Eau en Poitou-Charentes : RPDE

     
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L’eau et le changement climatique


Le changement climatique entraînera une hausse des températures des cours d'eau, fleuves, lacs et océans, une augmentation de l'évaporation et une modification du régime des précipitations. De ce fait, les risques concernent la ressource en eau : réduction des débits hydrologiques, aggravation de la mauvaise qualité de l'eau ; et les milieux aquatiques : réduction des zones humides et de leur biodiversité, impacts sur les espèces et leurs activités (alimentation, respiration, déplacement, reproduction).
Avoir une ressource en moins grande quantité et de plus mauvaise qualité aura pour conséquence d'accentuer les conflits et problématiques entre les différents usages liés à l'eau (environnementaux, domestiques, agricoles et industriels).

Problèmes sur la quantité de l'eau

Dès 2050, le débit annuel moyen des cours d'eau français diminuera de 20 à 30% avec une variabilité spatiale et saisonnière assez marquée (Source : Florence Habets-CNRS). Cette baisse résultera d'une réduction des précipitations moyennes, modérée mais ponctuellement assez forte, et d'une augmentation de l'évaporation, du fait de l'élévation de la température. Elle sera accompagnée de sécheresses plus longues, notamment en tête de bassin, sans pour autant diminuer le risque de crues, en particulier dans le sud-est (Source : ONEMA).
Le niveau moyen des nappes souterraines risque lui aussi d'être fortement impacté par la baisse des précipitations et l'augmentation de l'évaporation.
Dans ces deux cas de figure, les prélèvements réalisés dans les cours d'eau et les nappes pour les activités humaines, et notamment la production d'eau potable, risquent d'être impossibles ou limités, pour ne pas aggraver la situation.

Plusieurs nappes souterraines du Jurassique en Poitou-Charentes ont été modélisées durant le projet EXPLORE 2070 relatif à l'hydrologie et aux eaux souterraines.

Pour en savoir plus : les nappes souterraines de Poitou-Charentes- Le projet EXPLORE 2070

Cette étude indique que les bassins versants à forte inertie comme celui de la Dive du Nord ou du Palu en Nord Vienne devraient se trouver fortement impactés en hiver comme en été. Le niveau des nappes pourrait parfois baisser de plusieurs mètres. L'impact serait légèrement moindre dans la partie centrale de la région, où les nappes ont une inertie moyenne.

Concernant le fonctionnement du milieu aquatique, le manque d'eau peut conduire à une modification des conditions physico-chimiques des cours d'eau (cf : paragraphe « problème sur la qualité de l'eau »), et à une fragmentation du milieu.
En effet la baisse du niveau de l'eau peut rendre certains obstacles (naturels ou anthropiques) infranchissables, et/ou supprimer des connexions avec certaines annexes hydrauliques comme les zones humides. Des poissons migrateurs comme la truite ou le saumon pourraient se retrouver bloqués au niveau de certains barrages, les empêchant de rejoindre leurs zones de reproduction (frayères) à l'amont des cours d'eau. Les zones humides, normalement alimentées par les cours d'eau, pourraient se retrouver asséchées et perdraient leurs nombreuses fonctions biologiques, notamment celle d'habitat privilégié pour de nombreuses espèces. Le brochet verrait ainsi disparaître ses zones de reproduction. De nombreux oiseaux migrateurs ne pourraient plus se reposer dans ces zones au cours de leur périple. Cet impact pourrait être très important en Poitou-Charentes où plus de 50 zones humides ont été recensées.

Pour en savoir plus : les zones humides de Poitou-Charentes et leur biodiversité.

Enfin, la baisse des débits pourrait modifier l'activité des barrages hydro-électriques et des centrales nucléaires.

A la baisse de ressource en eau disponible, s'ajouterait un autre critère : l'augmentation de la demande.
En effet, les besoins en eau de certains usages risquent d'augmenter. La demande du secteur agricole pour l'irrigation sera sûrement la plus importante en raison des plus fortes évapotranspiration des plantes et évaporation du sol, et des apports plus faibles par les précipitations au moment voulu. Les besoins seront également accrus pour les élevages, ainsi que pour la consommation humaine. Enfin, les centrales nucléaires qui utilisent l'eau des fleuves et rivières pour refroidir leurs réacteurs risquent d'accroître aussi leurs sollicitations (l'eau étant plus chaude, son pouvoir « refroidissant » sera diminué).

Pour en savoir plus : « Que peut on dire de l’évolution des ressources en eau au cours des prochaines décennies en réponse au changement climatique ? » Diaporama de novembre 2012, par Agnès Ducharne, CNRS UMR SISyphe, Paris.

Problèmes sur la qualité de l'eau

Les paramètres physico-chimiques des cours d'eau déterminent d'une part l'état de santé et les rythmes biologiques des organismes aquatiques, et d'autre part l'utilisation ou non de certaines ressources pour la fabrication d'eau potable.
Pour les organismes aquatiques, la température de l'eau est un critère capital pour l'alimentation, la croissance, la reproduction, la ponte, la migration... Or le réchauffement climatique, et donc celui des cours d'eau, va venir modifier ces cycles biologiques. La température de l'eau est également décisive pour la concentration en oxygène dissous. Or, paramètre clef de nombreux processus biologiques et de la survie des organismes vivants (risque de mort si anoxie), l'oxygène se dissout (à partir de l'atmosphère) mieux dans une eau froide expliquant ainsi la forte oxygénation des torrents de montagne.

Du fait des risques accrus de sécheresse et d'épisodes pluvieux intenses, la contamination du milieu (nitrates, pesticides, hydrocarbures, métaux lourds, résidus de médicaments) serait augmentée.

Pour en savoir plus : les polluants des cours d'eau

En effet dans le cadre d'une diminution de la quantité d'eau dans les rivières, le pouvoir de dilution des contaminants est réduit.
Et dans les zones où les précipitations gagneront en intensité, les flux de polluants apportés au milieu par les rejets urbains ou par les rejets agricoles, par ruissellement et/ou lessivage des sols seront plus importants, ainsi que la re-mobilisation de contaminants stockés dans les sédiments fluviaux à la suite d'épisodes de crue.
Dans ces deux cas, les pollutions seront plus concentrées et leurs impacts sur les communautés exacerbés. Les pollutions pourront également toucher des cours d'eau ou nappes souterraines qui étaient jusqu'alors utilisés pour la fabrication d'eau potable et les rendre inexploitables.

Le cas des océans et du littoral

Les océans, de par les échanges qu'ils réalisent avec l'atmosphère, sont considérés comme des régulateurs du climat. Si de nombreux scientifiques s'accordent pour comparer la forêt amazonienne aux « poumons de la planète », l'océan est lui qualifié de « rein de la planète ». En effet chaque jour, l'océan absorberait ¼ du CO2 produit par les activités humaines, et il stockerait plus de 90% de la chaleur excédentaire accumulée dans le système climatique depuis 50 ans à cause des activités anthropiques.
La conséquence principale de cette accumulation de chaleur serait le phénomène de dilatation des océans. Les gaz dissous dans l'eau se dilatent sous l'effet de l'augmentation de température et prennent plus de place, causant ainsi la montée du niveau de la mer. Cette montée des eaux due à la dilatation thermique vient se coupler aux apports des glaciers continentaux et des calottes polaires qui fondent sous l'effet de la chaleur atmosphérique, et pour les calottes polaires, sous l'effet de la hausse de la température des océans dans lesquelles elles « trempent ».
Entre 1993 et 2013, l'augmentation du niveau de la mer a été de + 3,2 mm/an (± 0,4) dont environ 30% est due à la dilatation thermique, et environ 50% à la fonte des glaciers et des calottes polaires (les 20% restants reflètent l'incertitude sur les valeurs de dilatation et de fonte des glaciers ainsi que le manque de connaissances sur certains phénomènes mineurs pouvant impacter la montée des eaux).

Une étude montre que pour le pertuis charentais, la hausse du niveau de la mer a été de + 2,1 mm/an (± 0,3) entre 1941 et 2011 (Source : Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie).

Le GIEC prévoit une hausse du niveau de la mer en 2100 de l'ordre de 26 à 55 cm pour le scénario RCP 2.6 (le plus optimiste) et de 45 à 82 cm pour le scénario RCP 8.5 (le plus pessimiste). Une telle montée des eaux représenterait un risque majeur (submersion marine) pour les populations côtières. L'attractivité des zones littorales conduit à une exposition accrue des personnes.
Le recul du trait de côte est également à craindre et viendrait accentuer les risques pour les infrastructures côtières et portuaires déjà menacées par les submersions marines. Bien que le recul du trait de côte soit actuellement le fait d'autres processus (vagues, courant), l'impact futur de l'élévation du niveau marin est potentiellement très important (Source : ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie).
La montée du niveau de la mer pourrait également provoquer des intrusions salines dans les nappes souterraines côtières. La salinisation partielle est un phénomène naturel fonction de la géologie des nappes. Cependant, l'augmentation du niveau de la mer et les pompages anthropiques peuvent l'amplifier. Dans le futur, certaines nappes pourraient ainsi être rendues inaptes à la fabrication de l'eau potable.

Le littoral charentais représente environ 450 km de côtes aux faciès variés : côtes rocheuses, côtes sableuses, marais littoraux. Une part importante de ces côtes est anthropisée et poldérisée (terres conquises sur la mer ou les zones humides par endiguement, remblaiement ou assèchement), les rendant ainsi très vulnérables aux phénomènes météo marins exceptionnels, ainsi qu'à l'augmentation du niveau de la mer.
La tempête Xynthia de 2010 a montré la vulnérabilité de ces côtes avec une reconquête marine partielle et temporaire des anciens golfes de Pictons dans le Marais Poitevin et de Saintonge dans le marais de Brouage. De nombreuses infrastructures côtières sont ainsi menacées par la montée des eaux :

  • infrastructures routières : D137, D3
  • infrastructures ferroviaires : voie Quimper Bordeaux via la Rochelle et Rochefort
  • infrastructures portuaires (Ports de commerce : La Rochelle, Tonnay-Charente ; ports de pêche : la Cotinière, Royan, La Rochelle et les nombreux ports de plaisance)

Des marais doux comme le marais d'Yves risquent de disparaître. En effet, les marais sont situés sur des zones basses et leur extension vers l'intérieur des terres est conditionnée par l'absence de rupture (relief, infrastructure routières et ferroviaires, urbanisation) ce qui est rarement le cas. De ce fait, ces écosystèmes, ainsi que la faune et la flore qui les composent risquent d'être submergés par la montée des eaux (Source : DREAL Poitou-Charentes).

La communauté scientifique a mis en évidence depuis quelques années un autre phénomène perturbant l'équilibre des océans : l'acidification, parfois appelée « l'autre problème du CO2 ».
Ce phénomène est causé par la forte dissolution du CO2 atmosphérique dans l'océan (occasionnellement appelé « pompe à carbone »), et vient modifier la chimie des eaux. L'acidification correspond à une baisse du pH [1] (augmentation des ions hydrogènes H+) qui entraîne une disponibilité moins importante des ions carbonates (CO32-) utilisés par des espèces comme le phytoplancton, les coquillages ou les coraux, pour fabriquer des squelettes et/ou des structures calcaires.

Les impacts indirects sur l'écosystème marin sont liés à la raréfaction voire à la disparition de ces organismes. En effet, le phytoplancton (micro algues en suspension dans l'eau) regroupe des organismes à la base des chaînes alimentaires rencontrées dans les milieux marins.
Concernant les coraux, ils ne représentent que 0,08 à 0,16% de la surface des eaux mais abritent environ 1/3 des espèces marines connues à ce jour. Véritables oasis de biodiversité, ils constituent ainsi des zones de repos, de nourrissage et/ou de reproduction pour près de 100 000 espèces. Ils assurent aussi la subsistance directe de 500 millions de personnes à travers le monde grâce à la pêche et représentent un attrait touristique majeur.
Enfin, de nombreuses espèces conchylicoles (huîtres, moules, palourdes) possèdent des coquilles calcaires qui seraient altérées par le manque d'ions carbonates, ce qui diminuerait leur fonction de protection des organismes.

Pour en savoir plus : l'acidification des océans - Symposium sur « L'océan dans un monde avec un taux élevé de CO2 »

Notes

[1] On parle d’acidification alors que l’océan n’est pas acide. En effet, avec son pH de 8.1, l’océan est considéré comme basique (pH acide considéré entre 1 et 7). Cependant l’acidification fait référence à l’abaissement du pH de n’importe quelle valeur initiale vers une valeur finale plus faible. La terminologie est la même pour les mesures de température où le passage d’une température de -30 °C à -20 °C, considérées comme froides, est tout de même appelé réchauffement

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