11 Analyser l’hydrologie future sur le territoire

L’hydrologie naturelle – c’est-à-dire avant toute influence humaine, qu’il s’agisse de prélèvements, de transferts, ou de stockages – future dépend bien évidemment des projections climatiques décrites dans un chapitre précédent. Le premier pas pour appréhender les futurs de l’eau sur un territoire consiste à faire l’inventaire des connaissances acquises au cours des ans par les explorateurs ayant osé s’aventuer dans cette contrée.

11.1 Faire l’inventaire des connaissances sur le territoire

Au détour de conservations dans des tavernes plus ou moins bien famées et d’exploration de cassettes renfermant des liasses d’écrits, vous réalisez que ces connaissances sont très éparses, partielles et fragmentaires. Elles peuvent ainsi concerner votre bassin versant ou bien l’ensemble de la contrée qui vous intéresse, c’est-à-dire la France. De plus, chaque étude, chaque parchemin sur lequel vous arrivez à mettre la main, vous raconte une histoire plus ou moins différente des autres, en fonction de l’ère pendant laquelle elle a été écrite, et les connaissances scientifiques disponibles à cette époque. Vous avez déjà été confronté à cette complexité au tout début de votre quête. Vous parvenez toutefois à sortir de cet enchevêtrement de manuscrits deux récits reliés en velin qui vous semblent refléter une vision partagée par la communauté, et cela à deux époques différentes, la deuxième étant celle dans laquelle vous avez à acommplir votre quête.

Explore2070

Le premier de ces deux manuscrits traite du projet Explore2070.70 Ce projet à portée nationale datant du début des années 2010 a longtemps fait référence dans le cadre des stratégies d’adaptation au changement climatqiue dans le domaine de l’eau.71 Sur ce parchemin est indiqué une formule qui vous permet d’accéder à un portail vous donnant accès à l’ensemble des résultats produits sur le site de l’OFB. Vous comprenez rapidement en explorant ce portail que si les grands messages restent valides, les hypothèses de base, comme par exemple les scénarios d’émissions de gaz à effet de serre considérés, ne sont malheureusement plus d’actualité. Il a donc été démontré l’utilité de réaliser une nouvelle étude nationale,72 et vous passez au deuxième ouvrage posé sur la table devant vous.

Explore2

Le deuxième manuscrit est bien sûr ce grimoire qui traîne au fond de votre besace depuis de début de l’aventure : le grimoire Explore2. Vous vous référez une fois de plus à son contenu pour appréhender l’étendue des informations sur les futurs (naturels) de l’eau en France et vous vous attachez cette fois plus spécifiquement au portail DRIAS-Eau qui doit permettre en premier lieu de visualiser les principaux résultats du projet Explore2.

Malheureusement, à ce jour (07 février 2025), l’espace Accompagnement du portail DRIAS-Eau ne propose pas de visualisation des résultats du projet national Explore2.

Vous sentez poindre le découragement quand un dessin écrit dans la marge du grimoire Explore2 attire soudain votre attention :

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11.2 Visualiser les projections hydrologiques sur la France

Vosu vous rappelez alors une formule magique que vous avez aperçue la première fois que vous avez ouvert le grimoire Explore2. Vous prononcez la formule et le grimoire Explore2 vous emmène – ou bien est-ce son jumeau le grimoire LIFE Eau&Climat ? – vers un ultime portail de futurs possibles : le portail MEANDRE, dont la première page est représentée sur la Figure 11.1 ci-dessous.

Première page du portail MEANDRE.

Figure 11.1: Première page du portail MEANDRE.

Ce portail vous offre une vue d’ensemble des principaux messages issus du projet Explore2, et rassemblés dans le rapport73 intitulé Messages et enseignements du projet Explore2. Sont ainsi abordées successivement l’évolution des débits moyens, des débits d’étiage et des débits de crue, au travers d’un parcours guidé sur un petit nombre de pages accessibles depuis le bandeau du haut de page. Les principaux résultats sont balayés au fil de ces pages : renforcement d’un contraste nord-sud sur la quantité d’eau disponible annuellement, diminution drastique des débits en étiage et augmentation au cours du temps de l’incertitude sur l’intensité des crues.

Les deux questions centrales du choix de projections climatiques contrastées – les narratifs évoqués précédemment – et de la prise en compte des incertitudes sont de même abordées de manière graduelle. Les messages sont transmis via des cartes de changement de débit en fin de siècle et à des informations textuelles avec un niveau de complexité progressif. Chaque carte est zoomable et l’interactivité avec les points représentés permet d’accéder aux chroniques sur 125 ans des variables considérées (notamment débit moyen QA, débit de crue QJXA, et débit d’étiage VCN10) sur le bassin versant sélectionné.

Le portail MEANDRE met en avant des changements projetées (1) entre deux périodes : 1976-2005 et 2071-2100, et (2) sous le scénario d’émissions RCP8.5. Il privilégie les chnagements porjetés dans le cadre des quatre narratifs climatiques Explore2. Pour accéder aux changements sous d’autres scénarios d’émissions, d’autres projections climatiques et/ou pour d’autres horizons futurs, il est nécessaire d’entrer en mode Exploration avancée. Ce mode permet d’explorer les différents types d’incertitudes prises en compte, depuis le scénario d’émissions sélectionné jusqu’au choix du modèle hydrologique.

Vous savez à présent à quoi vous atttendre en termes de changements projetés sur les débits à l’échelle régionale, et vous avez même pu visualiser les changements projetés sur une rivière pas très loin de la ville la plus proche de votre hameau. Mais qu’en est-il exactement pour le cours d’eau qui coule au pied de votre maison ?

11.3 Appréhender les projections hydrologiques sur le territoire

11.3.1 Les fiches diagnostic

Un chapitre précédent vous a introduit les fiches diagnostic des modèles hydrologiques qui permettent de sélectionner les modèles dont les capacités correspondaient à vos attentes sur votre territoire. Vous allez ainsi retrouver ces modèles dans le futur, et connaître les futurs de l’hydrologie qu’ils vous proposent. Vous découvrez avec bonheur que ces futurs de votre territoire se trouvent dans le grimoire Explore2 qui, décidément, voit son nombre de pages augmenter à vue d’oeil.

11.3.2 Les fiches résultats

Les futurs hydrologiques de votre territoire sont décrits dans les fiches résultats à travers une synthèse des changements projetés à chacun des presque 4000 points de simulation des modèles Explore2 sur le réseau hydrographique français. Ces fiches couvrant chacune 2 pages et dont un exemple est présenté à la Figure 11.2 font l’objet d’une notice de lecture74 disponible sur le dataverse Explore2. L’ensemble de fiches résultats par district hydrographique est disponible sur le dataverse Explore2 via le fichier README_resultats.html.

Exemple de fiche résultats à la station (recto seulement).

Figure 11.2: Exemple de fiche résultats à la station (recto seulement).

11.3.3 Les fiches incertitudes

Le grimoire Explore2 vous propose un troisième jeu de fiches : les fiches incertitudes. Elles permettent de hiérarchiser les sources d’incertitudes – scénarios d’émissions, modèles climatiques, modèles hydrologiques, etc. – sur les résultats, encore une fois localement pour chacun des presque 4000 points de simulation. Comme pour les fiches résultats, elles mettent l’accent sur trois variables clés : le débit moyen annuel (QA), le débit maximum annuel (QJXA), et le débit mensuel minimum annuel (QMNA). Un exemple est présenté sur la Figure 11.3.

Exemple de fiche incertitudes à la station (recto seulement).

Figure 11.3: Exemple de fiche incertitudes à la station (recto seulement).

Ces fiches incertitudes vous donnent aussi de précieux éléments de connaissance pour votre quête :

  • L’échéance à laquelle le signal de changement est ou sera significativement plus important que la variabilité naturelle du climat. Cette information est déjà par ailleurs présente dans la fiche résultats correspondante. Vous pouvez ainsi voir que sur l’exemple de la Figure 11.3, le signal de baisse du débit moyen annuel est d’ores et déjà présent dès les années 2000 sous les scéanrios RCP4.5 et RCP8.5, ce qui est cohérents avec les observations de débi présentées dans le portail MAKAHO. Incidemment, cela suggère que, au vu du minuscule prisme hydrologique sur ce bassin précis, le monde actuel ne suit pas la trajectoire du scénario RCP2.6 ;
  • Les effets propres à chacun des modèles climatiques et hydrologiques. Au-delà des moyennes multi-modèles, cette information vous permet de sélectionner finement la combinaison de modèles conduisant par exemple aux projections les plus pessimistes sur votre bassin, afin de définir des objectifs d’adaptation sans regret. Sur l’exemple de la Figure 11.3, vous voyez notamment que les projections utilisant le modèle climatique régional WRF381P sont beaucoup plus humides que toutes les autres, et cela vous alerte sur la plausibilité des projections associées. Le faisceau des différents modèles hydrologiques est quant à lui plutôt resseré, indiquant une bonne cohérence d’ensemble avec, par exemple en étiage, des modèles plus secs comme GRSD, ou plus humides comme ORCHIDEE.

Vous avez à présent une bonne vue d’ensemble sur les futurs de l’eau sur votre territoire, et votre quête peu s’achever ici, car vous disposez à présent d’informations suffisantes pour enclencher des actions d’adaptation. Mais si les ordres de grandeur ne vous suffisent pas, et que vous tenez absolument aux chiffres, alors tournez la page et préparez-vous à exploiter les projections hydrologiques sur votre territoire. Ce dernier volet de vos aventures peut s’avérer indispensable pour confronter cette “ressource” future aux besoins en eau des milieux aquatiques et aux demandes en eau pour les différents usages humains.