Climat 360, ça bouge autour de vous : Prévoir pour agir

Le changement climatique est en route en Aquitaine. C’est d’ailleurs l’une des régions où le réchauffement climatique devrait être le plus fort. Le siècle dernier, il a déjà été de 1,1°C dans le monde et le scénario d’une augmentation des températures de 4 à 5°C d’ici la fin du XXIe siècle est le plus probable. Amplifiés par les activités humaines, les impacts du changement climatique sur les écosystèmes sont importants dans la région. Pour les comprendre et prévoir comment s’adapter, les scientifiques aquitains ont travaillé, à la demande de la Région Aquitaine, à l’écriture de l’étude Les Impacts du changement climatique en Aquitaine. Agriculture, montagne, océan et pêche, forêt, littoral, villes, risques sanitaires, nous présentons dans « Climat 360, ça bouge autour de vous » la synthèse des grands enjeux détaillés dans l’ouvrage.

Avec 1,8 million d’hectares soit 43% de son territoire, l’un des atouts de l’Aquitaine est la forêt. Elle concentre pas moins de 10% des emplois industriels. Ces forêts, très diverses, représentent une ressource autant économique qu’écologique. Mais les massifs sont aujourd’hui fragilisés par le réchauffement.
Région la plus boisée de France, l’Aquitaine fait face depuis plusieurs années aux premiers effets du changement climatique. La durée de vie des forêts, bien plus longue que les cultures annuelles, les rend beaucoup plus fragiles aux nombreux aléas du changement climatique (feux, évènements climatiques intenses, parasites…).
Les chercheurs expliquent que ces considérations temporelles militent en faveur du développement d’une gestion adaptative volontariste prenant en compte de manière plus importante l’incertitude générée par ces délais.
Une nécessaire gestion adaptative qui aura des effets à long terme en impliquant les milieux socio-professionnels, les habitants et tous les usagers de la forêt.

La productivité du pin maritime
La productivité des forêts en Europe, y compris du pin maritime dans le Sud Ouest de la France, a globalement augmenté au cours des dernières décennies, en réponse aux effets cumulés de l’évolution de pratiques sylvicoles, des dépôts atmosphériques azotés dus à la pollution et sans doute aussi des modifications climatiques. Les modèles de croissance prédisent que cette tendance va continuer jusqu’au milieu du XXIe siècle. Cependant ils prédisent également une chute de la croissance après cette date à cause des sécheresses estivales nettement plus prononcées dans le Sud Ouest de l’Europe

Des mesures adaptatives portant sur la gestion et le choix des espèces et variétés se mettent progressivement en place.
Antoine Kremer, Directeur de recherche à l'umr Biogeco, INRIA

Aujourd’hui, sous l’influence du changement climatique, les dates d’éclosion des bourgeons avancent et peuvent exposer les arbres à des gelées tardives. Des modifications de composition de forêts, déjà perceptibles, vont s’accentuer : le chêne vert est en train de migrer et de nouveaux parasites apparaissent.
L’adaptation de la forêt au changement climatique peut passer par l’utilisation pour le reboisement d’une plus large diversité en matière d’espèces, et une modification de l’exploitation sylvicole allant vers des rotations plus courtes

La colonisation du chêne vert
Avec le réchauffement, des espèces devraient migrer vers de plus hautes latitudes. En Aquitaine, c’est déjà le cas du chêne vert. Son implantation étudiée dans la forêt domaniale d’Hourtin montre qu’il a colonisé peu à peu des parcelles au XXe siècle. Et son expansion s’est accélérée après 1950 pour être aujourd’hui présent sur toutes les parcelles, parfois même dans une forte densité

Le bois, alternative aux énergies fossiles
La biomasse résineuse pourrait représenter pas moins de 2,2 à 2,6 millions de tonnes équivalent pétrole à l’horizon 2050. Et c’est sans compter sur la biomasse des feuillus dont le potentiel pourrait tourner autour du million de tonnes équivalent pétrole

L’agriculture aquitaine est l’une des activités humaines qui subit le plus fortement les effets du changement climatique. Ils agissent évidemment sur les dates des récoltes mais représentent aussi des risques sanitaires avec l’apparition d’espèces invasives. Les défis à relever sont nombreux dans notre région qui compte 43 000 exploitations.
La modification des températures, une pluviométrie qui pourrait baisser de 25% et l’augmentation de la teneur en CO2 dans l’atmosphère vont avoir des conséquences importantes sur les rendements, la qualité et la diversité des espèces cultivées.
Des remises en question sur le maintien de certains types de cultures et les pratiques culturales, notamment l’irrigation, risquent alors de se poser.
L’Aquitaine compte pas moins 350 000 hectares de surfaces irriguées dont plus de la moitié concerne le maïs, 1ère culture aquitaine. Mais il faut noter que cette irrigation est aussi déterminante pour les productions fruitières et légumières. Pour les chercheurs, le changement climatique impliquera alors des arbitrages concernant le partage de l’eau avec des changements de pratiques d’irrigation.

L’agriculture puits de carbone
Si l’agriculture est émettrice de gaz à effet de serre (20% des rejets en Aquitaine), essentiellement dus à des engrais azotés et au méthane, les surfaces agricoles sont aussi un vrai puits de carbone. Elles pourraient atténuer les effets du changement climatique

La vigne s’adaptera, le bordeaux restera, avec du merlot ou pas.
Nathalie Ollat, Ingénieur de recherche à l'ISVV (INRA).

Les scientifiques travaillent depuis de nombreuses années sur les impacts, l’atténuation des effets négatifs et l’adaptation aux nouvelles conditions. C’est ainsi que l’Institut des sciences de la vigne et du vin (ISVV), créé à l’initiative de la Région Aquitaine et des professionnels de la filière, planche sur la question climatique. Plusieurs solutions sont envisagées pour la viticulture, 2ème culture agricole aquitaine : modification des cépages, implantation de porte-greffes plus résistants à la sécheresse, évolution de la conduite de la vigne,… Le tout en réussissant à conserver la typicité des vins

Une meilleure maturation
Les fruits et légumes devraient bénéficier de l’avancée des dates de récolte et concurrencer d’autres régions. En revanche pour certaines espèces fruitières (cerisiers, pruniers d’Ente,…), déjà sensibles aux variations climatiques, les avancées de maturation pourraient les exposer plus fréquemment au gel

Des vendanges plus « chaudes »
Comme les autres cultures, la vigne sera encore plus précoce que ce que l’on observe actuellement. Au delà de l’avancée des dates de vendange, la maturation des raisins se fera sous une température plus élevée. Par exemple, la récolte du merlot pourrait avoir lieu au milieu de l’été. La température minimale moyenne pendant la période de maturation des raisins serait alors augmentée de 4 à 6 °C. Voisine de 15 °C actuellement, cette température augmenterait au-delà de 20 °C. Cela renforcera l’impact du réchauffement climatique sur la composition des raisins

La modification des régimes des pluies, l’évolution des températures et la réduction du manteau neigeux sont autant de changements qui impactent la faune et la flore. Les activités humaines sont aussi concernées : l’élevage, la sylviculture ou le tourisme notamment hivernal qui, en Haut-Béarn, représente 76 millions d’euros de recettes par an.
La très grande diversité de la montagne, sa mosaïque de paysages et de milieux naturels magnifiques, sa faune et sa flore aussi variées qu’uniques sont autant de fragilités face au changement climatique.
Les impacts du changement sont très différents selon les altitudes. Mais, l’effet le plus visible concerne la neige. Pour les chercheurs, l’érosion du manteau neigeux devrait conduire d’ici 2050 à des saisons d’exploitation hivernale qui passeraient de 3 mois à 2 mois. Il y aura alors seulement 20 cm de neige en moyenne à 1500 mètres d’altitude. Le maintien de l’ensemble des stations de ski comme on les connaît aujourd’hui sera alors remis en question.

La neige et l’hydrologie
La neige joue un rôle essentiel dans la dynamique hydrologique des bassins versants. Ses effets sur certains processus sont perceptibles loin en aval, en agissant en cascade parfois jusqu’aux zones littorales. Cela peut ainsi se manifester sous forme d’événements extrêmes, par exemple dans le cas des crues combinant fonte rapide de la neige et forte pluviométrie

Parce que le réchauffement est plus prononcé en altitude, les montagnes sont de véritables sentinelles du changement climatique
Frank D’Amico, maître de conférences LMAP, Université de Pau & Pays de l’Adour.

Pour faire face à ces mutations, selon les particularités locales, il faudra diversifier les activités touristiques et réaliser un changement dans la répartition saisonnière de celles-ci. Cela pourra passer par une attractivité estivale accrue.

Les espèces emblématiques de la montagne aquitaine comme le desman ou la grenouille des Pyrénées, le lézard de Bonnal,… sont aussi concernées. La pression anthropique (activités humaines) qu’elles subissent déjà va être accentuée par le réchauffement. Une liste des espèces vulnérables au changement climatique devra alors être établie. Cela permettra de connaître les priorités d’action

Disparition des glaciers
L’Aquitaine ne compte pas de glacier sur son territoire mais les glaciers proches comme Vignemale ou Balaïtous contribuent au régime hydrologique des cours d’eau aquitains. Or, depuis le milieu du XIXe siècle, les glaciers reculent. Selon les spécialistes, dans l’hypothèse d’un maintien ou d’une accentuation des bouleversements observés, les glaciers pourraient même avoir totalement disparu en 2050

L’effet escalator
Parmi les impacts les plus notoires du changement climatique sur la biodiversité figure le déplacement de l’espace de vie de plusieurs espèces. Le changement climatique pourrait ainsi modifier l’étagement altitudinal de certaines espèces par une migration en altitude et par une possible exclusion des espèces des sommets. Ce déplacement est appelé l’effet « Escalator »

L’océan abrite une biodiversité marine très riche. Mais celle-ci est perturbée par de nombreux changements : réchauffement, pollution, modification des zones littorales… L’Aquitaine avec ses deux estuaires, le bassin d’Arcachon, ses marais et sa zone côtière représente un écosystème fragile et remarquable. Avec une valeur socio-économique importante.
Sous la pression du changement climatique, des pollutions et de la pêche, tous les océans ont connu des changements majeurs depuis le XXe siècle, comme le rappellent les scientifiques. Des changements qui ont des conséquences biologiques importantes et variables.
Avec 70% de la ressource vivante aquatique (halieutique) qui passe une partie de son cycle de vie en zone côtière, la biodiversité marine aquitaine est très concernée. La modification de celle-ci est essentiellement due à l’évolution des habitats (herbier de zostère, par exemple), induite par la diminution d’apport en eau douce, l’élévation du niveau de la mer et l’impact des activités humaines.
Cette marinisation et l’augmentation des températures engendrent l’accroissement d’espèces marines comme l’anchois ou le sprat. Mais les espèces d’eaux tempérées comme l’éperlan diminuent voire disparaissent. Les pêcheurs qui réalisent en grande majorité leurs activités sur les côtes sont concernés.

Un réseau de recherche
Les effets de l’érosion et de la submersion sont surveillés et étudiés de près par les scientifiques en Aquitaine. Ils sont regroupés au sein du Réseau de recherche littorale aquitain (RRLA) en interaction avec les objectifs plus appliqués de l’Observatoire de la côte aquitaine et du GIP littoral aquitain

Les modifications de l’environnement océanique ont des incidences sur le cycle de vie et les habitats des espèces, ainsi que sur les relations entre les espèces.
Nathalie Caill Milly, Cadre de recherche à l’Ifremer, LRHA (Laboratoire ressources halieutiques d’Aquitaine).

Plus généralement, ce sont les aires de répartition des espèces qui sont modifiées. Ainsi, des planctons aux mammifères marins, les espèces tempérées froides remontent vers le nord quand des espèces originaires de Méditerranée ou d’Atlantique sud-est apparaissent.
Des changements qui vont s’amplifier d’autant plus que le golfe de Gascogne se situe à la limite de distribution de nombreuses populations, entre zones tempérées froides et zones tempérées chaudes

De nouvelles espèces observées par les pêcheurs
Les pêcheurs des 300 navires aquitains, qui représentent un millier d’emplois, observent de nouvelles espèces. Ainsi des espèces tropicales comme la daurade coryphène ou la carangue coubali ont fait leur apparition dans le golfe de Gascogne. De même le rémora Echeneis naucrates ou le poisson

Épizooties favorisées
Les chercheurs sont clairs : l’apparition de nouveaux vecteurs d’épidémies animales (épizooties) est une autre caractéristique de l’évolution actuelle des écosystèmes littoraux. Ces derniers sont aussi marqués par la recrudescence de maladies d’organismes marins dont sont victimes les huîtres et les palourdes, qui sont directement mises en relation avec l’augmentation des températures. Les espèces appartenant au phytoplancton toxique n’échappent pas à la règle

Les évènements climatiques de ces dernières années ont montré la fragilité de nos côtes. Des transformations naturelles qui vont s’accélérer avec le changement climatique. L’un des principaux défis est de renforcer la modélisation du recul du trait de côte et d’anticiper l’évolution pour organiser la protection des populations.
Le littoral est l’un des environnements les plus soumis aux aléas naturels, parfois extrêmes. Sous l’effet de la houle et des marées de fortes intensités, l’érosion s’accélère. Chaque année un tiers du littoral recule de 1 à 3 mètres en moyenne. Sur la côte rocheuse basque, les 20 centimètres perdus tous les ans pose un problème pour les habitations et les infrastructures denses situées à l’aplomb des falaises. Ces transformations naturelles vont s’accélérer avec le changement climatique et l’élévation du niveau de la mer.
Ces phénomènes ont des retentissements économiques et sociaux forts car, comme le rappellent les chercheurs, le littoral subit une pression démographique et une urbanisation croissantes, liées en particulier au développement de l’économie des loisirs et du tourisme.

Un déficit de sable.
Si l’abondance sédimentaire il y a 6000 ans a permis de créer les côtes aquitaines et les systèmes dunaires que l’on connaît aujourd’hui, le phénomène s’est inversé. Les sédiments arrachés aux roches arrivent jusqu’au littoral après un long trajet. Ils sont récupérés par les vagues puis replacés par celles-ci. Mais l’apport sédimentaire ayant diminué, elles n’en remettent plus autant. L’érosion peut aussi être aggravée par l’extraction de granulat

Nos grandes plages de sable seront toujours présentes, mais simplement pas tout à fait au même endroit.
Bruno Castelle, Chercheur laboratoire EPOC (Environnements et paléoenvironnements océaniques et continentaux) et OASU (Observatoire aquitain des sciences de l’Univers).

Une anticipation très large doit être mise en place, notamment avec le développement par les chercheurs d’un modèle prédictif de l’évolution du trait de côte. Celui-ci deviendra alors un outil précieux pour l’orientation des choix à réaliser et d’aide à la décision : comment associer des mesures de repli stratégique ou de relocalisation des activités avec la construction d’ouvrages de défense ou la dépoldérisation ?

Mesurer l’impact.
Avec l’élévation du niveau de l’océan d’un mètre, cela va accélérer les tendances déjà observées : évolution de la fréquence et de l’intensité des tempêtes ou des régimes moyens de vagues. Pour l’Aquitaine, cela nécessite de mesurer l’impact sur nos côtes et dans les zones estuariennes. Un travail qui passera par l’observation régulière sur le terrain et la télédétection par satellite, drone ou station vidéo. D’ores et déjà, une gestion globale du littoral a été mise en place par la Région Aquitaine et ses partenaires comme le GIP Littoral, l’Observatoire de la Côte Aquitaine ou le Conservatoire du Littoral

La submersion marine.
Les risques de submersions sont faibles sur le littoral aquitain car il est constitué d’un système de dune littorale où certaines dunes sont hautes de 10 à 25 mètres. En revanche, des zones sont particulièrement exposées : les zones basses qui bordent les estuaires de la Gironde et de l’Adour, le bassin d’Arcachon, et les courants des Landes

Les scientifiques expliquent que les polluants ont des impacts climatiques mais aussi sanitaires. Or, l’altération de la qualité de l’air et de l’eau affectera, en premier lieu, la santé humaine, mais également tous les écosystèmes.
Les gaz à effet de serre et beaucoup de polluants atmosphériques influent sur le réchauffement et ils ont un impact considérable sur la santé. Ils sont émis avant tout par les activités humaines comme l’industrie, les transports, ou bien encore par la décomposition de matières organiques et les feux de forêt. Ces derniers vont d’ailleurs augmenter avec le réchauffement alors que les particules fines ont des effets très néfastes sur l’appareil respiratoire et le système cardiovasculaire.
De même les vagues de chaleur et de froid peuvent causer une surmortalité notamment pour les personnes fragiles atteintes de pathologies cardiaques, respiratoires ou en fin de vie.
L’augmentation des gaz à effets de serre est responsable de la hausse de la température des eaux et de leur acidification. Cela bouleverse alors la biodiversité océanique, côtière et estuarienne (voir fiche « Modification de l’océan »). Le développement d’algues, dont certaines toxines vont se retrouver dans la chaîne alimentaire, est aussi favorisé.

Évènements extrêmes
Parmi les risques sanitaires, il ne faut pas oublier les catastrophes naturelles qui s’accompagnent parfois d’accidents mortels comme les tempêtes qui se sont succédées depuis 1999. Des événements extrêmes dont la fréquence devrait augmenter dans le futur

Les risques sanitaires et climatiques sont associés à des processus très complexes qui vont parfois dans des directions opposées, ce qui ne facilite pas les actions
Eric Villenave, Professeur des universités, EPOC CNRS (Environnements et Paléoenvironnements).

Parmi ces risques, qui ne sont pas propres à l’Aquitaine mais touchent toutes les régions du monde, notons que le réchauffement favorisera l’apparition d’épidémies animales (épizooties), d’espèces invasives et de porteurs de maladies infectieuses comme le moustique tigre.
Pour les chercheurs, la prévention des impacts sanitaires passe alors par des mesures visant à réduire la dérive de l’effet de serre et par un renforcement des connaissances et des actions de santé publique

Allergies
L’asthme et la rhinite allergiques sont en augmentation ces dernières années. Pour les chercheurs, le réchauffement climatique, l’augmentation du CO2, et l’évolution des régimes de pluies ont un impact sur la croissance des végétaux et donc la pollinisation. Des élévations qui concernent notamment le bouleau ou l’aulne dont les allergènes sont très forts. Sans compter une nouvelle répartition des espèces et une précocité de la pollinisation

Des contaminants plus solubles
Les scientifiques expliquent que la solubilité des contaminants chimiques augmente avec la température alors que la concentration en espèces gazeuses dissoutes diminue. Pour ce qui concerne la région, l’estuaire de la Gironde a, par exemple, vu sa température augmenter régulièrement en période estivale de presque 2,5 °C en 30 ans

Les chiffres sont révélateurs : 70 % de la population mondiale deviendra citadine en 2050 alors que les modes de vie urbains sont responsables de 80 % des émissions de CO2 et consommateurs de 75 % de l’énergie mondiale. Les villes sont en première ligne notamment sur l’air et l’eau.
En Aquitaine, le taux de croissance annuel de la population sera autour de 0,5% d’ici 2040 avec une concentration vers les pôles urbains et le littoral. Or, une grande partie du réchauffement climatique et de ses enjeux se jouent en ville.
Les émissions de CO2 sont très fortes en ville. Elles sont principalement liées au transport et aux activités industrielles. Ces émissions agissent sur la santé des habitants notamment les plus fragiles (maladies respiratoires et cardiovasculaires, personnes âgées).
Les zones urbaines sont aussi très concernées par la problématique de l’eau. Des études sont menées sur le processus de métropolisation de l’agglomération de Bordeaux pour envisager l’adaptation des services d’eau potable aux changements globaux et comprendre l’évolution des consommations.

L’impact de la route
L’Airaq mesure la qualité de l’air en Aquitaine. Ses études ont permis de montrer l’importance du couloir routier vers l’Espagne, entre Bordeaux et la côte basque. Cela se traduit par des surémissions d’oxydes d’azote dus au transport routier. Une cartographie des communes dites sensibles, où la qualité de l’air sera jugée prioritaire dans les prochaines années, a été établie

Adaptation au changement climatique et processus de métropolisation sont des enjeux clés indissociables
Denis Salles, Directeur de recherche à l’IRSTEA

Avec une montée des océans estimée à 1 mètre d’ici la fin du siècle, les estuaires de l’Adour et de la Gironde sont soumis à des risques d’inondations. Les évènements extrêmes, comme les grandes tempêtes, ont mis à rude épreuve les centaines de kilomètres de digues et causé plusieurs inondations dans les villes situées à proximité.
Plusieurs programmes de recherche portant sur la Gironde permettront de repenser les stratégies de protection, la gestion des aménagements hydrauliques et des modes d’adaptation

Des îlots de chaleur urbains
Bitume, pierre, béton… autant de matériaux qui stockent la chaleur et la rediffusent en ville formant des îlots de chaleur urbains (ICU). A la campagne, les végétaux permettent d’évaporer la chaleur et donc de rafraîchir l’atmosphère. Ce qui n’est pas le cas en ville où plus les ICU sont denses (hauteur, étroitesse des rues) plus la chaleur est importante. Or, pour notre santé il est important que l’atmosphère se rafraichisse pendant les périodes de forte chaleur, au moins la nuit

Densifier les villes
Les collectivités ont décliné des plans climat pour faire face et s’adapter au changement climatique. Au niveau des villes, deux stratégies sont mises en place : bâtir une ville moins émettrice de gaz à effet de serre (densification, transports en commun,…), et une réduction de la consommation d’énergie par la rénovation et la construction de bâtiments publics ou privés