Une boîte à outils pour analyser et gérer les événements hydroclimatiques extrêmes
La gestion des risques hydroclimatiques, comme les inondations, les épisodes de précipitation et de sécheresse intenses, est cruciale, car ces phénomènes peuvent être mortels et économiquement préjudiciable. Il faut toutefois répondre à une série de questions si l’on veut améliorer la préparation et la réaction face à ces risques ainsi qu’adapter la conception, la sécurité et le financement aux conditions environnementales en constante évolution. Les changements climatiques et environnementaux ont-ils une incidence sur le cycle hydrologique à l’échelon régional? Quel lien raccorde les extrêmes à distance les uns des autres et à d’autres facteurs? Comment les périodes de fortes inondations et de sécheresses apparaissent-elles? Évoluent-elles, et pourquoi? Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet HEGS a tenté de répondre à ces questions en élaborant une approche méthodologique visant à créer des outils innovants de prévision et d’action opportune à l’égard des phénomènes extrêmes.
Tirer des enseignements de l’histoire du cycle de l’eau
Les chercheurs ont procédé à une analyse à l’échelle mondiale des données sur les inondations et les fortes précipitations qui couvrent les 100 dernières années. D’autres études de cas menées dans le cadre du projet comprennent une analyse de la co-occurrence de conditions chaudes et sèches propices aux incendies en Australie et une reconstitution des risques d’inondation en France couvrant 311 ans réalisée grâce aux marques laissées sur les bâtiments par la montée des eaux au fil de l’histoire. «De façon contrastée, la plupart des études existantes limitent leur portée aux 60 dernières années environ, car les méthodes statistiques qu’elles utilisent ne parviennent pas traiter la forte réduction des données disponibles avant les années 1950», explique Benjamin Renard, coordinateur du projet. Ces connaissances ont servi à élaborer une reconstitution couvrant 180 ans des risques d’inondations et de fortes précipitations à l’échelle mondiale. «La caractérisation de la variabilité passée est nécessaire pour évaluer et affiner les prévisions futures fondées sur les modèles climatiques mondiaux et, partant, pour dégager des stratégies d’adaptation pertinentes», précise Benjamin Renard.
Transformer les données statistiques hydroclimatiques en un outil probabiliste
Le projet HEGS est parvenu à élaborer un cadre statistique général, baptisé STooDs, pour décrire la variation des données environnementales dans l’espace, le temps ou d’autres dimensions. Le cadre méthodologique du projet HEGS présente un fort potentiel pour susciter de nouvelles avancées dans le domaine de l’hydrologie et au-delà, notamment en analysant d’autres variables telles que les sécheresses ou l’occurrence combinée de sécheresses, de vagues de chaleur et de vents extrêmes qui engendrent un risque d’incendie.
Gérer l’intervention humaine dans les ressources en eau
Un problème particulier auquel le projet a été confronté résidait dans la sélection de données adéquates pour l’étude. «Les données relatives à l’écoulement fluvial sont particulièrement compliquées, car de nombreux bassins hydrographiques sont régulés (par de grands barrages, par exemple). Les données provenant de ces bassins ne devraient pas être utilisées dans ce projet, car la régulation modifie fortement la relation naturelle entre l’écoulement fluvial et le climat que nous essayons de comprendre», fait remarquer Benjamin Renard. Il n’existe malheureusement pas encore d’ensemble de données relatives à l’écoulement fluvial à l’échelle mondiale qui porte exclusivement sur les bassins hydrographiques quasi naturels. «Nous avons résolu ce problème grâce à différentes analyses visant à exclure les séries d’écoulement fluvial qui peuvent être liées à des bassins régulés. Espérons que d’autres initiatives dans ce sens verront le jour», ajoute Benjamin Renard. Afin que le public puisse mieux comprendre la variabilité et les changements hydroclimatiques, le projet HEGS a utilisé des techniques de visualisation et de sonification pour examiner les données hydroclimatiques sous un autre angle. Les réalisations du projet sont notamment le blog du projet et des applications, comme Hydrological Soundscapes, soit des paysages sonores hydrologiques et Au son des rivières.
Mots‑clés
HEGS, inondation, sécheresse, précipitation, prévision, risques hydroclimatiques, extrêmes hydrologiques, cadre statistique, changement environnemental
