Outre les données des stations de mesure des débits, la modélisation s'est basée sur des prévisions de la température de l'air au niveau du sol et des débits - respectivement pour trois scénarios différents concernant l'évolution future du changement climatique : un scénario avec mesures de protection climatique, un scénario avec mesures modérées et un scénario sans mesures de protection climatique. Pour chaque scénario, l'augmentation de la température dans les cours d'eau a été modélisée dans un avenir proche (2030 à 2059) et dans un avenir lointain (2070 à 2099), toujours en comparaison avec la période de référence (1990 à 2019).

Comme on pouvait s'y attendre, les résultats, publiés dans la revue Aqua & Gas et sous forme de preprint pour une publication scientifique (voir ci-dessous), montrent que moins les mesures de protection du climat sont prises, plus la température des cours d'eau augmentera. L'évolution n'est toutefois pas continue. Alors que le réchauffement s'accélère avec le temps dans le scénario sans mesures de protection du climat, il atteint un plateau au milieu de ce siècle dans le scénario avec mesures de protection du climat.
 

En outre, l'ampleur du réchauffement des eaux diffère selon le type de cours d'eau. Il est le plus important dans les eaux alpines, qui se réchaufferont de 3,5 °C d'ici la fin du siècle si aucune mesure de protection du climat n'est prise. Cela est lié à l'augmentation des températures de l'air, qui est également la plus forte dans ces régions. Le réchauffement sera presque aussi important dans les rivières en aval des lacs : là, il atteindra +3,4 °C dans le cas extrême. Comme l'eau séjourne plus longtemps dans les lacs, elle peut s'y réchauffer davantage - ce qui se ressent dans les rivières en aval des lacs. Dans les stations de mesure en aval des sources, où le cours d'eau est fortement influencé par les eaux souterraines, la température ne change par contre guère - seulement de +0,05 °C dans un avenir proche ou de +0,1 °C dans un avenir lointain.

Outre l'évolution des températures moyennes des cours d'eau, les chercheurs ont également étudié la modification des débits et des températures extrêmes des cours d'eau pendant les mois d'été. Selon leurs analyses, les débits diminueront de 10 à 40 % en été, ce qui renforcera encore le réchauffement saisonnier des rivières et entraînera de longues périodes de sécheresse. En revanche, les débits augmenteront de 10 à 30 % en hiver. Les événements de température extrême augmenteront le plus d'ici la fin du siècle dans les rivières situées en aval des lacs de barrage, suivies par les rivières du Plateau.

Base pour la planification de stratégies d'adaptation

Savoir où et comment les températures vont changer dans les cours d'eau peut contribuer à planifier des mesures ciblées, par exemple pour protéger les organismes aquatiques sensibles à la chaleur comme la truite de rivière. De telles mesures peuvent consister à ombrager les rives, à gérer de manière adaptée les lacs de barrage ou à renaturer les rivières. Les chercheurs proposent en outre d'utiliser davantage les eaux souterraines pour réguler la température. En infiltrant l'eau des rivières dans les nappes phréatiques en hiver et en injectant de l'eau souterraine dans les rivières en été, on augmente en outre le débit pendant les périodes de sécheresse estivales. La gestion durable des eaux souterraines est donc un élément essentiel des stratégies d'adaptation au climat.

Photo de couverture : Les nouvelles connaissances sur le réchauffement futur des cours d'eau aident à planifier des mesures d'adaptation plus ciblées (photo : Adobe Stock).
 

Vinnå, L. R. ; Bigler, V. ; Schilling, O. S. ; Epting, J. (2025) : Multi-fidelity model assessment of climate change impacts on river water temperatures, thermal extremes and potential effects on brown trout in Switzerland. EGUsphere, https://doi.org/10.5194/egusphere-2024-3957

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• Haute école spécialisée bernoise de technique et d'informatique