Une étude mondiale a trouvé un paradoxe :nos réserves d'eau diminuent en même temps que le changement climatique génère des pluies plus intenses. Et le coupable est le dessèchement des sols, disent les chercheurs, pointant vers un monde où les conditions de sécheresse deviendront la nouvelle norme, surtout dans les régions déjà sèches.

L'étude – l'analyse mondiale la plus exhaustive des précipitations et des rivières – a été menée par une équipe dirigée par le professeur Ashish Sharma de l'UNSW (Université de Nouvelle-Galles du Sud) en Australie à Sydney. Il s'est appuyé sur des données réelles de 43, 000 stations pluviométriques et 5300 sites de surveillance des rivières dans 160 pays, au lieu de fonder ses conclusions sur des simulations de modèles d'un climat futur, qui peut être incertain et parfois discutable.

Les grandes rivières s'assèchent

"C'est quelque chose qui a été manqué, " dit Sharma, un futur boursier de l'ARC à l'École de génie civil et environnemental de l'UNSW. « Nous nous attendions à une augmentation des précipitations, puisque l'air plus chaud emmagasine plus d'humidité – et c'est aussi ce que les modèles climatiques ont prédit. Ce à quoi nous ne nous attendions pas, c'est malgré toutes les pluies supplémentaires partout dans le monde, les grands fleuves s'assèchent.

"Nous pensons que la cause est le dessèchement des sols dans nos bassins versants. Là où ils étaient autrefois humides avant une tempête - permettant aux précipitations excessives de s'écouler dans les rivières - ils sont maintenant plus secs et absorbent plus de pluie, donc moins d'eau le rend comme un écoulement.

"Moins d'eau dans nos rivières signifie moins d'eau pour les villes et les fermes. Et des sols plus secs signifient que les agriculteurs ont besoin de plus d'eau pour faire pousser les mêmes cultures. Pire encore, ce modèle est répété partout dans le monde, prendre des proportions sérieuses dans des endroits déjà secs. C'est extrêmement préoccupant, " il ajouta.

« Eau bleue » contre « eau verte »

Pour chaque 100 gouttes de pluie qui tombent sur la terre, seulement 36 gouttes sont « d'eau bleue » - les précipitations qui pénètrent dans les lacs, rivières et aquifères – et donc, toute l'eau extraite pour les besoins humains. Les deux tiers restants des précipitations sont principalement retenus sous forme d'humidité du sol – appelée « eau verte » – et utilisés par le paysage et l'écosystème.

Comme le réchauffement des températures provoque l'évaporation d'une plus grande quantité d'eau des sols, ces sols secs absorbent une plus grande partie des précipitations lorsqu'elles se produisent – ​​laissant moins d'« eau bleue » pour l'usage humain.

"C'est un double coup dur, " a déclaré Sharma. " Moins d'eau se retrouve là où nous pouvons la stocker pour une utilisation ultérieure. À la fois, plus de pluie submerge les infrastructures de drainage dans les villes et les villages, conduisant à davantage d'inondations urbaines."

Conversation mondiale nécessaire

Professeur Mark Hoffman, Doyen de l'ingénierie de l'UNSW, a salué les recherches de Sharma et a appelé à une conversation mondiale sur la manière de gérer ce scénario en cours, surtout en Australie, qui est déjà le continent habité le plus sec (hormis l'Antarctique).

"Il est clair qu'il n'y a pas de solution simple, nous devons donc commencer à nous préparer pour cela, " a-t-il dit. " Le changement climatique continue de nous réserver de mauvaises surprises. Néanmoins, en tant qu'ingénieurs, notre rôle est d'identifier le problème et de développer des solutions. Connaître le problème est souvent la moitié de la bataille, et cette étude en a définitivement identifié quelques-uns majeurs. »

Dans un article publié en novembre dans l'American Geophysical Union's Recherche sur les ressources en eau , Sharma et ses collègues écrivent qu'en dépit des preuves mondiales généralisées d'une augmentation des précipitations extrêmes, il n'y a aucune preuve d'une augmentation des inondations, avec des preuves pointant davantage vers une diminution des pics de crue pour les crues modérées qui constituent les principaux événements de remplissage dans les réservoirs d'approvisionnement en eau. « Alors que les inondations extrêmes peuvent augmenter en raison des tempêtes plus importantes qui se produisent, ces crues sont souvent trop importantes pour être stockées pour l'approvisionnement en eau. Ce sont les crues les moins extrêmes dont dépendent nos réservoirs, " dit Sharma.

"Dans l'ensemble, les crues diminuent, " écrivent Sharma et ses co-auteurs, Dr Conrad Wasko de l'Université de Melbourne, et le professeur Dennis Lettenmaier de l'Université de Californie à Los Angeles. (Wasko était le doctorant de Sharma à l'UNSW pendant la majeure partie de la recherche).

Baisse importante de l'humidité du sol

Ils suggèrent que de fortes baisses de la quantité d'humidité dans le sol, couplée à la contraction de l'étendue géographique de chaque événement orageux, sont les principales raisons pour lesquelles l'augmentation des précipitations extrêmes n'entraîne pas une augmentation correspondante des inondations.

Ils se réfèrent à des recherches américaines antérieures qui montrent que, en cas de précipitations extrêmes, si les sols environnants sont humides avant une tempête, 62 % des pluies entraînent des inondations qui sont captées par les bassins versants. Mais quand les sols sont secs, seulement 13% des pluies provoquent des inondations.

"Cela contredit en quelque sorte l'argument des inondations croissantes dans les précédents rapports du GIEC [Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat], mais signalant peut-être un scénario bien pire, " a déclaré Sharma. " Les petites inondations sont très importantes pour l'approvisionnement en eau, car ils remplissent les barrages et forment la base de notre approvisionnement en eau, " dit Sharma.

"Mais ils se produisent moins souvent, parce que les sols aspirent la pluie supplémentaire. Même lorsqu'une grosse tempête déverse beaucoup de pluie, les sols sont si secs qu'ils absorbent plus d'eau qu'avant, et moins atteint les rivières et les réservoirs."

Débits réduits dans les réservoirs

Les recherches antérieures ont jusqu'à présent manqué cela. « Tout le monde a été obsédé par le côté inondation de l'équation, mais a ignoré l'élément le plus critique, qui est l'approvisionnement en eau crénelée qui provient des débits réduits dans nos réservoirs, " il ajouta.

Alors, quelle est la solution? "Une option est d'attendre que les accords internationaux entrent en vigueur, les concentrations de gaz à effet de serre peuvent donc être maîtrisées, mais cela prendra beaucoup de temps. L'autre option est d'être proactif, et repenser nos systèmes d'approvisionnement en eau afin que nous puissions mieux nous adapter et faire face. »

Pour s'adapter à cette nouvelle réalité, de nouvelles politiques et infrastructures sont nécessaires. Dans les régions où l'approvisionnement en eau diminue, l'agriculture intensive en eau devra être réduite ou déplacée ailleurs, tandis que les capacités de stockage des réservoirs devront peut-être être augmentées. En milieu urbain, où les inondations sont de plus en plus fréquentes, des incitations à créer des « villes vertes » et à stocker ou détourner les eaux de crue devront être étudiées.

Réingénierie à grande échelle

« Nous devons nous adapter à cette réalité émergente, " a déclaré Sharma. "Nous allons avoir besoin d'une réingénierie à grande échelle dans certains endroits si nous voulons continuer à y vivre. Mais c'est possible :des endroits comme l'Arizona et la Californie reçoivent à peine 400 mm de pluie chaque année, mais ont conçu leurs systèmes d'approvisionnement en eau pour rendre habitables des endroits auparavant inhabitables.

"Ou prenez le Snowy Mountain Scheme :il ne s'agit pas seulement d'hydroélectricité, c'est aussi un système d'adduction d'eau complexe avec 225 km de tunnels, pipelines et aqueducs."

Sharma a déclaré que la réponse n'était pas seulement plus de barrages. "Les solutions de réingénierie ne sont pas simples, ils doivent être analysés région par région, en regardant les coûts et les avantages, en regardant le changement attendu dans le futur, tout en étudiant les projets antérieurs afin que les erreurs ne se répètent pas. Il n'y a pas de balles d'argent. Tout projet de réingénierie à grande échelle nécessitera des investissements importants, mais le coût de l'inaction pourrait être monstrueux."

En milieu urbain, l'inverse sera nécessaire :les inondations deviennent plus fréquentes et plus intenses. Les pertes économiques mondiales dues aux inondations sont passées d'une moyenne de 500 millions de dollars par an dans les années 1980 à environ 20 milliards de dollars par an en 2010; d'ici 2013, cela s'est élevé à plus de 50 milliards de dollars. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat s'attend à ce que ce chiffre fasse plus que doubler au cours des 20 prochaines années à mesure que les tempêtes et les précipitations extrêmes s'intensifient et qu'un nombre croissant de personnes se déplacent vers les centres urbains.

S'adapter à cela est possible, mais nécessitera une réingénierie à grande échelle de nombreuses villes, dit Sharma. « Tokyo avait l'habitude d'être assaillie par des inondations chaque année, mais ils ont construit un énorme réservoir souterrain sous la ville qui stocke les eaux de crue, et le libère plus tard. Vous ne voyez jamais d'inondations là-bas maintenant."