Construction d’une base de données d’indicateurs des ...

Fiches - indicateurs

Septembre 2016

72 rue Riquet bat A31000 Toulouse

Tél 05 61 62 50 68 E-mail [email protected]

Cette étude a bénéficié du soutien financier de :

Construction d’une base

de données

d’indicateurs des changements globaux

sur l’estuaire de la Gironde

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Niveau de l'océan

Débits des fleuves

Salinité dans

l'estuaire

Position du bouchon vaseux

Température

Précipitations et hydrologie

Besoins en eau de l'agriculture, de la forêt, du vignoble

Besoins en eau potable

Canicules

Tempêtes, crues, submersions

marines

Population et usages de l'eau

Ressource disponible

Pression des prélèvements sur le milieu

Sensibilité des cours d'eau aux pollutions

Aménagement des cours d'eau

Evolution des communautés de poissons,d'oiseaux, de la faune et flore de l'estuaire

Effets sur les migrations piscicoles ?

Biodiversité estuarienne Ressource en eau

?

en hausse

en baisse

pas de tendance nette, ou incertitudes?

TENDANCES

EFFETS

??

EAU ET CHANGEMENT CLIMATIQUE DANS L'ESTUAIRE DE LA GIRONDE Des effets en cascade

LES EFFETS

HAUSSE DES TEMPERATURESPRECIPITATIONS

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Répercussions sur la biodiversité

LA DYNAMIQUE DU BOUCHON VASEUX ET LA TURBIDITE

LA DYNAMIQUE DU BOUCHON VASEUX ET L'OXYGENE DISSOUS

L'EVOLUTION DES COMMUNAUTES D'OISEAUX

LES PRECIPITATIONS

Climat

Salinité et positionnement du bouchon vaseux dans l'estuaire

L'EVOLUTION DES COMMUNAUTES PISCICOLES

LE VIGNOBLEEvolution du "bioclimat" typique du vignoble bordelais

LA FORÊTUn puit à carbone conditionné par la ressource en eau

Débits des cours d'eau et niveau de la mer

LES EFFETS SANITAIRES SUR LA POPULATION : LES CANICULES

Répercussions sur les usages de l'eau

18 indicateurs de suivià l'échelle de l'estuaire de la Gironde

LES TEMPETES ET LES INONDATIONS DANS L'ESTUAIRE

LA SALINITE DE L'ESTUAIRE

L'ALIMENTATION EN EAU POTABLEEconomies d'eau et changement climatique

L'AUGMENTATION DU NIVEAU DE L'OCEAN

HYDROLOGIE DES PETITS COURS D'EAU : exemple de la Jalle de Ludon

L'AGRICULTURELes calendriers de culture

L'ELEVATION DE LA TEMPERATURE ATMOSPHERIQUE Première cause des changements globaux

L'ELEVATION DE LA TEMPERATURE ATMOSPHERIQUE Des nuances locales ?

L'AUGMENTATION DE LA TEMPERATURE DES EAUX DE RIVIERE ET DE L'ESTUAIRE

HYDROLOGIE DE LA GARONNE ET DE LA DORDOGNE

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Les indicateurs du changement climatique et de ses effets dans l'estuaire

Contexte

Le changement climatique s'illustre en premier lieu par l'évolution des températures sur une longue période. Le réchauffement est visible en analysant les températures moyennes annuelles, et leur écart par rapport à la "normale". La normale se définit comme la température moyenne calculée sur une période de référence de 30 ans. La période de référence prise en compte ici est 1960-1990. Cela permet de couvrir une période ancienne, notamment les situations rencontrées avant les années 1980, qui semblent globalement marquer un "tournant" dans l'évolution de plusieurs indicateurs (température de l'air, de l'eau, débits des cours d'eau).

Tendances et année 2015

Sur les 30 dernières années, +0.35°C par décennie à Bordeaux-Mérignac en température moyenne

Tendances généralesA Bordeaux-Mérignac, sur un siècle (1911 - 2015), l'élévation de la température s'est ressentie sur les températures moyennes, mais aussi sur les températures les plus chaudes et les plus froides atteintes. Ce phénomène s'accélère. Par exemple sur les 30 dernières années, les températures moyennes ont augmenté de +0.35°C par décennie. Les températures minimales ont augmenté encore plus rapidement, de +0.45°C par décennie.La même tendance est relevée au niveau mondial, mais avec une amplitude deux fois moins grande. D'après le 4e rapport du GIEC, "la vitesse moyenne du réchauffement au cours des 50 dernières années (+0.1 à+ 0.16°C par décennie) est environ le double de la pente moyenne pour les 100 dernières années".

Sur le graphe ci-dessus représentant les écarts de température à Bordeaux-Mérignac par rapport à la normale, les 30 dernières années ressortent nettement. Depuis 1988, les températures moyennes sont constamment restées supérieures à la normale. L'écart a été de 1.1°C en moyenne.

L'ELEVATION DE LA TEMPERATURE ATMOSPHERIQUE Première cause des changements globaux

L'année 2015Elle a été une des années les plus chaudes de ces 15 dernières années, que ce soit pour les températures minimales, moyennes ou maximales (et en particulier pour les maximales). L'excédent mesuré par rapport à la normale sur les températures moyennes la place au 5e rang des années les plus chaudes depuis 1912 (début du suivi météorologique à Bordeaux-Mérignac).

Selon cet indicateur, l'année 2015 est la 5e année la plus

chaude du siècle

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1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

°CEcart à la normale des températures annuelles à Bordeaux Mérignac

(période de référence : 1960-1990)

Température maximum

Température minimum

Température moyenne

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Conséquences sur l'eauLe réchauffement global explique l'évolution de beaucoup d'autres indicateurs déterminants pour la gestion de l'eau. Il induit des répercussions en cascade, qui pour certaines se mesurent déjà, pour d'autres sont probables : - Augmentation de la température des eaux fluviales et estuariennes (très liées à la température de l'air), avec des enjeux de production d'énergie (CNPE Blayais), de changements dans la biodiversité estuarienne... - Impacts sur l'agriculture : augmentation des besoins en eau des forêts et des cultures, impacts variables et incertains sur les maladies et ravageurs, impacts sur les rendements (-5 à -55% au niveau national, sur les grandes cultures lors des épisodes de 1976 et 2003). - Augmentation des besoins en eau des populations ?

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Tendances généralesComme sur la fiche précédente, les graphes ci-dessus représentent l'écart des températures annuelles à la normale (calculée sur lapériode de référence 1960-1990). L'évolution d'ensemble constatée à Bordeaux l'est aussi aux stations Météo-France du Cap-Ferret (sur la cote) et de Cazaux (en pleine forêt des Landes). Ces sites sont pris à titre illustratifs puisqu'en dehors du périmètre du SAGE Estuaire. Ce sont les seules stations locales offrant une chronique suffisamment longue pour se prêter à l'exercice des tendances. Au passage, ces graphes illustrent les microclimats entre le littoral (plus tempéré et régulé, sous l'influence de l'océan) et l'intérieur des terres (Cazaux, avec surtout des températures minimales plus froides : la normale est inférieur de 2°C à celle du Cap Ferret!). La différence sur les températures maximales est plus légère.

L'année 2015Comme à Bordeaux, elle a été une des années les plus chaudes de ces 15 dernières années, notamment au Cap -Ferret.


ContexteSur la frange littorale on distingue plusieurs différentes "ambiances climatiques" selon qu'on se situe sur le littoral, au bord du fleuve, dans le vignoble, en forêt ou en ville. Le réchauffement s'observe-t-il partout de la même manière ?


La tendance générale sur la façade atlantique et dans la forêt des Landes est la même qu'à Bordeaux : le réchauffement global s'observe depuis la fin des années 1980

L'ELEVATION DE LA TEMPERATURE ATMOSPHERIQUE Des nuances locales ?

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1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

°CEcart à la normale des températures annuelles au Cap-Ferret





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1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

°CEcart à la normale des températures annuelles à Cazaux





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L'AUGMENTATION DE LA TEMPERATURE DES EAUX DE RIVIERE ET DE L'ESTUAIRE

Contexte

Une augmentation progressive des températures minimales de l'eau de la Gironde est observée depuis le début du suivi dans les années 1970, attestant d'une modification globale et vraisemblablement durable du paramètre le plus fondamental en écologie. Ce changement s'observe aussi en amont de l'estuaire, dans le domaine fluvial.

La température de l'eau dans l'estuaire est un paramètre central, moteur de beaucoup d'autres. Elle conditionne notamment la teneur en oxygène de l'eau (plus une eau est fraîche, plus elle est riche en oxygène), et l'oxygène est le moteur de nombreux processus chimiques et biologiques qui se déroulent dans l'eau : respiration, dégradations par les micro-organismes, ... La température influence donc la faune et la flore aquatiques, les migrations des poissons qui franchissent l'estuaire pour rejoindre la mer ou les rivières, la qualité de l'eau...


Le réchauffement tendanciel de l'estuaire de la Gironde est visible.L'année 2015 est au 4e rang depuis 1970, en termes d'écart à la normale de la température de l'eau

à Bordeaux

Modélisation

Mesure

Source : réseau de mesure SIE Adour-Garonne

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°C Températures moyennes annuelles de la Dordogne à Gardonne et de la Garonne à Couthure

Dordogne Garonne

Pente = 0.06 °C/an

Pente = 0.02 °C/an

Source : Calcul à partir du SIE Adour-Garonne (réseau de suivi Agence de l'eau Adour-Garonne)

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1

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1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

°CEcart à la normale de la température estivale moyenne de la Garonne à

Bordeaux (période de référence : 1970-2000)

Source : Modélisation Sturieau®

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Tendances généralesLe 1er graphe représente la température de l'eau modélisée sur le long terme, indirectement à partir de la température atmosphérique (source : Modèle Sturieau®). Cette méthode permet de retracer des chroniques longues et continues de données.Le 2e graphe présente l'évolution des températures mesurées sur la Garonne et la Dordogne en amont du système estuarien. Les relevés ne sont pas continus (ils sont souvent mensuels), mais ils ont l'avantage d'être anciens. Ils confirment les tendances lourdes au réchauffement sur 45 ans (1970-2015). La différence de comportement thermique entre la Garonne et la Dordogne (réchauffement moins net) nécessite cependant une analyse plus fine. Cela permettrait éventuellement de distinguer les impacts de différentes activités humaines (hydroélectricité sur la Dordogne, nucléaire sur la Garonne, rôle des nappes alluviales, …).

Ce réchauffement n'est pas corrélé avec le débit, mais avec la température atmosphérique. Les projections planétaires prévoient la prolongation de cette tendance. Les eaux marines ont également une influence modératrice sur la température de l'estuaire, car leur température est beaucoup plus stable que celle des eaux fluviales durant l'année.

L'année 2015La température estivale moyenne de la Garonne à Bordeaux a été en 2015 une des plus chaudes depuis le début de la période modélisée à Bordeaux. C'est la 4e année la plus chaude après 2003, 2006 et 2005. Cela s'explique directement par la température de l'air observée alors.

Conséquences :▪ Incidences sur la faune et la flore aquatiques : modification des écosystèmes chaque espèce étant adaptée à une plage de température, moins bonne oxygénation de l'eau. Les crises thermiques ou canicule aquatique peuvent être à l'origine de rupture dans les peuplements aquatiques.▪ Incidences sur la qualité de l'eau : des cours d'eau "en bonne santé" hébergent une faune, une flore et des micro-organismes capables d' "absorber" une part des pollutions qui les atteignent par auto-épuration. Des cours d'eau plus chauds, moins bien oxygénés, seront moins aptes à gérer les rejets polluants reçus.

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Tendances généralesAu cours du XXe siècle, aucune tendance nette ne se dégage sur la pluviométrie à Bordeaux, par rapport aux normales saisonnières. Certains cycles semblent survenir régulièrement (succession de plusieurs années sèches ou pluvieuses). On peut toutefois noter que : - les printemps très déficitaires en pluie semblent plus fréquents depuis 2000. Cela a été le cas pendant 6 années successives, de 2001 à 2006. Pour cette saison, le minimum historique bordelais a été atteint en 2011. - le même constat se dégage en hiver.Cette succession d'années déficitaires a eu des conséquences importantes sur la gestion et le partage de l'eau (voir plus loin).

Concernant les évènements pluvieux exceptionnels, leur recensement complet et leur caractérisation sera disponible à partir de 2017 (intensité des tempêtes, aire d'influence, fréquence, tendances...). Cela permettra d'étudier le tendances et les statistiques de façon plus fiable au niveau national et régional.


LES PRECIPITATIONS

Contexte

A l'échelle nationale comme locale, il existe une grande variabilité des précipitations d'une année sur l'autre. Années sèches, années humides, évènements exceptionnels ; c'est une composante du climat qui réagit peu aux changements globaux, pour l'instant en tendance. La poursuite des études statistiques portant sur les évènements exceptionnels (tempêtes, orages) complètera les connaissances à l'avenir.


Les précipitations en baisse significative en septembre et octobre, depuis l'état des lieux du SAGE

2015 : une année déficitaire du point de vue de la pluviométrie, en particulier au printemps et à l'automne

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Ecart à la normale des précipitations du printemps (période de référence : 1960-1990)

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Ecart à la normale des précipitations de l'été (période de référence : 1960-1990)

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Ecart à la normale des précipitations de l'automne (période de référence : 1960-1990)

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2007

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mm

Pas de données

Ecart à la normale des précipitations d'hiver (période de référence : 1960-1990)

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Crédit photo : Fotomelia (image libre de droit)

Conséquences sur l'eauLes pluies automnales, hivernales et printanières sont stratégiques pour la recharge des nappes et des rivières. Elles déterminent la ressource disponible durant la période d'étiage (période estivale). La succession d'années "sèches" renforce la tension sur le partage de la ressource en eau durant cette période, où se concentre une part importante des besoins et notamment les besoins d'irrigation.

L'année 20152015 est une année déficitaire en pluie sur l'ensemble de l'année, en particulier au printemps et à l'automne. Les derniers déficits équivalents remontent à 2003, 2006 ou 2011 pour le printemps, et à 1988 et 1953 pour l'automne.Ce manque de précipitations a été compensé par des pluies hivernales et surtout estivales plus proches de la normale, qui ont permis de passer l'étiage en satisfaisant globalement la demande en eau. C'est la particularité de l'année 2015 : les précipitations ont été inférieures aux normales de saison, notamment au printemps. Ce déficit en apport météorique a entraîné une entrée en étiage précoce qui a nécessité du soutien d’étiage et des restrictions de prélèvement dès le mois de juillet. A partir du mois d’août les précipitations ont été proche des normales et elles ont permis de diminuer la tension sur la ressource en eau.

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Contexte

De très fortes chaleurs le jour et la nuit pendant au moins trois jours consécutifs ; c'est la définition d'une canicule. En Gironde, les "seuils biométéorologiques" définis sont une température minimale nocturne de 21°C et une température maximale de 35°C (20 et 35°C en Charente maritime). Les canicules surviennent le plus souvent entre le 15 juillet et le 15 août.

En 2003 est survenue une canicule exceptionnelle, la plus sévère enregistrée en France depuis 1947, en durée et en intensité. Elle a eu des conséquences sanitaires pour les personnes les plus sensibles. Aucun épisode caniculaire d'une ampleur équivalente ne s'est reproduit depuis.Depuis, le suivi prévisionnel des températures s'est renforcé du 1er juin au 31 août dans le cadre du Plan National Canicule. Il s'active au 1er juin et permet de déclencher au besoin 4 niveaux :


Des nuits et des journées "caniculaires"* plus fréquentes depuis les années 1980L'année 2015 est au 6e rang sur le XXe siècle

LES EFFETS SANITAIRES SUR LA POPULATION : LES CANICULES

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4

Vei l le du 1er au 31 août

Averti s sement chaleur. Activée dès que les tempéra tures a ugmentent. Vei l le renforcée permetta nt a ux di fférents servi ces de l 'Eta t de se prépa rer à une montée en charge en vue d'un éventuel pa ss a ge au niveau 3 et de renforcer les a ctions de communica tion loca les et ciblées (en pa rticul ier l a vei l le de week-end et de jour férié)

Mis e en garde et actions (niveau "MIGA"). El le es t déclenchée par le préfet en ca s de prévi s ion de va gue de cha leur

Mobi l is ation maxima le. El le est déclenchée pa r le 1er mini s tre quand lors que la s i tua tion es t jugée exceptionnel le et dépas se le champ sa ni ta i re.

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Nombre de jours et de nuits "caniculaires"Nombre de nuits caniculaires (T°C > 21 °C) Nombre de jours caniculaires (T°C > 35 °C) Pas de données

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Tendance généraleLe réchauffement climatique est net au cours du 20e siècle. La survenue de jours et de nuits "caniculaires"* est devenue plus fréquente depuis les années 1980, au point qu'il en survient quasiment chaque année. En comparaison, entre 1950 et 1970 cela restait exceptionnel.* (approche simplifiée ici sur 24h - au sens sanitaire, une canicule est le maintien de températures très chaudes sur 3j consécutifs)

En 2015L'année 2015 est au 6e rang sur le dernier siècle, en nombre de nuits et de journées très chaudes. En 2015, on compte 3 nuits isolées où la température n'est pas retombée sous 21°C (en comparaison, 15 nuits en 2003), et 6 journées où elle s'est maintenue au-dessus de 35°C (contre 16 journées en 2003).

Le plan national canicule de 2015 est consultable ici : http://travail-emploi.gouv.fr/IMG/pdf/Instruction_PNC_2015.pdf

Bilan des activations du plan canicule en Gironde depuis 2003Après la canicule de 2003 un autre épisode de canicule s'est produit en juillet 2006, important mais moins intense. Il a conduit au déclenchement du niveau 3 "MIGA" (Mise en garde et Actions). Trois périodes d'alerte (niveau 2) ont été déclenchées en 2013, 2014 et 2015, sur de courtes durées, en raison de températures chaudes mais moins intenses qu'une canicule.

Conséquences sur l'eauLa première conséquence des épisodes de canicules est sanitaire. Besoin accru en eau pour compenser l'évapotranspiration exceptionelle des cultures agricoles (généralement, périodes de forte tension sur la ressource en eau)Effets exceptionnels sur les milieux aquatiques : plus complexes à apprécier.

Niveau Actions

3 12 j 16 au 27 jui l let 2006

Mis e en Garde et Actions

2 1 j 31 jui l let 2013

2 1 j 16 jui l let 2014

2 6j 29 juin au 4 jui l let 2015

Durée

Avertis sement cha leur. Activée dès que les températures augmentent. Vei l le renforcée permettant aux di fférents s ervices de l 'Etat de se préparer à une montée en charge en vue d'un éventuel pas s age au niveau 3 et de renforcer les actions de communication loca les et ciblées (en particul ier la vei l le de week-end et de jour férié)

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Contexte

Tempête Martin de 1999, tempête Klaus de 2009, tempête Xynthia de 2010… Les tempêtes les plus récentes sont restées gravées dans les mémoires. Ces évènements sont ceux qui ont eu la plus grande extension spatiale au cours des 35 dernières années.Au niveau national, d'après les études climatiques de Météo-France on note une forte variabilité interannuelle depuis 1980, en termes de surfaces affectées par chaque tempête majeure (graphe 1). La période d’analyse est trop courte pour pouvoir dégager une tendance, mais les tempêtes ont été moins nombreuses pour la décennie en cours, malgré l’occurrence d’événements forts tel que Xynthia en 2010.

L'occurrence des inondations de l'estuaire, qui sont corrélées aux précipitations, peut également être analysée. Toutefois leur survenue est le résultat complexe de plusieurs facteurs concommittants (hydrologie, vents, coefficients de marée, surcote...), qui rend complexe l'analyse de tendances. Le Référentiel Inondations Gironde développé par le SMIDDEST recense les principaux évènements. L'étude préalable réalisée en 2006 recense et évalue les inondations survenues sur la période 1930 -2015, mis à jour en 2015 par le Smiddest (graphe n°2).

LES TEMPETES ET LES INONDATIONS DANS L'ESTUAIRE

Graphe 2 - Principales inondations survenues sur 1930-2006 dans l'estuaire de la Gironde :

F : fluvial, M : maritime, T : tempête

Source : RIG - SMIDDEST 2006

Débit max GaronneDébit max Dordogne

Vent max

(m3/s) (m3/s) (km/h)

01/02/2014 114 2600-2700 [<5 ans] 1119 [<1 an] 45 M

03/03/2014 114 1800-1900 [<2 ans] 862 [<1 an] 58 M

28/02/2010 113 - - 137 T

30/03/2006 115 1158 [ <1an] 787 [<1an] 50 M

12/03/2006 73 4686 [ 2-5ans] 1023 [<1an] 36 F

05/05/2004 105 - 595 [<1an] 50 M

06/02/2003 85 5858 [10-17 ans] 1574 [ 2-5ans] 20 T

27/12/1999 77 700 [<1an] 550 [<1an] 194 M

29/04/1998 113 3090 [1-2 ans] 1187 [1-2ans] 61 T

07/02/1996 87 2538 [<1an] 620 [<1an] 119 T

18/03/1988 115 5510 [5-10 ans] 1759 [2-5ans] 119 F

17/12/1981 62 7056 [30-50 ans] 2329 [5-10ans] 36 M

13/12/1981 106 4500 [<1 an] 1500 [<1an] 86 M

28/03/1979 114 - 792 [<1an] 72 M

30/01/1979 113 - 425 [<1an] 58 M

01/11/1963 113 - 230 [<1an] - M

10/12/1944 44 - - - -

14/03/1937 111 - 947 [<1an] M

06/03/1930 - - - -

DateCoefficient de marée maximum

Type

Graphe 1 - Surfaces affectées par les tempêtes remarquables au niveau national

Source : Météo-France

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Pour aller plus loinA partir de 2017, un indicateur plus complet faisant le bilan des tempêtes en France, et régionalement en Aquitaine, devrait être disponible sur un site grand public édité par Météo-France, en projet :- recensement des tempêtes - variabilité de la fréquence des tempêtes - descriptif de chaque tempête (sévérité, surface des territoires couverts,...) - analyse des tendances.

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Moyenne annuelle du niveau de la mer : + 28 cm en un siècle Les océans sont montés de + 4 cm depuis 2006

L'AUGMENTATION DU NIVEAU DE L'OCEAN


Pour la communauté scientifique, l'évolution du « niveau moyen » des océans sur le très long terme fournit des informations fondamentales sur le rôle climatique des océans et leur circulation générale. Cette évolution s’exprime en mm/an.Pour les habitants du littoral et des rives de l’estuaire, elle semble très faible comparée aux amplitudes journalières de la marée, qui sont 1 000 fois plus importantes.

Le niveau de la mer dans l'estuaire de la Gironde est suivi au Verdon (station de Port Bloc), depuis les années 1960. Pour le remettre en perspective sur le long terme, il est utile de le croiser avec d'autres références nationales et mondiales :

Contexte

- les enregistrements du marégraphe de Brest, une référence historique qui offre 150 ans de données. Avec ce recul sur une longue période, il permet de visualiser la nette tendance à la hausse. Brest fut un des premiers "spots" pour l'étude du niveau de la mer, puisque des astronomes y réalisèrent les premières observations en 1679. Un très gros travail universitaire de dépouillement des archives marégraphiques sur rouleaux de papier a permis de construire une chronique de données informatisées entre 1846 et 1996. Le projet SONEL permet de continuer à actualiser cette donnée.

- le suivi de l’océan à l'échelle mondiale. Grâce aux missions altimétriques, le niveau moyen global des océans est calculé de façon continue depuis janvier 1993. Les satellites Sentinel-3 de l'Agence spatiale européenne permettront de mettre à disposition des pays européens de manière normalisée et continue des informations sur le sol, les océans, le traitement de l'urgence, l'atmosphère, la sécurité et le changement climatique. Le programme est en cours de mise en place (2016, 2017).

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1845 1855 1865 1875 1885 1895 1905 1915 1925 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015 2025

Evolution en mm (base 100 moyenne entre

1845 et 1864)

Brest moyenne annuelle Brest moyenne sur 20 ansBrest moyenne provisoire depuis 2005 Port Bloc : entrée estuaire de la GirondeOcéan monde - base 100 en 1993

Satellite

Marégraphe de Brest

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Crédit photo : SMIDDEST notamment

Tendances généralesAujourd’hui, la projection tendancielle pour le moyen terme est de +60 cm en 2100.

Conséquences sur l'eauL’effet sur la salinité devrait être encore peu observable sur les nappes souterraines littorales, mais sans doute plus sur la remontée du biseau salé dans l’estuaire en période d’étiage. Plus insidieux, elle pourrait induire une évolution des phénomènes d’érosion et de dépôt qui pourra transformer le trait de côte, les modalités de gestion des ouvrages à la mer et le fonctionnement des marais littoraux. L'effet sur les submersions marines pourrait être important.

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HYDROLOGIE DE LA GARONNE ET DE LA DORDOGNE

Contexte

Les débits fluctuent beaucoup d'une année à l'autre. Les tendances ne peuvent s'analyser que par périodes de plusieurs années. La référence retenue est la période de 30 ans 1971-2000. Le suivi des stations hydrométriques (de débit) de Tonneins (Garonne), Bergerac (Dordogne), Abzac (Isle) et Bones (Dronne) est disponible sur cette période. L'addition des ces débits donne une image juste des apports en eau douce à l'estuaire. Le fait le plus marquant est la raréfaction apparente des années plus humides que la moyenne. Les débits arrivant à l'estuaire sont le reflet d'une combinaison de processus : précipitations sur le bassin versant, évaporation, prélèvements par les usages, soutien d'étiage...


Une hydrologie en baisse tendancielle :en moyenne chaque année de 2001 à 2015, 5,7 milliards de m3 d'eau douce en moins par rapport à

la période de référence 1971-2000, soit -19% d'eau douce

Ecarts entre débit moyen de l'année et débit moyen 1970-2000 sur la Gironde, La Garonne et la Dordogne :

Evaluation du respect du débit objectif d'étiage de 1970 à 2015 :

-600

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1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

mᶟ/sEcart entre le débit moyen annuel et le module 1970/2000

La Gironde à Ambes

Période de référence Période récente

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1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020


La Dordogne à Bergerac

Période de référence Période récente-400

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1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020


La Garonne à Tonneins

Période de référence Période récente

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m³/sDébit minimum estival de la Garonne à Tonneins

DOE respecté DOE non respecté DOE

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TendancesDepuis les années 1980 les années déficitaires apparaissent plus fréquentes sur la Garonne à Tonneins. Cela a été le cas de 2005 à 2012. Vis-à-vis du respect du débit objectif d'étiage, la décennie 2000 est également la plus critique des 5 dernières décennies, avec 10 années successives où ce débit n'a pu être respecté, malgré la gestion d'étiage mise en oeuvre. Sur la Dordogne le contexte est différent : le respect du DOE est systématique du fait de la gestion hydroélectrique pratiquée, et on note quelques années d'hydrologie excédentaires dans les années 1990 et 2000.

Evolution de la situation par rapport au scénario tendanciel simulé en 2030 :Une étude prospective réalisée en 2010 projette une baissse des débits qui serait très sensible à l'horizon 2030. En étiage, l'impact des activités de prelèvements ou de soutien d'étiage est très important et masque les tendances naturelles du bassin versant. Cependant, lorsque l'on reconstitue les débits naturels de ces dernières annnées, nous constatons que la baisse tendancielle suit bien la trajectoire projetée en juillet-août. Sur la fin d'étiage (septembre, octobre), la baisse de l'hydrologie, d'abord moins importante que prévue, s'accentue ces dernières années dans des proportions "plus pessimistes".

Crédit photo: SMEAG

L'année 2015Le déficit hydrologique sur la Garonne est élevé, même s'il reste inférieur à celui des années sèches précédentes. Sur l'année, ce sont 4,7 milliards de m3 d'eau qui manquent par rapport à la moyenne.

Conséquences sur l'eauRessource en baisse, exigences en hausse : la gestion d'étiage sera un enjeu renforcé.

Evolution du débit naturalisé de la Garonne en étiage (Débit moyen mensuel et débit moyenné sur 20 ans), hors influence du soutien d'étiage et des prélèvements). Comparaison avec la projection Imagine 2030 Irstea ("baisse de l'hydrologie naturelle à l'horizon 2030") :

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Tendances généralesLe suivi des débits de ce cours d'eau depuis 1973 montre une tendance nette à la baisse de l'hydrologie moyenne. En particulier les débits moyens ont été quasiment chaque année déficitaires sur la dernière décennie. L'exemple de la Jalle de Ludon est probablement représentatif d'une grande partie des petits cours d'eau médocains non réalimentés. La situation est probablement amplifiée sur les cours d'eau influencés par des prélèvements.

L'année 2015Après deux années humides, la Jalle de Ludon est à nouveau en déficit hydrologique (~ 3 millions de m3) par rapport à sa moyenne historique.

Conséquences sur l'eauDes assecs estivaux plus fréquents, plus précoces. Une modification de l'écosystème de la rivière et de ses abords (possible déconnexion de l'alimentation en eau des forêts alluviales humides).Une moindre attractivité pour les anguilles.


HYDROLOGIE DES PETITS COURS D'EAU : exemple de la Jalle de Ludon

Contexte


Des écoulements annuels en baisse :

Les petits cours d'eau sont naturellement très sensibles aux changements globaux. Lorsque leur débit d'étiage se compte en quelques dizaines de litres/s, une faible réduction de débit peut rapidement entraîner des assecs, temporaires ou chroniques.

Ces affluents peuvent être suivis comme "témoins" des effets du changement climatique. Un affluent de la Garonne est ici pris en exemple : La Jalle de Ludon, au Pian-Médoc. Le suivi de ses débits est fait en tête de bassin versant dans un environnement naturel forestier, peu influencé.

La Jalle de Ludon

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1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

l/s Ecart entre le débit moyen annuel et le moduleLa Jalle de Ludon au Pian-Médoc

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Source des données : réseau MAGEST (financements AEAG ; SMIDDEST ; SMEAG ; EPIDOR ; CNPE-Blayais; GPMB ; BORDEAUX METROPOLE; Conseil Régional ALPC; Le département de la Gironde; IRSTEA; CNRS; Université Bordeaux)

Tendances généralesLes données présentées ici sont celles mesurées par le réseau MAGEST à Bordeaux, de 2005 à 2015. Elles ne font pas ressortir de tendance globale, mais illustrent les fortes variabilités annuelles, et notamment l'effet des années d'étiage sévère (faible débits fluviaux en étiage) sur les maximums de salinité atteints. Ainsi en 2006 et 2011, des pics ont été atteints à plus de 2g/L à Bordeaux.Sur le long terme ce paramètre pourrait aussi être impacté par la remontée du niveau des océans.

L'année 2015L'hydrologie favorable des 3 dernières années constatée sur la fiche précédente a les mêmes effets sur la salinité. Les salinités sont restées dans la fourchette basse des valeurs enregistrées par MAGEST depuis 2005, notamment en raison des débits élevés du 1er trimestre.

Conséquences sur l'eauUn risque potentiellement plus fort pour la continuité de production de l'eau industrielle, et pour les sols agricoles dans les marais.


LA SALINITE DE L'ESTUAIRE

Contexte

Qu'est-ce qui détermine la salinité de l'estuaire ?De fortes valeurs de salinité dans l'estuaire peuvent traduire deux situations : l’invasion de l'estuaire par les eaux marines lors de la marée montante, et/ou une moindre dilution par les eaux douces fluviales en période d'étiage. Les débits d'étiage de la Dordogne et de la Garonne , qui déterminent les apports d'eau douce à l'estuaire, ainsi que les coefficients de marée sont donc des facteurs importants.

Saisonnalité Les valeurs maximales de salinité sont atteintes en été et en automne. Printemps et hiver présentent des salures nettement moins importantes. La zone la plus à enjeux est centrée autour de la Garonne aval qui présente désormais une salinité marquée de juin à décembre, alors qu'historiquement la limite administrative de salure des eaux était fixée au bec d'Ambès.

EnjeuxIl existe un gradient de salinité entre l'amont et l'aval de l'estuaire. La salinité peut atteindre 10 g/l à Pauillac. L'enjeu est important pour les cultures et l'élevage de marais, pour gérer la salinité des sols. Pour l'irrigation, au-dela de 5 g/l l'eau n'est plus exploitable. En amont du bec d'Ambes (confluence Garonne-Dordogne), la salinité dépasse 0.5g/L à Bordeaux quand le débit fluvial est inférieur à 250 m3/s en Garonne et à 150 m3/s en Dordogne.


L'hydrologie fluviale a maintenu de faibles salinités ces 3 dernières années à Bordeaux

0.0

0.5

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2.0

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2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022

salinité g/L

Indicateur annuel de salinité de la Garonne à Bordeaux (données mesurées par le réseau MAGEST)

max moy min

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LA DYNAMIQUE DU BOUCHON VASEUX ET LA TURBIDITE

Contexte

Le bouchon vaseux (ou zone de turbidité élevée) est un phénomène naturel dans les estuaires, mais particulièrement marqué en Gironde. Il est issu de mécanismes physiques d’accumulation de Matières En Suspension (MES) en fonction du débit des fleuves et de la marée. Plusieurs facteurs influencent la dynamique de ce bouchon vaseux, qui se déplace selon le débit des fleuves et la marée. Les nombreux travaux de recherche et d'études ont permis de préciser les gammes de débits favorisant sa présence à Bordeaux, ou au contraire son recul vers l'océan.

Au centre de l'estuaire (Pauillac), ce phénomène est peu marqué par la saison, contrairement aux zones aval de la Dordogne et de la Garonne. Le bouchon vaseux est présent à Bordeaux pendant 5 à 8 mois quand le débit de la Garonne est durablement inférieur à 250 m3/s. A Libourne il est présent de 2 à 5 mois, surtout en fin d'été quand le débit de la Dordogne est durablement inférieur à 100 m3/s.


En tendance, une présence plus précoce et plus longue du bouchon vaseux dans la partie aval des fleuves Garonne et Dordogne :

Les turbidités maximales atteintes sont fluctuantes d'une année sur l'autre :

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1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

Jours Nombre de jours en plus ou en moins de présence du bouchon vaseux à Bordeaux par rapport à la moyenne 1971/2000

70%

80%

90%

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120%

130%

1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

Indicateur de variation du maximum de turbidité à Bordeaux (moyenne 100%)

+

Turbidité

-

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Source des données : réseau MAGEST (financements AEAG ; SMIDDEST ; SMEAG ; EPIDOR ; CNPE-Blayais; GPMB ; BORDEAUX METROPOLE; Conseil Régional ALPC; Le département de la Gironde; IRSTEA; CNRS; Université Bordeaux)

Tendances généralesL'intensité du phénomène dépend du débit fluvial et de la succession des crues et des étiages (périodes de bas débits). Or, le régime des fleuves montre ces dernières années une tendance à une entrée de plus en plus précoce dans les débits d’étiage, avec pour conséquence une présence plus précoce et plus longue du bouchon vaseux dans la partie aval des fleuves. L'année 2015 est typiquement dans cette lignée.

L'année 2015On y compte plus de 170 jours de débit favorable à l'installation du bouchon vaseux à Bordeaux, soit 70 jours de plus que sur la moyenne de référence 1971-2000.

Conséquences sur l'eauLe phénomène de bouchon vaseux est une contrainte supplémentaire pour la gestion de la qualité de l'eau et pour les milieux aquatiques. Dans sa zone de présence le taux d'oxygène dissous est très faible en période d'étiage, ce qui peut amplifier temporairement l'impact des rejets d'assainissement. Le milieu est en effet moins apte à "absorber" les rejets polluants sans conséquence néfaste. Les poissons estuariens qui rencontrent cet obstacle sont également limités dans leurs déplacements ou leur migration.

Après 2 années consécutives de retour à la normale, le bouchon vaseux se réinstalle à Bordeaux pendant 170 jours. Les turbidités les plus élevées s'observent à Libourne :

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Variations saisonnières et interannuelles d'oxygène dans l'estuaire de la GirondeDonnées MAGEST 2013-2015

Pauillac Bordeaux LibourneNTU

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LA DYNAMIQUE DU BOUCHON VASEUX ET L'OXYGENE DISSOUS

Contexte

Le bouchon vaseux (ou zone de turbidité élevée) est un phénomène naturel dans les estuaires, mais particulièrement marqué en Gironde avec une présence toujours plus précoce et plus longue du bouchon vaseux dans la partie aval du fleuve. Il est le siège de réactions chimiques complexes de dégradation de la matière organique, entraînant une consommation d’oxygène importante qui destabilise la qualité de l'eau et les écosystèmes. Au droit de Bordeaux, la responsabilité de la pollution urbaine dans la consommation d'oxygène dans l'eau estuarienne serait de l’ordre de 30% en étiage, répartis en 20% issus des stations d'épuration et 10% issus des déversoirs d'orage. Le reste (soit 70% environ) est lié à des mécanismes hydrologiques, thermiques et sédimentaires, tous sensibles au changement climatique.

Le réseau de mesures MAGEST installé depuis 2005 montre ainsi à l’étiage de très faibles concentrations en oxygène dissous en Garonne, de l’ordre de 2 à 4 mg/l sur un linéaire de fleuve pouvant atteindre 70km. Sur ces mêmes périodes, les valeurs observées sur la Dordogne sont sensiblement supérieures, de l’ordre de 4 à 6 mg/l.


Depuis 2007, l'objectif 1 du SAGE n'a été respecté que 3 années sur 9 :

Le SAGE Estuaire de la Gironde définit des objectifs à atteindre pour atténuer les impacts environnementaux de ces situations. Les objectifs sur la Garonne sont : - Objectif 1 : ne pas descendre sous 5 mg/l d'oxygène dissous pendant plus de 9j consécutifs dans l'année - Objectif 2 : supprimer les situations où l'oxygène dissous descend sous 3 mg/l.

A titre d'exemple, certains mécanismes migratoires du saumon ont été mis en relation avec la présence et la qualité de l'eau dans le bouchon vaseux. Les mesures sont un outil précieux. Les modélisations permettent d'analyser ces situations, de remonter dans le temps et de compléter les manques de mesures.

En particulier, il n'est pas respecté en 2015 : du 4 au 31 juillet, soit pendant 28 jours consécutifs, l'oxygène se maintient en deça de 5 mg/L :

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Variations saisonnières et interannuelles d'oxygène dans l'estuaire de la GirondeDonnées MAGEST 2013-2015

Pauillac Bordeaux Libournemg/l

Objectif 1 du SAGE : ne pas rester plus de 9j consécutifs sous cette

2015

5 mg/l

Objectif 2 du SAGE : pas de valeur inférieure à 3 mg/l

Graphe 1

3 mg/l

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

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2018

2019

2020

4 30 52 5 6 28 4 8 9 0 76 9 20 48 2 12 29 19 16 22 4 0 28 -999 -999 -999 -999 -999

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Tendances généralesLe graphe 2 illustre surtout la variabilité de la situation de l'oxygène dissous à Bordeaux selon les années, sous l'influence de différentes conditions hydrologiques et thermique notamment. Depuis 2007, l'objectif de ne pas descendre plus de 9 jours consécutifs par an sous le seuil de 5mg/L a été rarement atteint. Les situations les plus défavorables ressortent sur les années les plus sèches, faisant ressortir l'influence importante des débits de la Garonne dans la qualité de l'eau estuarienne à Bordeaux. Les situations de crise n'ont probablement pas pu être évitées lors de l'étiage sévère de 2003 (5 jours sous 3mg/L d'O2 dissous d'après le modèle Sturieau®), comme en 2006 (5 jours) et en 2005 (1 jour). Cette situation ne s'est plus répétée ensuite ; c'était un second objectif du SAGE, qui est atteint.

Les améliorations du système d’assainissement de la métropole Bordelaise, et le soutien d'étiage des fleuves permettent d'amortir les situations néfastes pour le milieu, mais le risque pourrait néanmoins augmenter sous l'effet de la hausse des températures et de la baisse des débits naturels. On estime que pour compenser l'impact sur l'oxygène d'une augmentation de température de +1°C, il faut + 15 m3/s en Garonne en période d'étiage. Le graphe 3 met en évidence une entrée en situation sensible de plus en plus précoce pendant l'été à Bordeaux.

En revanche l'objectif 2 (supprimer les situations de crise sévère, sous 3 mg/l) est atteint :

Globalement, la précocité des périodes à risque se confirme :

Analyse détaillée :

21-août

19-juil.19-juil.22-juil.

01-août

13-juil.12-juil.

15-août

07-août

24-juin

26-juil.

27-juin

12-juin

05-août01-août

15-juil.18-juil.

03-juil.

21-juil.

03-août

01-juil.

juin

juil.

août

sept.

1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 2020

Graphe 3 : date du franchissement du seuil 5 mg/l d'O2 à Bordeaux

Pas de franchissement du seuil 5 mg/l

source : Modélisation Sturieau® valorisant les données MAGEST

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Graphe 2 : nombre de jours (consécutifs ou non) où les différents seuils d'oxygène sont franchis à Bordeaux

3 mg/l 4 mg/l 5 mg/l 6 mg/l

source : Modélisation Sturieau® valorisant les données MAGEST

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L'année 2015Le seuil de 5 mg/L d'oxygène dissous à Bordeaux a été franchi pour la 1ère fois très tôt, le 1er juillet, situant 2015 au 4e rang des années les plus "précoces" depuis 1992. Le dernier épisode de chute de l'oxygène est survenu le 31 août. Cela confirme que la problématique se concentre sur la période d'étiage. Durant l'étiage 2015, l'oxygène dissous s'est maintenu sous le seuil de 5 mg/L pendant environ 20% du temps.

Graphe 1 : Source des données : réseau MAGEST (financements AEAG ; SMIDDEST ; SMEAG ; EPIDOR ; CNPE-Blayais; GPMB ; BORDEAUX METROPOLE; Conseil Régional ALPC; Le département de la Gironde; IRSTEA; CNRS; Université Bordeaux)

Graphes 2 et 3 : les données sont issues de la modélisation Sturieau®, valorisant les mesures du réseau MAGEST. L'intérêt est de reconstituer une longue chronique de données pour fiabiliser l'analyse des tendances.

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L'AGRICULTURELes calendriers de culture

Contexte

Semis, récoltes, vendanges plus précoces : les effets du changement climatique sur l'agriculture s'observent déjà. En Poitou-Charentes, l’Observatoire Régional sur l'Agriculture et le Changement cLimatiquE (ORACLE) suit l'indicateur de date moyenne des semis de maïs.Le suivi des dates de vendanges sur le long terme est également un bon indicateur de l'effet du réchauffement climatique. Issu de l'archivage historique réalisé par un domaine viticole de l'appellation Saint Emilion depuis 1892, il est intégré aux indicateurs nationaux sur le changement climatique (indicateurs de l'ONERC - Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique).


La date moyenne des semis de maïs avance de 6,5 jours par décennie :

Les vendanges dans le Bordelais : 15 jours plus précoces en 2014 que dans les années 1990 :

Evolution des dates de semis du maïs entre 1994 et 2013 (moyenne régionale)source : ORACLE Poitou-Charentes

15 août

30 août

14 sept.

30 sept.

15 oct.

31 oct.

1885 1895 1905 1915 1925 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015

Dates de début des vendanges à Saint-Emilion de 1892 à 2014

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Crédit photo : http://www.vignobledebordeaux.fr - Patrick Cronenberger, Château Cheval Blanc

Tendances généralesL'avancée des dates de semis en agriculture, et des dates de début de vendages sont des indicateurs désormais avérés, et bien connus de la profession agricole.

L'année 2015 se situe dans la moyenne de ce qui est observé depuis 30 ans, pour la date de début des vendanges. Dans une situation typique de la 1ère moitié du XXe siècle, cela aurait correspondu à un démarrage relativement précoce.

Conséquences sur l'utilisation de l'eauLe réchauffement climatique sans adapter la conduite des cultures aurait des conséquences fortes : de plus forts besoins en eau (quand la ressource tend à baisser) et le risque de baisse des rendements. L'adaptation est donc essentielle. Le réchauffement printanier permet d'avancer les cycles culturaux avec un avantage de taille : esquiver le stress hydrique des plantes en fin de cycle (mois d'août dans le cas du maïs), économiser l'eau d'irrigation et lisser davantage les prélèvements.

Autre conséquence directe, on mesure depuis le milieu des années 1980 des dates moyennes de vendanges de plus en plus précoces. Elles conservent toutefois une grande variabilité d'une année sur l'autre.De l'avancée des dates de vendanges découle l'avancée de l'étape de vinification dans les chais. La gestion des effluents vinicoles est un enjeu important, du fait du cumul saisonnier qu'ils représentent et de leur devenir, puisqu'après épuration ils sont parfois rejetés en cours d'eau (et parfois valorisés par des filières spécialisées de réutilisation). Ces rejets saisonniers, réalisés plus tôt dans l'été, pourraient intervenir à une période où les milieux aquatiques sont plus sensibles (en période estivale), et moins en capacité à gérer un flux de pollution (moindre capacité de dilution, d'auto-épuration), d'autant plus sous l'effet du réchauffement climatique.

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Climat

Très frais

Frais

Tempéré

tempéré chaud

Chaud

LE VIGNOBLEEvolution du "bioclimat" typique du vignoble bordelais


Contexte


La tendance à la hausse de l'indice héliothermique : une moyenne de 2102°C (en somme de températures) sur les 30 dernières années (1985-2015), soit 16% de plus que sur les 30 années

précédentes (1955-1985)

Le territoire de l'estuaire, c'est...▪ 6 grandes aires de production : Médoc, Grave, Bordeaux, Entre Deux Mer, Côtes de Blaye et Côte de Bourg, Cognac.▪ 18 000 ha de vignes (23% du périmètre du SAGE) en 2012▪ Environ 2 500 chais particuliers, 22 caves coopératives, 2,3 Mhl de vin produit /an (données 2007 Etat des lieux)Comment évolue le vignoble et le vin dans un contexte climatique modifié ? Le climat est le premier facteur qui agit sur le développement de la vigne et sur la composition du raisin, devant le type de sol ou de cépage. Il fait la typicité du vin. Les effets du changement climatique sont déjà observés (et les pistes d'adaptations étudiées) :- l'avancement des étapes du cycle végétatif de la vigne (voir fiche précédente)- en tendance dans de nombreuses régions viticoles, les changements climatiques en cours sont favorables à la qualité des vins. A Bordeaux, on estime que la qualité des millésimes de vin rouge devrait progresser sous l'effet d'une plus forte contrainte hydrique, c'est-à-dire sous l'effet de la baisse de la réserve en eau des sols... - mais sur le long terme, des incertitudes subsistent sur le stress qu'entrainera pour le vignoble l'élévation des températures, l'intensification des sécheresses et les évènements exceptionnels (grêle, tempêtes, fortes pluies,...).- la pression exercée par les insectes ravageurs et les parasites de la vigne sera modifiée, dans un sens encore mal connu. Les conséquences sont incertaines sur l'évolution des besoins en traitements chimiques pour la protection des vignes, dans l'objectif de garantir la qualité du raisin.

Un indicateur, l'indice héliothermique de Huglin (IH), permet de retracer l'évolution du contexte climatique typique du vignoble bordelais tout au long du 20e siècle, sous l'effet principal de l'élévation des températures. Elles influençent la phase productive du cycle de vie de la vigne. Des travaux de recherche ont permis de projeter l'évolution de cet indice à l'horizon 2070-2100.

Cépage typiquement utilisés dans ces gammes de valeur du IH

Ugni Blanc, Syrah, Cab. Sauvignon, Merlot,Cab. Franc.

Aramon, Carignan, Grenache

P.Noir, Riesling, Chardonnay, P.Blanc, Müller-Thurgan

Effets de l'élévation des températures printanières et estivales sur l'indice héliométrique

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Indi

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miq

ue (°

C)

Indice héliothermique(somme des températures efficaces pour la vigne entre le 1er avril et le 30

septembre (>10°C), pondérée selon un coefficient de longueur du jour)

(Actualisation par Eaucéa d'un graphique figurant dans la thèse d'Iñaki GARCIA DE CORTAZAR ATAURI : Adaptation du modèle STICS à la vigne - Utilisation dans le cadre d'une étude d'impact du changement climatique à l'échelle de la France - 2006)

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Tendances généralesL'indice héliothermique permet de visualiser les changements en marche au niveau du vignoble, en tenant compte des températures de la station de Bordeaux-Mérignac. La variabilité climatique reste importante d'une année sur l'autre, mais globalement l'indice héliothermique est en nette tendance à la hausse sur la 2e moitié du 20e siècle. Les caractéristiques bioclimatique du vignoble bordelais (typiquement adapté au cépage Merlot) évoluent d'un contexte tempéré vers un contexte tempéré chaud, typique des cépages Aramon, Carignan ou Grenache par exemple. Sur le long terme, l'adaptation de la conduite du vignoble sera donc un enjeu économique et patrimonial pour le Bordelais.

L'année 2015L'indice héliométrique est l'un des plus élevés du XXe siècle, au 5e rang.

Conséquences sur la ressource en eau : - avancement du calendrier des traitements phytosanitaires. Encore peu de connaissances sur l'impact lié au recours aux pesticides (augmentation, diminution, stabilité) -l'apparition de l'irrigation des vignes. Le recours à l'irrigation est une piste étudiée par la profession du Cognac.

Crédit photo : http://www.vignobledebordeaux.fr - Patrick Cronenberger

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ContexteLe territoire de l'estuaire, c'est...▪ 30 % de forêt en 2012, pour l'essentiel dans le Médoc▪ un patrimoine emblématique.

LA FORÊTUn puit à carbone conditionné par la ressource en eau



Un bilan hydrique en baisse tendancielle sur la décennie 2000Le bilan hydrique en 2015 est très faible pour les nappes et les rivières sous couvert forestier

Pour faire le lien avec la gestion de l'eau, la santé et la productivité de la forêt sont aussi dépendantes de l'eau disponible pour répondre aux besoins des arbres. Or avec le réchauffement climatique, les arbres auront un besoin en eau accru pour réaliser leur croissance et réguler leur température (par EvapoTranspiration ou ETP). Dans le même temps, la ressource en eau disponible sera en tendance en baisse. La pression de prélèvement d'eau par les arbres sur les nappes et les rivières risque donc d'être plus importante. Cette fiche propose d'illustrer ces effets.

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mm Bilan hydrique pour les nappes et les rivières en massif forestier (1er juin-31 octobre)

Le bilan hydrique est la résultante du graphe précédent (ressource restante pour la recharge des nappes et rivières, après prélèvement d'eau par les

pins maritimes)

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mm Précipitation et evapotranspiration d'une forêt de pins (1er juin-31 octobre)

Précipitation à Bordeaux

Evapotranspiration forestière

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Tendances généralesL es graphes ci-dessus retracent sur les 45 dernières années : - l'évolution de l'évapotranspiration d'une forêt de pins maritimes (sa "consommation d'eau") selon les données de la station Météo-France de Bordeaux-Mérignac. - par calcul, la quantité d'eau restante disponible pour recharger la réserve en eau du sol, alimenter les nappes et les cours d'eau. Le bilan hydrique qui en est tiré sur la période d'étiage (1er juin au 31 octobre, période la plus sensible pour les cours d'eau et les nappes) montre une pression de prélèvement d'eau par la forêt de plus en plus forte en tendance, depuis les années 1990, pour compenser l'augmentation des températures. Cela se fait au détriment des nappes et rivières. Le bilan reste excédentaire mais se réduit considérablement. Selon les hypothèses de calcul retenues, les années les plus impactantes (1977, 1978) restent toutefois inégalées depuis.

Crédit photo : http://www.tourisme-landesdarmagnac.fr, Sud Ouest, INRA.

L'année 2015Le bilan hydrique sous couvert forestier de pins maritimes est à peine excédentaire, c'est la valeur la plus faible atteinte ces 15 dernières années. Entre le 1er juin et le 31 octobre, le nombre de jours de stress hydrique est dans la moyenne haute : les arbres manquent d'eau environ 50% du temps). Cela illustre le fait que 2015 a été une année très chaude, les couverts végétaux ont donc dû compenser par une plus forte absorption d'eau. Dans le même temps, les précipitations inférieures à la normale de saison ont peu contribué à réalimenter la réserve en eau des sols.

Conséquences sur l'eauPotentiellement plus d'assecs sur les cours d'eau, et une gestion des eaux de nappe plus tendue, renforçant l'enjeu de gestion et de partage de la ressource en eau.

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L'ALIMENTATION EN EAU POTABLEEconomies d'eau et changement climatique

Contexte

En Gironde, environ 290 millions de m³ d’eau sont prélevés chaque année. La moitié provient des nappes profondes de Gironde (du Miocène, de l’Oligocène, de l’Eocène et du Crétacé), qui fournissent 96 % de l’eau potable, pour alimenter 1 400 000 girondins. Ces nappes profondes sont une richesse puisqu'elles permettent aux habitants de bénéficier d'une eau d’excellente qualité, mais elles sont localement surexploitées. Un SAGE permet depuis 2003 d'en réguler les usages et de développer une politique d'économies d'eau à grande échelle, pour préserver cette ressource.Sous l'effet des économies d'eau, de la modernisation des équipements (réseaux de distribution, usines de potabilisation) et des équipements domestiques (meilleures performances de la robinetterie et de l'électroménager, moins gourmand en eau), on constate depuis le début des années 2000 que les consommations individuelles en eau potable baissent. Ces économies d'eau ont donc compensé la croissance démographique !Ce comportement est nettement mesuré, au niveau national et en Gironde.

On peut s'interroger sur l'effet du réchauffement climatique : ne va-t-il pas faire repartir à la hausse les besoins en eau potable de la population ?

TendancesLes changements climatiques devraient influencer la demande en eau potable à la hausse.

Alors qu'on mesure de réelles économies d'eau depuis 15 ans, les consommations individuelles pourraient repartir à la hausse.

source : SMEGREG

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Tendances généralesL'un des indicateurs suivis chaque année est l'évolution de la consommation d'eau potable par abonné. Plus précisément, le volume prélevé "à la source" par habitant intègre l'ensemble des volumes d'eau nécessaires à la production et à la distribution de l'eau potable, "de la nappe au robinet".De 1970 à 1990, avec l'accès aux réseaux publics d'eau potable et avec l'évolution des équipements ménagers, les besoins d'eau potable ont considérablement augmenté, de 65 à 90m3/hab/an. Ils se sont stabilisés jusqu'au début des années 2000, et baissent depuis. Ainsi on constate une diminution des prélèvements dans les nappes profondes, alors que dans le même temps la population a augmenté de près de 10 %. L’efficacité des mesures prises et des actions menées portent leur fruit. Cela va dans le bon sens pour préserver cette ressource sur le long terme.Mais cet équilibre est fragile : en tendance, la croissance démographique et la hausse des températures pourraient à nouveau augmenter les besoins de la population en eau (arrosage des jardins, piscines, circuits de refroidissement, ...), compensant les efforts passés.

La situation en 2014Encore en baisse, l'eau potable a représenté environ 84% des prélèvements dans les nappes profondes de Gironde, soit 113 Mm3. Elle a ainsi été ramenée à sa valeur de la fin des années 1990.

Conséquences sur l'eauLa ressource des nappes profondes n'est pas illimitée, il faudra alors maîtriser les consommations et favoriser le partage, pour préserver le renouvellement de la nappe sur le long terme.Crédit photo: Fotolia

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L'EVOLUTION DES COMMUNAUTES PISCICOLES


Contexte

En milieu estuarien, milieu de transition entre eaux douces et salées, d'amont en aval les espèces piscicoles se côtoient selon leurs capacités à vivre en milieu plus ou moins salin. Le débit du fleuve et le niveau de la marée influencent le gradient de salinité, donc la répartition et la composition des peuplements de poissons dans les estuaires. Sous l'effet du changement climatique, de la baisse des débits fluviaux et de l'augmentation du niveau marin, des évolutions sont donc probables.

L'évolution du peuplement de l'estuaire de la Gironde est suivi chaque année, via des pêches mensuelles réalisées en 4 points de l'estuaire (Suivi Irstea pour le CNPE Blayais). Les résultats disponibles les plus récents sont ceux de l'année 2013.


La tendance globale est à la "marinisation" des espèces de poissons dans l'estuaire de la Gironde

Depuis 2000, les variations interannuelles dans la composition de la communauté piscicole de l'estuaire semblent surtout mettre en évidence l'effet des années les plus chaudes :

Graphe 1 - Tendance depuis 1980 : l'évolution du nombre total d'espèces piscicoles dans l'estuaire résulte de l'augmentation du nombre d'espèces marines présentes :

Graphe 2 : analyse plus détaillée des communautés piscicoles depuis 2000

- Espèces dulçaquicoles : vivant en eau douce- Espèces amphihalines : vivant alternativement en eau

douce et en eau salée- Espèces résidentes : espèces très abondantes dans

l'estuaire, en nombre d'individus : gobie buhotte et la crevette blanche, suivies de la crevette grise et du syngnathe, moins communs.

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Evolution de la communauté piscicole de l'estuaire

marines amphihalines dulçaquicoles résidentes débit d'eau douce

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Sources : -IRSTEA - Girardin M., Castelnaud G. & Lobry J. 2014. Surveillance halieutique de l'estuaire de la Gironde - Suivi des captures 2013 - Etude de la faune circulante 2013. Rapport pour EDF CNPE du Blayais, Irstea, Centre de Bordeaux, Cestas. Etude n° 184, 238 p.

Tendances généralesDeux grandes tendances de fond de dégagent :- L'augmentation des températures modifie les communautés en place dans l'estuaire de la Gironde. Dans le golfe de Gascogne, on constate un "glissement latitudinal" : la répartition géographique des espèces se modifie. Un effet visible dans l'estuaire est la disparition de l'Eperlan (Osmerus eperlanus) depuis 2005. La limite Sud de son aire de répartition se situe désormais au niveau de la Loire.- La diminution des débits des fleuves en période d'étiage (période estivale) conduit à la remontée du front de salinité dans l'estuaire, et avec elle à la remontée des espèces marines plus à l'intérieur des terres.

Crédit photo: IRSTEA

Conséquences sur l'état des milieux aquatiquesLes poissons migrateurs amphihalins remontent l'estuaire de la Gironde vers les rivières du bassin de la Garonne pour se reproduire (Saumon atlantique, Truite de mer, Aloses, Lamproies, Esturgeon européen) ou pour leur phase de croissance (Anguille). Rouvrir les rivières aux poissons migrateurs, préserver les zones de frayères et de croissance sont des actions prioritaires menées en Europe pour restaurer les stocks. Ces actions seront moins efficaces si la traversée de l'estuaire est rendue plus difficile en tendance, en partie en lien avec le changement climatique.

Beaucoup d'espèces pêchées en mer (bars, soles, limandes, plies, anchois, etc...) passent également une partie de leur vie dans les nourriceries offertes par l'estuaire. Les jeunes poissons y trouvent une nourriture abondante. La marinisation de l'estuaire peut modifier cet écosystème.

Des effets plus ponctuels, visibles sur le graphe 2 : - Il semble que les espèces marines soient plus abondantes l'année suivant une année sèche (2002, 2011, dans une moindre mesure 2005). - L'année 2013 apparaît comme une exception dans cette chronique : les débits fluviaux élevés et les fortes crues ont contrebalancé la tendance à la marinisation de l'estuaire observée depuis plusieurs années, entrainant une plus forte abondance des espèces d'eau douce et une moindre présence des espèces marines. Les suivis 2014 et 2015 permettront d'étudier s'il s'agit d'une tendance ou d'un effet ponctuel. - En 2013, l'abondance globale toute espèces confondues est de 182 ind/1000 m³, soit la valeur médiane sur 1981-2012. Elle s'est bien renforcée après le minima historique de 2011.

Le phénomène n'est toutefois pas linéaire. Jusqu'à la fin des années 1980, ce sont les espèces migratrices amphihalines qui caractérisent l'estuaire de la Gironde. De 1988 à 2004 l'estuaire a basculé dans une période d'instabilité, débouchant sur l'installation d'un régime marin. Un autre saut semble s'être produit en 2012. Depuis, ce sont les populations de jeunes anchois, sprats ou maigres qui caractérisent la Gironde. La situation des espèces de migrateurs amphihalins reste préoccupante. La plupart restent dans la partie inférieure de leur gamme d’abondance depuis une dizaine d'années : Grande alose, civelle (en déclin dans toute l’Europe), jeunes stades d'aloses raréfiés depuis 2003. Pour l'alose feinte, la forte reprise constatée depuis quelques années semble marquer une pause.Les causes s'avèrent multiples et délicates à caractériser (surpêche, pollution, parasitisme, réchauffement climatique, etc.).

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Contexte

La communauté d’oiseaux d’eau hivernant dans l’estuaire de la Gironde évolueUne des conséquences des changements climatiques les plus documentées est la modification de l’aire de distribution des espèces. En Europe, on observe ainsi un déplacement de ces aires vers le nord ou vers des altitudes plus élevées. A l’échelle locale, cela se traduit par une modification des communautés et par un remplacement progressif des espèces avec une affinité thermique plus froide par des espèces avec une affinité thermique plus chaude. Dans l'estuaire de la Gironde, les suivis d'effectifs d'oiseaux réalisés en hiver dans le cadre des comptages Wetland International sont des outils précieux. Ils permettent de suivre la communauté hivernant dans les zones humides de l'estuaire, et de calculer un indice thermique (le CTI). Cet indice met en évidence l’effet du changement climatique sur ces espèces, et la vitesse de la réponse des oiseaux à cette modification de leur habitat. Il correspond au rapport entre les espèces avec un préférentiel thermique chaud et un préférentiel thermique plus froid (Devictor et al. 2008) : graphe 1.


Sous l'effet du réchauffement des températures hivernales, les zones humides de l'estuaire accueillent des espèces "à profil chaud" de plus en plus abondantes

L'EVOLUTION DES COMMUNAUTES D'OISEAUX

Les calendriers de reproduction évoluentL'ONCFS et les Fédérations Départementales et Régionales de chasse ont récemment étudié en Gironde le cas du Canard colvert (Péré et al., 2016 ). Cette étude témoigne de l'effet du changement climatique sur le cycle de vie des oiseaux de l'estuaire (graphe 2).

Graphe 1 - Indice thermique de la communauté des oiseaux d’eau hivernant sur l’estuaire de la Gironde entre 1996 et 2015Calcul réalisé par la LPO Aquitaine, à partir des effectifs de 21 espèces des marais du nord Médoc et de la baie de Bonne Anse, entre 1996 et 2015 (soit 20 ans)

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Tendances généralesL’indice thermique de la communauté d’oiseaux hivernante dans les zones humides de l’estuaire de la Gironde présente des variations interannuelles importantes, mais la tendance de fond est nette : il augmente à la vitesse de 0,078°C par année, soit plus de 1,5°C sur les 20 dernières années. Concrètement cela traduit l’augmentation relative de nombreuses espèces qui hivernent dans des régions plus chaudes (comme le Héron garde-bœufs, la Barge rousse ou la Cigogne blanche), par rapport aux espèces à affinité plus septentrionale (comme la Bernache cravant ou le Tadorne de Bellon).

Crédit photo: Fabrice CAHEZ - LPO

Sur la reproduction du Canard colvert, la tendance est au raccourcissement de la période de reproduction. Le pic d'envol des jeunes est plus précoce en comparaison, sur les deux périodes étudiées par l'ONCFS et les fédérations de chasse, recoupant les 25 dernières années. Ces phénomènes sont statistiquements significatifs, en revanche le lien avec le réchauffement climatique est lui plus difficile à quantifier.

L'année 2015 Après une chute ponctuelle en 2009, le CTI est en croissance continue. Il atteint en 2015 sa valeur maximale sur les 20 dernières années (près de 14.5°C), traduisant l'évolution durable de la composition de la communauté d'oiseaux hivernant dans l'estuaire.

Conséquences sur les milieux humidesEvolution vers un nouvel équilibre dans l'utilisation du milieu naturel, potentiellement dans la chaîne alimentaire.

L'envol des nichées de Canard colvert devient plus précoce :

source : Péré et al. , 2016

Graphe 2 - Calendrier d'envol des nichées de Colvert en Gironde, comparé entre deux périodes (1991-1997 et 2007-2015)Source : ONCFS, Fédérations Départementales et Régionales de chasse

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Construction d’une base de données d’indicateurs des ...

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