Pour la gestion de l'eau, il est important de comprendre comment une sécheresse s'étend. Dans une nouvelle étude, des scientifiques du WSL Institut pour l'étude de la neige et des avalanches SLF montrent que dans un cas sur trois, une sécheresse atmosphérique entraîne de bas niveaux d'eau. Il est plus rare que la sécheresse ait des effets négatifs sur les eaux souterraines.
Avec le changement climatique, les phénomènes météorologiques extrêmes tels que les sécheresses prolongées sont de plus en plus fréquents, avec potentiellement des répercussions sur la gestion de l'eau, par exemple dans l'agriculture. Lorsque la sécheresse sévit à grande échelle, il devient difficile de transporter l'eau d'une zone à l'autre pour l'irrigation.
Il importe donc de comprendre comment la sécheresse agit sur de vastes étendues du territoire et comment elle affecte le niveau des rivières et des nappes phréatiques. Des scientifiques du SLF ont donc analysé des données concernant 70 bassins versants d'Europe centrale pour calculer la probabilité que différentes régions soient touchées simultanément par la sécheresse.
Comprendre la répartition spatiale
En se concentrant sur les aspects spatiaux, les scientifiques ont cherché à déterminer si un déficit de précipitations entraînait un déficit d'écoulement dans les rivières et, finalement, un déficit d'eau souterraine.
«Nous avons constaté que 30 % des déficits de précipitations entraînent des bas niveaux d'eau, avec des répercussions négatives sur les eaux souterraines dans 40 % des cas», explique Manuela Brunner, auteure de l'étude.
«Je suis partie du principe que plus une sécheresse dure longtemps, plus ses effets sont étendus. Or, ce n'est pas le cas pour les eaux souterraines», explique la chercheuse. Alors que l'étude montre qu'un déficit d'écoulement est plus largement étendu que le déficit de précipitations qui en est la cause, l'extension spatiale du déficit des eaux souterraines diminue quant à lui par rapport à la diffusion du déficit d'écoulement.
Les couches du sol influencent le ruissellement
Ce constat a surpris les scientifiques, mais il s'explique par les différences dans la structure du sol. En effet, un matériau poreux permet à l'eau de s'infiltrer mieux et plus rapidement qu'un sol argileux, par exemple. C'est pourquoi le déficit se propage plus ou moins vite selon la région.
À cela s'ajoute le fait que les nappes phréatiques peuvent stocker beaucoup d'eau. Dans certaines régions, la sécheresse n'affecte pas le niveau des eaux souterraines ou n'a qu'un effet très retardé. «Pour l'irrigation, c'est une bonne nouvelle», déclare Manuela Brunner. Même lorsque les rivières sont asséchées, les nappes phréatiques voisines peuvent encore être partiellement remplies.
Des prévisions difficiles
L'étude montre également que la complexité du cycle de l'eau complique la prédiction de l'évolution des sécheresses. «En raison de la multiplicité des facteurs d'influence, il est difficile de prédire avec précision si une sécheresse prolongée entraînera un assèchement des rivières ou un manque d'eau souterraine», explique Manuela Brunner.
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