Si le réchauffement planétaire est désormais avéré, ses conséquences sur nos rivières restent à évaluer. Des hydrologues du Cemagref à Lyon ont pu démontrer une tendance à l'accentuation des basses eaux en France au cours des dernières décennies. Une étude d'impact appliquée à différents scénarios de changement climatique indique également une tendance à la baisse pour le XXIème siècle. Mais les chiffres sont pour l'instant trop imprécis pour être traduits en recommandations de gestion. Les chercheurs proposent une voie plus rapidement opérationnelle : estimer la vulnérabilité des bassins versants à la sécheresse.

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    Y. Nédélec / Cemagref

    Y. Nédélec / Cemagref

    En France, les huit premiers mois de l'année 2003 ont atteint leur record de déficit pluviométrique depuis 1946. En 2005, 71 des 96 départements français de métropole ont fait l'objet de mesures de restriction d'usage de la ressource en eau. De telles situations menacent ses différents usages : production hydroélectrique, refroidissement des centrales nucléaires et thermiques, transport fluvial, agriculture, tourisme et loisirs, ainsi que l'équilibre des écosystèmes aquatiques : disparition de certaines espèces, envahissement par d'autres... Les scientifiques s'accordent sur la réalité du réchauffement climatique en cours. L'élévation de la température annuelleannuelle de 1°C en France semble désormais avérée. Quelles seront les conséquences sur les niveaux de nos cours d'eau ? Une changement est-il d'ores et déjà mesurable ? Les étiagesétiages, ou basses eaux, ont-ils tendance à s'accentuer ? Une équipe du Cemagref à Lyon mène depuis 1999 diverses actions de recherche sur les relations entre climatclimat et hydrologiehydrologie, avec le soutien d'EDF, de la Compagnie nationale du Rhône, des Diren (Directions régionales de l'environnement) et des partenaires scientifiques.

    Rechercher les signes du changement en cours

    Une des actions a consisté à rechercher des preuves statistiques d'une éventuelle modification des débitsdébits d'étiage en France métropolitaine sur les dernières décennies. Les nouveaux outils statistiques développés au Cemagref ont permis de détecter une tendance à l'aggravation des étiages estivaux dans les secteurs pyrénéen et basque. À l'inverse, dans la zone alpine, l'augmentation des températures de l'airair semble avoir réduit la quantité d'eau retenue en hiverhiver sous forme de neige, augmentant ainsi les débits de basses eaux sur cette saisonsaison. Pour les autres bassins examinés, le régime des étiages semble stable. Des examens complémentaires sont toutefois nécessaires pour confirmer l'origine purement climatique de ces résultats, les actions humaines étant souvent impliquées dans l'aggravation des faibles débits.

    Étude d'impact

    Une deuxième action, une étude d'impact, a consisté à estimer les conséquences potentielles d'évolutions climatiques sur les débits des rivières au XXIe siècle, en s'appuyant sur des scénarios de changement climatique mis à disposition par la communauté scientifique internationale. Les chercheurs se sont d'abord appuyés sur les mesures de débit actuellement disponibles pour « caler » les modèles hydrologiques lorsque c'était nécessaire. Ces modèles calculent des valeurs de débit d'un cours d'eau en fonction des précipitationsprécipitations sur son bassin versantbassin versant. Ils ont ensuite examiné la réponse de ces modèles aux perturbations prévues par les scénarios, qui diffèrent sur l'évolution de la démographie, la croissance économique et les solutions technologiques envisagées.

    Prévisions convergentes

    Les recherches ont porté sur le bassin du Rhône et ses affluents français. Sur les bassins dont l'écoulement est généré par les pluies (régime pluvial), les estimations s'accordent toutes sur une diminution du niveau des basses eaux en été. Les bassins dont le régime actuel est dominé par la fontefonte des neiges (régime nival) verraient leurs écoulements hivernaux augmenter sensiblement, tandis que leurs débits estivaux diminueraient par l'assèchement plus marqué des sols et la disparition des stocks neigeux. Pour la Drôme, l'Azergues, le Roubion et l'Eyrieux, un des scénarios les plus « chauds » prévoit que le débit mensuel minimal atteint sur l'année serait en moyenne inférieur à 25 % de sa valeur actuelle.

    Évaluer la vulnérabilité

    Toutefois, si ces tendances générales sont reproduites par tous les scénarios, les estimations diffèrent fortement d'un scénario à l'autre, mais aussi d'un bassin à l'autre selon la géologiegéologie et le relief. Dans l'état actuel des connaissances, il n'est pas possible de faire des prévisions précises et aucun résultat n'est généralisable à l'ensemble des rivières françaises. Il est en revanche possible d'évaluer la vulnérabilité intrinsèque des différents cours d'eau, quelle que soit l'évolution du climat. Les chercheurs ont récemment défini un « coefficient d'élasticitéélasticité » qui représente la capacité de résistancerésistance aux variations du climat. Une information directement opérationnelle pour identifier les territoires les plus sensibles aux changements climatiques.