La sécheresse à Paris

Lorsqu’on parle de « sécheresse », il faut distinguer :

• La sécheresse météorologique, qui correspond au déficit prolongé de précipitations (sur un mois, une saison, une année…) par rapport aux normales saisonnières ;
• La sécheresse agricole, qui se produit lorsqu’un taux d’humidité bas des sols superficiels (entre 1 et 2 m de profondeur) altère le développement de la végétation. Elle dépend, en plus des précipitations, de la nature du sol, des plantes, des pratiques agricoles, de l’humidité et de la température de l’air et du vent.
• La sécheresse hydrologique, qui se caractérise par des niveaux anormalement bas des cours d’eau, lacs ou nappes phréatiques, conditionnés par le volume de précipitations mais aussi la perméabilité des sols.

Le terme de « sécheresse » peut aussi désigner une période d’au moins 15 jours sans aucune goutte de pluie.

Les principales causes de sécheresse sont météorologiques : une période sans pluie entraîne une sécheresse ponctuelle, des faibles niveaux de précipitations entre septembre et mars empêchent le bon remplissage des nappes phréatiques et des températures élevées aggravent les épisodes de sécheresse en augmentant l’évaporation et l’évapotranspiration des plantes. Mais les pratiques humaines favorisent également l’apparition de sécheresses, puisqu’une surexploitation de la ressource en eau puisera dans les fleuves et les nappes phréatiques.

Les épisodes de sécheresses peuvent avoir des conséquences significatives sur l’ensemble du bassin Seine-Normandie :

• Une baisse de la production d’eau potable ;
• Une concentration des polluants dans l’eau ;
• Une baisse de la production d’énergie (notamment pour refroidir la centrale nucléaire de Nogent-sur-Seine) ;
• Des restrictions sur l’irrigation agricole et les usages industriels ;
• Des tensions sur le réseau d’eau non potable (qui sert par exemple à l’arrosage des parcs et des bois et aux réseaux de chaleur et de froid) ;
• La mise en péril de la faune et de la flore ;
• Une altération de la capacité d’infiltration des sols qui peut provoquer des crues, des inondations ou des glissements de terrain.

Source : Diagnostics sur les forces et faiblesses de Paris face au changement climatique, 2014, Ville de Paris.

Même si la région parisienne n’est pas la plus touchée par les sécheresses agricoles et hydrologiques en France, elle a connu plusieurs épisodes ayant conduit à des restrictions des usages de l’eau.

À partir des données météorologiques recueillies à la station Paris-Montsouris, Météo France est capable de simuler l’humidité du sol, ce qui lui permet de calculer un indicateur de sécheresse. Le territoire est quadrillé, et pour chaque mois de l’année on compte le nombre de mailles dont la valeur de l’indicateur sécheresse dépasse la valeur décennale (qui ne devrait se produire qu’une fois tous les 10 ans d’après les données de la période de référence). Cela permet d’obtenir l’indice régional (ou national) de sécheresse, qui est le pourcentage annuel de la surface touchée par la sécheresse.

D’après cet indice, l’Île-de-France a connu des épisodes de sécheresse agricole importants en 1959, 1976, 1990 et 1996, où plus de la moitié du territoire a été touchée.

Dans le bassin Seine-Normandie, les cours d’eau atteignent leur plus bas niveau (l’étiage) généralement en fin d’été, période où le risque de sécheresses hydrologiques est donc particulièrement fort. Si elles ne sont pas toujours perceptibles sur la Seine, dont un niveau nécessaire à la navigation est maintenu par des barrages en amont de Paris, les cours d’eau plus petits peuvent atteindre des niveaux critiques.

Cela a par exemple été le cas pendant l’été 2020, des mesures de restriction ont été prises sur Paris et sa proche Couronne. Eau de Paris a été soumis à une réduction de ses prélèvements dans les sources de l’Yonne et de la Seine-et-Marne pour la production d’eau potable, compensée par les autres points d’approvisionnement. En Seine-et-Marne, les usager·ères ont été appelé·es à réduire leur consommation d’eau. Dans le Val-de-Marne, plusieurs activités ont été limitées (lavage des véhicules, arrosage des golfs…) le long du cours d’eau du Réveillon. L’année 2022 a elle été marquée par des niveaux particulièrement bas et surtout pendant de longues périodes, Paris est d’ailleurs passée en vigilance à trois reprises pendant l’été.

Des incertitudes demeurent sur les effets précis du changement climatique sur l’évolution des précipitations, dont il n’est pas le seul facteur, mais des tendances générales sont estimées. D’après les modèles utilisés par Météo France, les cumuls annuels de précipitations devraient peu évoluer au cours du siècle, mais cela masque de fortes disparités saisonnières à compter du milieu du siècle, les précipitations devraient augmenter en hiver mais baisser en été. Sur le périmètre de la Métropole du Grand Paris, voici les projections selon le jeu de données DRIAS-2020 de Météo-France :

Alors que dans le climat récent (1976-2005) le nombre maximum de jours secs consécutifs d’une année était autour de 22, il pourrait s’approcher de la trentaine au cours du siècle selon ces données :

Plutôt que l’évolution des précipitations, c’est surtout la hausse des températures, de l’ordre de 1,5 à 3 °C d’ici le milieu du siècle, qui accentuerait le risque de sécheresse des sols dans le bassin de la Seine. Avec l’augmentation induite de l’évapotranspiration du sol, les sécheresses agricoles seraient d’une ampleur inhabituelle dès le milieu du siècle. À la fin du siècle, avec le concours de la raréfaction des pluies estivales et automnales, « une grande partie du territoire connaitrait très probablement de très longues sécheresses du sol quasiment sans retour au climat actuel » avertit l’AESN.

Les projections du projet Drias^{les futurs du climat} mettent en évidence l’assèchement des sols de la région parisienne, déjà important au milieu du siècle et extrême à la fin dans un scenario d’émissions intermédiaire.

En regardant le périmètre de la Métropole du Grand Paris, alors qu’on comptait dans un climat récent 81 jours «secs» – lorsque l’indice d’humidité du sol est inférieur au seuil en-dessous duquel l’irrigation est nécessaire à la survie des plantes – il pourrait approcher voir dépasser les 100 jours au cours du siècle.

L’agriculture francilienne devra probablement s’y adapter. Comme le rappelle le rapport du Sénat sur l’adaptation aux changements climatiques à l’horizon 2050, la fertilité des sols dépend justement de leur température et de leur teneur en eau. D’après l’INRA, les causes climatiques seraient déjà responsables de 30 à 70 % de la stagnation de la production du blé en France, principale récolte francilienne. Et à partir de 2050, les situations de stress hydrique constitueraient une menace majeure pour le secteur agricole.

La sécheresse hydrologique devrait elle aussi s’intensifier dans le bassin de la Seine. D’après l’AESN, le débit des cours d’eau baisserait d’entre 10 et 30 % tout au long de l’année d’ici la fin du siècle, selon des scenarios optimistes, et les débits d’étiage (minimums) encore davantage. Même en maintenant le réchauffement à 2 °C, il faudra sans doute s’attendre à une baisse significative, au moins l’été. Les polluants se dilueraient alors moins dans l’eau, en particulier le phosphore et l’azote. Ces résidus d’engrais favorisent le développement des plantes et des algues, qui mettent en péril l’écosystème aquatique en le privant d’oxygène. Ce risque d’eutrophisation, auquel le bassin Seine-Normandie est déjà classé « zone sensible », sera de plus accru par l’augmentation de la température de l’eau.

L’AESN prévoit aussi une baisse de la recharge des nappes de près d’un tiers d’ici la fin du siècle, même si les incertitudes sont plus grandes. Certaines nappes pourraient même perdre plus d’une dizaine de mètres, ce qui remettrait en question la viabilité des systèmes d’irrigation actuels. La question de la pollution est encore plus prégnante pour les sources souterraines d’eau potable, de telle sorte que la Ville de Paris prévoit de prélever davantage les eaux de surface.

Les tensions entre différents usages de l’eau risquent de naître de la raréfaction de la ressource mais aussi d’une augmentation des besoins. L’eau joue en effet un rôle majeur dans le rafraîchissement urbain (baignade, brumisation, végétalisation…), un levier essentiel d’adaptation aux canicules, qui s’ajoute aux besoins énergétiques (refroidissement des centrales), et agricoles (irrigation), eux-mêmes plus importants avec l’élévation des températures et l’assèchement des sols. Des restrictions d’usages pourraient s’imposer, comme c’est déjà régulièrement le cas dans plusieurs régions françaises. Le diagnostic de vulnérabilité et de robustesse de Paris face aux changements climatiques estime que la ressource en eau pourrait cristalliser les tensions de demain :

Le niveau des nappes et des cours d’eau est surveillé tout au long de l’année. Ils font l’objet d’un bulletin de situation hydrologique mensuel en Île-de-France, et bimensuel à l’échelle du bassin Seine-Normandie. La surveillance est accrue pendant la période des basses eaux, où la DRIEE Île-de-France publie tous les quinze jours un bulletin de suivi de l’étiage. Si les données recueillies s’avèrent préoccupantes par rapport à des seuils de référence, la Préfecture peut prendre des arrêtés sécheresses pour restreindre des usages, publiés sur le site Propluvia. Quatre niveaux de limitation existent : vigilance, alerte, crise et crise renforcée.

Environ un quart de la consommation d’eau en France relève de la sphère domestique (gouvernement.fr). Quelques gestes simples sont à mettre en place pour limiter le puisement des ressources en eau et atténuer les impacts des sécheresses. Un·e Parisien·ne consomme en moyenne 120 L d’eau par jour, dont 40 % pour l’hygiène (Eau de Paris). Prendre des douches rapides est le principal levier pour économiser l’eau, il est également conseillé d’installer des équipements pour réduire les débits comme des éco-mousseurs ou des douchettes économes, ou encore ne faire fonctionner les appareils de lavage qu’à plein. Et attention aux fuites qui peuvent faire exploser sa consommation.

L’agriculture consomme 80 % de l’eau disponible pendant l’été. Plus les pluies sont rares et les sols secs, plus elle doit puiser dans les réserves d’eau : ce secteur souffre des sécheresses et les aggrave. Plusieurs mesures sont conseillées par le Ministère de l’Ecologie et l’INRAE pour le rendre plus économe en eau :

• limiter l’irrigation à « la bonne dose au bon moment » (par endroit cela diminuerait la consommation de 30 %) et améliorer le matériel d’irrigation ;
• diversifier les espèces et les systèmes de culture ;
• adapter les systèmes de culture, en privilégiant les cultures pluviales d’hiver et les cultures d’été à cycles courts ;
• choisir des cultures moins consommatrices d’eau (légumineuses, racines, tubercules, tournesols…) ;
• étudier des variétés plus tolérantes à la sécheresse.

Des niveaux trop bas des cours d’eau font porter un risque sur la qualité des eaux, la pisciculture, l’irrigation, la production d’énergie ou encore la navigation. L’EPTB Seine Grands Lacs a alors pour mission de maintenir les débits de la Seine et de ses affluents : c’est ce qu’on appelle le soutien d’étiage. L’eau stockée pendant l’hiver dans quatre lacs-réservoirs en amont de Paris est restituée lorsque les débits baissent, avec un pic au mois d’août.

Face à la raréfaction de la ressource en eau, il devient essentiel de valoriser au maximum l’eau de pluie disponible. C’est l’ambition de la Ville de Paris à travers le Plan ParisPluie, qui entend la rendre « 100 % utile », au service notamment de la biodiversité et des îlots de fraicheur. Récupérée pour l’arrosage, les usages sanitaires et le nettoyage, grâce à des dispositifs sur les toits ou dans l’espace publique ou en la faisant ruisseler vers la végétation, elle permet d’économiser l’eau potable. De nombreux aménagements qui préservent la ressource en eau sont présentés sur la plateforme AdaptaVille.

Il est ainsi important de ne pas sous-estimer le risque de sécheresse en région parisienne. Même s’il est moins visible que dans d’autres régions, il a déjà contribué à la stagnation des rendements agricoles et a provoqué des mesures de restriction dans plusieurs départements autour de Paris. Alors que les cours d’eau ont déjà franchi régulièrement les seuils de vigilance en été, le changement climatique aura probablement de sérieuses conséquences sur l’humidité des sols et le débit des cours d’eau, qui requièrent des mesures d’adaptation pour économiser la ressource en eau et rendre la ville et les secteurs agricoles, industriels et énergétiques plus résilients. La ville battue par les flots mais qui ne sombre pas devra bien se préparer à manquer d’eau.

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