Les cycles chauds et froids de l’Océan font la pluie et la sécheresse…

Selon une étude de la Royal Meteorogical Society britannique publiée cette semaine dans la revue Atmospheric Science Letters, les sécheresses répétées au Sahel des années 1960 aux années 1990 seraient liées à des cycles chauds et froids de l'océan Atlantique nord qui auraient également une influence sur la puissance des cyclones dans les Caraïbes, selon une étude publiée cette semaine.

Ainsi selon les climatologues de la Royal Meteorogical Society, deux types de cycles prenant en compte la température de surface de l'eau et la pression atmosphérique, longs respectivement de 40 à 60 ans et de 8 à 14 ans, ont été identifiés.

Dès le début du 21ème siècle, ces variations climatiques naturelles auraient contribué à un retour à la normale des pluies dans la région du Sahel (comme en 2003 et 2009), mais aussi à une augmentation de la puissance destructrice des cyclones tropicaux. Ce "retour à la normale" ayant pour conséquence des inondations, comme en 2009 au Sénégal, au Burkina Faso et au Niger.

Dans le Sahel, "du milieu des années 1960 au milieu des années 1990, il y a eu une période de sécheresse, mais pendant cette sécheresse, il y a eu des périodes moins intenses, liées aux cycles quasi-décennaux" (de 8 à 14 ans), selon M. Tourre, climatologue à Météo France qui a également participé à cette étude.

Par ailleurs, la courbe de la puissance destructrice des cyclones tropicaux dans l'Atlantique nord, qui touchent régulièrement les Caraïbes et le pourtour du golfe du Mexique, recoupe largement celle du cycle de 40 à 60 ans depuis 1950.

La phase de réchauffement de l'océan entamée dans les années 90 correspond ainsi à des cyclones plus destructeurs.

Ces cycles longs sont "liés fortement à la circulation thermohaline*". Contrairement à l'atmosphère dont la composition change rapidement, "l'océan a une mémoire thermique, calorifique".

Grâce au concours de la modélisation et de comparaisons avec des données antérieures à la révolution industrielle, les chercheurs sont parvenus à reconstituer une variabilité naturelle, excluant les changements induits par l'homme.

Pour l'Afrique de l'Ouest en particulier, les variations à venir restent toutefois encore très difficiles à prévoir. D'autant plus que les courants marins pourraient être modifiés par un apport d'eau douce plus important lié à la fonte des calottes polaires.

La meilleure compréhension de ces signaux naturels devrait, selon Yves Tourre, permettre de mieux comprendre la part des activités humaines dans le phénomène de changement climatique.

*La circulation thermohaline est la circulation permanente à grande échelle de l'eau (L’eau (que l'on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène, hydroxyde d'hydrogène ou acide hydroxyque) est un...) des océans engendrée par des écarts de température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...) et de salinité des masses d'eau. La salinité et la température ont un impact sur la densité (La densité est un nombre sans dimension, égal au rapport d'une masse d'une substance homogène à la masse du même volume...) de l'eau de mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.). Les eaux, refroidies et salées plongent au niveau des hautes latitudes (Norvège, Groenland, ...) et descendent vers le sud (Sud est un nom :) à des profondeurs comprises entre 1 et 3 km. Elles sont réchauffées sous les Tropiques, et remontent alors à la surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent...), où elles se refroidissent, et ainsi de suite. On estime qu'une molécule d'eau fait le circuit entier en environ 1000 ans.

Vers une pénurie d’eau en Belgique…

Nous reprenons ici un article très intéressant paru dans le quotidien belge, La Libre Belgique qui se fait l’écho de l’étude menée par un chercheur de l’Université de Liège pour sa thèse de doctorat et dans laquelle il met en évidence que la gestion des réserves en eau en Belgique devra faire l’objet d’attentions particulières dans les années à venir notamment en raison du possible impact des changements climatiques.

Ingénieur géologue, Pascal Goderniaux s’est en effet penché sur les impacts potentiels du réchauffement climatique sur les ressources en eaux souterraines de la Belgique. Pour ce faire, il a mis au point une méthode innovante permettant de modéliser les interactions entre les nappes aquifères et les eaux de surface, mais aussi de calculer avec précision le degré de certitude de ces projections.

"La plupart des recherches se concentrent sur les conséquences que le réchauffement climatique pourrait avoir sur les eaux de surface, mais peu sur ce qui se passerait dans le sous-sol", explique l’intéressé. Or, ces deux éléments sont étroitement liés : l’eau de pluie s’infiltre partiellement dans le sol et vient recharger les nappes aquifères; nappes qui vont ensuite alimenter les cours d’eau. Et une augmentation de la température aura pour effet de booster le processus d’évapotranspiration, réduisant d’autant les quantités d’eau susceptibles de s’infiltrer dans les sols.

Pour valider son approche, Pascal Goderniaux s’est focalisé sur le bassin du Geer, une rivière qui prend sa source à proximité de Waremme et s’en va se jeter dans la Meuse non loin de Maastricht. "Il s’agit d’un bassin stratégique car il est intensément exploité par les compagnies de distribution d’eau qui alimentent environ 600 000 personnes en région liégeoise. Une épaisse couche de limon y recouvre une épaisse couche de craie. C’est dans cette dernière qu’est contenue la nappe aquifère, l’eau étant piégée dans les pores et les fissures de la roche."

Pour mener à bien sa recherche, M.Goderniaux s’est d’abord attelé à modéliser la dynamique du bassin du Geer sur ordinateur en y incluant différents paramètres de base comme la vitesse de percolation de l’eau à travers la roche en fonction de la perméabilité de celle-ci. Il a ensuite validé ce modèle à l’aide des relevés scientifiques effectués depuis plus de trente ans dans cette zone : niveau de la nappe et débit des rivières en fonction des données météorologiques, etc. Le tout afin de s’assurer que les simulations réalisées à l’aide de ce modèle concordent bien avec les observations de terrain. Une opération de calibrage qui représente un travail fastidieux mais indispensable. "De cette façon, nous nous sommes assurés de la fiabilité de l’outil, tout en sachant qu’un modèle numérique est toujours imparfait et comporte des incertitudes. Il s’agit d’une simplification de la réalité".

Une fois cette étape aboutie, restait à faire tourner le modèle en fonction de nouvelles sollicitations afin de simuler comment le bassin pourrait réagir aux mutations du climat d’ici la fin du siècle. "Trois facteurs peuvent intervenir : le niveau des précipitations, l’évolution de l’évapotranspiration et la fluctuation des pompages qui seront réalisés dans le futur. Je me suis pour ma part focalisé sur les deux premiers points", explique notre interlocuteur.

En collaboration avec l’Université de Newcastle, il a donc appliqué à son modèle six scénarios différents d’évolution des conditions climatiques dans le bassin du Geer pour une période s’étalant de 2070 à 2100. Scénarios eux-mêmes basés sur les projections établies par le Giec en fonction d’une augmentation des émissions de CO2 moyenne à élevée. "Tous prévoient une hausse de la température annuelle qui va de +3,1°C à +5,6°C. Celle-ci entraînera une augmentation globale de l’évapotranspiration. De leur côté, les précipitations seront plus importantes en hiver et diminueront en été. Mais annuellement, elles reculeront dans une fourchette allant de -2 % à -15 %."

Résultats des courses, et alors que la variabilité naturelle du climat a elle aussi été prise en compte, tous les scénarios testés montrent clairement que les réserves en eaux souterraines du bassin du Geer verront très probablement leur niveau diminuer. Une baisse que le chercheur se refuse toutefois à chiffrer avec précision, vu les incertitudes qui pèsent encore sur l’estimation de l’ampleur de cette diminution.

"Inutile de sombrer dans le catastrophisme pour autant, la Belgique n’est pas une région où l’on manque d’eau, mais il faut rester vigilant", souligne Pascal Goderniaux. D’autant plus que les options envisagées se basent sur une consommation d’eau constante. A pompage égal, la part de l’eau qui est extraite par rapport à la part de l’eau disponible dans l’aquifère augmentera donc inéluctablement. Une situation qui pourrait de plus évoluer négativement si d’aventure l’on se mettait à recourir à l’irrigation des cultures en été. "Et il ne faut pas perdre de vue que l’on ne pourra jamais pomper toute l’eau qui s’infiltre dans les nappes, sans quoi on s’exposerait à des problèmes dans les rivières en aval."

Une méthode qu’il serait intéressant et utile de tester sur d’autres bassins hydrographiques belges ou, tant qu’à faire, dans d’autres pays moins gâtés par le ciel.

Source : La libre belgique

Vers un indice de sécheresse

Sous l'effet des changements climatiques, la fréquence et l'ampleur des sécheresses vont très probablement s'accroître. Dans la «Déclaration de Lincoln sur les indices de sécheresse», cinquante-quatre experts provenant de toutes les régions du monde ont adopté un indice de sécheresse météorologique universel destiné à faciliter la surveillance des sécheresses et la gestion des risques liés au climat.

Une sécheresse est une période prolongée caractérisée par un déficit de précipitations ayant de graves répercussions sur l'agriculture et les ressources en eau. Les spécialistes se sont intéressés aux différents types de sécheresses: météorologique, agricole et hydrologique. Pour assurer l'efficacité des systèmes de surveillance et d'alerte précoce pour ces trois catégories de sécheresses, il faut disposer d'indices normalisés.

Les experts qui ont participé à l'Atelier interrégional sur les indices et les systèmes d'alerte précoce applicables à la sécheresse, organisé à l'Université du Nebraska-Lincoln (États-Unis d'Amérique) du 8 au 11 décembre 2009, ont pris une décision majeure en adoptant par voie de consensus un indice de précipitations normalisé (SPI) auquel les Services météorologiques et hydrologiques nationaux du monde entier devraient se référer pour décrire les sécheresses météorologiques.

Le SPI est un indice basé sur la probabilité que surviennent des précipitations, quel que soit le laps de temps considéré, par référence aux relevés relatifs à de longues périodes. Une période de sécheresse débute lorsque cet indice commence à être systématiquement négatif et s'achève lorsqu'il devient positif. En permettant de déceler rapidement une sécheresse et de prévoir son intensité, l'Indice de précipitations normalisé contribuera à optimiser les régimes d'assurance-récolte pour les agriculteurs et à améliorer les moyens de subsistance de ces derniers.

Les experts ont décidé de procéder également à une analyse très complète des sécheresses agricoles et hydrologiques afin de définir des indices communs qui aideraient les secteurs de l'eau et de l'agriculture à mieux anticiper ce type de situation.

Une même intensité de sécheresse peut avoir, selon les régions et leurs vulnérabilités, des conséquences fort diverses. Aussi doit-il y avoir un dialogue permanent entre ceux qui émettent des alertes précoces et ceux qui les utilisent. Il est essentiel dans ce contexte que les organismes chargés de contrôler les données se concertent afin de faciliter la prise de décision et qu'une analyse systématique des incidences de la sécheresse dans différents secteurs soit entreprise dans tous les pays concernés afin de fournir des informations utiles aux décideurs.

L'étape suivante consistera, pour l'OMM, à mettre au point un manuel et à constituer deux groupes de travail qui auront pour tâche de recommander, d'ici à la fin de 2010, des indices à vocation mondiale applicables aux sécheresses agricoles et hydrologiques.

L'Atelier interrégional sur les indices et les systèmes d'alerte précoce applicables à la sécheresse était coparrainé par l'École des ressources naturelles et le Centre national d'atténuation de la sécheresse de l'Université du Nebraska, l'Organisation météorologique mondiale (OMM), l'Administration américaine pour les océans et l'atmosphère (NOAA), le Ministère américain de l'agriculture et la Convention des NationsUnies sur la lutte contre la désertification.

source : WMO

La gestion de l’eau dans les pays pauvres face au réchauffement

L’ouvrage des auteurs britanniques Hedger et Cacouris « Courants séparés ? Adapter la gestion des ressources en eau au changement climatique » montre grâce à des recherches empiriques menées au Niger et dans le Nord Est du Brésil comment l’adaptation au changement climatique peut être intégré au management de l’eau de telle sorte qu’il profite aux populations les plus pauvres et vulnérables.

Ces pistes de développement trouvent un écho récent au plan international par la conférence ministérielle panafricaine « Eau pour l'agriculture et l'énergie en Afrique : les défis du changement climatique », qui a rassemblé des ministres et hauts responsables de 53 pays africains à Syrte en Lybie, et s’est conclue par une déclaration qui engage les participants à « promouvoir la mise en valeur des eaux en Afrique pour exploiter tout le potentiel agricole et hydroélectrique du continent. » Selon cette Déclaration finale, « la mise en œuvre de programmes intégrés sur l'eau, l'agriculture et l'énergie pour renforcer le développement durable de l'Afrique devrait être considérée comme une priorité. » La conférence a été organisée conjointement par l’Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) et le gouvernement lybien, en collaboration avec plusieurs partenaires, notamment l'Union Africaine (UA), le Conseil des ministres africains pour le développement de l'eau, la Banque africaine de développement (BAD) et la Commission économique pour l'Afrique.

Le Vietnam menacé par la hausse du niveau de la mer

Intitulé "Minimiser les impacts du changement climatique dans les villes", le premier rapport sur ce sujet de la Banque Mondiale et de l'ONU a pour but d'aider les villes d'Asie-Pacifique à évaluer les risques du changement climatique et de proposer des solutions pour y faire face. Il sera, selon les experts de la BM, un outil efficace pour seconder les décideurs politiques et les autorités des villes menacées dans l'élaboration de stratégies spécifiques pour chaque ville, face aux caprices du climat, susceptibles de causer des dégâts.

Une grande partie du rapport de 150 pages est consacrée aux impacts de la hausse du niveau des océans sur les villes vietnamiennes, dont Hanoi, Nam Dinh et d'autres villes côtières. Les auteurs ont constaté que "les plus grandes répercussions se produiraient notamment dans le delta du fleuve Rouge et celui du Mékong".

Dans le rapport, de nombreuses mesures sont proposées : renforcement du système des digues, des activités de lutte contre les inondations et les crues... pour aider ces villes à affronter le changement climatique mondial.

Le changement climatique fait augmenter le niveau de la mer, provoquant chaque année typhons et inondations qui menacent notamment les villes en Asie de l'Est. Selon les prévisions, le Vietnam, la Chine, le Myanmar et la Thaïlande seraient les pays les plus touchés par ce phénomène. Pourtant, "ses répercussions seront plus ou moins graves en fonction des plans d'action et des initiatives déployés par les autorités", a constaté Jim Adams, vice-président de la BM en Asie de l'Est et Pacifique.

Bilan de la Semaine Mondiale de l’Eau

La Semaine mondiale de l’eau, qui s’est achevée vendredi 23 août dernier à Stockholm, a mis l’accent sur le problème d’assainissement auquel est confronté une grande partie de la planète. « Pour les experts présents, seule la prise de conscience de la situation par les politiques, mais aussi par la population globale, peut apporter des solutions efficaces », commente Manfred Matz, directeur de projets du Stockholm water Institute (SIWI), organisateur de l’événement.

A l’occasion de cet événement, l’Institut international de l’eau de Stockholm (SIWI) a présenté son rapport qui repose sur la théorie de l’eau virtuelle « Economiser l’Eau : du champ à la fourchette, résorber les pertes et les gaspillages » qui met en garde contre les énormes quantités de nourritures jetées durant la production, le transport des denrées alimentaires, dans la grande distribution et au sein des foyers qui impliquerait un gaspillage d’eau.

Selon le rapport, cette situation équivaut à laisser couler 40 milliards de litres d’eau directement dans la poubelle. Aux Etats-Unis, jusqu’à 30 % de la nourriture serait jetée chaque année, d’une valeur 48,3 milliards de dollars. En Europe, le taux de gaspillage serait similaire. Le rapport appelle en outre les gouvernements à mettre à l’ordre du jour de leur agenda politique une stratégie efficace d’économie d’eau, stratégie qui implique une diminution du gaspillage alimentaire.

Les experts présents lors de l’évènement ont par ailleurs émis une alerte concernant les changements climatiques qui menacent les ressources en eau de la région de l’Himalaya, source qui alimente 1,3 milliards de personnes.

Selon Mats Eriksson, responsable du programme pour la gestion de l’eau au Centre international du développement intégré des montagnes, « les glaciers de l’Himalaya reculent plus rapidement que partout ailleurs dans le monde, jusqu’à 70 mètres par an. »