Changement climatique et eau En Europe En France

Changement climatique et eau
En Europe
En France
Aurélie CARROGET
Chargée de mission eau changement climatique
Bureau des eaux souterraines et de la ressource en eau
Direction de l’eau et de la biodiversité
Workshop WATER MANAGEMENT
18 juin 2015 - Sofia
Crédit photo : © Thierry DEGEN/METL-MEDDE
Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie
www.developpement-durable.gouv.fr
Plan d'intervention
Matinée :
- EU strategy on adaptation to climate change
- Guidance n°24 river basin management in a changing climate
- Blueprint et note de cadrage/SDAGE
Après midi :
- Explore 2070 : quels impacts du changement climatique sur la
ressource en eau en France? Quelles stratégies d'adaptation?
- Garonne 2050 : étude prospective sur la Garonne
- Plan d'adaptation de bassin au changement climatique en Rhône
Méditerrannée Corse
- revue climatique des programmes de mesures : réflexions en cours
- mesures pour le changement climatique dans les SDAGE : exemples
En Europe
La politique européenne d’adaptation au changement climatique :
Avril 2009: livre blanc sur l'adaptation → 1 document principal + 3
thématiques dont « water coast and marine issues »
- phase 1 de préparation d'une stratégie
Objectif : Améliorer la résilience de l'UE au CC (adaptation spontanée /
préventive) en apportant un cadre stratégique et une cohérence entre
politiques : connaissances, adaptation dans les politiques sectorielles de
l'UE (dont eau) ...
- phase 2 de mise en oeuvre d'une stratégie en 2013
A RETENIR :
- Climwatadapt (2010 2011) modelling water scenarios and sectoral impacts
- European Climate Adaptation Platform (Climate-ADAPT) depuis mars 2012
- Guidances : principles and recommendations for integrating climate
change adaptation considerations under the european maritime fisheries
fund opérational programmes, into rural development programmes,
guidelines on developping adaptation strategies, non paper guideline for
project managers : making vulnerable investments climate resilient ...
http://ec.europa.eu/clima/policies/adaptation/what/documentation_en.htm
ClimWatAdapt
ClimWatAdapt
ClimWatAdapt
EU strategy on adaptation to climate change
3 objectifs clés : Favoriser l'action au niveau des États membres, Intégrer la
résilience au climat dans l'action de l'UE: promouvoir l'adaptation dans les
secteurs les plus vulnérables, et favoriser une prise de décision éclairée
Rapportage prévu en 2017 au parlement
http://ec.europa.eu/clima/policies/adaptation/faq_en.htm
Guidance n°24 river basin management in a changing climate
Approuvée par les directeurs de l'eau en
2009, par un groupe créé au sein de la
stratégie commune de la mise en œuvre de la
DCE
5 chapitres principaux :
- Etat de la connaissance (modélisations)
- Construction de l'adaptation
- DCE
- Inondations
- Sécheresse et déficit en eau
- Il intègre des exemples de pays (RU, It, Fr,
Es…) et d’ONG
- Il intègre des résultats de projets de
recherche (Aquarius, Diafish,…)
- Il propose pour chaque sous chapitre des
principes directeurs destinés « aux
gestionnaires dans les bassins »
Guidance n°24 river basin management in a changing climate
Le Changement Climatique peut affecter à la fois :
- l’état quantitatif et qualitatif des masses d’eau en
impactant :
- L’intensité et la fréquence des inondations et
sécheresses
- L’équilibre offre/demande
- La qualité de l’eau, incluant la température et les
apports en nutriments
- La biodiversité des systèmes aquatiques
Guidance n°24 river basin management in a changing climate
11 principes directeurs et 3 étapes clés à investiguer :
- surveillance
- pressions
Principe 2 : Détection des signes de changement climatique. Les données de
surveillance seront nécessaires pour identifier les signes de changement
climatique et pour y réagir au moment où ils surviennent ; indicateurs de
changement climatique qui améliorent la possibilité d’une détection précoce et
dès lors le délai de mise à exécution des mesures d’adaptation.
Principe 3 : Surveillance du changement sur des sites de référence.
informations sur des sites de référence – lieux par définition soumis à une
modification anthropique limitée – pour isoler les deux types d’incidences.
Principe 1 : Évaluation des contraintes climatiques directes et indirectes. Impact
du CC sur les pressions. distinction entre les contraintes primaires et secondaires
(réactions de la société.
Guidance n°24 river basin management in a changing climate
11 principes directeurs et 3 étapes clés à investiguer (suite) :
- mesures
Principe 5 : aspects économiques : les analyses économiques devront identifier
les combinaisons de mesures les plus efficaces en termes de coût dans le cadre
d’un ensemble plausible de scénarios sur le changement climatique et sur
l’approvisionnement / le besoin en eau.
Principe 6 : Vérification de l’efficacité des mesures. ressources financières
substantielles et longue durée de vie et/ou sansfuturs ajustements possibles →
« contrôle climatique » des PdM (analyse de sensibilité des mesures, l’efficacité et
la rentabilité à long terme quelles que soient les circonstances, options
privilégiées)
Principe 7 : Promotion de mesures d’adaptation solides. Priorité surveillance,
mesures d’adaptation proactives : robustes, processus naturels et bénéfices
multiples
Principe 8 : Optimisation des bénéfices intersectoriels et minimisation des effets
négatifs dans les différents secteurs. critères permettant de sélectionner, la
planification de l’aménagement du territoire est un outil important de prévention
des effets négatifs à long terme.
Ne pas utiliser le changement climatique comme un prétexte de dérogation aux objectifs
la DCE, sans justification
Blueprint
Rapports AEE + relecture des RBMP 2009 + revue « scarcity and drought »
→ Objectif bon état sera probablement atteint dans un peu plus de la moitié
des eaux de l'UE (53 %) en 2015 → importantes mesures supplémentaires
pour préserver et améliorer l'état des eaux de l'UE = Plan d'action pour la
sauvegarde des ressources en eau de l'Europe = Blue print (2012)
http://ec.europa.eu/environment/water/blueprint/index_en.htm
Blueprint
Changement climatique :
- « lacunes ont été décelées dans les plans de gestion de district
hydrographique en ce qui concerne la qualité et la disponibilité de séries de
données, et le manque de mesures cohérentes » (rareté de l'eau)
- « contiennent des informations sur les effets du changement climatique,
mais dans la plupart des cas, n'influencent pas la sélection des mesures,
exame plus en détail au prochain cycle »
→ intégrer la question du changement climatique dans les plans de gestion
de district hydrographique
Recommandation finale à la France (relecture disponible pour chaque état
membre) : « La prise en considération des questions liées au
changement climatique doit être nettement plus intégrée dans les
prochains SDAGE et comprendre une analyse des pressions, un suivi
et une vérification des programmes de mesures à la lumière du
changement climatique. »
→ note de cadrage pour l'intégration du CC dans les SDAGE
→ projet Explore 2070
En Europe et à l'international
Quelques références :
- « Ligne directrices sur l'eau et l'adaptation aux changements climatiques »
http://www.unece.org/index.php
(Convention sur la protection et l'utilisation des cours d'eau transfrontières et des lacs internationaux,
Commission Economique des Nations Unies pour l’Europe) et programme de projets pilotes + « Water
and climate change adaptation in transboundary basins :Lesson learned and good practices »
http://www.unece.org/index.php?id=39417&L=0 → pour les gestionnaires de l'eau
- Agence européenne de l’environnement :
- indicateurs www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/
- rapports : « climate change impact and vulnerability in europe 2012 » (2016)
« Adaptation in Europe : Addressing risks and opportunities from climate change in the context
of socio-economic developments »
Explore 2070
Étude prospective au niveau national :



Méthodologie : futures ressources en eau, futurs besoins
(évolution démographiques, sociétales ...) et évaluation
de scénarii d’adaptation
Principaux résultats : nécessité d’aller plus loin à la fois
dans la déclinaison locale, intersectorielle et dans les
stratégies d’adaptation
Objectifs : développer cet outil d’aide à la décision du niveau
local et national, intégrer de manière transversale le CC dans
l’élaboration des politiques publiques
Etude prospective au niveau national : EXPLORE 2070

Méthodologie

Principaux résultats

Objectifs

Impact sur la ressource en eau
Débit moyen annuel
Projet Explore 2070 → une baisse globale des
débits moyens annuels
→ accentuation générale des
étiages pour la très grande
majorité des bassins de la
métropole
Impact sur la ressource en eau
→ Diminution de la recharge des nappes : diminution de la
recharge comprise entre 10 et 25%, pouvant aller par endroit à
plus de 50%
→ Baisse quasi générale de la piézométrie
→ En dépit des incertitudes liées notamment aux projections
climatiques, des tendances certaines au niveau national
Explore 2070
DEMANDE
BESOINS
OFFRE
RESSOURCE
Eaux superficielles
Eaux souterraines
Usages
Alimentation en eau potable
Energie
Industrie
Agriculture
Besoins environnementaux
Débit seuil (écologie, sécurité nucléaire, navigation)
Transferts d’eau entre bassins
EXPLORE 2070 = CONFRONTATION DES RESSOURCES
DISPONIBLES ET DES DEMANDES EN EAU
→ DEFICIT
Explore 2070
Découpage de la France en
100 bassins versants
(en moyenne 5000 km² de
surface)

Explore 2070
Limites et incertitudes :
- Processus complexes en interaction (climat, hydrologie,
écosystème, économie, social...), ne pouvant être totalement décrits
- Nécessité de poser des hypothèses pouvant relever de choix
politiques, de limites inhérentes aux modélisations, de disponibilité
des données
- L’échelle, spatiale et temporelle, du CC n’est pas toujours l’échelle
de l’action et des projets
- Prospective n’est pas prévision : difficulté de communication envers
le politique et les usagers
Malgré ces limites et incertitudes des tendances peuvent être dégagées
Explore 2070
Explore 2070
1 scénario
d’émission de gaz à
effet de serre (GES)
7 projections
climatiques
Modèle n°1
(GR4J)
transformant pluie et
température en débit
14 projections
hydrologiques
Modèle n°2
(Isba-Modcou)
transformant pluie et
température en débit
 Quantification des
incertitudes associées
aux projections
hydrologiques
Explore 2070 : Tendances pour la ressource
- une baisse globale du débit moyen annuel sur toute la métropole, de
l'ordre de 10% à 40%
- une baisse générale des étiages, plus accentuée encore que la baisse de
la ressource moyenne annuelle
- l’intensité des crues décennales pourrait augmenter sur certains secteurs
- les ressources en eaux souterraines devraient diminuer de manière sensible à
l’horizon 2070
Explore 2070 : écosystèmes
Evaluation du niveau de
vulnérabilité de 13 ZH,
selon 3 catégories
Evolution de l’aire des habitats
favorables à l’échelle nationale de 38
espèces de poissons d’eau douce
Explore 2070 : littoral
→ Vulnérabilité plus importante
des flèches sableuses, des
estuaires, des zones basses, et
d’une fine bande au sommet de
falaises côtières sujettes à
l’érosion
vulnérabilité à l’érosion, la submersion
permanente et temporaire et les
biseaux salés
Explore 2070 : stratégies
Scénario tendanciel :
paramétrer (valeur débit seuil) et prioriser les usages
Scenarii d’adaptation :
Paramètres modifiés : surfaces cultivées (conversion
de mais irrigué en céréales sèches), économies d’eau
(fuites dans les réseaux, consommation), évolution de
la part du nucléaire dans la production d’électricité
totale, etc...
3 stratégies testées :



Stratégie 1 - Sobriété dans les usages de l’eau
Stratégie 2 – Augmentation des besoins en eau
Stratégie intermédiaire aucune des trois stratégies d’adaptation ne parvient à rétablir un
équilibre besoin/ressource proche de la situation actuelle
→
Premier enseignement
Les déficits en eau (équilibre besoin/ressource) dus aux changements climatiques
(scénario tendanciel) s’étendent et deviennent plus importants
Évolution de la satisfaction des besoins totaux en %
Actuel
Tendanciel
Année quinquennale sèche
Deuxième enseignement
Aucune des trois stratégies d’adaptation ne parvient à rétablir un équilibre
besoin/ressource proche de la situation actuelle
Année quinquennale sèche
Actuel
Évolution de la non
satisfaction des besoins
totaux en %
Stratégie 1 - Sobriété
Stratégie intermédiaire
Stratégie 2 - Besoins
Explore 2070 : données
Données issues d’Explore 2070 et utilisables par les bassins :




Climat : température, précipitation moyens mensuels
Ressources en eau : débits moyens mensuels, recharges
annuelles des eaux souterraines
Demande en eau
+ Méthodologie d’élaboration et d’évaluation de scénarii d’adapation
Explore 2070 → note de cadrage nationale
Explore 2070 → note de cadrage nationale
Garonne 2050



co-construction des
scenarii
caractérisation des impacts
du CC co-construction de scenarii
avec les représentants des
différents usages de l’eau sur
le bassin
diffusion des résultats auprès
des acteurs locaux en cours
http://www.garonne2050.fr/
http://www.eau-adour-garonne.fr/fr/grands-dossiers/la-garonne-2050/garonne-2050-trois-films-pour-comprendre.html
Plan d'adaptation de bassin au changement climatique
bassin Rhône Méditerrannée
§ Bilan des connaissances scientifiques
Ø Poser les incidences clés sur le bassin et déterminer les grands enjeux pour
l’adaptation
Ø Validé par un collège scientifique présidé par H. Le Treut
§ Caractérisation des vulnérabilités des territoires (cartes, données Explore 2070)
Ø Disponibilité de la ressource en eau
Ø Agriculture et bilan hydrique des sols
Ø Biodiversité
Ø Niveau trophique des eaux
Ø Enneigement et usages associés
→ tous les territoires sont vulnérables certains plus que d'autres
§ Un panel de mesures d’adaptation
Ø Bilan des mesures existantes et mesures sans-regret
Ø Des mesures plus structurantes
→ certaines reprises dans le SDAGE, ou dans d'autres planifications et domaines
Cartes de vulnérabilité
Exposition
Sensibilité
variations du climat
caractéristiques physiques du
territoire
(∆T°, ∆ Précipitations, ∆ ETP)
(occupation des sols, activités ...)
convergence ou la
divergence des diagnostics
scientifiques disponibles
→ incertitude
3 axes fondamentaux pour l'adaptation en Rhône Méditerrannée
La lutte contre le gaspillage
Développer la résilience des écosystèmes :
amélioration des rendements de réseaux
espaces de bon fonctionnement :
• Obtenir 65% de rendement sur la totalité
• Restaurer les champs d’expansion
des réseaux d’eau destinée à la
consommation humaine d’ici 2020, puis
des crues sur 20 % du linéaire de
85% en 2030
cours d’eau d’ici 2050.
• Améliorer l’efficience des réseaux
• Rétablir les connections latérales et
gravitaires de 30% d’ici 2030
longitudinales (continuité
biologique et sédimentaire)
• Obtenir un rendement de 80% sur la
totalité des réseaux d’irrigation collectifs
sous pression d’ici 2030
-Retenir l’eau dans les territoires :
réduire l’imperméabilisation :
• Compenser à hauteur de 150%
l’imperméabilisation en zone urbaine, par la
création de dispositifs d’infiltration et de
réduction du ruissellement
• Limiter l’extension péri-urbaine et
l’artificialisation des sols
http://www.eaurmc.fr/climat.html
Revue climatique des programmes de mesures
Réflexions en cours
SDAGE 2016 2021 :
→ des dispositions visant à assurer le dimensionnement des
infrastructure / au incertitude et changement climatique
→ réflexion sur des types de mesures à l'aide d' une série de critères :
aboutissant à une caractérisation de la contribution des PDM à
l'adaptation au CC et à des types de mesures potentiellement sensibles
au CC (long terme et peu flexible) : questions soulevées par l'exercice,
notamment sur l'échelle temporelle et spatiale de réflexion entre CC et
PDM/masses d'eau
→ des dispositions et orientations identifiées comme contribuant à
l'adaptation au CC
→ autres exemples d'états membres à consulter
Mesures/dispositions/orientations pour le changement climatique
dans les SDAGE : exemples SDAGE 2016 2021 en consultation
- diminuer les durées d'autorisation de prélèvement → pour être en
capacité de mieux réagir / impacts du CC
- dimensionner les ouvrages en tenant compte du CC → tenir compte
du long terme
- prévoir une réserve foncière autour de dispositif de gestion des
eaux pluviales → anticiper l'intensification des extrêmes
- intégrer le CC dans les prospectives locales
- améliorer les connaissances
- améliorer notre surveillance : observatoires
- orientation fondamentale spécifique « s'adapter au CC »
Des dispositifs nationaux :
- réseau de référence piézométrique pour le suivi de l’impact du CC
FIN
Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie
www.developpement-durable.gouv.fr
Artois-Picardie : intégration du CC dans l’évaluation de la qualité :

intégration de débits estimés à horizon 2050 2100 avec changement climatique
par Explore 2070 dans un modèle de caractérisation de la qualité des eaux 
grandes incertitudes sur les résultats (pluviométrie annuelle dans le modèle, ne
tenant donc pas compte des variations mensuelles accentuées par le CC)

tendance à l’augmentation des concentrations de polluants, de l’activité
biologique et risque d’eutrophisation