Les scénarios hydrologiques Hydro-CH2018 se fondent sur des simulations réalisées par les principales institutions de recherche suisses. Ils prennent en compte les scénarios climatiques les plus récents.
Sur quoi se fondent les scénarios hydrologiques Hydro-CH2018 ?
Par rapport aux précédentes recherches sur les conséquences des changements climatiques sur l’hydrologie, Hydro-CH2018 a utilisé de meilleures bases de données et méthodes. Le projet se fonde sur les scénarios climatiques CH2018 à haute résolution qui, pour la première fois, présentent des données journalières continues à l’échelle locale pour la période allant de 1981 à 2099.
Les scénarios hydrologiques font partie de ce qu’on appelle une chaîne de modèles : au début de la chaîne, on trouve différents scénarios d’émissions décrivant les évolutions possibles des émissions de gaz à effet de serre à l’avenir ; à la fin se trouvent des modèles qui calculent les répercussions sur la gestion des eaux ou l’agriculture.
Les scénarios climatiques CH2018 sont nés de l’association de scénarios d’émissions d’une part et de modèles climatiques globaux et régionaux d’autre part. Les modèles hydrologiques utilisent des résultats issus des scénarios climatiques pour calculer des scénarios hydrologiques. Ils montrent comment le régime des eaux et les eaux évoluent en Suisse.
Hydro-CH2018 tient compte de tous les éléments hydrologiques importants tels que le débit et le renouvellement des eaux souterraines, la fonte des glaciers et des neiges, l’évapotranspiration et les températures des eaux.
Le périmètre étudié dans le cadre d’Hydro-CH2018 comprend toute la Suisse, la Principauté de Liechtenstein et d’autres régions limitrophes dont les cours d’eau se déversent sur le territoire suisse. Les spécialistes nomment cet ensemble la « Suisse hydrologique ».
Quels sont les scénarios d’émissions utilisés ?
Pour mettre en lumière l’efficacité des mesures internationales de protection du climat et montrer la gamme des évolutions futures possibles, Hydro-CH2018 tient compte des conséquences de deux trajectoires d’émissions de référence : « avec mesures de protection du climat » (RCP2.6) et « sans mesures de protection du climat » (RCP8.5). RCP est une abréviation internationale courante signifiant Representative Concentration Pathway. Elle se rapporte aux trajectoires d’émissions définies au niveau mondial.
Trajectoires d’émissions
La trajectoire « avec mesures de protection du climat » (RCP2.6) représente un avenir dans lequel la communauté internationale met en œuvre des mesures efficaces de protection du climat telles que prévues par l’Accord de Paris. Grâce à une réduction drastique des émissions, l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère cesse en l’espace de vingt ans environ. La trajectoire « sans mesures de protection du climat » (RCP8.5) décrit quant à elle un avenir sans mesures efficaces de protection du climat, dans lequel les émissions de gaz à effet de serre mondiales continuent à croître fortement.
Réchauffement de l’atmosphère
Quelles sont les périodes couvertes par les résultats ?
Lorsque le texte parle de l’état actuel (« aujourd’hui »), il fait référence à l’état hydrologique moyen au cours de la période de référence allant de 1981 à 2010. Ces trois décennies ont servi de point de départ au calcul des scénarios. Toutes les données concernant les évolutions futures se réfèrent à cette période.
Les scénarios décrivent des moyennes attendues ainsi qu’un éventail de modifications possibles sur le plan hydrologique pour des périodes de 30 ans. Les formulations « fin du siècle » et « 2085 » se rapportent à la période allant de 2070 à 2099 ; « milieu du siècle » et « 2060 » se rapportent à la période allant de 2045 à 2074.
Les valeurs moyennes établies pour des périodes de 30 ans ne donnent aucune indication sur les conditions hydrologiques futures pour des années précises. Du fait de la variabilité naturelle, les valeurs annuelles peuvent sensiblement s’éloigner des valeurs moyennes.
Quelles sont les incertitudes dont il faut tenir compte ?
Les modèles informatiques modernes et les superordinateurs permettent de créer une représentation mathématique des processus se déroulant dans la nature ainsi qu’une simulation de l’évolution future. Hydro-CH2018 se sert aussi de ce type de processus.
Il faut émettre des hypothèses à chaque étape de calcul, par exemple concernant le degré de précision avec lequel les processus sont représentés et calculés. Ces hypothèses, qui dépendent largement de la disponibilité des données, sont entachées d’incertitudes, qui se propagent tout au long de la chaîne de modèles.
Pour rendre compte des incertitudes lors de la modélisation, on procède à des comparaisons des modèles des différentes universités et instituts de recherche. Il est ainsi possible de faire ressortir les différences entre les modèles et les hypothèses employées, ce qui permet de vérifier les résultats et leur plausibilité, et d’estimer leur précision.
Quelles incertitudes sont indiquées dans Hydro-CH2018 ?
Les incertitudes sont prises en compte dans une certaine mesure dans les scénarios de ruissellement Hydro-CH2018 en utilisant trois scénarios d'émission et un grand nombre de modèles climatiques comme base de la modélisation hydrologique. Les projections des modèles hydrologiques se dispersent toujours sur une certaine plage. La moitié des valeurs sont supérieures ou inférieures à la médiane. Cette valeur correspond le mieux à la valeur prévisible et est donc considérée comme la "meilleure" estimation dans les scénarios hydrologiques.
L'ensemble du modèle, c'est-à-dire l'intervalle entre les estimations minimales et maximales respectives ou l'intervalle de toutes les simulations, est appelé la plage d'incertitude. La combinaison de la médiane et de la prise en compte de l'ensemble des simulations donne une indication de la robustesse de la projection. Il est à noter que pour les projections Hydro-CH2018, sauf indication contraire, les estimations minimales et maximales correspondent en fait au minimum et au maximum de tous les modèles calculés, respectivement. Cela s'explique par le fait que le nombre de modèles disponibles dans chaque cas était inférieur à celui qui pouvait raisonnablement être utilisé pour déterminer les percentiles de 5% et de 95%, respectivement.
Dernière modification 16.03.2021
