Température des cours d’eau : un enjeu pour la biodiversité et l’eau potable
La température de l’eau des rivières est un enjeu essentiel pour la biodiversité aquatique et pour la qualité de l’eau. De nombreuses espèces souffrent lorsque la température de l’eau augmente au-delà des valeurs habituelles sur un territoire donné. Par ailleurs, la fabrication d’eau potable est rendue plus délicate lorsque la température de l’eau dépasse 25°C. Sous l’effet des dérèglements climatiques actuels la température des cours d’eau a tendance à augmenter, intensifiant les risques aussi bien pour la biodiversité que pour la fabrication d’eau potable. Deux rapports ont été publiés dans le cadre la mise en place de l’« Observatoire thermique des cours d’eau et des nappes alluviales »[1].
Année 2022 : de nombreux records de température de l’eau sont battus
L’année 2022 a été particulièrement chaude et sèche (voir rapport « Retour d’expérience : 2022 une année test pour le PTGA ». Un nouveau rapport de synthèse présente les températures de l’eau de l’année 2022 et les met en perspective avec les historiques de mesure. L’analyse des données montre que les températures de l’eau ont été exceptionnellement élevées à l’été 2022 pour la quasi-totalité des stations de mesures étudiées, avec de nombreux records qui ont été battus. Ainsi, par exemple, sur la Garonne, sur la Pique et sur le Salat les températures moyennes sur les 30 jours consécutifs les plus chauds dépassent la moyenne des années précédente de +1.8 à +2.5°C. Bien entendu, de tels écarts de température impactent la qualité de l’eau et la vie aquatique.
> Consultez la synthèse et mise en perspective de l’année 2022
Prévoir la température de l’eau
Les conditions de l’année 2022 seront amenées à se produire à nouveau dans le futur. Afin de comprendre et surtout de prévoir les variations de la température de l’eau, un rapport spécifique intitulé « Modélisation statistique et prévision de la température de l’eau » a été produit. La température de l’eau peut être modélisée à partir de la connaissance des débits et de la température de l’air.
La hausse des températures de l’air est déjà bien établie et les températures des cours d’eau ont également augmentées sous l’effet des dérèglements climatiques causés par les émissions humaines de gaz à effet de serre, et cette tendance vas continuer dans le futur. La modélisation permet d’estimer les changements futurs de température des cours d’eau associés aux changements de températures et de débits des cours d’eau. En période estivale les débits des cours d’eau vont baisser sous l’effet d’une baisse des précipitation estivales, d’une évaporation plus importante, d’une diminution de l’enneigement et d’une fonte des neiges plus tôt dans la saison. Cette baisse des débits estivaux entrainera également une hausse des températures des cours d’eau. Prévoir les hausses des températures de l’eau estivale causée par les dérèglements climatiques est complexe car les paysages vont se modifier dans le futur et des stratégies d’adaptations devront être mises en place.
La prévision en temps réel de la température de l’eau pourrait permettre d’anticiper les risques en termes de qualité de l’eau et de production d’eau potable. Pour cela, un modèle de prévision de la température de l’eau de la Garonne à Toulouse a été proposé. Il est basé sur les mesures en temps réel de débits et de température de l’eau, ainsi que sur des prévisions Météo-France de température de l’air et sur les prévisions de débit effectuée dans le cadre du soutien d’étiageLâcher d’eau depuis les retenues, afin d’assurer au cours d’eau concerné un débit minimal. Le soutien d’étiage est réalisé dans le but de maintenir une certaine qualité écologique du cours d’eau ou encore de permettre la poursuite de prélèvements. Il sera testé en conditions réelle au cours des prochaines semaines.
Par ailleurs, dans le cadre d’un partenariat avec les chercheurs de l’Institut de la Mécanique des Fluide de Toulouse (IMFT), un stage est en cours pour le développement d’un autre type de modèle de prévision basé sur les méthodes de l’intelligence artificielle (réalisé par Gabrielle COGNOT). Par la suite, une comparaison de la performance des deux modèles sera effectuée.
[1] Le rapport de la première année de l’observatoire thermique, la synthèse de ce rapport et le rapport présentant le retour d’expérience 2022 sont disponibles en téléchargement dans la bibliothèque du site Garonne-amont.
