[en] Cartagena de Indias is an important industrial and patrimonial town located on the northern coast of Colombia in the Caribbean Sea. The residential districts of Bocagrande and Castillogrande were built on a narrow sandy bar, whose altitude does not exceed 2 m above the mean sea level. This area is extremely sensitive and regularly affected by marine floods. For 70% to 90% of the cases, flooding events are due to wave setup and uprush caused by the wave breaking phenomenon rather than low pressure and wind stress effects. High water levels on the beach result from heavy swells, locally called Mar de leva (MDL), generated by the progression of cold meteorological fronts across the Caribbean Sea. Year 2010 was characterized by three episodes of MDL, causing major marine floods in Bocagrande. The different components of water surface elevation during a storm were studied by modeling the water level during those thre episodes and comparing the results with in situ video observations (HORUS® video camera system setup on Cartagena beach). Simulations were carried out by the joint use of models: ADCIRC for barometric tide and wind set-up, SWAN for the wave propagation and the wave induced set-up, and pCOULWAVE for the wave run-up. The results of the simulations are in good accordance with the video observations (R2=0.98) and illustrate the close relationship between morphological beach profile evolution (erosion) and wave runup (submersion).

[fr] La ville de Carthagène des Indes, située sur le littoral de la Mer des Caraïbes, est un pôle industriel et patrimonial. Les quartiers résidentiels de Bocagrande et Castillogrande, édifiés sur un mince cordon littoral dont la hauteur n'excède pas 2 m par rapport au niveau moyen de la mer, sont extrêmement sensibles à l'aléa de submersion marine. Les inondations qui affectent régulièrement ce littoral ne relèvent pas de surcotes liées à des conditions météorologiques locales. Elles résultent pour l'essentiel des surélévations provoquées par la houle (de 70 % et plus de 95 % du niveau total). Ces épisodes de fortes houles sont provoqués par le déplacement de fronts froids dans le nord du bassin caribéen et sont nommés localement Mar de leva (MDL). L'année 2010 a été caractérisée par trois épisodes de MDL qui ont provoqué des submersions majeures. Les composantes de la variation du niveau du plan d'eau ont été étudiées pour reconstituer les niveaux marins atteints lors de ces épisodes. Les simulations ont été réalisées par l'emploi conjoint des modèles ADCIRC, pour la simulation de la marée, des effets de surcote barométrique et de la surcote de vent, SWAN pour la propagation des vagues et la simulation de la surélévation du plan d'eau liées à l'action mécanique des vagues dans la zone de déferlement et pCOULWAVE pour le jet de rive. Les niveaux marins reconstitués lors de chaque épisode de submersion ont été validés par des observations vidéo in situ disponibles grâce au système HORUS® installé sur les plages de Carthagène. Les résultats obtenus pour chacune des simulations sont en bon accord avec les observations vidéographiques (R2 = 0,98) et permettent d'illustrer l'étroite relation entre changement morphologique des profils de plage (érosion) et niveaux atteints lors du déferlement (submersion).