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Le changement climatique: Quelles conséquences en 

estuaire et en Baie de Seine ?

Jean Philippe Lemoinejplemoine@seine-aval.fr

26 févier 2019 - Caen

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Le changement climatique est annoncé depuis longtemps !

« Les fourneaux du monde consomment actuellement 2 milliards de charbon par an. Lorsque de la combustion de ce dernier avec l'oxygène, il ajoute environ 7 milliards de

tonnes de dioxyde de carbone par an. L'effet devrait être important dans quelques siècles. »

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Les effets observés et attendus des forçages du système baie/estuaire de Seine

Impacts potentiels du changement climatique sur l’estuaire:

les niveaux d’eaula qualité de l’eaula salinité et les habitats

Conclusions et perspectives

Plan de la présentation

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Les effets du changement climatique sur les forçages

5

Le changement climatique est une réalité déjà observable à l’échelle de l’estuaire

Les 10 indicateurs du changement climatique* Non retenu comme indicateur du CC par le GIEC

Température de l’air

glaciers

Couverture neigeuse

Température continentaleTempérature des

océans

Niveau marin

Température au dessus des océans

Humidité atmosphérique

Température de surface des océans

banquise

Débits de la Seine *

Les effets du changement climatique sur les forçages

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Le réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle estuarienne

Niveau marin au Havre

+ 1.69 mm/an depuis 1938 + 2.19 mm/an depuis 1973 +13 cm depuis 1938

4,4

4,6

4,8

5

5,2

5,4

5,6

1935 1949 1962 1976 1990 2004 2017

Nive

au m

oyen

de

la m

er a

u Ha

vre

en m

CM

H

Données du réseau SONEL

Les effets du changement climatique

7

Niveaux marinIl n’existe pas d’étude régionalisée pour les côtes françaises…

Les effets du changement climatique sur les forçages

8

DébitsEtiages plus sévèresCrues légèrement plus fortes

Les effets du changement climatique sur les forçages

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Température de l’airLe réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle locale

± 1.35 ° C depuis 1955 en NormandieL’analyse de chroniques plus longues montre que le réchauffement s’accélère

T° minimale T° maximale

Les effets du changement climatique sur les forçages

EvreuxDieppe

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Température de l’airProjection température moyenne

+1.5 à +3 °C d’ici 2050+2 à + 4 °C d’ici 2100

modèle CNRM scénario pessimiste à Rouen

Les effets du changement climatique sur les forçages

11

Température de l’eau à ParisLe réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle locale

Augmentation des températures de l’eau en lien avec T° de l’air

Les effets du changement climatique sur les forçages

8

10

12

14

16

1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010

°C

Température moyenne annuelle à Paris dans l'air et dans l'eau

Eau

AirSource des données: DRIEE Ile de France ‐ Service de Police de l'Eau

0

5

10

15

20

25

j f m a m j j a s o n d

°CMois de l'année

Température de la Seine à Paris Moyennes fin du XIX et XXI

1870-1901 1993-2017Source des données: DRIEE Ile de France ‐ Service de Police de l'Eau

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Température de l’eau en MancheLe réchauffement climatique est bien perceptible à l’échelle locale

Augmentation des températures de l’eau en lien avec T° de l’air

Les effets du changement climatique sur les forçages

1870 1900 1930 1960 1990

14

13

12

11

°C

Température moyenne de la surface de laManche de 1870 à 2004

-0.8 -0.4 0 0.4 0.8

Evolution annuelle des températures de surface de l’eau de 1984 à 2014

13

Température de l’eau En manche

A l’échelle annuelle : +3°C d’ici 2100

Les effets du changement climatique sur les forçages

Variation de la température de surface en Automne à l’horizon 2100

relativement à la période 1960-1990

14

En résuméLes forçages atmosphériques évoluent !

Les effets du changement climatique sur les forçages

T° airx

Atmosphériques

15

En résuméLes forçages continentaux évoluent !

Les effets du changement climatique sur les forçages

T° airx

Atmosphériques

x

Pluie

Débit

Continentaux

T° eau

16

En résuméLes forçages marins évoluent !

Les effets du changement climatique sur les forçages

T° airx

Atmosphériques

Niveau Mer

Acidificat°

Tempête

Marée

x

Marins

T° eaux

Pluie

Débit

Continentaux

T° eau

17

En résuméL’estuaire et sa baie vont évoluer !

Les effets du changement climatique sur les forçages

T° airx

Atmosphériques

Niveau Mer

Acidificat°

Tempête

Marée

x

Marins

T° eaux

Pluie

Débit

Continentaux

T° eau

Baiex

Estuairex

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Les conséquences en estuaire

Estuaire

x

Biosphère

Biochimie

Hydrologie

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Les conséquences en estuaire

Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seine

Honfleur Rive en Seine Rouen Poses

Hau

teur

d’e

au e

n m

(CM

H) 12

11

10

9

8

Débit moyen : 400 m3/s à Poses

Niveau actuel

Niveau actuel +1m

25

Les conséquences en estuaire

Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seineà 400m3.s-1, l’élévation du niveau marin est retranscrite intégralement, sur l’ensemble de l’estuaire

Honfleur Rive en Seine Rouen Poses

Hau

teur

d’e

au e

n m

(CM

H) 12

11

10

9

8

Débit moyen : 400 m3/s à Poses

Niveau actuel

Niveau actuel +1m

26 Honfleur Rive en Seine Rouen Poses

Hau

teur

d’e

au e

n m

(CM

H)

Honfleur Rive en Seine Rouen Poses

Hau

teur

d’e

au e

n m

(CM

H) 12

11

10

9

8

Crue: 2000 m3/s à Poses

Les conséquences en estuaire

Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seine

Niveau actuel

Niveau actuel +1m

27 Honfleur Rive en Seine Rouen Poses

Hau

teur

d’e

au e

n m

(CM

H)

Honfleur Rive en Seine Rouen Poses

Hau

teur

d’e

au e

n m

(CM

H) 12

11

10

9

8

Crue: 2000 m3/s à Poses

Les conséquences en estuaire

Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de SeinePlus le débit de la Seine est important, moins l’élévation du niveau marin a d’effet dans l’estuaire de la Seine

Niveau actuel

Niveau actuel +1m

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Les conséquences en estuaire

Effets sur les niveaux d’eau en estuaire de Seine

En condition de débit moyen, l’élévation du niveau marin impactera directement et intégralement tout l’estuaire

Les crues devraient être plus intensesAugmentation des débits de crueElévation du niveau marin

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Les conséquences en estuaire

Impact direct sur qualité de l’eau

Pollution chimique en générale

Débit

Dillution Concentration en polluant

Pluvio±?

Rejet±?

30

Les conséquences en estuaire

Impact direct sur qualité de l’eau

Oxygénation des eaux

Température

Demande Biologique en O2

Concentration en nutriments

±?

31

Les conséquences en estuaire

Impact direct sur qualité de l’eau

Production primaire

Température

Concentration en nutriments

±?

Ensoleillement

Production primaire

±?

CO2 dissous

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Les conséquences en estuaire

Impact direct sur qualité de l’eau

Production primaire Attention aux potentiels changements de communauté

Température

Concentration en nutriments

±?

Ensoleillement

Production primaire

±?

CO2 dissous

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Les conséquences en estuaire

Impact direct sur qualité de l’eau

Production primaire et secondaire

*

Production secondaire

Température

Concentration en nutriments

±?

Ensoleillement

Production primaire

±?

CO2 dissous

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Les conséquences en estuaire

Effets du changement climatique sur la répartition des espèces

Modélisation de la salinité – évolution liée à l’élévation du niveau marin

Vers l’amontlimnique

oligohalin

polyhalin

euhalin

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Les conséquences en estuaire

Impact direct sur la répartition des communautés végétales et animales

Déplacement vers l’aval des espèces vivant dans le gradient de salinitéDéplacement vers l’amont des espèces d’eau douces

Augmentation de l’indice due à l’extension du gradient de salinité

*

Bar

Sole

Hareng

Sprat

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ConclusionsConclusions / Perspectives

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Conclusions

Les forçages du système estuaire/baie vont évoluer

L’hydrodynamisme va évoluer

La morphologie de l’estuaire va évoluer (modélisation très complexe! Projet Seine-Aval MorphoSeine)

Les implications sur la qualité de l’eau sont encore mal connus (Projet Seine-Aval RESET)

Les effets en chaînes sur l’écologie et le fonctionnement trophique de l’estuaire sont difficilement quantifiables (Projet Seine-Aval Propose, PhareSee, CAPES, HQ Fish, etc.)

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Perspectives

Perspectives

Poursuivre la recherche sur les potentiels effets du changement climatique en estuaire et en particulier sur les effets en chaîne

Evaluer les effets d’aménagements « résiliants » vis-à-vis du changement climatique à l’échelle locale

Exemples: création d’habitats intertidaux, zones d’expansion des crues, renaturation de zones humides, etc.

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Merci pour votre attention