Reconstitution des évènements extrêmes (tsunamis, tempêtes et crues) à partir des archives sédimentaires littorales dans la région de Coquimbo, 30 ° S, Chili.

Reconstitution of extreme events (storms, floods and tsunamis) from coastal sedimentary records in the Coquimbo area, 30 ° S, Chile.

• Auteur / Autrice : Karen Araya flores
• Direction : Frédéric Bouchette, Laurent Dezileau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance le 22/07/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosciences (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Boris Dewitte
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Bouchette, Laurent Dezileau, Boris Dewitte, Nadia Mhammdi, Bernadette Tessier, Gil Mahé
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Boris Dewitte, Nadia Mhammdi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tempêtes

Inondations

Tsunamis

Évènements climatiques extrêmes

Mots clés libres

Évènements extrêmes

Chile

Tsunamis

Inondations

Tempetes

Extreme events

Chile

Tsunamis

Floods

Résumé

La côte semi-aride Chilienne est exposée à de nombreux aléas naturels, comme les tsunamis, les tempêtes et les crues. Ces événements extrêmes ont causé d'importantes pertes humaines et économiques le long des côtes chiliennes ces dernières décennies. Puisque ces évènements extrêmes sont par nature relativement rare, il est primordial de reconstituer ces événements extrêmes dans le temps afin d’identifier une récurrence ou pas de ces évènements sur une échelle de temps plus longue. Cette compréhension peut aider les décideurs à préciser la vulnérabilité ou le risque d’une zone côtière. Dans ce contexte, l’étude des dépôts sédimentaires des zones côtières (lagunes ou deltas) peut apporter des informations intéressantes sur les évènements extrêmes du passé. Dans cette étude, nous nous sommes focalisés sur la région de Coquimbo au Chili en travaillant sur des zones topographiquement basses, sensibles aux phénomènes de submersion ou d’inondation. Nous avons réalisé notre recherche sur deux sites géographiques différents, Pachingo et Los Choros éloignés l’un de l’autre de 110 km. Sur le site de Pachingo, nous avons étudié des archives sédimentaires extraites d’une lagune et sur le site de Los Choros, nous avons étudié des archives sédimentaires prélevées sur une terrasse fluviatile côtière. Sur ces archives sédimentaires, nous avons réalisé une étude multi-proxie (granulométrie, géochimie, diatomée, pollen) et des datations par le 14C et le 137Cs. Les résultats obtenus révèlent que la zone Nord de Coquimbo, Los Choros a permis d’identifier des paléo-crues intenses en lien avec le phénomène El Niño. Nous avons identifié les événements d'inondation de 1957, 1965, 1984, 1987, 1991, 1997, 2002, 2015 et 2017. Nous montrons que les terrasses fluviatiles côtières peuvent être de bons objets pour reconstituer les crues du passé. Ces terrasses peuvent aussi enregistrer dans certain cas des paléo-tsunamis, comme celui de 1922 par exemple qui a été l’un des évènements les plus intenses ayant affecté toute la zone côtière de la région de Coquimbo. Ces résultats sont confirmés grâce à des travaux de modélisation numérique de tsunami. Concernant la zone sud, nous montrons que la lagune de Pachingo est sensible aux évènements de submersion marine (tsunamis et tempêtes). Nous avons pu identifier les tsunamis de 1420 et 1922, ainsi que la tempête la plus importante de ces dernières décennies, celle de 1984. Sur ces deux zones, c’est-à-dire sur ces deux sites éloignés de plus de 110 km, les crues extrêmes de 1997 et de 1957 ainsi que le tsunami de 1922 ont été identifiés.Mots-clefs : Evènements extrêmes – crues – submersion - tempêtes- archives sédimentaires - El niño – Semi-aride Chilienne.

2. AbstractThe semi-arid coast of Chile is exposed to many natural hazards, such as tsunamis, storms and floods. These extreme events have caused significant human and economic losses along the Chilean coast in recent decades. Since these extreme events are by nature relatively rare, it is essential to reconstruct these extreme events over time to identify a recurrence or non-recurrence of these events on a longer time scale. This understanding can help decision makers clarify the vulnerability or risk of a coastal zone. In this context, the study of sedimentary deposits in coastal areas (lagoons or deltas) can provide interesting information on past extreme events. In this study, we focus on the Coquimbo de Chile working in topographically low areas, sensitive to immersion phenomena or flood region. We carried out our research in two different geographical sites, “Pachingo” and “Los Choros" 110 km apart. At the “Pachingo” site, we studied sedimentary archives taken from a lagoon and at the “Los Choros site”, we studied sedimentary archives taken from a coastal fluvial terrace. On these sedimentary archives, we carried out a multi-proxy study (particle size, geochemistry, diatom, pollen) and 14C and 137Cs dating. The results obtained reveal that the northern zone of “Coquimbo”, “Los Choros”, has made it possible to identify intense paleo-floods in relation to the “El Niño” phenomenon. We identify flood events from 1957, 1965, 1984, 1987, 1991, 1997, 2002, 2015 and 2017. We show that coastal fluvial terraces can be good objects to reconstruct past floods. These terraces can also record paleo-tsunamis in some cases, such as the one in 1922, for example, which was one of the most intense events that affected the entire coastal area of the Coquimbo region. These results are confirmed through tsunami numerical modeling work. Regarding the southern area, we show that the “Pachingo” lagoon is sensitive to marine immersion events (tsunamis and storms). We were able to identify the tsunamis of 1420 and 1922, as well as the largest storm of recent decades, in 1984. In these two areas more than 100 km apart, extreme flooding has been identified in 1997 and 1957, as well as the tsunami in 1922.Keywords: Extremes events –flood – submersion - storms - archives sedimentary – El niño – Semi-arid Chilian