Modéliser les transferts de chaleur pour anticiper les effets du changement climatique dans le bassin de la Seine

Le PIREN-Seine étudie les impacts du changement climatique sur les ressources en eau depuis le début des années 2000. Les recherches s’appuient en particulier sur le développement et l’amélioration de modèles qui permettent de simuler le fonctionnement du bassin de la Seine. Jusqu’à récemment, les flux de chaleur n’étaient pas intégrés à la modélisation. Pourtant, le cycle de l’eau est directement lié à celui de l’énergie : l’eau transporte de la chaleur, la température contrôle les changements d’état de l’eau (évaporation de l’eau des sols et des rivières, évapotranspiration de la végétation, état de saturation des sols, etc.), et elle est l’un des critères de sa qualité physique, chimique. En contexte de réchauffement climatique, l’enjeu est de comprendre comment l’évolution de la température de l’air est susceptible d’affecter celle de l’eau. Ces variations découlent principalement de la dépendance de la température de l’eau à l’égard de paramètres météorologiques divers, incluant le vent, le rayonnement solaire, la température et l’humidité atmosphérique. Parallèlement, les implications du climat induisent également des changements indirects tels que les évolutions des usages de l’eau et des installations de refroidissement ou de chauffage, l’évolution des débits, les variations des niveaux des aquifères et de leur température. 

Lors de la phase 8 du PIREN-Seine, des avancées méthodologiques ont permis non seulement d’actualiser le bilan hydrologique du bassin de la Seine, mais aussi de l’accompagner pour la première fois d’un bilan énergétique. En outre, les recherches récentes ont affiné la compréhension de la thermie des rivières, milieux de vie de nombreuses espèces aquatiques et supports de multiples usages. Ces connaissances pourront être mobilisées pour orienter les stratégies d’adaptation au changement climatique. Cependant, la robustesse des résultats dépend largement des données utilisées pour calibrer les modèles, autant sur la température des masses d’eau que sur les prélèvements et les rejets. Pour les recherches futures, il existe donc un enjeu fort autour de la mise à disposition de ces données par les acteurs du bassin.

 

Bibliographie :

fiches 4 pages