Les variations du niveau des mers dues aux marées (générées par l’action conjuguée de la Lune et du Soleil sur les océans), comme celles dues aux changements de pression atmosphérique et aux vents, sont bien connues de tous. Ce sont des phénomènes qui se font à l’échelle des heures. À l’échelle des années, voire des millénaires, la température et la salinité de l’eau provoquent des variations du niveau des mers de l’ordre de quelques centimètres à plusieurs mètres.

Depuis 1992, la mise en orbite de satellites altimétriques équipés de radars a révolutionné toute l’océanographie, et les mesures du niveau des mers en particulier. L’altimétrie satellitaire permet de couvrir l’ensemble des océans, pratiquement en continu, puisque les mesures sont répétées régulièrement sur tous les points du globe, en outre, ces dernières permettent d’établir des cartographies précises du relief des océans. Les satellites ont permis d’obtenir des données là où les anciens marégraphes ne pouvaient pas être positionnés. Toutefois, les données fournies par les marégraphes sont nécessaires pour valider les mesures satellitaires.

Le principe de base est le suivant. L’onde radar émise par le satellite se réfléchit sur la surface des océans et est renvoyée au satellite. Le temps aller-retour permet de déterminer la distance entre le satellite et la surface océanique, le satellite étant par ailleurs situé très précisément par des techniques laser. Si la précision des valeurs est aujourd’hui de l’ordre de 2 à 3 cm c’est en raison du perfectionnement continu des appareils de mesures.

Depuis le début du 20^e siècle le niveau est monté d’environ 20 cm (soit une moyenne de 1,7 mm/an), mais le rythme s’accélère.

En effet, depuis 1992, les moyens (en particulier, satellites) dédiés à l’observation de la montée des eaux se multiplient. De 1993 à 2023, le niveau moyen des mers sur Terre s’est élevé de 10 centimètres. La hausse moyenne a donc été de 3,3 mm/an, mais le rythme s’accélèrerait encore puisque pour les dernières années, l’élévation donnent une valeur de 4 mm/an. Pire encore, en 2024, année la plus chaude jamais enregistrée, le niveau des mers a augmenté de 5,9 mm.

Ceci étant, il est nécessaire de préciser que la moyenne est une donnée qui n’apporte pas d’information sur la diversité des situations locales, en particulier en termes de submersion marine.

Sur le plan des moyens techniques nécessaires pour obtenir des données fiables et précises, les inquiétudes sont grandes, tant les positions de Trump, président des États-Unis, sont négatives quant aux efforts à faire dans le domaine climatique.

En 2007 le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) prévoyait que l’augmentation de niveau pourrait atteindre 60 cm d’ici la fin du siècle. En 2019, le Giec a revu à la hausse ses prévisions, estimant que l’élévation pourrait atteindre 1,10 mètre d’ici 2100 par rapport à la période 1986-2005. D’autres modèles prévoient une hausse de 2 m.

En outre, les simulations montrent que l’élévation du niveau de la mer continuera bien au delà du 21^e siècle, même si, dans l’hypothèse purement théorique, les émissions de gaz à effet de serre (GES) étaient totalement stoppées.

On peut ajouter que des modèles très pessimistes (emballement climatique), se basant sur la fonte totale des glaciers du Groenland, pronostiquent une hausse des océans de 7 mètres, mais sur plusieurs siècles et surtout de grandes incertitudes.

On constate de fortes différences d’une région de la planète à l’autre.

Plusieurs facteurs expliquent directement l’élévation du niveau des mers : la température des océans, la salinité, les courants marins, les apports d’eaux continentales, etc.

La fonte des glaciers continentaux est responsable de près de la moitié de cette élévation. Le réchauffement des océans provoquant une dilatation de leur volume est responsable de plus du tiers de l’élévation actuelle. Ce ne sont que des ordres de grandeur, puisque d’autres phénomènes y concourent. Par exemple, le recours grandissant aux eaux des aquifères qui finissent par s’écouler vers les océans. Ce phénomène explique une part non négligeable de l’augmentation du volume océanique.

Seulement 1 à 2 % de la chaleur supplémentaire que nous créons par nos émissions de gaz à effet de serre reste dans l’atmosphère, plus de 90 % vont dans les océans, le reste réchauffe la cryosphère. L’océan absorbant une immense quantité d’énergie, les effets du changement climatique sont ralentis. La chaleur captée en surface se propage vers les profondeurs et de ce fait, la température de surface n’augmente que très lentement.

Cependant, le réchauffement océanique conduit à une dilatation du volume des océans, celle-ci est due à l’augmentation de l’agitation thermique des molécules de l’eau. Les calculs sont difficiles parce que les facteurs qui entrent en jeu sont nombreux. C’est le cas de la profondeur qui est très variable. En outre, pour comprendre les effets sur les submersions, il faut comprendre que l’augmentation de volume ne se répercute que sur la surface des océans.

La fonte des masses de glace continentale (eau douce) est générale mais celle des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique (qui sont les deux grands inlandsis de la planète) est particulièrement inquiétante.

On pense souvent à la fonte des glaces des banquises, mais celle-ci ne concoure pas à la montée des eaux.

Des recherches du début du 21^e siècle montrent qu’avec un réchauffement atmosphérique autour de 2 °C (degré Celsius), les Inlandsis pourraient atteindre un «point de basculement», c’est-à-dire être proches de la limite à laquelle des effets catastrophiques pour les calottes glaciaires se produiraient. Parmi les hypothèses pessimistes, il y a la fonte totale des Inlandsis, à la suite d’un emballement climatique. La fonte des glaciers du Groenland apporterait une hausse des océans d’environ 7 mètres, mais cette hausse serait de 70 m avec la fonte des glaciers de l’Antarctique, et même si cela se ferait sur plusieurs siècles, cela n’est pas pour autant rassurant pour les générations futures !

L’alerte est sérieuse puisque la fonte des glaces dans l’antarctique est déjà six fois plus rapide qu’il y a quarante ans.

Au cours de la première décennie du 21^e siècle, les habitants des îles de nombreux archipels et deltas sont déjà touchés.

Dans le modèle actuel de réchauffement planétaire, les deltas qui seront touchés sont de grandes zones agricoles très peuplées : le Gange, le Mékong, le Mississipi, le Nil, le Rhin, le Rhône, le Sénégal, le Yang-Tsé, etc.

Dans le golfe du Bengale, on estime que 15 % des terres auront disparu d’ici 2020. Pourtant, le niveau de l’eau ne s’élève, pour le moment, que de 1 à 3 mm par an. Dans cette région du globe, se combinent la montée générale des océans et la fonte des glaciers de l’Himalaya, alimentant les eaux du Gange se déversant dans le golfe par un immense delta.

L’Asie sera la plus touchée, avec le Bangladesh, la Chine, l’Inde, l’Indonésie, le Japon, les Philippines, la Thaïlande, et le Vietnam.

Ce sont déjà des milliers de familles qui doivent être déplacées. Ces populations sont souvent qualifiées de réfugiés climatiques. Ils annoncent une immense catastrophe humaine qui pourrait toucher des centaines de millions de gens.

Pour les conséquences sur les milieux, on peut signaler trois conséquences majeures :

• l’aggravation des submersions marines lors de tempêtes, de cyclones ;
• l’érosion du littoral et le recul du rivage (trait de côte) ;
• l’intrusion d’eau de mer dans les nappes phréatiques et leur salinisation. 

On distingue différents types de mesures d’adaptation à l’élévation du niveau de la mer :

• maintenir le trait de côte : ces actions nécessitent des ouvrages telles que des digues, et des écluses. Dans un pays comme les Pays-Bas, ces infrastructures lourdes sont nécessaires tant les enjeux sont très forts, un quart du territoire étant déjà sous le niveau de la mer ;
• s’adapter à la montée des eaux : l’acceptation de la montée des eaux passe par le développement d’infrastructures qui résistent aux inondations, comme des maisons sur pilotis. C’est l’adaptation transformationnelle ;
• laisser s’effectuer le processus naturel de retrait de côte : il s’agit alors de relocaliser les infrastructures menacées.

Certaines îles sont déjà impactées par les tempêtes, marées et cyclones, qui se sont renforcés par le réchauffement. Le moment de l’exil des peuples qui y vivent se rapproche. Des cas sont bien connus.

Cet État de l’océan Indien est composé d’un archipel d’îles coralliennes basses. Les projets d’adaptation existent :

• îles flottantes ;
• restauration des récifs coralliens, à partir de culture de coraux résistants au réchauffement des eaux ;
• désalinisation de l’eau de mer.

Le Tuvalu est un État constitué de neuf atolls dans l’ouest de l’océan Pacifique. Face à l’urgence, le Tuvalu et l’Australie ont signé en 2023 un traité qui prévoit l’accueil progressif de citoyens du Tuvalu qui obtiendraient les mêmes droits que les résidents permanents australiens sur les plans de : la santé, l’éducation et l’emploi.

Même si un tel accueil est un espoir, ce sera un déchirement pour ces peuples qui perdront un mode de vie ancestral, centré sur la pêche, la solidarité communautaire et un lien sacré à la terre. Pour conserver la mémoire collective des traditions, un projet de numérisation 3D de du territoire Tuvalu a été lancé en 2022.