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Risque sécheresse et dégradation des milieux aquatiques

Lorsque le climat s’emballe et que sècheresse et canicule se combinent, les feux de forêt de grande ampleur ne sont malheureusement pas les seuls risques qui pèsent sur les milieux naturels. Les zones aquatiques et humides souffrent elle aussi de cette situation, parfois de façon dramatique.

L’été 2022 s’est révélé être exceptionnellement chaud, l’un des plus brûlants jamais répertorié par les archives météorologiques nationales de différents pays. En Europe occidentale, la France, le Royaume-Uni, l’Espagne et le Portugal ont notamment connu des épisodes de chaleur intense avec des températures atteignant 40°C à plusieurs reprises sur des durées variables. Rien de bien nouveau en soi, peut-on se dire, l’été est régulièrement le théâtre d’épisodes caniculaires plus ou moins extrêmes, que ce soit en Europe, aux États-Unis, en Inde, en Australie, au Brésil, etc. Certes. Mais l’intensité et la fréquence de ces pics suffocants augmente rapidement comme l’attestent les relevés effectués par les météorologues à travers le monde. L’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), agence spécialisée de l’ONU, a communiqué sur le fait que le mois de juillet 2022 fut l’un des plus élevé en température jamais enregistré au niveau mondial.

Ces périodes de sécheresse intense sont aussi particulièrement sensibles en ce qui concerne le risque d’incendie en général et de feux de forêts en particulier. Aucun débat sur ce point, chaque été apporte son triste cortège de forêts ravagées par les flammes et l’année 2022 s’est malheureusement distinguée sur ce front. Si les médias ont largement couvert au quotidien cette actualité dramatique, il existe pourtant d’autres risques écologiques, largement plus méconnus et eux aussi liés aux périodes de canicule et de sécheresse.

Des réseaux immenses en danger

Ces risques concernent la dégradation rapide et catastrophique, en termes de qualité et de quantité, des lacs, des cours d’eau, ainsi que de l’ensemble des milieux aquatiques et des zones humides. Ces écosystèmes complexes connaissent à peu prés le même sort sur des territoires s’étendant à l’échelle de pays entiers et même au-delà.

Quand les températures extrêmement hautes s’étendent sur de longues périodes et qu’elles sont aggravées par un manque cruel de précipitation, les niveaux d’eau baissent et dans le même temps, la température de l’eau augmente. Ainsi, la quasi totalité des milieux aquatiques naturels finissent par se retrouver en situation de stress, voire de fragilité et même en réel danger. Par le jeu des bassins versants et de l’interconnexion des réseaux fluviaux, cette situation peut rapidement se propager et s’étendre à des territoires immenses.
D’autant que les risques qui pèsent sur les milieux naturels aquatiques peuvent d’accumuler  et s’aggraver mutuellement.

La surmortalité piscicole

Mortalité piscicole due à la sécheresse, la canicule et l'eutrophisation
Mortalité piscicole due à la sécheresse et à la canicule

Dans les systèmes hydrologiques dont nous parlons, les premières victimes de ces périodes climatiques extrêmes sont généralement les populations de poissons. 

La diminution du volume d’eau des rivières provoque une concentration forcée de la faune piscicole, facteur de stress important pour les poissons, notamment pour les alevins qui sont par définition plus fragiles et se retrouvent facilement exposés à leurs prédateurs. La baisse de la hauteur d’eau se combine généralement aussi avec une hausse de la température, augmentant de risque de façon exponentielle. 

Comme pour tous les autres gaz, le taux d’oxygène dissout dans l’eau dépend étroitement de la température de cette dernière. La solubilité de l’oxygène  dans l’eau des milieux humides diminue lorsque la température augmente. Ainsi, une température d’eau de 20°C est déjà synonyme de stress important pour la plupart des espèces communes de poissons de nos cours d’eau. Lorsque l’eau atteint les 23°C, la situation devient réellement critique et au-delà de 25°C, c’est leur vie même qui est en danger.

Eutrophisation des milieux et altération de la qualité de l’eau

La raréfaction voire la disparition des précipitations combinée à l’évaporation due à la chaleur sont directement responsables de l’apparition d’un autre risque. L’eutrophisation des milieux aquatiques est un phénomène de pollution, dont l’origine peut être naturelle ou due à l’activité humaine, provoqué par la concentration excessive de nutriments assimilables par certaines algues. Ces excès de matière conduit à la prolifération de certaines espèces de plantes aquatiques, de phytoplancton et de bactéries aérobies ce qui provoque un déséquilibre du milieu de par la surconsommation d’oxygène qu’elle cause. Cette altération de la qualité de l’eau peut provoquer l’appauvrissement, puis littéralement la mort par asphyxie d’un écosystème aquatique. 
La chaleur et la sécheresse augmentent considérablement ce phénomène d’eutrophisation des milieux puisque lorsque les débits diminuent fortement, la concentration de l’eau en azote, carbone, nitrates et en phosphates notamment, s’accélère de façon proportionnelle. Il s’agit donc d’un risque majeur en termes d’écologie et de biodiversité des milieux aquatiques et des zones humides.

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Cours d'eau soumis à l'eutrophisation par manque d'eau et élévation de la température

L’érosion des berges

Les berges des lacs et des cours d’eau constituent par définition la zone tampon entre le milieu aquatique et le milieu terrestre. Cette situation de transition fait de la berge un milieu à la fois extrêmement riche en termes de biodiversité mais aussi particulièrement fragile car soumis à de fortes contraintes tout au long des cycles annuels. Les variations incessantes d’humidité-submersion-sécheresse, de température, et de flux mettent à rude épreuve ces zones sensibles et les soumettent à une érosion quasi continue.

S’il parait évident que les épisodes de crue sont particulièrement violents pour les berges des milieux aquatiques naturels, on pourrait en revanche facilement sous-estimer l’impact que les périodes de sécheresse et de canicule leur font subir.
Le sol des berges constitue un support des plus propice à l’implantation et au développement de nombreuses espèces végétales, la ripisylve. Cette flore assure des fonctions importantes d’ombrage et de filtrage de l’eau, favorisant la régulation naturelle de la température et de la qualité de l’eau des milieux aquatiques, réduisant le risque d’eutrophisation. Lorsque la canicule et la sécheresse atteignent des niveaux dramatiques comme ceux de l’été 2022, de nombreuses plantes de la ripisylve se dessèchent et finissent par mourir, n’assurant plus leur fonction régulatrice. Leur système racinaire perd en vigueur puis disparaît, et avec lui sa fonction de stabilisation des sols, accentuant gravement le risque d’érosion causés par les futures crues, le ruissellement pluvial et les activités humaines. 
Les cycles répétés de gonflement/contraction des berges dus à l’alternance des périodes de crues et de sécheresse jouent eux aussi un rôle important dans la fragilisation de cette zone de transition sensible.

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Risque sécheresse : exemple de berge de cours d'eau érodée

Outils de surveillance et rôle de la prévention dans la gestion du risque sécheresse

Bien sûr, tout au long de l’Histoire de l’humanité, les aléas climatiques ont toujours fait partie des risques cycliques supportés par chaque civilisation, et le XXIème siècle n’échappe bien entendu pas à cette loi. Chaque saison qui passe apporte avec elle son lot d’épisodes chaotiques. Nous subissons de plein fouet les effets d’un dérèglement climatique global, rapide et de plus en plus brutal. Mais il ne sert à rien de céder à un catastrophisme stérile, bien au contraire, il est encore temps pour agir, dans le but de prévenir, anticiper et minimiser les effets du changement climatique, notamment les risques de catastrophes naturelles liés à l’eau. 
La science nous permet de comprendre de mieux en mieux les cycles de l’eau que ce soit au niveau local que global.
Océanographie, hydrologie, et fluviologie nous permettent de mieux comprendre la nature et comment palier, au moins partiellement, ses soubresauts.

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La micro-station hydrologique vorteX-io

Les moyens de connaissance et les technologies à la disposition de nos sociétés modernes sont nombreux et de plus en plus efficaces. Les ouvrages hydrauliques, la gestion raisonnée de la ressource en eau, l’écologie des milieux naturels, le progrès des missions spatiales d’observation de la Terre dédiées à l’hydrologie, le développement des réseaux de surveillance (via des stations hydrologiques in-situ et des capteurs de terrains intelligents et communiquants) sont autant d’outils puissants à notre disposition pour mesurer, comprendre et finalement agir. À cet « arsenal » il faut aussi ajouter les progrès constants des modèles prédictifs informatiques et des applications hydrologiques, grandement portés par l’essor de l’Intelligence Artificielle.
En plus de ces outils techniques, nous pouvons aussi être légitimement confiants dans le changement qui s’opère (un peu de force, il faut bien le dire) dans notre façon de concevoir notre rapport à la planète. Réaliser chaque jour un peu plus à quel point nous sommes une partie intégrante de la nature et combien nous sommes intimement dépendants d’elle ne peut que nous pousser à changer de paradigme. 
Rapidement.

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