Pluies extrêmes : peut-on anticiper les risques d’inondations ?

Jan Pol­cher. Le chan­ge­ment cli­ma­tique influence le cycle de l’eau. Un col­lègue l’a très bien décrit au pre­mier ordre : avec le chan­ge­ment cli­ma­tique, les régions sèches deviennent plus sèches et les régions humides deviennent plus humides¹. Cela s’explique par un pro­ces­sus phy­sique bien connu : la rela­tion de Clau­sius-Cla­pey­ron. La hausse de tem­pé­ra­ture de l’atmosphère en sur­face entraine une hausse de la quan­ti­té de vapeur d’eau dans l’atmosphère, d’environ 7 % à chaque degré supplémentaire.

En consé­quence, les pré­ci­pi­ta­tions sont plus intenses. D’après le der­nier rap­port du Groupe d’experts inter­gou­ver­ne­men­tal  sur l’évolution du cli­mat (GIEC), on observe une hausse de la fré­quence et de l’intensité des pré­ci­pi­ta­tions extrêmes à l’échelle glo­bale sur les conti­nents depuis les années 50, en par­ti­cu­lier en Europe, Amé­rique du Nord et Asie². Mais il faut noter que notre com­pré­hen­sion de ce sujet n’a que peu évo­lué ces der­nières décen­nies, et on ne peut pas dire que nous carac­té­ri­sons bien l’impact du chan­ge­ment cli­ma­tique sur les pré­ci­pi­ta­tions extrêmes.

Cela est lié à la nature même des pré­ci­pi­ta­tions extrêmes : elles sont très inter­mit­tentes et géo­gra­phi­que­ment variables. Il peut pleu­voir beau­coup dans une val­lée pen­dant quelques heures, et pas du tout dans celle d’à côté. Or notre sys­tème d’observation des pré­ci­pi­ta­tions n’est pas du tout adap­té pour enre­gis­trer ce type d’évènement météo, cela néces­site l’installation d’un grand nombre d’instruments comme des plu­vio­mètres. Si cer­taines régions du monde comme l’Europe ou l’Amérique du Nord sont mieux ins­tru­men­tées, ce n’est pas le cas de nom­breuses zones, en par­ti­cu­lier des zones tropicales.

À ce manque de don­nées s’ajoutent les per­for­mances des modèles infor­ma­tiques uti­li­sés pour simu­ler et mieux com­prendre le cli­mat. Les modèles clas­siques simulent le cli­mat de la pla­nète en la décou­pant en mailles d’une cen­taine de kilo­mètres car­rés cha­cune, une réso­lu­tion bien trop impor­tante pour simu­ler les pluies extrêmes. Nous tra­vaillons à réduire cette échelle, mais c’est un défi scien­ti­fique et tech­nique colossal.

C’est extrê­me­ment dif­fi­cile. Les pro­ces­sus phy­siques – comme la rela­tion de Clau­sius-Cla­pey­ron – en jeu seront tou­jours les mêmes, et nous pou­vons nous appuyer sur eux pour faire des pré­vi­sions. Mais de nom­breux autres pro­ces­sus font d’un évè­ne­ment de pluie une inon­da­tion : ils peuvent être bio­lo­giques (comme la végé­ta­tion), chi­miques (comme la quan­ti­té d’aérosols) ou encore humains (comme l’utilisation des terres). 

Tous ces para­mètres évo­luent en même temps que le chan­ge­ment cli­ma­tique, il est donc très dif­fi­cile de réus­sir à pré­voir les évo­lu­tions hydro­lo­giques, en par­ti­cu­lier les pluies extrêmes. Le seul résul­tat qui fait consen­sus est la ten­dance glo­bale à l’augmentation de la fré­quence et l’intensité des pluies extrêmes à mesure que le cli­mat se réchauffe. Mais cela ne ren­seigne pas sur les retom­bées locales ou saisonnières.

Non, tout le monde est concer­né. L’impact du réchauf­fe­ment cli­ma­tique sur le cycle de l’eau est le plus impor­tant pour les socié­tés humaines. L’un des prin­ci­paux pro­blèmes est que l’humanité a appris à maî­tri­ser la res­source hydro­lo­gique depuis l’Antiquité, cela a été fon­da­men­tal pour le déve­lop­pe­ment des socié­tés modernes. Mais les ouvrages hydrau­liques – conçus pour sto­cker l’eau, mai­tri­ser les crues – sont dimen­sion­nés pour un cli­mat pas­sé. Or, avec un cli­mat aujourd’hui – et à l’avenir – dif­fé­rent, nos infra­struc­tures ne sont plus adap­tées et nous per­dons cette maîtrise.

Inon­da­tions et pluies extrêmes sont deux concepts dif­fé­rents. Les pré­ci­pi­ta­tions extrêmes ne génèrent pas tou­jours des inon­da­tions et vice ver­sa. Le risque d’inondation dépend du cli­mat mais aus­si de l’impact direct des acti­vi­tés humaines. Ce fac­teur est impor­tant : en Europe, les varia­tions hydro­lo­giques obser­vées s’expliquent majo­ri­tai­re­ment par l’anthropisation du cycle hydro­lo­gique³. Cela passe par exemple par l’imperméabilisation des sols, qui aug­mente le risque d’inondation, tan­dis que cer­tains ouvrages hydrau­liques peuvent le dimi­nuer. De nom­breux fac­teurs anthro­piques influencent le cycle de l’eau conti­nen­tal – irri­ga­tion, urba­ni­sa­tion, ges­tion de la navi­ga­bi­li­té des fleuves, hydro­élec­tri­ci­té, etc. Il est très dif­fi­cile de sépa­rer les retom­bées du chan­ge­ment cli­ma­tique de celles des acti­vi­tés humaines sur le cycle hydro­lo­gique, cela com­plexi­fie encore plus les pro­jec­tions futures des inondations.

Il est presque impos­sible de l’anticiper à l’échelle locale. Tout ce que nous savons, comme le rap­pelle le GIEC, est que lors d’un évè­ne­ment de pré­ci­pi­ta­tion intense, l’intensité est aug­men­tée par la pré­sence de plus de vapeur d’eau dans l’atmosphère⁴. Mais comme les inon­da­tions sont aus­si affec­tées par les acti­vi­tés humaines, ain­si que d’autres phé­no­mènes cli­ma­tiques (fonte des gla­ciers, hausse du niveau marin, séche­resse), il n’est pas pos­sible de savoir si le risque d’inondation va aug­men­ter ou même dimi­nuer à l’avenir, pour un endroit donné.

Propos recueillis par Anaïs Marechal