Les violentes pluies qui se sont abattues sur le département de l’Aude en début de semaine ont surpris par leur soudaineté. Cependant, comme l’expliquent les auteurs de cette tribune, il va falloir se préparer - notamment nos infrastructures - à ce genre de phénomènes, que le changement climatique intensifie.

(...) Cet été, ce sont les orages de mousson du mois d’août qui ont provoqué, dans le sud-ouest de l’Inde, la mort de plusieurs centaines de personnes et entraîné le déplacement de milliers d’autres en l’espace de quelques jours.

Sur le pourtour méditerranéen, les crues éclairs se produisent généralement en automne, lorsqu’un air chaud et humide en provenance de la Méditerranée rencontre un air plus froid sur le continent. (...)

Face à ces évènements extrêmes, la question du lien avec le changement climatique revient systématiquement. Ces évènements sont-ils devenus plus probables avec le réchauffement global ? Seront-ils plus fréquents ou plus intenses à l’avenir ?

La réponse est loin d’être évidente mais de nouvelles connaissances nous permettent aujourd’hui d’apporter quelques éléments.

Des pluies plus intenses avec le réchauffement climatique ?
D’après le théorème de Clausius-Clapeyron, établi dans la première moitié du XIXe siècle dans le domaine de la thermodynamique, la pression de vapeur saturante de l’air augmente d’environ 7 % par degré de réchauffement. Autrement dit, plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau.

Dans le contexte du réchauffement climatique, les scientifiques ont émis l’hypothèse que les épisodes de pluies extrêmes devraient s’intensifier en suivant la loi de Clausius-Clapeyron, qui impose une contrainte directe sur la quantité d’eau disponible dans l’atmosphère. Cette hypothèse a depuis été confrontée à de nombreuses observations.

En 2013, une étude a montré que, globalement, les précipitations journalières extrêmes se sont intensifiées au cours du XXᵉ siècle, de 6 à 8 % par degré de réchauffement global. Mais d’autres travaux indiquent à présent que les pluies intenses de courte durée, à l’échelle d’une heure, se sont intensifiées plus rapidement que ce que prévoit la théorie, avec des changements de l’ordre de 14 % par degré de réchauffement, soit le double par rapport à la relation de Clausius-Clapeyron. (...)

D’autres facteurs, tels que la circulation atmosphérique de large échelle ou la disponibilité en humidité, peuvent évidemment amplifier ou atténuer régionalement la réponse des pluies liée à la température, et expliquer les écarts entre l’observation et la théorie de Clausius-Clapeyron. (...)

La théorie, la modélisation climatique et les observations semblent donc converger vers la même conclusion : les pluies se sont intensifiées au cours des dernières décennies et continueront à s’intensifier dans le futur sous l’effet du réchauffement global.

Verra-t-on davantage d’inondations ?
Si l’intensité de la pluie est essentielle, les hydrologues ont montré que d’autres facteurs comme la fonte des neiges, le débit saisonnier moyen, les conditions antécédentes d’humidité dans les sols ou encore l’occupation des sols contribuent aussi à moduler la puissance des débits.

L’importance de chacun de ces facteurs peut varier en fonction de la saison, des régions et des bassins versants (c’est-à-dire la portion du territoire drainée par le cours d’eau et ses affluents).

Une étude récente parue dans la revue Science, à laquelle des chercheurs de l’Irstea ont contribué, indique que le réchauffement climatique a déjà induit des changements significatifs dans la saisonnalité des inondations à travers l’Europe. (...)

Nos infrastructures (barrages, ponts, etc.) ont été conçues et planifiées sur le fondement de périodes de retour de pluies et de crues extrêmes, en faisant l’hypothèse d’un climat stationnaire.

Or, cette hypothèse de stationnarité semble intenable dans le contexte actuel. (...)

Pour réduire notre vulnérabilité face à ces aléas, nous devons réviser progressivement le dimensionnement des ouvrages hydrauliques, des infrastructures de gestion des eaux et de défense contre les inondations ainsi que les plans d’aménagement du territoire.