4. Systèmes naturels et humains
Les systèmes naturels et humains seront vraisemblablement exposés à des changements
dans la moyenne, la gamme et la variabilité des températures et des précipitations,
ainsi que dans la fréquence et la gravité des phénomènes météorologiques. Ils
subiront aussi sans doute les effets indirects de l’évolution du climat, par
exemple l’élévation du niveau de la mer et les changements dans l’humidité des
sols, les conditions terrestres et aquatiques, la fréquence des incendies et
des infestations de ravageurs, la répartition des vecteurs et des hôtes des
maladies infectieuses. La sensibilité d’un système dépend de ses caractéristiques,
qui peuvent produire des effets néfastes ou bénéfiques. La capacité de tolérer
des effets néfastes est modérée par l’adaptabilité. La possibilité d’adapter
la gestion des systèmes est déterminée par l’accès aux ressources, à l’information
et à la technologie, par les compétences et les connaissances dans leur utilisation,
et par la stabilité et l’efficacité des institutions culturelles, économiques,
sociales et gouvernementales qui facilitent ou limitent la réaction des systèmes
humains.
4.1 Ressources en eau
Figure TS 3 : Le modèle des changements d’écoulement
suit largement le modèle des simulations de changements de précipitations,
qui varient entre modèles climatiques. Les modélisations des augmentations
de l’écoulement indiquées dans les deux cartes [a) HadCM2 ensemble moyen
et b) HadCM3]; voir la Section 4.3.6.2 du
Chapitre 4 pour les modèles de discussion
et de scénarios utilisés) pour les latitudes hautes et l’Asie du Sud-
Est, et les baisses en Asie centrale, le pourtour méditerranéen, le sud
de l’Afrique, et l’Australie, sont tout à fait cohérents, en terme d’orientation
des changements dans les modèles climatiques. Dans d’autres parties du
monde, les changements de précipitations et d’écoulement varient entre
les scénarios de changements climatiques.
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On perçoit des tendances en matière d’écoulement
fluvial (augmentations et diminutions du volume) dans de nombreuses régions.
Toutefois, il est peu probable que ces tendances résultent des changements
climatiques étant donné, notamment, la variabilité du comportement hydrologique
dans le temps, la brièveté des relevés d’instruments et la réaction du débit
fluvial à d’autres facteurs. En revanche, il est fort probable que les observations
relatives à l’accélération généralisée du recul des glaciers et au déplacement
des débits, du printemps à l’hiver, dans de nombreuses régions sont liées aux
hausses de température relevées. Le degré de confiance dans ces résultats est
élevé parce que ces changements sont causés par l’élévation des températures
et ne sont pas touchés par les facteurs qui influent sur les volumes d’écoulement.
Le recul des glaciers se poursuivra et de nombreux petits glaciers disparaîtront
(degré de confiance élevé). Le rythme dépendra de la vitesse du réchauffement.
[ 4.3.6.1, 4.3.11]
L’incidence des changements climatiques sur l’écoulement fluvial et sur
la recharge des nappes souterraines varie d’une région et d’un scénario à l’autre,
suivant largement les variations attendues dans les précipitations. Pour
certaines régions du monde, le sens des changements est cohérent entre les scénarios,
mais l’ampleur ne l’est pas. Ailleurs, le sens est incertain. La figure
TS 3 montre les modifications possibles de l’écoulement selon deux scénarios
des changements climatiques. Le degré de confiance dans le sens et l’ampleur
des changements en matière d’écoulement et de recharge des nappes souterraines
dépend largement de la fiabilité des projections visant les précipitations.
L’augmentation de l’écoulement aux hautes latitudes et en Asie du Sud-Est et
la diminution en Asie centrale, autour de la Méditerranée et en Afrique australe
présentent une bonne concordance entre les modèles climatiques. Dans d’autres
zones, les changements varient selon les modèles employés. [ 4.3.5,
4.3.6.2]
Les débits de pointe seront décalés du printemps à l’été dans beaucoup
de régions où les chutes de neige occupent une place importante dans l’équilibre
hydrologique (degré élevé de confiance). Quand la température s’élève,
une plus grande proportion des précipitations hivernales survient sous forme
de pluie plutôt que sous forme de neige. Il n’y a donc pas d’accumulation à
la surface avant la fonte du printemps. Dans les zones très froides, les précipitations
continueront à se produire sous forme de neige en dépit du réchauffement et
l’écoulement sera donc peu décalé dans le temps. Les plus grands changements
devraient donc apparaître dans les zones «marginales», dont l’Europe centrale,
l’Europe de l’est et le sud des Rocheuses, où une faible hausse des températures
réduit notablement les chutes de neige. [4.3.6.2]
L’élévation de la température de l’eau devrait entraîner une baisse de
la qualité (degré élevé de confiance). L’effet de la température sur la qualité
de l’eau serait accentué ou atténué par les variations du volume de l’écoulement,
selon le sens du changement. Toutes choses étant égales par ailleurs, le
réchauffement de l’eau altère le rythme des processus biochimiques (dégradants
ou purifiants) et, surtout, abaisse la concentration d’oxygène dissous. Dans
les rivières, cet effet pourrait être compensé en partie par la hausse de l’écoulement,
ce qui diluerait davantage les concentrations chimiques, ou accentué par la
baisse de l’écoulement, ce qui augmenterait les concentrations. Dans les lacs,
l’évolution du mélange pourrait compenser ou accentuer les effets de la hausse
des températures. [ 4.3.10]
Il est probable que l’ampleur et la fréquence des inondations augmenteront
dans la plupart des régions et que les basses eaux diminueront dans de nombreuses
régions. Le sens général des changements dans les débits extrêmes et dans
la variabilité de l’écoulement concorde généralement entre les scénarios des
changements climatiques; cependant, le degré de confiance quant à l’ampleur
des changements dans un bassin donné est bas. L’augmentation générale de l’ampleur
et de la fréquence des inondations est due à la hausse attendue de la fréquence
des épisodes de fortes précipitations, même si l’effet d’une variation donnée
des précipitations dépend des particularités du bassin versant. La diminution
des basses eaux est la conséquence des changements dans les précipitations et
l’évaporation. De façon générale, on prévoit un renforcement de l’évaporation,
ce qui pourrait réduire les basses eaux même là où les précipitations augmentent
ou changent peu. [ 4.3.8, 4.3.9]
Environ 1,7 milliard de personnes, soit un tiers de la population mondiale,
vivent actuellement dans des pays qui souffrent de stress hydrique (c’est-à-dire
qui utilisent plus de 20 pour cent de leurs ressources en eau renouvelables,
indicateur courant du stress hydrique). Ce chiffre passerait à 5 milliards d’ici
2025, selon le taux de croissance démographique. Les changements climatiques
pourraient réduire encore l’écoulement et la recharge des nappes souterraines
dans nombre de ces pays (Asie centrale, Afrique australe, pourtour méditerranéen)
et les accroître dans d’autres.
La demande d’eau augmente globalement sous l’effet de la croissance démographique
et du développement économique, mais elle diminue dans plusieurs pays. Les
changements climatiques pourraient diminuer les ressources en eau dans certaines
régions soumises à un stress hydrique, les augmenter dans d’autres. Il est peu
probable que ces changements aient des effets majeurs sur la demande municipale
et industrielle, mais ils pourraient affecter fortement les prélèvements pour
l’irrigation. Dans les secteurs municipal et industriel, les facteurs non climatiques
devraient continuer à influer nettement sur la demande. Par contre, les prélèvements
destinés à l’irrigation, davantage déterminés par le climat, pourraient augmenter
ou diminuer dans une zone donnée selon l’évolution des précipitations : des
températures plus élevées, et donc un taux d’évaporation plus grand, auraient
tendance à augmenter la demande. [ 4.4.2,
4.4.3, 4.5.2]
L’incidence des changements climatiques sur les ressources en eau dépend
des changements dans le volume, la période et la qualité de l’écoulement et
de la recharge, mais également des caractéristiques du réseau, des pressions
auxquelles il est soumis, de l’évolution de sa gestion et des mesures d’adaptation
prises. Les changements non climatiques pourraient avoir dans ce domaine
une plus forte incidence que les changements climatiques. Les réseaux évoluent
constamment pour répondre aux besoins de la gestion. La majorité des pressions
supplémentaires accroîtront la vulnérabilité face aux changements climatiques,
mais bon nombre des changements apportés à la gestion la réduiront. Les réseaux
non aménagés seront probablement extrêmement vulnérables puisqu’ils ne bénéficient,
par définition, d’aucune structure de gestion susceptible d’amortir les effets
de la variabilité hydrologique. [4.5.2]
Les changements climatiques mettent à l’épreuve les pratiques actuelles
de gestion des ressources en eau par l’incertitude qui s’y rattachent. Une gestion
globale élargira le potentiel d’adaptation. Les bases anciennes de conception
et d’exploitation de l’infrastructure ne sont plus valables car on ne peut supposer
que le régime hydrologique futur sera identique à celui du passé. La grande
difficulté est d’intégrer l’incertitude dans la gestion et dans la planification
des ressources en eau. On recourt de plus en plus à la gestion globale afin
de concilier des utilisations et des demandes différentes et changeantes, approche
qui semble offrir plus de souplesse que la gestion classique des ressources
en eau. Mieux prévoir l’écoulement des semaines ou des mois à l’avance améliorerait
considérablement la gestion et la capacité de faire face à de nouvelles tendances
dans la variabilité hydrologique. [ 4.6]
Toutefois, la capacité d’adaptation (plus précisément, l’aptitude à mettre
en œuvre une gestion globale des ressources en eau) est répartie de façon très
inégale dans le monde. Concrètement, il pourrait être difficile de modifier
les pratiques de gestion dans un pays où, par exemple, les institutions responsables
et les mécanismes du type commercial sont peu développés. Le défi consiste donc
à trouver des façons d’introduire la gestion intégrée dans des contextes institutionnels
particuliers, démarche nécessaire même en l’absence des changements climatiques
afin d’améliorer la gestion de l’eau. [ 4.6.4]
