Changement climatique et hydrologie

Le changement climatique a un impact sur l’ensemble du cycle de l’eau. Il fait subir aussi bien aux eaux de surface qu’aux eaux souterraines des modifications quantitatives et qualitatives, qui ont à leur tour des conséquences sur la force hydraulique, l’approvisionnement en eau, l’évacuation des eaux urbaines, la navigation et les dangers liés à l’eau.


Le projet « Changement climatique et hydrologie en Suisse » (CCHydro) de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) a analysé l’impact du changement climatique sur le cycle de l’eau dans notre pays. Il a ainsi établi pour la première fois des bases scientifiques fiables concernant l’évolution du régime des eaux en Suisse d’ici à la fin du XXIe siècle.

Impacts des changements climatiques sur les eaux et les ressources en eau

Cover Impacts des changements climatiques sur les eaux et les ressources en eau

Rapport de synthèse du projet «Changement climatique et hydrologie en Suisse» (CCHydro). 2012


Le projet Hydro-CH2018 « Données hydrologiques concernant le changement climatique »

Afin d’améliorer la compréhension des processus hydrologiques, l’OFEV a lancé le projet « Données hydrologiques concernant le changement climatique » (Hydro-CH2018). Celui-ci constitue l’un des thèmes prioritaires du récent National Centre for Climate Services (NCCS) de la Confédération.

Le projet Hydro-CH2018 vise à élaborer de nouveaux scénarios hydrologiques sur la base des scénarios climatiques 2018 actualisés. À cet effet, il mettra l’accent sur les domaines suivants : événements extrêmes (crues et étiages), réservoirs d’eau naturels et artificiels, température et écologie des eaux.

Le projet a aussi pour objectif de développer et de mettre à disposition des services climatiques (climate services) dans le domaine de l’eau. Il s’agira en fait d’informations et de données scientifiques sur le cycle de l’eau passé, actuel et futur. Les autorités, les milieux politiques et économiques et la société pourront s’en servir pour diminuer les risques liés au climat.


Modification des conditions d’écoulement

Dans l’espace alpin, le réchauffement est le principal facteur qui détermine la variation saisonnière des débits : la limite des chutes de neige remonte, alors que les réserves de neige se formant l’hiver, ainsi que le volume et la surface des glaciers baissent peu à peu.

La distribution saisonnière des débits (régime d’écoulement) se modifiera dans presque toute la Suisse : beaucoup de régions connaîtront des débits sensiblement plus élevés en hiver et au contraire plus faibles en été. Nous verrons apparaître des régimes d’écoulement, jusqu’ici largement inconnus, avec un maximum saisonnier en hiver et un minimum prononcé en août. Les sommes annuelles des débits ne subiront toutefois pas de grands changements dans un avenir proche (à l’horizon 2035) et pourraient même enregistrer une hausse temporaire dans les régions englacées. À plus long terme (jusqu’en 2085), la plupart des débits globaux devraient diminuer légèrement.


Les eaux souterraines ne seront pas épargnées

Les aquifères du Jura, du Plateau et des Préalpes sont alimentés par la pluie et la fonte des neiges. Leur reconstitution s’accroîtra donc en hiver et diminuera au printemps, puisque la réserve de neige s’abaissera. Comme la fonte des neiges et des glaciers produira moins d’eau en été, les nappes souterraines du fond des vallées alpines seront réalimentées moins rapidement. Durant les périodes de sécheresse, que les scénarios climatiques annoncent plus fréquentes et plus longues, davantage d’eaux souterraines s’exfiltreront dès lors dans les cours d’eau. L’évolution de leur régime de réalimentation modifiera également la quantité et la température des eaux souterraines. On observera ainsi une hausse de la température dans les aquifères alimentés par l’infiltration des eaux de surface, mais aussi dans ceux proches des zones urbaines, où l’apport de chaleur proviendra de la climatisation de locaux. Or, la hausse des températures dans les nappes souterraines peut stimuler l’activité microbienne, réduire la concentration d’oxygène et, au pire, provoquer la précipitation du fer et du manganèse.


Multiplication des événements extrêmes

En se réchauffant, l’atmosphère peut absorber davantage de vapeur d’eau, d’où un potentiel élevé de fortes précipitations. Avec la hausse des températures, les précipitations tomberont par ailleurs plus souvent sous forme de pluie que de neige (surtout au printemps et en automne dans les bassins versants des Alpes et des Préalpes, et même en très haute altitude durant l’été). En conséquence, la fréquence et l’intensité des crues moyennes à fortes devraient s’accroître et les périodes de crue du printemps et de la fin de l’automne s’allonger. Les données disponibles ne permettent pas de prévoir dans quelle mesure le changement climatique modifiera la circulation atmosphérique et dès lors la fréquence de situations météorologiques susceptibles d’engendrer une crue.

Les étés chauds et secs devenant plus fréquents, il faudra également s’attendre à une multiplication et à un allongement des périodes d’étiage à la fin de la belle saison.


Recul des glaciers

Dans les Alpes suisses, les glaciers continueront de fondre rapidement jusqu’à la fin de ce siècle. Il n’en subsistera alors qu’en haute altitude dans les Alpes bernoises et valaisannes. Selon le modèle et le scénario climatiques, la surface glaciaire actuellement recensée en Suisse diminuera de 60 à 80 %.

Aux alentours de 2100, la plupart des glaciers restants se trouveront dans le bassin versant du Rhône (Valais), qui compte aujourd’hui 80 % environ de tout le volume glaciaire de la Suisse. Le bassin versant du Rhin assistera quant à lui à une disparition totale de ses glaciers, à quelques traces résiduelles près dans l’Oberland bernois. En Engadine et au Tessin, les surfaces englacées auront entièrement disparu d’ici à la fin du siècle.

Évolution des volumes d’eau stockés dans les glaciers suisses (bassins versants du Rhône et du Rhin, Engadine et Tessin) depuis la fin du petit âge glaciaire. Estimation depuis la fin du petit âge glaciaire (marge d’incertitude de 20 % à 30 %) et simulation jusqu’en 2100.

Températures et écologie des eaux

Au cours des dernières décennies, le réchauffement atmosphérique, le déversement d’eau chaude provenant d’installations de refroidissement et de stations d’épuration ainsi que l’absence de végétation riveraine dispensatrice d’ombre ont souvent accru la température des eaux de surface.

Une hausse de la température diminue la quantité d’oxygène dissous dans l’eau. Elle stimule en même temps l’activité biologique et augmente donc le besoin en oxygène. Une eau plus chaude est en outre propice à la propagation de certaines maladies. Le faible niveau des cours d’eau durant l’été ne fait qu’accroître encore la température de l’eau, mettant ainsi en danger la survie de certains organismes.

Évolution de la température de l'eau
Évolution de la température de différentes rivières suisses de 1954 à 2015. Les lignes représentent les moyennes lissées sur sept ans, les points ou les croix (température de l'air) les quatre dernières moyennes annuelles.

Déficits d'eau au niveau local ou régional

La Suisse est le château d’eau de l’Europe et elle assurera cette fonction longtemps encore. À l’avenir, l’influence du changement climatique sur les ressources en eaux souterraines et de surface accroîtra cependant le risque de déficits temporaires aux niveaux local et régional. Face à ce risque, il importera d’adapter la gestion des eaux. Puisque le climat européen est appelé à devenir plus chaud et plus sec, la Suisse gagnera toutefois en importance dans son rôle de château d’eau de l’Europe.

Informations complémentaires

Contact
Dernière modification 30.06.2015

Début de la page

https://www.bafu.admin.ch/content/bafu/fr/home/themes/eaux/info-specialistes/etat-des-eaux/etat-des-cours-deau/debit-et-regime-decoulement-des-cours-d-eau/changement-climatique-et-hydrologie.html