Quel est l’impact du changement climatique sur le cycle de l’eau ?

Le changement climatique est l'une des préoccupations majeures auxquelles le monde moderne est confronté aujourd'hui. Des émissions de carbone à la hausse des températures et à la fonte des calottes glaciaires, le changement climatique affecte notre planète de plusieurs manières. Et il existe également un grand nombre d'effets secondaires qui vont beaucoup plus loin que nous ne le pensons. L'un de ces effets secondaires est l'impact sur le cycle de l'eau. Éclairages avec les experts Mutualia.

Qu’est-ce que le cycle de l’eau ?

Le cycle de l’eau, ou cycle hydrologique, est un phénomène naturel induit par l’énergie solaire qui représente le parcours de l’eau sur l’ensemble de la planète. La quantité d’eau ne varie jamais, mais passe par différents états et est transportée dans le monde entier via les conditions météorologiques et les courants d’eau. Tout, de la pluie à nos océans, en passant par les rivières, les eaux souterraines et les glaciers, fait partie du cycle de l’eau sur Terre.

Le cycle de l’eau est généralement divisé en différentes étapes, ou processus, par lesquels toute l’eau transite. Les trois principales étapes comprennent l’évaporation, la condensation et les précipitations. D’autres processus interviennent tels que l’infiltration, la percolation, la transpiration, le ruissellement et le stockage. Ensemble, ces étapes constituent le cycle de l’eau dont dépend la vie des hommes, des animaux et des végétaux sur Terre.

L’impact du changement climatique sur le cycle de l’eau

Le changement climatique a un impact majeur et croissant sur le cycle de l’eau. Les activités humaines ont entraîné une augmentation globale de la température moyenne sur Terre. Cet accroissement a des impacts directs sur le cycle de l’eau, en particulier en ce qui concerne l’évaporation et les précipitations, ainsi que le mouvement de l’eau autour du globe.

Une évaporation plus rapide

L’évaporation est le processus par lequel l’eau (généralement à la surface de la Terre, sur le sol ou dans les étendues d’eau) se transforme en vapeur d’eau. La chaleur est nécessaire à ce processus et permet à l’eau liquide de se transformer en gaz et de s’élever dans l’atmosphère.

À mesure que la température moyenne dans le monde s’est accrue, l’évaporation a également augmenté. Étant donné que l’évaporation et les précipitations sont étroitement liées, une augmentation de l’évaporation conduit directement à de plus grandes quantités de précipitations, dans le monde entier.

En raison de l’élévation des températures due au réchauffement climatique et à l’augmentation de la chaleur du soleil causée par la réduction de l’ozone, cette chaleur s’abat sur les lacs, les étangs et les océans, provoquant l’évaporation de l’eau à un rythme beaucoup plus rapide.

De nombreux lacs connus, qui existent depuis des millénaires, s’assèchent, ou du moins diminuent de volume en raison de l’augmentation des températures. Par exemple, le lac Poopo, en Bolivie, était le deuxième plus grand lac du pays. Cependant, en 2015, le lac s’est complètement asséché, en grande partie à cause d’une sécheresse extrême dans la région. De même, le lac Mead, bien qu’il s’agisse d’un lac artificiel dans le Colorado, aux États-Unis, a vu son niveau d’eau baisser de 37 mètres entre 2000 et 2015, principalement à cause de la sécheresse et de l’augmentation des températures locales.

Face aux épisodes de sécheresse de plus en plus prégnants dans certaines zones, l’agriculture doit s’adapter. En France, la gestion de l’eau devient une priorité. On favorise ainsi notamment le goutte-à-goutte et les plantations de cultures de couverture.

Il est essentiel pour les agriculteurs de développer des stratégies adaptées pour faire face à la sécheresse. Découvrez comment s'adapter aux effets de la sécheresse sur l'agriculture pour protéger vos cultures et maintenir la productivité.

Des précipitations plus abondantes

La sécheresse et l’augmentation de la vitesse d’évaporation ont entraîné une augmentation des précipitations. Non seulement l’eau s’évapore plus rapidement, mais lorsque l’atmosphère est plus chaude, davantage d’humidité peut être retenue, ce qui provoque des précipitations plus abondantes.

Lorsque l’eau de la surface de la Terre passe à l’état gazeux et devient de la vapeur d’eau dans l’atmosphère, elle s’élève et forme des nuages. Au fur et à mesure que les nuages se rassemblent, de plus en plus de vapeur d’eau s’accumule. Une fois que le nuage devient trop chargé en vapeur d’eau, celle-ci commence à se transformer en liquide (condensation). Puis l’eau finit par tomber des nuages sous forme de précipitations (pluie, neige, grésil…).

Compte tenu des courants de vents et des conditions météorologiques sur Terre, l’eau qui s’évapore tombe rarement au même endroit. Elle s’accumule, forme des nuages et est soufflée à travers les plaines ou les montagnes avant de retomber.

En raison de ce processus, le monde a connu un changement majeur dans les conditions météorologiques au cours des dernières décennies. Alors que certaines régions ont connu une sécheresse extrême, d’autres ont subi une augmentation des inondations, parfois dévastatrices. Essentiellement, cela est dû à la rapidité de l’évaporation : comme l’eau s’évapore plus rapidement, elle se condense et retombe également plus vite. Cela conduit à des tempêtes de pluie extrêmes et à des crues éclair.

En France, l’augmentation des précipitations printanières conjuguée à des températures automnales anormalement élevées est à l’origine de pertes de rendement de culture sévères, de 10 à 50%. D’après la recherche, la tendance haussière de cette configuration pourrait conduire à des pertes de rendement sévères de plus en plus fréquentes.

Des inondations plus massives

Il existe quatre grands types d’inondations. Tous montrent des augmentations d’incidence en raison du changement climatique et de son impact sur l’eau. Le premier est les crues éclair caractérisé par des quantités d’eau rapides et excessives dans une zone données (Vaison-la-Romaine en 1992, Nîmes en 1988…).

Le second sont les inondations par ruissellement, qui se produisent lorsque de fortes pluies soudaines submergent les systèmes de drainage de la ville. 72,5% des communes françaises ont déjà été confrontées à ce phénomène.

Les troisième et quatrième types sont similaires et sont les inondations des berges des rivières et les inondations côtières. Dans les deux cas, l’augmentation des précipitations submerge les rives d’un plan d’eau et la rivière, le lac ou la mer se déverse dans les zones environnantes.

En 2017, au Canada, l’augmentation des précipitations a entraîné le débordement du lac Ontario, l’un des cinq plus grands lacs d’Amérique du Nord (14^e au niveau mondial). Toutes les villes situées le long des rives du lac, y compris Toronto et ses îles, ont été inondées, bloquant les familles et causant des dommages importants aux routes et aux maisons.

Évidemment, l’agriculture et l’élevage sont directement impactés par les inondations. Cela peut aller de la « simple » perte d’une culture à une exploitation tout entière. L’élevage est également affecté, avec des conséquences telles que la mortalité du bétail par noyade et le relogement des animaux par exemple.

Des conditions météorologiques encore plus extrêmes

Les inondations font partie de la catégorie des phénomènes météorologiques extrêmes et constituent l’un des effets secondaires majeurs du changement climatique. Par ailleurs, l’intensité des tempêtes tropicales, des ouragans et des moussons a considérablement augmenté au cours des cinquante dernières années.

Les ouragans sont devenus de plus en plus destructeurs. Bien que leur nombre restent sensiblement identique, la recherche a montré qu’ils étaient beaucoup plus intenses. Les tempêtes de catégorie 4 et 5 ont augmenté au niveau régional. Nous assistons aux mêmes tempêtes, dans les zones sujettes aux ouragans, mais avec une intensité accrue. Elles peuvent être causées par des niveaux plus élevés de précipitations dans l’atmosphère, ainsi qu’une augmentation des températures océaniques, puisque les eaux chaudes sont un facteur primordial dans fabrication d’une tempête tropicale.

Élévation du niveau de la mer

En plus de tous ces changements, la température de l’eau des océans augmente également, ainsi que leur acidité. De même, les températures plus chaudes à l’échelle planétaire ont entraîné le rétrécissement et la fonte des glaciers et des calottes glaciaires polaires. Cela pose deux problèmes majeurs.

Premièrement, la fonte des glaces entraîne une perte d’habitats pour les animaux polaires. De plus, à mesure que la glace fond, cela crée plus d’eau libre. Celle-ci reflète davantage le soleil que la glace, ce qui accélère encore le processus.

Le second problème majeur est qu’à mesure que la glace fond, elle déplace l’eau environnante, provoquant une élévation des océans. Ceux-ci jouent un rôle clé dans le cycle de l’eau, et ce changement peut à son tour perturber l’équilibre fragile de ce cycle. D’après le GIEC, la hausse du niveau des mers est actuellement 2,5 fois plus rapide qu’au XXe siècle.

Pour conclure

Dans l’ensemble, le cycle de l’eau est à la fois vital pour la vie sur Terre et fortement impacté par des changements climatiques. À mesure que ceux-ci se poursuivent et augmentent d’année en année, la température moyenne à l’échelle planétaire ne cesse de s’élever. Cela a un impact sur le cycle de l’eau de diverses manières dans le monde entier, des sécheresses massives aux crues soudaines, en passant par des conditions météorologiques et des tempêtes destructrices toujours plus intenses.

À mesure que les températures augmentent et que le cycle de l’eau s’accélère, la météo devient de plus en plus imprévisible et les conditions encore plus extrêmes. Plutôt que de s’équilibrer, les sécheresses s’aggraveront, tandis que d’autres zones seront inondées. Les tempêtes, quant à elles, causeront davantage de dégâts.

Sans changement dans nos modes de vie et nos activités, le cycle de l’eau qui soutient toute vie sur Terre sera de plus en plus menacé. Il est donc vital que des changements s’opèrent pour rectifier ces problèmes climatiques, rétablissant ainsi l’équilibre naturel du cycle de l’eau et des écosystèmes de la planète en général.