Quel impact le changement climatique aura-t-il sur les cours d'eau français d'ici 2070 ?

Le changement climatique est devenu, en très peu de temps, une source de préoccupation majeure. En modifiant le cycle de l'eau au sein du milieu naturel (pluie, cours d'eau, nappe phréatique, littoral...), ce phénomène affecte les vies humaine, animale et végétale. Comment le changement climatique va-t-il impacter les cours d'eau français ?  

Explore 2070 vise à proposer une vision systémique des impacts liés aux évolutions du cycle de l'eau et à construire les stratégies d'adaptation pour la métropole et les départements d'outre-mer, à l'horizon 2070. Le projet identifie les risques et les coûts associés à différents scénarios climatiques, démographiques et socio-économiques et évalue la capacité des stratégies d'adaptation à les minimiser.

L'objectif

Explore 2070 a pour ambition d'apporter une aide à la décision aux responsables publics nationaux, régionaux et locaux dans le domaine de l'adaptation au changement climatique. Il constitue une source de référence à destination du monde scientifique ainsi qu'une source d'information et de sensibilisation pour le grand public.

Cette question a été étudiée par le bureau d'études BRL Ingénierie, les centres Irstea d'Antony et Lyon et Météo-France dans le cadre du projet Explore 2070. La réunion finale de ce projet piloté par le Ministère de l'Ecologie, du Développement durable et de l'Energie, a eu lieu au sein de ce Ministère les 18 et 19 octobre 2012.

Les résultats du projet Explore 2070 montrent une baisse très probable des écoulements fluviaux, mais une baisse dont la valeur demeure incertaine. À l'échelle nationale, les modèles estiment une baisse possible des débits moyens interannuels située entre - 15 % et - 40 % à l'horizon 2046-2065 par rapport à la période de référence 1962-1991 ; le débit moyen interannuel étant la moyenne des débits annuels sur les périodes considérées. Cet indicateur permet d'estimer l'impact du changement climatique sur la ressource en eau.

Deux grandes zones où les pertes seraient les plus importantes se dégagent : les contreforts pyrénéens avec des baisses de - 40 % à - 50 % et le Bassin Parisien avec des baisses de - 30 % à - 50 % des débits interannuels. Ailleurs, on note que les débits du Rhône et de la Loire devraient perdre de - 10 à - 40 % de leur débit moyen interannuel. En fonction des modèles utilisés, les diminutions de débit de la Garonne dépassent les - 50 %.

Environ 1500 points de calcul répartis sur le réseau hydrographique ont été analysés à l'échelle nationale et des fiches de résultats sont disponibles pour chacun de ces bassins versants. Une synthèse a été faite à l'échelle de 99 bassins de taille intermédiaire. Les résultats d'Explore 2070 sont cohérents avec ceux d'études antérieures conduites à l'échelle nationale ou des grands bassins versants, avec cependant parfois des évolutions d'amplitudes différentes sur certaines variables hydrologiques, en raison d'hypothèses d'étude différentes.

Le changement climatique fait aussi baisser les débits d'étiage

Les auteurs de l'étude se sont également intéressés à l'indicateur QMNA5, qui représente le débit mensuel minimum sur l'année atteint en moyenne une année sur cinq. Cet indicateur permet de qualifier la sévérité des basses eaux, sur lesquelles s'exercent généralement le plus de pression lors des périodes estivales.

À l'échelle nationale, des baisses de - 10 à - 60 % de cet indicateur sont projetées à l'horizon 2046-2065 par rapport à la période de référence 1962-1991. Ceci témoigne d'une possible baisse drastique des débits minimaux.

De nombreux modèles utilisés et d'importantes incertitudes relevées

Le scénario de prévision des émissions de gaz à effet de serre utilisé dans le cadre de cette étude est le scénario A1B du GIEC. Ce scénario est considéré comme " médian " dans le dernier rapport du GIEC. Au niveau de la métropole, il se traduit par une augmentation des températures moyennes annuelles comprise entre 1,4 et 3°C d'ici à 2046-2065.

Les résultats de cette étude sont-ils robustes ? Pour répondre à cette question, il faut revenir à la méthode de calcul utilisée par les auteurs. À partir de ce même scénario d'émissions de gaz à effet de serre, sept modèles climatiques différents du GIEC ont été utilisés. Cela constitue donc sept visions possibles de l'évolution du climat à partir de la même concentration en gaz à effet de serre. Ces sept projections ont été injectées dans deux modèles hydrologiques. En rentrant des données pluie-température, les modèles donnent un débit. La combinaison des sept projections climatiques et des deux modèles hydrologiques a ainsi fourni jusqu'à quatorze projections possibles de débit pour les 1500 bassins versants étudiés. Le fait d'utiliser l'ensemble de ces modèles permet d'estimer la robustesse des résultats. Si les résultats donnés par l'ensemble des modèles convergent, cela donne plus de confiance dans les évolutions projetées.

Les résultats de cette étude pourraient sembler alarmistes. Notons que de nombreuses incertitudes ont tout de même été relevées au cours de ce travail. Tout d'abord, des incertitudes liées aux hypothèses posées concernant le futur, aux limites des modèles utilisés, à la variabilité intrinsèque du système climatique sont à relever. Plusieurs hypothèses sont posées et non testées : hypothèses sur les émissions de gaz à effet de serre, couverture future du sol inchangée, etc. Les auteurs de l'étude insistent cependant sur un point : " Les incertitudes ne doivent pas empêcher l'action ".

Le projet Explore 2070, pour s'adapter au changement climatique

Le projet Explore 2070 a commencé en mai 2010. Il a rassemblé une quinzaine d'opérateurs publics et privés (établissements de recherche, bureau d'études, etc.) pour étudier le changement climatique à l'horizon 2070. Le premier objectif était d'améliorer les connaissances des impacts du changement climatique sur les hydrosystèmes et la ressource en eau au niveau national. Le projet s'est intéressé à l'impact du changement climatique sur les eaux de surface, les eaux souterraines, les eaux littorales, la biodiversité et les activités humaines (agriculture, énergie, industrie, etc.).

Mais l'intérêt principal était surtout d'élaborer des stratégies d'adaptation au changement climatique et de les évaluer. " Il est aberrant d'augmenter les cultures d'irrigation ou d'ajouter des canons à neige dans des zones où il va y avoir moins d'eau ; il est donc nécessaire de gérer localement la mal-adaptation ", rappelle Jérôme Duvernoy, chargé de mission à l'Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique (ONERC).

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