tombée en seulement trois à cinq heures ce soir-là. Seul le sud-est du Queens a été épargné par les fortes pluies, car presque chaque centimètre carré de New York a reçu entre 4 et 9 pouces de précipitations totales. Central Park a de nouveau battu son record de précipitations horaires dans l'ère de la détection moderne, enregistrant 3,15 pouces de pluie entre 21 et 22 heures. Ailleurs, des taux de précipitations maximales de 3,5 à 4 pouces par heure ont été enregistrés par les radars et autres capteurs terrestres. Ida a également présenté un risque d'orages violents, avec une alerte à la tornade émise pour Harlem cette nuit-là. Heureusement, aucun contact n'a été observé. Des rafales de vent de 35 à 40 mph ont également été enregistrées, bien qu'elles n'aient pas eu d'impact significatif.16National Weather Service, "September 1 : Remnants of Ida", National Oceanic and Atmospheric Administration.
La carte intitulée NYC Significant Coastal Storms (1856-2021) montre les trajectoires des tempêtes côtières qui se sont approchées à moins de 100 miles de la ville de New York entre 1856 et 2021.
Tempêtes côtières importantes à New York (1856-2021)
Source : NYCEM GIS
Quel est le risque ?
De nombreux facteurs rendent la ville de New York particulièrement vulnérable aux grandes tempêtes côtières et à leurs impacts secondaires. D'après la modélisation SLOSH, les zones d'inondation par les ondes de tempête de la ville comptent près de 2,8 millions d'habitants, une quantité importante de biens immobiliers de grande valeur et un vaste réseau d'infrastructures critiques interconnectées.
La ville de New York étant un centre financier mondial et la plaque tournante d'une économie régionale vaste et complexe, les dommages causés par les tempêtes côtières ont des répercussions au-delà des frontières de la ville. Si une tempête côtière majeure devait toucher le nord du New Jersey ou Long Island, la proximité de la ville de New York rend probable que les conséquences secondaires de ces tempêtes aient également un impact ici.
Les sections suivantes traitent des conséquences des principales tempêtes côtières sur la ville de New York. D'autres conséquences connexes sont détaillées dans les profils Vents viol ents et Inondations.
Environnement social
Les tempêtes côtières peuvent avoir un impact significatif sur la population de la ville de New York. D'après les chiffres du recensement de 2020, près de 2,8 millions de résidents de la ville de New York vivent dans une zone d'inondation due aux ondes de tempête, ce qui les expose à un risque accru. Dans le cas décrit dans la section Quel est le danger (Agrandir le lieu et Agrandir les tempêtes tropicales), les scénarios d'inondation les plus pessimistes - modélisés à l'aide de la sortie SLOSH appelée MEOW - ont été utilisés pour créer des zones d'évacuation dans le PSC. Les zones d'évacuation ont été développées sur la base d'une gamme de scénarios possibles à partir des MEOW.
Estimation de la population dans les zones d'inondation par les ondes de tempête d'après le modèle SLOSH (par catégorie de tempête)
| Catégorie de tempête | Estimation de la population (l'une incluant l'autre) |
|---|---|
| Catégorie 1 | 735,000 |
| Catégorie 2 | 1,325,000 |
| Catégorie 3 | 1,904,000 |
| Catégorie 4 | 2,813,000 |
D'après les chiffres de population du recensement de 2020, environ 3,4 millions de résidents de la ville de New York vivent dans une zone d'évacuation en cas de tempête et pourraient être invités à évacuer lors d'une tempête côtière.
Estimation de la population dans les zones d'inondation par les ondes de tempête d'après le modèle SLOSH (par zone d'évacuation)
| Zone d'évacuation | Estimation de la population (l'une incluant l'autre) |
|---|---|
| Zone 1 | 460,000 |
| Zone 2 | 940,000 |
| Zone 3 | 1,310,000 |
| Zone 4 | 1,910,000 |
| Zone 5 | 2,580,000 |
| Zone 6 | 3,430,000 |
Comme nous l'avons déjà mentionné, les inondations dues aux ondes de tempête et aux précipitations représentent le risque le plus élevé pour la sécurité directe des personnes lors d'une tempête côtière. Une étude récente du NHC a identifié d'autres facteurs qui ont entraîné des décès indirects lors de tempêtes côtières. Les accidents de la circulation (16 %) et le nettoyage des tempêtes côtières (15 %) représentent les risques les plus élevés pour la sécurité des personnes. Viennent ensuite les intoxications au monoxyde de carbone (12 %), le manque de soins médicaux (11 %) et les problèmes d'électricité/électrocution (11 %). Cinquante-sept pour cent des victimes de décès indirects étaient âgées de plus de 60 ans.17Michael Brennan, Daniel Brown et Leah Pope, "Recent Trends in Tropical Cyclone Fatalities in the United States", The Front Page (blog) of The American Meteorological Society, 8 août 2023.
Les habitants de la ville de New York, en particulier les populations à risque telles que les personnes âgées, les personnes handicapées physiquement ou mentalement, les personnes souffrant de problèmes de santé sous-jacents, ou d'autres personnes ayant besoin d'un accès ou d'une assistance fonctionnelle, pourraient être exposés à des risques importants en matière de sécurité et de santé pendant la tempête et après son passage. Les risques pour la santé peuvent résulter d'une exposition directe à l'impact de la tempête - les gens peuvent se noyer dans les eaux montantes, être frappés par des débris volants et des chutes d'arbres, ou être électrocutés par des lignes électriques tombées au sol.
Les gens peuvent également être contraints de s'abriter dans des logements inadéquats qui manquent de chauffage ou d'eau chaude. Elles peuvent être exposées à des eaux de crue contaminées, à des aliments avariés ou à des moisissures. En outre, elles peuvent être confrontées à une interruption totale des services de base. La pluie, le vent et le ruissellement peuvent également contribuer à des niveaux élevés de turbidité (polluants en suspension) dans les réservoirs locaux, ce qui interfère avec la désinfection de l'eau potable.18Char Adams, "Women in New York Prisons Complain of Contaminated Water after Hurricane Ida", NBC News, 14 septembre 2021.
Les facteurs de risque qui augmentent la vulnérabilité des personnes aux tempêtes côtières comprennent le manque de mobilité, les barrières linguistiques et le manque d'accès aux ressources médicales. Les personnes âgées de 65 ans et plus sont très susceptibles d'être handicapées physiquement ou d'avoir des problèmes de santé préexistants qui rendent l'évacuation plus difficile, en particulier dans les ascenseurs en cas de coupure de courant. Les personnes qui dépendent d'équipements vitaux à leur domicile courent un risque accru si les tempêtes côtières provoquent des pannes d'électricité - et autres.
La ville de New York compte une importante population d'immigrants, dont de nombreuses personnes qui ne parlent pas couramment l'anglais. Les barrières linguistiques peuvent rendre plus difficile pour ces segments de la population la réception et la compréhension des alertes de tempête et d'urgence, ainsi que l'accès aux ressources de récupération après la tempête. Ces barrières pourraient entraver leur capacité à traduire ces avertissements en actions de sauvetage et à accéder à l'aide au rétablissement (voir l'évaluation de la vulnérabilité de la ville de New York). Après la tempête PTC Ida, une analyse du NYCEM a montré que les quartiers les plus touchés parlaient des langues autres que l'anglais à la maison. L'espagnol est parlé à la maison dans des proportions beaucoup plus importantes dans les quartiers les plus endommagés. Viennent ensuite les taux de locuteurs d'"autres langues européennes" et d'"autres langues". Les langues "autres européennes" comprennent les langues indo-européennes telles que l'ourdou, l'hindi, le punjabi, le bengali et le népali. La catégorie "Autres" comprend une série de langues non apparentées, dont le somali, le créole jamaïcain et plusieurs langues d'Afrique de l'Ouest. En revanche, dans les communautés où les taux de dommages sont les plus faibles, l'anglais est la langue majoritairement parlée à la maison.
Les personnes handicapées et celles qui ont d'autres besoins fonctionnels et d'accès sont également exposées à un risque accru en raison de leur dépendance disproportionnée à l'égard des établissements de soins de santé. Les hôpitaux, les maisons de retraite, les établissements de soins pour adultes et les pharmacies peuvent fermer ou fonctionner à capacité réduite pendant les tempêtes côtières. Les patients et les résidents de ces types d'établissements sont en danger pendant les tempêtes côtières en raison de la perte d'électricité, en particulier les personnes qui dépendent d'équipements de maintien en vie, tels que les ventilateurs qui fonctionnent à l'électricité. Environ un tiers des hôpitaux et des maisons de retraite de la ville de New York sont situés dans des zones inondées par les ondes de tempête. Si les générateurs de secours et d'autres types d'équipements essentiels sont situés aux étages inférieurs, l'équipement pourrait cesser de fonctionner en cas d'inondation des étages inférieurs.
Les tempêtes côtières peuvent mettre à rude épreuve le système de soins de santé dans son ensemble. Lorsque les établissements situés dans les zones d'inondation sont évacués ou incapables de fonctionner, les établissements opérationnels restants du système de soins de santé sont mis à rude épreuve. L'impact d'une tempête peut entraîner une augmentation du nombre de patients recherchant un traitement médical essentiel dans un nombre limité d'établissements médicaux de plus en plus surchargés et disposant de peu d'espace. Par conséquent, certains patients peuvent être dans l'incapacité de recevoir un traitement. Pendant ou après une tempête côtière, les établissements médicaux et les maisons de retraite ont beaucoup de mal à évacuer les patients souffrant de maladies ou de blessures graves.
Les personnes qui n'évacuent pas pendant une tempête côtière et choisissent de s'abriter sur place courent également un risque accru pour plusieurs raisons. Les personnes qui s'abritent sur place peuvent être retardées par le personnel médical en raison d'un manque de moyens de transport, d'un accès limité à certaines zones, d'installations médicales non fonctionnelles ou d'un grand nombre d'appels d'urgence. Les pannes d'électricité peuvent mettre hors service les systèmes qui utilisent des pompes électriques pour distribuer l'eau aux étages supérieurs des immeubles de grande hauteur, laissant les gens sans eau potable ou sans eau pour se laver ou tirer la chasse d'eau. Les habitants des immeubles de grande hauteur risquent également d'être bloqués s'ils vivent dans les étages supérieurs et que l'électricité qui fait fonctionner leurs ascenseurs est coupée.
Si les tempêtes mettent hors service ou endommagent les services publics essentiels ou les systèmes de construction, et si un temps extrêmement chaud ou froid s'ensuit, les personnes sont exposées à un risque accru en raison du manque de climatisation ou de chauffage. Si les habitants restent bloqués dans des maisons inondées ou endommagées après le passage de la tempête, ils risquent d'être exposés à des risques sanitaires secondaires, tels que la contamination de l'eau potable ou le développement de moisissures toxiques. Si les gens sont privés d'électricité pendant une période prolongée après une tempête, les risques sanitaires associés à la détérioration des aliments augmentent.
À la suite d'une tempête majeure ou d'une autre catastrophe, les personnes directement et fortement touchées peuvent également éprouver (ou voir exacerbés) des problèmes de santé mentale, tels que le syndrome de stress post-traumatique, l'anxiété et les troubles de l'humeur. Ces effets sur la santé mentale sont plus fréquents dans les mois qui suivent immédiatement une tempête, mais ils peuvent durer beaucoup plus longtemps en fonction de la gravité de la tempête, de la nature de leur exposition, des facteurs de stress chronique liés à la tempête (comme un déplacement prolongé ou une coupure d'électricité), des problèmes de santé mentale préexistants et de l'accès à des soins et à une assistance adéquats.
Environnement bâti
Les bâtiments et les infrastructures de la ville de New York sont vulnérables aux dommages importants causés par les tempêtes côtières. Cette section examine les risques pour l'environnement bâti de la ville de New York, y compris son parc immobilier, les risques potentiels pour les bâtiments dus aux tempêtes côtières et les infrastructures.
Stock de construction
La vulnérabilité des bâtiments aux ondes de tempête et aux dommages causés par les tempêtes dans la ville de New York varie en fonction de la hauteur du bâtiment, de son type de construction, de son âge, de l'espace résidentiel souterrain et de son emplacement.
Les bâtiments de faible hauteur situés dans les zones d'inondation de la ville de New York sont plus vulnérables aux dommages et à la destruction causés par les tempêtes côtières que les bâtiments de moyenne et de grande hauteur, et ce pour plusieurs raisons. Comme les immeubles de faible hauteur ont une surface de plancher plus proche du sol que les autres types d'immeubles, une plus grande proportion d'entre eux sera endommagée par l'onde de tempête. Les bâtiments de faible hauteur sont souvent construits avec des matériaux légers et sont donc plus susceptibles de subir des dommages structurels que les bâtiments de grande hauteur dotés d'une ossature en acier, en maçonnerie ou en béton.
Plus les bâtiments s'élèvent, plus leurs façades sont vulnérables aux dommages causés par les vents extrêmes. La vitesse du vent peut être équivalente à celle d'une catégorie de tempête plus forte pour chaque tranche de 30 étages de hauteur d'un bâtiment. Pour les bâtiments plus anciens qui n'ont pas été conçus selon les normes modernes, la vitesse plus élevée du vent associée aux étages supérieurs des grands bâtiments peut entraîner le bris des fenêtres et la chute de débris qui mettent en danger les personnes se trouvant en dessous et à l'intérieur du bâtiment. Bien qu'ils contiennent proportionnellement moins de matériaux combustibles que les autres types de bâtiments, les immeubles de grande hauteur sont vulnérables en raison d'un ensemble différent de risques d'incendie, tels que les difficultés associées à une réponse verticale complexe et aux opérations d'évacuation en raison de la hauteur du bâtiment.
La vulnérabilité de l'environnement bâti aux dommages causés par les inondations dépend des caractéristiques spécifiques de la tempête et de l'emplacement des bâtiments. Par exemple, les bâtiments situés le long de la côte ouverte sont non seulement soumis à des vitesses de vent plus élevées, mais aussi à la force destructrice de l'action des vagues. Cela peut entraîner des dommages plus graves que ceux que subiraient des bâtiments éloignés de la côte qui ne sont soumis qu'à des inondations par des eaux stagnantes.
Lors de l'ouragan Sandy, qui a inondé 9 % du parc immobilier de la ville, la plupart des dommages subis par les bâtiments ont été causés par la force de l'onde de tempête et la profondeur de l'inondation. Une grande partie des dommages subis par les bâtiments lors de l'ouragan Sandy n'étaient pas structurels, mais plutôt liés à l'inondation du rez-de-chaussée et des sous-sols, où se trouvaient les systèmes de construction et les systèmes électriques. L'âge des bâtiments est un indicateur important de la vulnérabilité structurelle. Les bâtiments plus anciens sont plus vulnérables aux dommages causés par les tempêtes côtières que les bâtiments plus récents, car ils ont été construits avant que les normes de construction et de zonage plus récentes ne deviennent plus strictes. Lors de l'ouragan Sandy, par exemple, les structures construites avant la résolution de zonage de 1961 de la ville de New York - et avant la mise en œuvre des normes fédérales de 1983 associées aux cartes d'assurance contre les inondations (FIRM) de l'Agence fédérale de gestion des urgences (FEMA) - ont subi des dommages plus importants que les bâtiments plus récents. De nombreux logements de la New York City Housing Authority (NYCHA) construits avant la mise en œuvre des normes de 1983 ont subi des dommages importants lors de l'ouragan Sandy.
Les bâtiments comportant des sous-sols ou des espaces souterrains sont également exposés au risque d'inondation lors de cyclones tropicaux produisant de fortes précipitations. Cette vulnérabilité est amplifiée lorsque la zone est utilisée comme espace résidentiel. Onze personnes ont tragiquement perdu la vie, noyées dans leur appartement en sous-sol, lors du cyclone Ida. Une analyse des dommages causés par cette tempête indique que plus de la moitié (55 %) des bâtiments et des habitations touchés présentaient une forme ou une autre d'espace souterrain observable. Comme l'indique la carte ci-dessous, la plupart de ces bâtiments sont répartis entre Brooklyn, Queens et certaines parties du Bronx. Alors que les appartements en sous-sol ne sont pas autorisés dans la zone inondable de la FEMA, la plupart des bâtiments touchés par le PTC Ida se trouvaient dans des quartiers de l'intérieur de la ville de New York. Environ 93 % des bâtiments touchés étaient situés en dehors de la zone d'inondation centennale de la FEMA.19Thompson, Andrea, "New York City's Floods and Torrential Rainfall Explained", Scientific American, 29 septembre 2023.
Bâtiments endommagés par le cyclone Ida avec espace souterrain
Les dommages causés à la ville de New York par les tempêtes côtières sont également importants. Depuis 2011, la ville de New York a connu quatre tempêtes qui ont causé des dégâts si importants que la FEMA a réagi en accordant des subventions d'aide publique et/ou d'aide individuelle.
Impacts financiers des tempêtes côtières (2011-2022)
| Date | Nom de la tempête | Assistance individuelle (AI) | Assistance publique (AP) | Total |
|---|---|---|---|---|
| 08/27/2011 | Irène | $20,000,000 | $31,000,000 | $51,000,000 |
| 10/29/2012 | Sandy | $773,000,000 | $7,600,000,000 | $8,373,000,000 |
| 08/03/2020 | Isaias | N/A | $11,000,000 | $11,000,000 |
| 09/01/2021 | Ida | $135,000,000 | N/A | $135,000,000 |
Pertes potentielles de bâtiments dues aux vents et aux ondes de tempête des tempêtes côtières
Pour estimer les pertes potentielles de bâtiments et l'impact économique de divers scénarios de tempêtes côtières, NYCEM a fait appel à un contractant (IEM) pour exécuter plusieurs modèles d'estimation des pertes à l'aide du logiciel Hazards US Multi-Hazard (HAZUS-MH). HAZUS utilise des données démographiques, des installations, des infrastructures et des bâtiments, ainsi que des données sur les risques spécifiques à chaque aléa, et des modèles de dommages pour estimer les pertes dans une zone donnée. Les scénarios pour chaque aléa peuvent être déterministes (définis par un événement spécifique) ou probabilistes (définis par une période de retour). La probabilité est exprimée en pourcentage de chance qu'un ouragan d'une ampleur spécifique se produise au cours d'une année donnée. Par exemple, un ouragan ayant une période de retour de 50 ans a 2 % de chances de se produire au cours d'une année donnée. Pour le risque de tempêtes côtières, IEM a exécuté un scénario probabiliste d'ouragans pour des périodes de retour de 10, 20, 50, 100, 200, 500 et 1 000 ans.
Période de retour des ouragans et probabilité d'occurrence
| Période de retour (années) | Risque d'occurrence au cours d'une année donnée (%) |
|---|---|
| 20 | 5 |
| 50 | 2 |
| 100 | 1 |
| 200 | 0.5 |
| 500 | 0.2 |
| 1,000 | 0.1 |
Le risque de tempête côtière combine un scénario de risque d'ouragan et d'inondation dans HAZUS pour analyser le vent et les inondations dues aux ondes de tempête. Comme le logiciel ne peut pas analyser les impacts du vent et des inondations sous forme de calculs probabilistes, IEM a effectué un calcul probabiliste intermédiaire pour générer des données sur la trajectoire des tempêtes et la vitesse du vent à utiliser dans les tempêtes personnalisées définies par l'utilisateur pour les six périodes de retour, puis a effectué une analyse des ondes de tempête pour chaque période de retour.
Une simulation probabiliste d'ouragans dans HAZUS prend en compte l'impact de milliers de tempêtes côtières potentielles qui reflètent le spectre complet des ouragans de l'Atlantique. Cette approche est validée en comparant les statistiques spécifiques au site des paramètres clés des trajectoires d'ouragans simulées avec les statistiques dérivées des données historiques. Une trajectoire de tempête définie par l'utilisateur diffère du scénario probabiliste en ce sens qu'elle considère une trajectoire de tempête avec des paramètres d'ouragan spécifiques pour reproduire une simulation "réelle" d'une tempête individuelle.
Le module ouragan de HAZUS-MH comporte cinq catégories de dommages : aucun, mineur, modéré, grave et destruction. Ainsi, les dommages structurels liés au vent sont simplifiés dans l'une des cinq catégories de base. Le tableau intitulé Estimations HAZUS-MH : New York City Buildings Subject to Wind and Storm-Surge Damage from Coastal Storms (Bâtiments de la ville de New York sujets aux dommages causés par le vent et les ondes de tempête des tempêtes côtières) indique comment ces catégories de dommages s'appliquent aux structures résidentielles.20FEMA, HAZUS Hurricane Model Technical Manual : HAZUS 5.1, Federal Emergency Management Agency, juillet 2022.
Les estimations du nombre de bâtiments de la ville de New York susceptibles d'être endommagés par des tempêtes côtières au cours de ces intervalles de temps sont indiquées dans le tableau. Le nombre de bâtiments endommagés augmente avec l'intervalle de retour, mais la probabilité diminue. Par exemple, sur un intervalle de 50 ans ou une probabilité d'occurrence de 2 %, 180 bâtiments de la ville de New York pourraient subir de graves dommages dus au vent et aux ondes de tempête des tempêtes côtières, alors qu'un intervalle de 1 000 ans ou une probabilité d'occurrence de 0,1 % se traduirait par 14 580 bâtiments gravement endommagés.
Estimations HAZUS-MH : Bâtiments de la ville de New York susceptibles d'être endommagés par le vent et les ondes de tempête en cas de tempêtes côtières
| Scénario | Mineur | Modéré | Sévère | Destruction | Total | % du parc immobilier endommagé |
| 20 ans | 2,420 | 150 | 5 | 0 | 2,575 | 0.24% |
| 50 ans | 27,730 | 4,570 | 180 | 1 | 32,481 | 3.00% |
| 100 ans | 59,990 | 14,540 | 660 | 170 | 75,360 | 6.95% |
| 200 ans | 130,640 | 61,000 | 1,340 | 240 | 193,220 | 17.82% |
| 500 ans | 206,080 | 72,360 | 4,990 | 1,460 | 284,890 | 26.28% |
| 1000 ans | 327,940 | 144,290 | 14,580 | 4,710 | 491,520 | 45.34% |
HAZUS-MH a également été utilisé pour calculer la valeur en dollars des pertes dues aux dommages causés par le vent et les ondes de tempête des tempêtes côtières affectant la ville de New York sur les mêmes intervalles de temps. Le tableau intitulé Estimations HAZUS-MH : Total Loss Values for Coastal Storm Combined Wind and Storm-Surge Damage by Return Period présente les résultats de ces estimations, qui comprennent la valeur des dommages aux bâtiments, le contenu des bâtiments, les stocks et les pertes de revenus associées. Tout comme le nombre de bâtiments endommagés, les pertes économiques augmentent à mesure que les intervalles entre les périodes de retour augmentent et que la probabilité diminue. Par exemple, sur un intervalle de 20 ans ou une probabilité d'occurrence de 10 %, les pertes économiques cumulées dues aux dommages causés par les vents et les ondes de tempête des tempêtes côtières dans la ville de New York sont estimées à environ 389 millions de dollars. Pour un événement de 1 000 ans ou une probabilité de 0,1, les dommages causés par les vents de tempête côtiers et les dommages causés par les ondes de tempête sont estimés à plus de 92 milliards de dollars en pertes économiques cumulées. Notez que ces valeurs sont approximatives, calculées au millier de dollars près.
Estimations HAZUS-MH : Valeurs des pertes totales pour les dommages causés par les tempêtes côtières combinées au vent et aux ondes de tempête, par période de retour
| Scénario | Perte de bâtiments | Contenu Perte | Perte d'inventaire | Total |
| 20 ans | $357,930,000 | $31,330,000 | $290,000 | $389,560,000 |
| 50 ans | $5,738,860,000 | $750,930,000 | $6,450,000 | $6,496,240,000 |
| 100 ans | $15,358,440,000 | $6,345,680,000 | $126,630,000 | $21,830,750,000 |
| 200 ans | $1,009,320,000 | $1,371,060,000 | $80,670,000 | $2,461,050,000 |
| 500 ans | $53,600,450,000 | $19,570,990,000 | $480,600,000 | $73,652,030,000 |
| 1 000 ans | $74,826,010,000 | $17,323,390,000 | $358,530,000 | $92,507,920,000 |
La série suivante de tableaux et la carte interactive ci-dessous montrent les dommages causés par les périodes de retour probabilistes par arrondissement pour les mêmes intervalles de retour (20 ans, 50 ans, 100 ans, 200 ans, 500 ans et 1 000 ans). Comme indiqué plus haut, l'une des limites du logiciel HAZUS est que les calculs probabilistes ne peuvent pas être effectués à la fois pour les dommages causés par le vent et pour les impacts des ondes de tempête ; par conséquent, chaque période de retour a une trajectoire d'ouragan différente utilisée pour modéliser les impacts des ondes de tempête avant de combiner les estimations avec les estimations des dommages causés par le vent. Cela explique pourquoi les dommages subis par la ville varient géographiquement en fonction de la période de retour. Par exemple, la tempête de période de retour de 100 ans a touché Manhattan le plus durement, avec des dommages cumulés estimés à 10 milliards de dollars, contre seulement 6,4 milliards de dollars pour Brooklyn. En revanche, la période de retour de 1 000 ans a touché Brooklyn le plus durement, avec 30 milliards de dollars, contre 20 milliards de dollars pour Manhattan.
Estimations HAZUS-MH : Pertes économiques de la ville de New York dues à une tempête côtière, au vent et à une onde de tempête par comté - 20 ans
| Arrondissement | Perte de bâtiments | Contenu Perte | Perte d'inventaire | Total |
| Bronx | $59,140,000 | $4,160,000 | $1,000 | $63,301,000 |
| Rois | $109,540,000 | $8,500,000 | $180,000 | $118,220,000 |
| New York (en anglais) | $103,640,000 | $10,290,000 | $100,000 | $114,030,000 |
| Reines | $62,190,000 | $7,930,000 | $11,000 | $70,131,000 |
| Richmond | $23,430,000 | $450,000 | $1,000 | $23,881,000 |
| Total | $357,940,000 | $31,330,000 | $293,000 | $389,563,000 |
Estimations HAZUS-MH : Pertes économiques de la ville de New York dues à une tempête côtière, au vent et à une onde de tempête, par comté - 50 ans
| Arrondissement | Perte de bâtiments | Contenu Perte | Perte d'inventaire | Total |
| Bronx | $998,210,000 | $115,000,000 | $860,000 | $1,114,060,000 |
| Rois | $1,770,060,000 | $214,890,000 | $1,990,000 | $1,986,930,000 |
| New York (en anglais) | $1,081,160,000 | $218,810,000 | $610,000 | $1,300,580,000 |
| Reines | $1,733,000,000 | $192,010,000 | $1,980,000 | $1,926,990,000 |
| Richmond | $90,430,000 | $4,240,000 | $4,000 | $94,674,000 |
| Total | $5,672,860,000 | $744,950,000 | $5,444,000 | $6,423,234,000 |
Estimations HAZUS-MH : Pertes économiques de la ville de New York dues à une tempête côtière, au vent et à une onde de tempête par comté - 100 ans
| Arrondissement | Perte de bâtiments | Contenu Perte | Perte d'inventaire | Total |
| Bronx | $1,241,670,000 | $129,840,000 | $500,000 | $1,372,000,000 |
| Rois | $4,843,150,000 | $1,554,360,000 | $42,730,000 | $6,440,250,000 |
| New York (en anglais) | $6,217,760,000 | $3,793,230,000 | $55,920,000 | $10,066,900,000 |
| Reines | $1,563,800,000 | $424,840,000 | $6,860,000 | $1,995,500,000 |
| Richmond | $1,492,070,000 | $443,420,000 | $20,620,000 | $1,956,110,000 |
| Total | $15,358,450,000 | $6,345,680,000 | $126,630,000 | $21,830,750,000 |
Estimations HAZUS-MH : Pertes économiques de la ville de New York dues à une tempête côtière, au vent et à une onde de tempête par comté - 200 ans
| Arrondissement | Perte de bâtiments | Contenu Perte | Perte d'inventaire | Total |
| Bronx | $187,370,000 | $230,650,000 | $50,050,000 | $468,070,000 |
| Rois | $265,530,000 | $397,900,000 | $9,220,000 | $672,650,000 |
| New York (en anglais) | $336,320,000 | $478,730,000 | $9,300,000 | $824,350,000 |
| Reines | $194,130,000 | $204,700,000 | $5,480,000 | $404,310,000 |
| Richmond | $25,970,000 | $59,080,000 | $6,610,000 | $91,660,000 |
| Total | $1,009,320,000 | $1,371,060,000 | $80,660,000 | $2,461,040,000 |
Estimations HAZUS-MH : Pertes économiques de la ville de New York dues à une tempête côtière, au vent et à une onde de tempête par comté - 500 ans
| Arrondissement | Perte de bâtiments | Contenu Perte | Perte d'inventaire | Total |
| Bronx | $5,729,860,000 | $933,830,000 | $41,550,000 | $6,705,230,000 |
| Rois | $17,662,450,000 | $5,582,600,000 | $142,510,000 | $23,387,560,000 |
| New York (en anglais) | $18,232,260,000 | $9,083,600,000 | $132,140,000 | $27,447,990,000 |
| Reines | $8,736,340,000 | $2,676,390,000 | $87,350,000 | $11,500,080,000 |
| Richmond | $3,239,540,000 | $1,294,870,000 | $77,050,000 | $4,611,460,000 |
| Total | $53,600,450,000 | $19,571,290,000 | $480,600,000 | $73,652,330,000 |
Estimations HAZUS-MH : Pertes économiques de la ville de New York dues à une tempête côtière, au vent et à une onde de tempête, par comté - 1 000 ans
| Arrondissement | Perte de bâtiments | Contenu Perte | Perte d'inventaire | Total |
| Bronx | $11,710,460,000 | $2,544,220,000 | $43,530,000 | $14,298,220,000 |
| Rois | $23,911,710,000 | $6,189,090,000 | $122,710,000 | $30,223,510,000 |
| New York (en anglais) | $17,219,390,000 | $2,998,670,000 | $15,030,000 | $20,233,090,000 |
| Reines | $19,079,290,000 | $4,678,160,000 | $97,840,000 | $23,855,300,000 |
| Richmond | $2,902,150,000 | $913,240,000 | $46,410,000 | $3,861,800,000 |
| Total | $74,823,010,000 | $17,323,390,000 | $325,520,000 | $92,471,920,000 |
Intervalles de retour des tempêtes côtières HAZUS
Source : NYCEM GIS
L'infrastructure
Une grande partie de l'infrastructure vieillissante des transports et des services publics de la ville de New York est également très vulnérable aux dommages importants causés par les tempêtes côtières. Dans le secteur des transports, les tunnels de métro, les stations de métro, les tunnels pour voitures particulières et les dépôts de bus situés dans des zones basses et inondables sont particulièrement menacés. Par exemple, lors de l'ouragan Sandy, la ville a subi d'importantes inondations dans les tunnels du métro, du PATH, des trains de banlieue et d'Amtrak, ainsi que dans les tunnels routiers Hugh Carey Brooklyn-Battery et Queens-Midtown. Des perturbations dans la chaîne d'approvisionnement en produits de base pourraient entraîner des pénuries de carburants liquides dans toute la ville de New York. Les dommages physiques ou la perte d'électricité dans les principaux terminaux de distribution, comme cela a été le cas lors de l'ouragan Sandy, constituent également un risque important.
Les services publics vulnérables comprennent les télécommunications en surface et les infrastructures de distribution d'électricité (lignes et sous-stations électriques) qui sont directement exposées au vent, aux inondations, aux chutes d'arbres et aux débris volants. Les lignes électriques et les télécommunications souterraines sont moins exposées, mais sont tout de même sujettes aux inondations dans les endroits vulnérables. Un afflux d'eau salée peut corroder et endommager les équipements souterrains de distribution électrique et les infrastructures de transport.21Con Edison Media Relations, "Storm Isaias Outage Is Second Largest in Con Edison's Long History", Con Edison, 4 août 2020.
Les vents des ouragans peuvent avoir un impact sur les arbres et faire tomber les lignes électriques, provoquant des coupures de courant. En 2020, la tempête tropicale Isaias a fait tomber de nombreuses lignes électriques, provoquant 257 000 coupures de courant (NYC et comté de Westchester). Les pannes ont été principalement causées par les vents violents qui ont fait tomber des arbres sur les lignes électriques aériennes. Cet événement a provoqué la deuxième plus grande panne de l'histoire de Con Edison, précédée par l'ouragan Sandy, qui a causé 1,1 million de pannes.22Division of Reliability and Security, Review and Assessment of Electric Utility Performance, New Jersey Board of Public Utilities, État du New Jersey, 18 novembre 2020.
Le tableau intitulé "Infrastructures et installations essentielles situées dans les zones d'inondation par les ondes de tempête" estime que 35 % du nombre total d'installations essentielles et de biens clés de la ville de New York sont situés dans les zones d'inondation par les ondes de tempête pour les tempêtes de catégorie 1 à 4, sur la base de la modélisation SLOSH. La dernière colonne indique dans quelle mesure des types spécifiques d'installations et de biens de la ville de New York sont exposés au risque d'ondes de tempête et de dommages graves lors de tempêtes côtières.
Comme indiqué, les 26 centrales électriques et les 14 stations d'épuration de la ville sont toutes situées dans des zones d'inondation par les tempêtes, y compris 13 stations d'épuration dans la zone d'inondation par les tempêtes pour une tempête de catégorie 1.23Département de la protection de l'environnement de la ville de New York, NYC Wastewater Resiliency Plan : Executive Summary, NYC Department of Environmental Protection.
Infrastructures et installations critiques situées dans les zones d'inondation par les ondes de tempête
* Basé sur le périmètre de l'aéroport - impact significatif de l'onde de tempête uniquement.
**Débarquements actifs des ferries de navette/commerciaux/récréatifs de la ville de New York uniquement (y compris les îles Ellis et Liberty). Tous les débarcadères sont supposés se trouver dans la zone d'inondation des ondes de tempête de catégorie 1.
***Détermination par NYCEM et DCP des actifs à inclure.
****Estimation uniquement. Basé sur un examen visuel des segments de pont/tunnel avec une photo ortho. On considère qu'il n'y a pas de zone si tous les abords de la ville de New York sont entièrement dégagés de l'inondation. Les routes principales n'incluent pas les travées de ponts/tunnels.
Source : NYCEM GIS
Environnement naturel
Les tempêtes côtières peuvent avoir un impact important sur les zones naturelles et les écosystèmes côtiers. Les tempêtes côtières importantes peuvent éroder et endommager les zones humides et provoquer le rétrécissement ou la division des îles-barrières. Les tempêtes côtières peuvent également provoquer l'érosion des plages et des dunes, la disparition des zones humides et l'ouverture de brèches dans les îles-barrières, ce qui endommage ou détruit les habitats côtiers et perturbe les schémas de migration des animaux terrestres. La disparition des barrières naturelles contre les tempêtes expose également les zones boisées et les parcs situés plus à l'intérieur des terres aux effets du vent et des ondes de tempête. Par exemple, l'inondation par l'eau salée des zones boisées à la suite d'une onde de tempête entraîne la mortalité des arbres et une détérioration de leur état de santé pendant des années après l'exposition à l'eau. Les tempêtes côtières peuvent affecter directement la santé de l'environnement naturel en contribuant au rejet de matières dangereuses (HAZMAT) ou en provoquant le débordement des égouts et des stations d'épuration. Tout au long de l'histoire de la ville de New York, de nombreuses installations industrielles ont été construites le long ou à proximité du front de mer pour faciliter le transport maritime. Aujourd'hui encore, bon nombre de ces zones de faible altitude sont dominées par l'industrie.
Les tempêtes côtières et les inondations qui en découlent augmentent le risque de rejet de matières dangereuses par ces sites industriels, ce qui pourrait contaminer les eaux souterraines et le sol, qui se déversent dans les masses d'eau avoisinantes et les contaminent encore davantage. Certains produits chimiques peuvent être toxiques pour des espèces de plantes, d'animaux et d'invertébrés. Les déversements non maîtrisés, en particulier ceux qui touchent les eaux de surface, peuvent tuer ou blesser les plantes, les poissons et les animaux sauvages et endommager leurs habitats et leurs sources de nourriture. L'assainissement de l'environnement naturel après un déversement de produits chimiques toxiques pose des problèmes spécifiques et implique souvent des processus longs et coûteux. Les grands volumes de débris dans les cours d'eau locaux, résultant des tempêtes côtières, peuvent également être dangereux pour les espèces locales. Les impacts cumulés des tempêtes côtières peuvent entraîner des changements à grande échelle dans la population, la distribution et les migrations des espèces marines et aquatiques sur le long terme.
Environnement futur
En planifiant les impacts potentiels des futures tempêtes côtières, les planificateurs et les gestionnaires des urgences doivent comprendre comment le changement climatique affectera la probabilité et la gravité de ces tempêtes dans ou près de la ville de New York. Lors de l'examen des risques liés aux tempêtes côtières, il convient de prendre en compte les effets de trois changements potentiels : l'augmentation des ondes de tempête côtières due à l'élévation du niveau de la mer, l'augmentation des vents extrêmes des ouragans et l'augmentation de la fréquence des tempêtes les plus intenses.
Les températures de surface des océans devraient augmenter à mesure que le climat mondial continue de se réchauffer, ce qui entraînera une intensification des tempêtes. On ne sait pas exactement comment les changements de toutes les variables climatiques affecteront le comportement des ouragans à l'avenir ; toutefois, les climatologues prévoient que la fréquence des ouragans les plus intenses (mais pas la fréquence des ouragans en général) pourrait augmenter au niveau mondial, en particulier dans le bassin de l'Atlantique Nord.
Bien que la nature exacte du changement affectant les systèmes de tempêtes côtières reste incertaine, les scientifiques prévoient que les impacts des tempêtes côtières s'aggraveront à l'avenir lorsqu'ils seront combinés à l'impact de l'élévation du niveau de la mer due au changement climatique. Tout d'abord, lorsque l'eau des océans se réchauffe, elle se dilate et augmente de volume, ce qui entraîne une élévation du niveau de la mer. Deuxièmement, l'augmentation des températures moyennes due au changement climatique entraîne une fonte plus rapide des glaciers terrestres et des calottes polaires, ce qui augmente la quantité d'eau dans les océans. Le niveau de la mer au large des côtes de New York est jusqu'à 10 cm plus élevé qu'en 1950 dans la ville de New York, en raison de la combinaison du réchauffement climatique et de facteurs locaux tels que l'affaissement des terres (l'enfoncement).24SeaLevelRise.org, "New York's Sea Level Has Risen 9″ Since 1950", SeaLevelRise.org.
Le groupe d'experts de la ville de New York sur le changement climatique (NPCC) a projeté le degré d'élévation du niveau de la mer par intervalles de 30 ans. Le tableau ci-dessous résume les résultats obtenus pour quatre intervalles.25C. Braneon, L. Ortiz, D. Bader, et al. "NYC Climate Risk Information 2022 : Observations and Projections", Académie des sciences de New York, en cours de révision.
Projections de l'élévation du niveau de la mer dans la ville de New York pour 2030-2150 (base 1995-2014)
| 10e percentile | 25e percentile | 75e percentile | 90e percentile | |
|---|---|---|---|---|
| 2030s | 6 in. | 7 in. | 11 in. | 13 in. |
| 2050s | 12 po. | 14 in. | 19 in. | 23 in. |
| 2080s | 21 in. | 25 in. | 39 in. | 45 in. |
| 2100 | 25 in. | 30 in. | 50 in. | 65 in. |
| 2150 | 38 in. | 47 in. | 89 en. | 177 en. |
L'élévation du niveau de la mer autour de la ville de New York exacerberait l'impact des tempêtes côtières. Les dégâts seraient plus importants car une tempête d'ampleur équivalente provoquerait des ondes de tempête plus fortes en raison de l'élévation du niveau de la mer.
Comment gérer les risques ?
La ville de New York adopte une approche intégrée de la gestion des risques liés aux tempêtes côtières. Cette approche implique un plan global qui comprend des politiques réglementaires, de gestion de l'eau, d'aménagement du territoire et d'environnement, ainsi que des initiatives d'éducation du public.
Des partenariats public-privé et d'autres efforts de collaboration sont en cours depuis plusieurs années pour protéger les bâtiments et les infrastructures de la ville de New York contre les vents violents associés aux tempêtes côtières. La ville de New York s'efforce également de sensibiliser le public aux risques liés aux vents violents et aux inondations lors des tempêtes côtières, en particulier les personnes vivant dans les zones inondables et les zones les plus à risque.
La ville de New York a créé le nouveau bureau de la résilience côtière au sein du ministère de l'environnement, comme le prévoit le plan d'action climatique 2023 PlaNYC de la ville. Le nouveau bureau du DEP établit une coordination centrale pour les projets de résilience aux inondations et fournit aux New-Yorkais un référentiel central d'informations sur les inondations locales.26Ville de New York, PlaNYC : Getting Sustainability Done, ville de New York, avril 2023.
Les directives de conception de la résilience climatique de la ville de New York (CRDG), actuellement appliquées dans le cadre d'un programme pilote de cinq ans dans 23 agences de la ville, aident à informer la conception et la construction des actifs de la ville en fonction de l'exposition au risque d'inondation côtière actuel et futur. En vertu de la loi locale 41 (2021), tous les projets d'investissement de la ville devront être évalués sur la base des CRDG à partir de 2027.
Un large éventail de stratégies coordonnées est utilisé pour faire face aux conséquences sociales et structurelles multiples et variées de ces phénomènes naturels côtiers cycliques et pour s'en remettre. La ville de New York fournit une base de données complète et détaillée sur les activités et projets d'atténuation en cours et prévus de dizaines d'agences municipales.