La #France va-t-elle manquer d’#eau ?
Face aux nombreuses inconnues qui entourent l’évolution des #précipitations dans les décennies à venir, cinquante scientifiques ont décidé de multiplier les simulations hydrologiques. Une certitude : il y aura moins d’eau l’été.
Zoomer sur la carte de France pour choisir une rivière et regarder l’évolution de son débit dans cinquante ans sous l’effet du réchauffement climatique. Le Gers, par exemple, qui coule à Layrac. Les #cartes_Méandre dessinent quatre #scénarios possibles pour cette rivière, du plus optimiste, avec une diminution du débit de 10 % par rapport au niveau actuel, au pire, avec une baisse de plus d’un tiers.
Cette impressionnante visualisation, disponible pour 4 000 points d’eau répartis sur tout le territoire, est le résultat du projet Explore2, piloté par l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) et l’Office international de l’eau (OiEau). Entre 2021 et 2024, une équipe de cinquante scientifiques a travaillé à mettre à jour les projections hydroclimatiques françaises pour anticiper les évolutions futures.
L’observation des #cours_d’eau préservés des activités humaines annonce déjà les tendances. Une autre #carte_interactive, qui a reçu fin novembre le prix Science ouverte des données de la recherche pour son interface de visualisation proposée au public, dessine une France de l’eau coupée en deux.
Dans la moitié sud, l’eau a manifestement diminué depuis le milieu du XXe siècle. « Il y a une baisse de l’ordre d’un tiers de la ressource en eau sur une très grande moitié sud de la France pendant les cinquante dernières années », précise Jean-Philippe Vidal, hydroclimatologue à l’Inrae. Mais dans la moitié nord, les hydrologues peinent à identifier des tendances claires depuis le début des mesures, en 1968.
Ce contraste se retrouve dans les projections. Autour de la Méditerranée, celles du climat sont formelles : il y aura moins d’eau d’ici la fin du siècle. Mais dès qu’on remonte un peu au nord, les modélisations donnent des résultats divergents. « Pour la plupart des régions au nord de la Loire, il n’y a pas de signal clair : on ne sait pas si elles seront plus ou au contraire moins arrosées dans les décennies à venir », indique Jean-Philippe Vidal.
De fait, si les modèles de climat convergent sur l’élévation des températures sous l’effet de l’augmentation des gaz à effet de serre, ils ne s’accordent pas sur l’évolution des précipitations. Pour s’en convaincre, il suffit de regarder la carte du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) concernant les projections des précipitations à la fin du siècle en France : la majorité de nos régions est grisée – autrement dit sans résultats – parce que les modèles livrent des simulations trop divergentes pour en tirer des conclusions.
La pluie, difficile à modéliser
Les projections du climat futur reposent en effet sur une modélisation du système climatique global croisée avec des modèles climatiques régionaux pour représenter plus finement le climat localement. Mais une bonne partie de la France se trouve dans une zone d’incertitude, entre le nord de l’Europe qui sera plus arrosé et le sud de celle-ci qui sera plus sec. « Certains modèles mettent la zone de transition au sud de l’Angleterre, d’autres au milieu de la France », détaille Jean-Philippe Vidal, une des chevilles ouvrières d’Explore2. En bref, selon le climat régional choisi, les tendances s’inversent.
Autre obstacle, la pluie est plus difficile à extrapoler que la température : « La pluie est un phénomène du tout ou rien : il pleut ou il ne pleut pas. Ce processus non linéaire est différent de celui de la température, qui varie plus progressivement. Une température à un moment donné dépend de celle une heure avant. »
Traduire la pluie en quantité d’eau à la surface terrestre n’est pas non plus une sinécure. « Pour Explore2, on a travaillé avec des modèles hydrologiques différents pour essayer d’avoir une vue d’ensemble sans rater des possibles. Certains transforment assez simplement une précipitation en un débit. D’autres représentent tous les processus physiques tels que le captage des pluies par la végétation, l’infiltration dans le sol, l’évaporation… », explique Jean-Philippe Vidal.
Dernière difficulté à surmonter : l’étape de validation des modèles. En temps normal, les scientifiques testent les résultats de leurs modélisations avec des mesures réelles pour s’assurer de leur validité. Ici, cela implique d’avoir accès à des mesures de débit ou de hauteur de nappe qui ne soient influencées que par les variations climatiques, ce qui n’est évidemment pas simple tellement pompages, barrages, drainages, urbanisation et autres artificialisations modifient largement les niveaux d’eau. Les chercheurs ont néanmoins identifié 600 stations préservées parmi les 4 000 pour valider leurs modèles.
« Commencer à se préparer »
Une fois toutes ces précautions prises, l’équipe d’Explore2 a multiplié les projections. À partir d’une quinzaine de modèles de climat mondiaux ou focalisés sur l’Europe, faisant consensus à l’échelle de la communauté scientifique, elle a obtenu un champ des possibles des tendances de précipitations. Informations ensuite rentrées dans neuf modèles hydrologiques pour transformer les données sur les pluies en informations sur le niveau des nappes et le débit des cours d’eau. En définitive, les chercheurs et chercheuses se retrouvent avec quelque 200 projections...
« La simulation par de nombreux modèles différents augmente la confiance sur certains résultats », explique Agnès Ducharne, climatologue au CNRS, qui a également participé à Explore2. Plus une même projection va se répéter, plus elle a de chances d’être juste, selon les statisticien·nes du climat. « Cette approche multimodèle fait largement consensus, renchérit Ludovic Oudin, hydrologue à Sorbonne-Université, qui n’a pas participé au projet. Toutes ces simulations, en permettant de regarder comment les modèles divergent, donnent une bonne idée de l’incertitude. »
Ensuite, il a fallu justement représenter l’incertitude puisque, selon les modèles climatiques utilisés, les débits annuels moyens augmentent ou baissent. Jean-Philippe Vidal explique le choix de distinguer quatre horizons possibles à la fin du siècle « pour dégager des futurs auxquels on pourrait être confrontés et pour lesquels il faut commencer à se préparer ». Pour ne pas se limiter à des moyennes, au risque d’amoindrir les évolutions, les scientifiques ont aussi voulu tenir compte des extrêmes.
Autre parti pris dans la présentation finale des résultats : celui de se limiter à un seul scénario d’émission de gaz à effet de serre du Giec, le RCP 8.5, qui table sur la poursuite du niveau actuel d’émissions dans les décennies à venir. Deux autres scénarios plus optimistes avaient été explorés. Mais le manque d’ambition des politiques climatiques laisse penser que le scénario RGP 8.5, qualifié autrefois de pessimiste, est aujourd’hui une hypothèse réaliste de travail... Qui cadre d’ailleurs avec la demande du gouvernement français de se préparer à une augmentation de 4 °C à la fin du siècle.
Les quatre scénarios, représentés sur une carte intégrative accessible au grand public, ont chacun autant de chances d’advenir. Ils cachent par contre d’autres futurs possibles, puisque les incertitudes caractérisées dans le projet sont uniquement celles considérées aujourd’hui. Le dépassement de « points de bascule » par exemple pourrait conduire à d’autres évolutions inattendues, soulignent les chercheurs et chercheuses.
Finalement, Explore2 confirme la baisse des précipitations en été sur toute la France. Une autre tendance se dessine fortement : la hausse des précipitations en hiver sur la moitié nord. « Nos conclusions montrent aussi pour la première fois l’intensification dans tout l’Hexagone des extrêmes hydrologiques, sécheresses et pluies intenses. Des résultats avec des implications importantes pour les gestionnaires de l’eau, dont la tâche va être plus difficile », souligne Agnès Ducharne.
Un autre signal est très clair : il y aura de moins en moins d’eau l’été dans les rivières. Mais pour le reste… difficile d’en tirer des conclusions. Les débits annuels moyens augmentent ou baissent selon les projections, tout comme les niveaux des nappes.
« Nos résultats scientifiques, avec un gros effort mis sur la qualité et la lisibilité des données livrées, sont nécessaires pour que les acteurs de l’eau enclenchent des actions d’adaptation. De nombreux acteurs de l’eau se saisissent déjà de nos travaux », se réjouit Jean-Philippe Vidal, qui insiste : « Les quatre futurs envisagés demandent tous d’une manière ou d’une autre de revoir nos choix de société sur la demande en eau tout en assurant les besoins des milieux aquatiques. »
Et le chercheur d’espérer que chacun·e en tire les enseignements nécessaires en regardant le scénario qui affectera le plus son activité : que les gestionnaires de crues se préparent dès maintenant au scénario le plus arrosé et les agriculteurs et agricultrices au scénario le plus sec.
▻https://www.mediapart.fr/journal/ecologie/220225/la-france-va-t-elle-manquer-d-eau
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