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Le changement climatique: Quelles conséquences en
estuaire et en Baie de Seine ?
Jean Philippe [email protected]
26 févier 2019 - Caen
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Le changement climatique est annoncé depuis longtemps !
« Les fourneaux du monde consomment actuellement 2 milliards de charbon par an. Lorsque de la combustion de ce dernier avec l'oxygène, il ajoute environ 7 milliards de
tonnes de dioxyde de carbone par an. L'effet devrait être important dans quelques siècles. »
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Les effets observés et attendus des forçages du système baie/estuaire de Seine
Impacts potentiels du changement climatique sur l’estuaire:
les niveaux d’eaula qualité de l’eaula salinité et les habitats
Conclusions et perspectives
Plan de la présentation
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Les effets du changement climatique sur les forçages
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Le changement climatique est une réalité déjà observable à l’échelle de l’estuaire
Les 10 indicateurs du changement climatique* Non retenu comme indicateur du CC par le GIEC
Température de l’air
glaciers
Couverture neigeuse
Température continentaleTempérature des
océans
Niveau marin
Température au dessus des océans
Humidité atmosphérique
Température de surface des océans
banquise
Débits de la Seine *
Les effets du changement climatique sur les forçages
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Le réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle estuarienne
Niveau marin au Havre
+ 1.69 mm/an depuis 1938 + 2.19 mm/an depuis 1973 +13 cm depuis 1938
4,4
4,6
4,8
5
5,2
5,4
5,6
1935 1949 1962 1976 1990 2004 2017
Nive
au m
oyen
de
la m
er a
u Ha
vre
en m
CM
H
Données du réseau SONEL
Les effets du changement climatique
7
Niveaux marinIl n’existe pas d’étude régionalisée pour les côtes françaises…
Les effets du changement climatique sur les forçages
8
DébitsEtiages plus sévèresCrues légèrement plus fortes
Les effets du changement climatique sur les forçages
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Température de l’airLe réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle locale
± 1.35 ° C depuis 1955 en NormandieL’analyse de chroniques plus longues montre que le réchauffement s’accélère
T° minimale T° maximale
Les effets du changement climatique sur les forçages
EvreuxDieppe
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Température de l’airProjection température moyenne
+1.5 à +3 °C d’ici 2050+2 à + 4 °C d’ici 2100
modèle CNRM scénario pessimiste à Rouen
Les effets du changement climatique sur les forçages
11
Température de l’eau à ParisLe réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle locale
Augmentation des températures de l’eau en lien avec T° de l’air
Les effets du changement climatique sur les forçages
8
10
12
14
16
1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
°C
Température moyenne annuelle à Paris dans l'air et dans l'eau
Eau
AirSource des données: DRIEE Ile de France ‐ Service de Police de l'Eau
0
5
10
15
20
25
j f m a m j j a s o n d
°CMois de l'année
Température de la Seine à Paris Moyennes fin du XIX et XXI
1870-1901 1993-2017Source des données: DRIEE Ile de France ‐ Service de Police de l'Eau
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Température de l’eau en MancheLe réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle locale
Augmentation des températures de l’eau en lien avec T° de l’air
Les effets du changement climatique sur les forçages
1870 1900 1930 1960 1990
14
13
12
11
°C
Température moyenne de la surface de laManche de 1870 à 2004
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
Evolution annuelle des températures de surface de l’eau de 1984 à 2014
13
Température de l’eau En manche
A l’échelle annuelle : +3°C d’ici 2100
Les effets du changement climatique sur les forçages
Variation de la température de surface en Automne à l’horizon 2100
relativement à la période 1960-1990
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En résuméLes forçages atmosphériques évoluent !
Les effets du changement climatique sur les forçages
T° airx
Atmosphériques
15
En résuméLes forçages continentaux évoluent !
Les effets du changement climatique sur les forçages
T° airx
Atmosphériques
x
Pluie
Débit
Continentaux
T° eau
16
En résuméLes forçages marins évoluent !
Les effets du changement climatique sur les forçages
T° airx
Atmosphériques
Niveau Mer
Acidificat°
Tempête
Marée
x
Marins
T° eaux
Pluie
Débit
Continentaux
T° eau
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En résuméL’estuaire et sa baie vont évoluer !
Les effets du changement climatique sur les forçages
T° airx
Atmosphériques
Niveau Mer
Acidificat°
Tempête
Marée
x
Marins
T° eaux
Pluie
Débit
Continentaux
T° eau
Baiex
Estuairex
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Les conséquences en estuaire
Estuaire
x
Biosphère
Biochimie
Hydrologie
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Les conséquences en estuaire
Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seine
Honfleur Rive en Seine Rouen Poses
Hau
teur
d’e
au e
n m
(CM
H) 12
11
10
9
8
Débit moyen : 400 m3/s à Poses
Niveau actuel
Niveau actuel +1m
25
Les conséquences en estuaire
Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seineà 400m3.s-1, l’élévation du niveau marin est retranscrite intégralement, sur l’ensemble de l’estuaire
Honfleur Rive en Seine Rouen Poses
Hau
teur
d’e
au e
n m
(CM
H) 12
11
10
9
8
Débit moyen : 400 m3/s à Poses
Niveau actuel
Niveau actuel +1m
26 Honfleur Rive en Seine Rouen Poses
Hau
teur
d’e
au e
n m
(CM
H)
Honfleur Rive en Seine Rouen Poses
Hau
teur
d’e
au e
n m
(CM
H) 12
11
10
9
8
Crue: 2000 m3/s à Poses
Les conséquences en estuaire
Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seine
Niveau actuel
Niveau actuel +1m
27 Honfleur Rive en Seine Rouen Poses
Hau
teur
d’e
au e
n m
(CM
H)
Honfleur Rive en Seine Rouen Poses
Hau
teur
d’e
au e
n m
(CM
H) 12
11
10
9
8
Crue: 2000 m3/s à Poses
Les conséquences en estuaire
Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de SeinePlus le débit de la Seine est important, moins l’élévation du niveau marin a d’effet dans l’estuaire de la Seine
Niveau actuel
Niveau actuel +1m
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Les conséquences en estuaire
Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seine
En condition de débit moyen, l’élévation du niveau marin impactera directement et intégralement tout l’estuaire
Les crues devraient être plus intensesAugmentation des débits de crueElévation du niveau marin
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Les conséquences en estuaire
Impact direct sur qualité de l’eau
Pollution chimique en générale
Débit
Dillution Concentration en polluant
Pluvio±?
Rejet±?
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Les conséquences en estuaire
Impact direct sur qualité de l’eau
Oxygénation des eaux
Température
Demande Biologique en O2
Concentration en nutriments
±?
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Les conséquences en estuaire
Impact direct sur qualité de l’eau
Production primaire
Température
Concentration en nutriments
±?
Ensoleillement
Production primaire
±?
CO2 dissous
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Les conséquences en estuaire
Impact direct sur qualité de l’eau
Production primaire Attention aux potentiels changements de communauté
Température
Concentration en nutriments
±?
Ensoleillement
Production primaire
±?
CO2 dissous
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Les conséquences en estuaire
Impact direct sur qualité de l’eau
Production primaire et secondaire
*
Production secondaire
Température
Concentration en nutriments
±?
Ensoleillement
Production primaire
±?
CO2 dissous
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Les conséquences en estuaire
Effets du changement climatique sur la répartition des espèces
Modélisation de la salinité – évolution liée à l’élévation du niveau marin
Vers l’amontlimnique
oligohalin
polyhalin
euhalin
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Les conséquences en estuaire
Impact direct sur la répartition des communautés végétales et animales
Déplacement vers l’aval des espèces vivant dans le gradient de salinitéDéplacement vers l’amont des espèces d’eau douces
Augmentation de l’indice due à l’extension du gradient de salinité
*
Bar
Sole
Hareng
Sprat
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ConclusionsConclusions / Perspectives
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Conclusions
Les forçages du système estuaire/baie vont évoluer
L’hydrodynamisme va évoluer
La morphologie de l’estuaire va évoluer (modélisation très complexe! Projet Seine-Aval MorphoSeine)
Les implications sur la qualité de l’eau sont encore mal connus (Projet Seine-Aval RESET)
Les effets en chaînes sur l’écologie et le fonctionnement trophique de l’estuaire sont difficilement quantifiables (Projet Seine-Aval Propose, PhareSee, CAPES, HQ Fish, etc.)
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Perspectives
Perspectives
Poursuivre la recherche sur les potentiels effets du changement climatique en estuaire et en particulier sur les effets en chaîne
Evaluer les effets d’aménagements « résiliants » vis-à-vis du changement climatique à l’échelle locale
Exemples: création d’habitats intertidaux, zones d’expansion des crues, renaturation de zones humides, etc.
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Merci pour votre attention