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INRAE et OiEau

Des outils pour aider les gestionnaires de l’eau à s’adapter au changement climatique

Explore2, LIFE Eau&Climat : des clés pour l’adaptation de la gestion de l’eau

Le changement climatique s’accélère et affecte directement les ressources en eau dans les territoires avec des états de sécheresse de plus en plus intenses et récurrents ainsi que des périodes de fortes précipitations associées au risque d’inondation. Cela pose de nombreuses interrogations aux acteurs du monde de l’eau pour adapter leurs stratégies de gestion dans les territoires. L’INRAE et l’OiEau leur apportent des bases scientifiques solides et des outils de diagnostic et d’aide à la décision à l’échelle locale.

© CANVA

De manière inédite en Europe, le projet Explore2, soutenu par le ministère de la Transition écologique et l’OFB, fournit des projections hydroclimatiques en métropole à une échelle spatiale très fine et sur l’ensemble du XXIe siècle, en se basant sur les scénarios du GIEC et les dernières avancées scientifiques en hydrologie.

De manière complémentaire, le projet LIFE Eau&Climat, soutenu financièrement par la Commission européenne, a impliqué des organismes de gestion locale de l’eau et des structures scientifiques et techniques pour développer des outils permettant d’aider les gestionnaires de l’eau à mieux prendre en compte le changement climatique.

Explore2 : explorer les futurs possibles de l’eau selon les scénarios climatiques du GIEC

Porté par l’INRAE pour le volet scientifique et par l’OiEau pour le volet transfert des résultats, Explore2 s’inscrit dans la suite d’Explore 2070 pour mettre à jour les connaissances, données et modélisations grâce aux progrès scientifiques et techniques effectués entre les deux projets.

Construit selon la philosophie du GIEC, en fédérant une quarantaine de scientifiques, Explore2 s’appuie sur les derniers scénarios climatiques du GIEC pour simuler l’impact du changement climatique et donner à voir les futurs possibles des ressources naturelles en eau et des aléas hydro-climatiques en France jusqu’en 2100.

Inédit en Europe de par l’ampleur des données prises en compte et de la finesse de l’échelle, il fournit des projections climatiques sur 4 000 bassins versants en France hexagonale et en Corse pour une analyse territoriale à un maillage de 8 x 8 km. Les données et les modèles sont harmonisés sur l’ensemble du territoire, ce qui permet d’avoir des outils et méthodes communs pour tous les acteurs et de comparer les différents territoires.

: Disponibilité des modèles hydrologiques sur l’ensemble des points de simulation.

Dès le début, pour assurer la pleine compréhension des résultats et leur utilisation par les gestionnaires de l’eau, Explore2 a intégré des comités d’utilisateurs avec notamment des représentants des ministères, des agences et syndicats de l’eau, des collectivités et des bureaux d’étude. Ces comités ont échangé avec l’équipe scientifique sur la méthode, les hypothèses et choix de travail ou encore l’information « utile » à mettre à disposition et l’accompagnement à la prise en main des résultats.

Quelles évolutions des régimes hydrologiques en France hexagonale ? Représentation schématique du modèle couplé ISBA-CTRIP.

Cette médiation scientifique a permis de créer un pont entre les scientifiques et les acteurs opérationnels et de répondre au besoin urgent de réviser les plans d’adaptation au changement climatique en tenant compte des futurs possibles de la disponibilité des ressources en eau sur les territoires.

L’absence d’indication sur les autres régions ne signifie pas l’absence de changement. Les secteurs en pointillés sont les zones particulièrement sensibles au changement climatique

Explore 2 a produit des projections pour 3 scénarios1 d’émissions de gaz à effet de serre du GIEC : du moins émetteur compatible avec les accords de Paris au plus émetteur sans atténuation du changement climatique, en passant par le scénario intermédiaire avec une atténuation modérée du changement climatique.

Évolution de l’écart de température moyenne annuelle en France Métropolitaine au cours du XXIe siècle, 2006-2100 (par rapport à la moyenne de référence 1976-2005) pour les trois scénarios RCP2.6 en vert, RCP4.5 en jaune et RCP8.5 en rouge. Le trait continu correspond à la médiane lissée (moyenne glissante sur 10 ans). L’enveloppe de couleur illustre l’intervalle entre l’écart minimal et l’écart maximal de la distribution de l’ensemble Explore2-2024. Sur la période 1976-2005 l’écart par rapport à la moyenne de référence 1976-2005 ; le trait continu en gris correspond à la médiane lissée des simulations historiques; l’enveloppe en gris illustre l’intervalle entre l’écart minimal et l’écart maximal de la distribution de l’ensemble des simulations ; le trait discontinu noir sont l’écart des valeurs annuelles non lissé SAFRAN par rapport à la moyenne SAFRAN 1976-2005.

Le réchauffement en France métropolitaine se poursuivra avec en fin de siècle un réchauffement global à l’échelle de la France de +4 °C (fourchette : +3,1/+5,2 °C), avec des étés beaucoup plus chauds, +4,7 °C en moyenne (fourchette : +3,7/+7 °C) pour le scénario de fortes émissions. Les projections sur la pluviométrie montrent des différences très marquées entre hiver et été, avec une hausse de la pluviométrie de +24 % dans le Nord en hiver et +13 % dans le Sud, mais une forte baisse en été -23 % en moyenne sur le pays (fourchette : -49 %/+5 %) et jusqu’à -30% dans le Sud-Ouest.

Indicateur Précipitation journalière maximale : Évolution de l’écart relatif de précipitation maximale annuelle journalière en France Métropolitaine au cours du XXIe siècle, 2006-2100 (par rapport à la normale de référence 1976-2005) pour les trois scénarios RCP2.6 en vert, RCP4.5 en jaune et RCP8.5 en rouge. Le trait continu correspond à la médiane lissée (moyenne glissante sur 10 ans). L’enveloppe de couleur illustre l’intervalle entre l’écart minimal et l’écart maximal de la distribution de l’ensemble des simulations. Sur la période 1976-2005 l’écart par rapport à la normale de référence 1976-2005 ; le trait continu en gris correspond à la médiane lissée des simulations historiques; l’enveloppe en gris illustre l’intervalle entre l’écart minimal et l’écart maximal de la distribution de l’ensemble des simulations ; le trait discontinu noir sont l’écart des valeurs annuelles non lissé SAFRAN par rapport à la normale SAFRAN 1976-2005.

Les sécheresses hydrologiques seront beaucoup plus sévères2. Les débits estivaux sont à la baisse3 en fin de siècle. Les assèchements de cours d’eau4 en tête de bassin devraient également progresser dans la majorité des régions et seront plus précoces et plus longs.

Bilan hydrique : Évolution de l’écart du bilan hydrique annuel en France Métropolitaine au cours du XXIe siècle, 2006-2100 (par rapport à la normale de référence 1976-2005) pour les trois scénarios RCP2.6 en vert, RCP4.5 en jaune et RCP8.5 en rouge. Le trait continu correspond à la médiane lissée (moyenne glissante sur 10 ans). L’enveloppe de couleur illustre l’intervalle entre l’écart minimal et l’écart maximal de la distribution de l’ensemble des simulations. Sur la période 1976-2005 l’écart par rapport à la normale de référence 1976-2005 ; le trait continu en gris correspond à la médiane lissée des simulations historiques; l’enveloppe en gris illustre l’intervalle entre l’écart minimal et l’écart maximal de la distribution de l’ensemble des simulations ; le trait discontinu noir sont l’écart des valeurs annuelles non lissé SAFRAN par rapport à la normale SAFRAN 1976-2005.

Une variété de supports pour la diffusion des résultats a été créée pour optimiser le transfert des résultats et répondre à un panel étendu de besoins : des rapports techniques, des fiches de synthèse, les pages du portail DRIAS-Eau et un MOOC dont les contenus (texte et illustrations) ont pu être discutés en séance de comité des utilisateurs.

Quelles évolutions des régimes hydrologiques en France hexagonale ? Régions hydrographiques en France hexagonale.

Approfondir :

LIFE Eau&Climat : des outils pour faciliter la prise en compte du changement climatique dans la gestion locale de l’eau

Piloté par l’OiEau, le projet LIFE Eau&Climat répond au besoin des acteurs locaux de la gestion de l’eau de disposer d’outils leur permettant d’évaluer les effets du changement climatique sur leur territoire, de les prendre en compte dans leur planification et de mettre en œuvre des mesures d’adaptation.

Projet LIFE Eau&Climat

Le projet regroupe 14 partenaires5 incluant des organismes de gestion locale de l’eau et des organismes scientifiques, dont l’INRAE.

Concrètement, LIFE Eau&Climat a développé un outil de diagnostic des vulnérabilités à l’échelle locale des bassins et un outil de définition de trajectoires d’adaptation de la gestion de la ressource en eau au changement climatique sur le modèle de l’outil TACCT, développé par l’Ademe.

Le projet a également suscité la création d’un nouveau portail : DRIAS-Eau, extension de DRIAS-Climat, afin de faciliter l’accès des gestionnaires aux résultats scientifiques, notamment produits par Explore2, avec des cartographies des ressources en eau au XXIe siècle et les projections selon les différents scénarios climatiques jusqu’en 2100.  

Un des autres axes de travail du projet portait sur la mobilisation des acteurs du territoire autour du changement climatique. Il en a résulté un guide de recommandations et une boîte à outils compilant des retours d’expériences. Enfin, un livre blanc, sur le modèle d’un roman dont vous êtes le héros, guide l’utilisateur dans l’élaboration d’études rétrospectives et prospectives sur la ressource en eau, grâce à un cheminement qui suit ses besoins et objectifs.

Livrables et principaux résultats du projet LIFE Eau&Climat sur le site Gest’Eau

En complément de ces outils, diverses actions ont été menées tout au long du projet par les gestionnaires de l’eau dans leur territoire : réalisation d’études de gestion quantitative, modélisation hydrologique, organisation de journées d’échanges, création d’un observatoire citoyen, rédaction de guides à destination des collectivités…


En fournissant des projections hydrologiques à une échelle territoriale et des outils de diagnostic et d’aide à la prise de décision, les projets Explore2 et LIFE Eau&Climat accompagnent les acteurs du monde de l’eau, notamment au niveau local, pour construire des trajectoires et stratégies de gestion de l’eau adaptées au changement climatique.

Dans une logique de science ouverte et de partage des connaissances, tous les résultats, outils et guides d’utilisation sont accessibles via le centre de ressources Gest’eau de l’OiEau et celui du portail DRIAS-Eau porté par Météo-France pour les projections hydroclimatiques.

  1. Ces 3 scénarios ont été déclinés en 72 projections climatiques pour produire des modélisations et simulations d’évolution des ressources en eau (débits, précipitations, recharges en eau, niveaux de nappes…) jusqu’en 2100 au niveau national et par territoire. ↩︎
  2. En fin de siècle, la surface de la France hexagonale touchée par un événement de sécheresse météorologique (déficit de précipitations) aujourd’hui de type décennal double par rapport à la situation actuelle ; celle touchée par une sécheresse des sols triple. ↩︎
  3. Les débits estivaux en baisse autour de -30 % sous scénario d’émissions fortes ; autour de -12 % sous scénario d’émissions modérées ↩︎
  4. Sous le scénario de fortes émissions, ils devraient atteindre 27 % du territoire en fin de siècle contre 17 % actuellement. ↩︎
  5. Les outils développés dans le projet intègrent les besoins et retours d’expérience des gestionnaires locaux de la ressource en eau (structures porteuses des schémas d’aménagement et de gestion de l’eau – SAGE – et Commissions locales de l’eau – CLE – regroupant collectivités, établissements publics locaux, usagers, propriétaires fonciers…) et s’adressent plus largement à l’ensemble des professionnels du monde de l’eau. ↩︎

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