Le changement climatique n'implique pas seulement une augmentation des températures, il provoque également des changements dans l'équilibre hydrologique. Précipitation, l'évaporation et la formation des eaux souterraines suivront à l'avenir un nouveau rythme. Les conséquences de ces changements sur les niveaux d'eau, les écosystèmes et les secteurs qui dépendent de l'eau, comme l'agriculture, sont présentées dans un nouveau rapport de chercheurs du Climate Service Center Germany (GERICS). Les auteurs incluent Stefan Hagemann de l'Institut Max Planck de météorologie à Hambourg.

Les gens ont encore des souvenirs très vifs de l'été record de 2003 :lors d'une vague de chaleur dans la première quinzaine d'août, les températures dans certains endroits en Allemagne ont dépassé les 40 degrés Celsius, et de nombreuses personnes ont souffert des effets de la chaleur extrême. Parce que peu de pluie était tombée au cours de l'année, les niveaux d'eau des rivières et des réservoirs ont baissé à la fin de l'été, drastiquement dans certains cas. La navigation a dû être interrompue sur certaines sections des fleuves Elbe et Danube. Les centrales nucléaires ont réduit leur production parce qu'elles n'avaient pas suffisamment d'eau de refroidissement à leur disposition. Les plantes se desséchaient dans les champs et le risque d'incendies de forêt augmentait.

Selon les auteurs de l'étude GERICS, Der Einfluss des Klimawandels auf die terrestrischen Wassersysteme in Deutschland ("L'influence du changement climatique sur les systèmes aquatiques terrestres en Allemagne"), qui a été publié en février 2017, le réchauffement climatique ouvrira la voie à des périodes de sécheresse similaires à l'avenir. L'étude résume les conclusions de 29 études individuelles menées entre 2009 et 2013 sur les impacts du changement climatique sur le bilan hydrologique en Allemagne. Les six auteurs soulignent qu'ils ne sont pas en mesure de fournir des prévisions détaillées sur l'évolution des débits et des niveaux d'eau dans les rivières individuelles. Cependant, certaines tendances et leurs conséquences peuvent déjà être identifiées.

Par exemple, les observations montrent que les précipitations en Allemagne ont augmenté de 11 pour cent depuis 1881 - et selon les prévisions, cette tendance est appelée à se poursuivre. Il pleut maintenant beaucoup plus en hiver presque partout en Allemagne; dans certains cas, les volumes de précipitations ont augmenté jusqu'à 30 pour cent pendant la saison froide. En revanche, les étés dans de nombreux États fédéraux sont devenus plus secs.

Des périodes plus longues de faibles précipitations

Les niveaux d'eau des grands fleuves vont changer en raison de ce développement, rapportent les auteurs. Précédemment, le niveau d'eau dans la plupart des plans d'eau était le plus élevé au printemps lorsque la neige fondait et le plus bas en été ou en automne. Les auteurs supposent que, globalement, les périodes d'étiage vont s'allonger jusqu'à la fin du siècle. Cela a des impacts sur la navigation intérieure, par exemple. Hagemann et ses collègues s'attendent à ce que la navigabilité de l'Elbe en été se détériore à partir de 2050, notamment dans les Länder de Saxe, Saxe-Anhalt et Thuringe. "Les basses eaux arriveront plus tôt, durent plus longtemps et tombent en dessous des niveaux habituels, " dit le rapport. En revanche, les chercheurs n'ont pu identifier aucune tendance pour le Rhin, et le niveau d'eau du Danube atteindra probablement son point le plus bas à la fin de l'été plutôt qu'à l'automne - en raison de la fonte des neiges plus tôt.

La baisse des niveaux d'eau en été affecte également l'approvisionnement en énergie, ce qui nécessite de grands volumes d'eau de rivière pour le refroidissement. S'il n'y a pas assez d'eau de refroidissement disponible, la production des centrales nucléaires doit d'abord être réduite puis totalement arrêtée. Autre problème :la température de l'eau des rivières allemandes augmente également en raison du changement climatique, en moyenne jusqu'à deux degrés d'ici 2100 et cela crée également une difficulté pour le refroidissement dans les centrales nucléaires. Étant donné que les températures élevées de l'eau et les faibles niveaux d'eau se produiront plus souvent qu'auparavant, la production de la centrale baissera pendant les mois d'été dans les 40 années à venir, écrivent les chercheurs du GERICS.

L'agriculture devra également s'adapter à des périodes de sécheresse plus longues et plus intenses en été. En Rhénanie du Nord-Westphalie, par exemple, le nombre de jours pendant lesquels les champs doivent être irrigués, doublera de 30 à 60 d'ici 2100. Selon le rapport, le risque d'inondation augmentera également – ​​entre autres parce que moins de précipitations tomberont dans les montagnes sous forme de neige. D'où, l'eau de pluie qui tombe à basse altitude est évacuée par les rivières et ne reste debout qu'au printemps. C'est difficile, cependant, produire des prévisions plus détaillées des inondations car leur fréquence dépend non seulement du climat mais aussi de nombreux autres facteurs, par exemple l'utilisation des terres et les réservoirs.

Communauté écologique dans les tourbières, marais et lacs sous stress

Hagemann et les autres auteurs prédisent que les écosystèmes d'eau douce subiront une pression particulière. "L'équilibre écologique des systèmes aquatiques terrestres a déjà été considérablement modifié par l'activité humaine, " indique le rapport. Changements dans l'utilisation des terres, la croissance démographique et la pollution de l'environnement constituent une menace pour les communautés d'organismes qui vivent dans les tourbières, marais, lacs et rivières. D'autres facteurs de stress s'ajouteront à ceux-ci par le changement climatique :la baisse des niveaux des eaux souterraines provoque l'assèchement des lacs et des petits cours d'eau et la hausse des températures de l'eau exacerbe les problèmes existants résultant de la surutilisation d'engrais et favorise la prolifération d'algues. Les espèces non indigènes peuvent également proliférer plus qu'auparavant. Il est très difficile d'estimer l'ampleur précise des conséquences car les écosystèmes réagissent souvent de manière imprévisible aux changements environnementaux.

Le changement climatique affecte également les eaux souterraines, duquel est extraite la majeure partie de l'eau potable. Cependant, la population allemande ne sera pas confrontée à des pénuries d'eau à l'avenir. Selon l'étude, l'approvisionnement en eau dans tout le pays sera suffisant. Néanmoins, le rapport note que des goulots d'étranglement temporaires pourraient survenir dans l'approvisionnement en eau dans certaines régions, par exemple le Brandebourg ou la Bavière orientale. De plus, les niveaux des eaux souterraines fluctuent plus fortement à l'avenir - d'une part, parce qu'une partie des précipitations s'est déplacée de l'été à l'hiver et, d'autre part, car il faudra extraire davantage d'eau souterraine pendant les périodes de sécheresse en été pour l'irrigation. À la fois, les chercheurs prédisent une baisse de la demande en eau en raison du déclin de la population. Des appareils électroménagers plus efficaces et l'utilisation accrue d'eau de pluie entraînent également une baisse de la consommation d'eau potable. Dans tous les cas, les auteurs recommandent que les fournisseurs d'eau prennent en compte les conséquences du changement climatique pour assurer, par exemple, que les pics de demande lors des journées chaudes ou pendant les périodes de sécheresse peuvent être couverts.