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Echelles limnimétriques emportée par la Loire (Orléans, 2012). © BRGM - Benjamin Francois

Explore 2070 : relever le défi du changement climatique

15.07.2012
L’évolution des hydrosystèmes et des milieux côtiers, dont dépend toute vie, est au coeur du changement climatique. Le projet Explore 2070, auquel est associé le BRGM, étudie des stratégies d’adaptation.

Représentation 3D des 15 aquifères du modèle Nord-Aquitain (MONA). © BRGM

Représentation 3D des 15 aquifères du modèle Nord-Aquitain (MONA). © BRGM

L’objectif du projet Explore 2070 est d’élaborer et évaluer des stratégies d’adaptation au changement climatique face à l’évolution des hydrosystèmes et des milieux côtiers. Elaborées à partir de différents scénarios climatiques, démographiques et socio-économiques, ces stratégies concernent la métropole et les départements d’Outre-mer, à l’horizon 2050-2070.

Evaluer l’impact du changement climatique sur les ressources renouvelables en eau souterraine

Elaboré en réponse à un appel d’offres du ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie, le projet comporte, entre autres, des études spécifiques de l’impact du changement climatique sur les ressources renouvelables en eau souterraine, confiées au groupement BRGM/ ARMINES.

Digue gonflable amovible en période de crues sur le Gapeau. Elle maintient la nappe en charge et empêche la remontée du biseau salé. © BRGM - J. Casanova

Des modèles hydrodynamiques multicouches

Ces études concernent des entités hydrogéologiques choisies en privilégiant leur importance stratégique, leur représentativité hydrogéologique et climatique, et la pression due aux prélèvements. Pour cela le groupement a utilisé les modèles hydrodynamiques multicouches du bassin de la Seine, des aquifères profonds du bassin Aquitain et celui de la région Poitou-Charentes, ainsi que les modèles de l’aquifère alluvial de la plaine d’Alsace, de la craie de la Somme et celui des calcaires de Grande-Terre (Guadeloupe).

Les données d’entrée des modèles consistent en des séries de pluies et d’évapotranspiration potentielle (ETP) fournies par Météo France pour la période de référence 1961-1990 et des séries de pluies et d’ETP issues de sept modèles climatiques différents sur la période 2045-2065. La comparaison des variations temps présent/temps futur des résultats obtenus à partir des données de ces sept modèles permet d’évaluer les incertitudes inhérentes à la démarche.

Baisse quasi générale de la recharge en eau

Ces travaux débouchent sur trois cartes qui indiquent une baisse quasi générale de la recharge en eau comprise entre 10 et 25 %, avec globalement deux zones plus sévèrement touchées :

  • le bassin de la Loire avec une baisse sur la moitié de la superficie de son bassin versant comprise entre 25 et 30 %,
  • et surtout le Sud- Ouest de la France avec des baisses comprises entre 30 et 50 %.

Pour toutes les modélisations réalisées, l’ensemble des piézomètres montre une baisse du niveau moyen mensuel de la nappe liée à la baisse de la recharge. Les scénarios optimistes montrent une légère baisse des niveaux de 0,5 m à 1,5 m, voire, pour certaines zones (Aquitaine, Poitou), une hausse locale possible. Les scénarios pessimistes une baisse très limitée de la piézométrie au droit des plaines alluviales, mais de fortes baisses, pouvant atteindre 10 m, sur les plateaux ou contreforts au droit des bassins sédimentaires.

Diminution du débit moyen des cours d’eau

De même, tous ces scénarios montrent une baisse du débit moyen mensuel des cours d’eau à l’horizon 2065. Cette baisse varie de 10 à 40 % dans la moitié nord et de 30 à 50 % dans la moitié sud avec quelques extrêmes pouvant atteindre 70 %. Cette baisse relative des débits n’empêche pas de constater sur certains bassins versants et pour quelques modèles climatiques la possible apparition de forts débits hivernaux (Somme, Rhin…) confirmant la possibilité de longues crues.

Remontée du biseau salé

Autre enseignement : la surélévation du niveau marin et une forte demande estivale en eau risquent de générer une remontée du biseau salé qui mettrait en danger la qualité des eaux estuariennes, des zones de marais et des aquifères côtiers, notamment sur le pourtour méditerranéen entre Marseille et la frontière franco-espagnole.

Des stratégies d’adaptation à la baisse des ressources en eau souterraine

Les ressources en eaux souterraines devraient donc diminuer sensiblement à l’horizon 2070, de manière générale, de +10 à -30 % selon les scénarios optimistes, de -20 à -55 % d’après les scénarios pessimistes. Cette diminution entraînerait une baisse du même ordre de grandeur des débits d’étiage des cours d’eau.

Il conviendra donc de mieux répartir les prélèvements dans l’espace et dans le temps, d’optimiser la gestion de la ressource, et, suite à la remontée du niveau marin et au développement urbain en bord de mer, de déplacer des ouvrages de prélèvements proches du milieu littoral et de procéder à une gestion active de la ressource en eau (stockage en aquifère, recharge artificielle).

POUR ALLER PLUS LOIN

En savoir plus sur le projet Explore 2070

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34