813 ans de débit fluvial annuel à 62 stations, 41 fleuves dans 16 pays, de 1200 à 2012. C'est ce que des chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) ont produit après deux ans de recherche afin de mieux comprendre les modèles climatiques passés de la région de la mousson asiatique.

Abritant de nombreux bassins fluviaux peuplés, dont dix des plus grands fleuves du monde (Figure 1), la région de la mousson asiatique fournit de l'eau, énergie, et de la nourriture pour plus de trois milliards de personnes. Il est donc crucial pour nous de comprendre les modèles climatiques passés afin que nous puissions mieux prévoir les changements à long terme du cycle de l'eau et l'impact qu'ils auront sur l'approvisionnement en eau.

Reconstituer les historiques de débit des rivières, les chercheurs se sont appuyés sur les cernes des arbres. Une étude antérieure de Cook et al. (2010) ont développé un vaste réseau de sites de données sur les cernes des arbres en Asie et ont créé un enregistrement de paléosécheresse appelé Monsoon Asia Drought Atlas (MADA). Les chercheurs du SUTD ont utilisé le MADA comme entrée pour leur modèle de débit fluvial.

Ils ont développé une procédure innovante pour sélectionner le sous-ensemble le plus pertinent du MADA pour chaque rivière en fonction de la similarité hydroclimatique. Cette procédure a permis au modèle d'extraire les signaux climatiques les plus importants qui influencent le débit de la rivière à partir des données sous-jacentes des cernes des arbres.

"Nos résultats révèlent que les rivières d'Asie se comportent selon un schéma cohérent. De grandes sécheresses et des périodes pluviales majeures se sont souvent produites simultanément dans des bassins adjacents ou proches. Parfois, les sécheresses se sont étendues du Godavari en Inde au Mékong en Asie du Sud-Est (Figure 2). Cela a des implications importantes pour la gestion de l'eau, surtout lorsque l'économie d'un pays dépend de plusieurs bassins fluviaux, comme dans le cas de la Thaïlande, " a expliqué le premier auteur Nguyen Tan Thai Hung, un doctorat étudiant de SUTD.

En utilisant des mesures modernes, on sait que le comportement des rivières asiatiques est influencé par les océans. Par exemple, si l'océan Pacifique se réchauffe dans sa région tropicale lors d'un événement El Niño, cela modifiera les circulations atmosphériques et provoquera probablement des sécheresses dans les rivières d'Asie du Sud et du Sud-Est. Cependant, l'étude SUTD a révélé que cette connexion océan-fleuve n'est pas constante dans le temps. Les chercheurs ont découvert que les rivières d'Asie étaient beaucoup moins influencées par les océans dans la première moitié du 20e siècle par rapport aux 50 ans avant et 50 ans après cette période.

« Cette recherche est d'une grande importance pour les décideurs ; nous devons savoir où et pourquoi le débit des rivières a changé au cours du dernier millénaire pour prendre de grandes décisions sur les infrastructures dépendantes de l'eau. Un exemple est le développement du réseau électrique de l'ASEAN, conçu pour interconnecter un système d'hydroélectricité, thermoélectrique, et des centrales d'énergie renouvelable dans tous les pays de l'ANASE. Nos dossiers montrent que des « méga-sécheresses » ont frappé simultanément plusieurs sites de production d'électricité, nous pouvons donc maintenant utiliser ces informations pour concevoir une grille moins vulnérable lors d'événements extrêmes, " a déclaré le chercheur principal, le professeur agrégé Stefano Galelli de SUTD.