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Changements relatifs du cumul annuel de recharge à la fin du siècle (horizon 2070-2099) par rapport à la période 1976-2005, pour les 4 narratifs de l’étude Explore2 :
- Vert : réchauffement marqué et augmentation des précipitations,
- Jaune : changements futurs relativement peu marqués,
- Orange : fort réchauffement et fort assèchement en annuel,
- Violet : fort réchauffement et forts contrastes saisonniers en précipitations.
© Lanini et al., 2024
Périodes de sécheresse, inondations sévères… Le changement climatique influence sans conteste la météo, de façon différente selon les territoires. L’impact sur les hydrosystèmes est donc complexe à l’échelle de la France. Et prévoir l’évolution de la ressource en eau sur les prochaines décennies est d’autant plus difficile que les modèles climatiques sont nombreux.
Une actualisation possible et pertinente
En 2021, l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) et l’Office international de l’eau (OiEau) ont lancé le projet Explore2, consistant à projeter l’évolution de la ressource en eau sur l’ensemble du XXIe siècle en France métropolitaine. Financée par le ministère de la Transition écologique et l’Office français de la biodiversité, cette étude fait suite à Explore 2070, qui avait permis, entre 2010 et 2012, d’établir de premières projections à l’horizon 2050-2070 en métropole et outre-mer. Or depuis dix ans, les modèles climatiques se sont nettement affinés, rendant possible et pertinente une actualisation de l’évolution des hydrosystèmes d’ici à 2100 sur le territoire français, sur la base des derniers scénarios climatiques publiés par le GIEC. Explore2 visait également à accompagner les acteurs des territoires dans la compréhension et l’utilisation de ces résultats pour adapter leurs stratégies de gestion de la ressource en eau.
Plusieurs acteurs de la recherche française (Météo France, BRGM, ENS-PSL, Sorbonne Université, IRD, CNRS, EDF) se sont donc regroupés au sein d’un consortium scientifique coordonné par l’Inrae. Chacun d’eux s’est intéressé, dans un cadre méthodologique coordonné, à une problématique spécifique : projections climatiques, projections hydrologiques pour les eaux de surface et les eaux souterraines, calcul des incertitudes, scénarios d’évolution des événements hydrologiques extrêmes, diffusion et valorisation des résultats… « Le BRGM a été sollicité tout particulièrement pour modéliser les aspects souterrains du cycle de l’eau, indique Jean-Pierre Vergnes. Cela concerne principalement l’évolution du niveau des nappes, mais aussi la recharge, c’est-à-dire l’eau qui s’infiltre dans le sous-sol pour potentiellement alimenter les aquifères. »
Trois scénarios d’émissions
Les chercheurs du BRGM se sont appuyés sur plusieurs modèles climatiques régionalisés établis par Météo France, eux-mêmes basés sur trois scénarios d’émissions de gaz à effet de serre fournis par le GIEC (RCP2.6, RCP4.5, RCP8.5), « à la différence d’Explore 2070, dans lequel un seul scénario était étudié », ajoute Sandra Lanini. « Les projections réalisées dans le cadre d’Explore2 sont donc plus représentatives des incertitudes qui pèsent actuellement sur la modélisation du climat », souligne Jean-Pierre Vergnes. Pas moins de 70 projections hydro-climatiques ont été produites pour la France métropolitaine, ce qui fait d’Explore2 un projet totalement inédit.
« Nous avons fait le choix d’étudier la médiane et les extrêmes de ces simulations mais aussi certaines trajectoires particulières, qui correspondent à quatre projections climatiques contrastées qui ont toutes la même probabilité de se réaliser », détaille Sandra Lanini. Recharge et état des nappes ont été analysés pour chaque cas à l’horizon 2100. Les incertitudes restent cependant très fortes sur ces résultats, compte tenu de celles que renferment les modèles climatiques eux-mêmes.
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Le BRGM suit le niveau des nappes phréatiques à travers le réseau national piézométrique, comme ici à Saint-Antonin-Noble-Val, dans le Tarn-et-Garonne. © BRGM
Une formation en ligne
« Nous n’avons fait varier que le climat dans nos modélisations, précise en outre Sandra Lanini. Elles ne prennent donc pas en compte l’impact des activités humaines, comme les prélèvements pour la consommation et l’irrigation, sur le niveau des nappes. » Pourtant, ces effets anthropiques sont notables dans certaines régions et surpassent parfois largement l’effet du climat. Ce point pourra toutefois être intégré dans une éventuelle poursuite du projet. Un avenant à Explore2 est envisagé notamment pour traduire ces résultats sous la forme d’indicateurs de l’état de la ressource en eau souterraine pour un réchauffement de + 4 °C. « Il est très probable que de nouvelles modélisations soient effectuées dans le futur en fonction des mises à jour des modèles climatiques », avance Jean-Pierre Vergnes.
En attendant, les données obtenues dans le cadre d’Explore2 sont disponibles sur le site drias-eau.fr. Une formation (Mooc), construite avec les scientifiques du projet, a également été proposée sur la plateforme d’apprentissage en ligne de l’OiEau (e-learning.oieau.fr), afin d’aider les utilisateurs (comités de bassin, agences de l’eau, collectivités, bureaux d’études) à comprendre et exploiter ces projections hydro-climatiques. Lesquelles pourraient ouvrir localement la voie à des études visant à évaluer précisément la vulnérabilité d’un territoire face au changement climatique afin de mieux adapter les politiques de gestion de l’eau.
