Des scientifiques de l'EPFL ont mis au point une méthode permettant de quantifier l'impact de l'incertitude des modèles climatiques et hydrologiques sur les estimations des besoins futurs en eau des cultures et sur la durabilité de l’utilisation de l’eau.Une nouvelle alerte météo annonce une énième vague de chaleur sur l’ensemble de la Suisse. Ce troisième épisode en un peu plus d’un mois rappelle que ces événements sont de plus en plus fréquents et intenses. Ils accentuent le risque de sécheresses sévères et renforcent l’incertitude quant à la disponibilité future des ressources en eau. Pour y faire face, les décideurs s’appuient de plus en plus sur des projections.La difficulté réside dans le fait que différents modèles climatiques et hydrologiques peuvent produire des projections très divergentes. Afin d’évaluer les conséquences de ces écarts, une équipe de l’EPFL dirigée par Sara Bonetti, professeure assistante tenure track au Laboratoire d’Hydrologie et de Géomorphologie, a combiné plusieurs modèles globaux et quantifié la manière dont l’incertitude se répercute sur les projections des besoins en irrigation et sur la durabilité de l’utilisation de l’eau.L’étude, publiée dans Nature Communications Earth and Environment, a mis en évidence que d’ici la fin du siècle, les empreintes hydriques « vertes » mondiales prévues (eau de pluie stockée dans le sol et consommée par les cultures) pourraient varier de 18 % d’un modèle à l’autre, tandis que les empreintes hydriques « bleues » (eau d’irrigation prélevée dans les cours d’eau et les aquifères) pourraient varier de 51 %. Sara Bonetti souligne que, si l’incertitude ne peut être éliminée, sa quantification peut aider les décideurs à prendre en compte un éventail plus large de conditions futures plausibles.Équilibrer les ressources en eauLes modèles climatiques et hydrologiques permettant d'estimer l'évolution des ressources en eau et les besoins futurs des cultures présentent des divergences significatives dans leurs prévisions. « Il est encore courant de s’appuyer sur un seul modèle », note la professeure. « Cela devrait changer. »Planifier la gestion de l’eau à partir d’un seul modèle peut conduire à surestimer ou à sous-estimer les besoins futurs. « Si vous prévoyez une irrigation inférieure à ce qui est nécessaire, les volumes d’eau alloués risquent de s’avérer insuffisants. À l’inverse, si vous anticipez des besoins beaucoup plus élevés que nécessaire, vous risquez de gaspiller de l’eau », explique-t-elle.L’incertitude est encore plus marquée lorsqu’il s’agit de la durabilité de l’eau bleue, c’est-à-dire la capacité des rivières et des aquifères à reconstituer les volumes prélevés pour l’irrigation. Selon les scénarios climatiques et les combinaisons de modèles, cette incertitude varie de 250 % à 451 %.Cette question est d’autant plus importante que les ressources en eau doivent être partagées entre plusieurs secteurs et usages. L’eau n’est pas seulement utilisée pour l’agriculture, elle est également essentielle à la production d’énergie hydroélectrique, à l’approvisionnement en eau potable et à la préservation des écosystèmes. Une gestion efficace suppose donc de trouver un équilibre entre les ressources disponibles et ces demandes concurrentes. « L’incertitude quant à la demande se traduit directement par une incertitude sur ces différents usages », précise Sara Bonetti. « La planification de l’eau doit donc être solide et s’appliquer à toute une gamme de scénarios climatiques et hydrologiques plausibles. »La Suisse: un système hydrologique complexeBien que l’étude soit d’envergure mondiale, ses conclusions présentent un intérêt direct pour la Suisse, où des sécheresses estivales plus fréquentes devraient accroître les besoins en irrigation.L’hydrologie de la Suisse est particulièrement complexe, car sa dynamique saisonnière dépend de nombreux processus propres aux régions de montagne, notamment la fonte des glaciers et l’évolution du manteau neigeux. Dans un contexte de changement climatique, ces facteurs rendent les projections particulièrement incertaines. La professeure estime qu’« avec cette complexité, il est d’autant plus important de tenir compte de l’incertitude lors de l’évaluation des besoins futurs en eau et de la disponibilité de celle-ci ».Vers des modèles régionaux à plus haute résolutionLa professeure et son équipe travaillent désormais à l’élaboration de modèles régionaux plus détaillés afin d’évaluer non seulement l’utilisation de l’eau, mais aussi la santé des sols et les effets de la gestion de l’irrigation et des engrais sur les rendements agricoles. « Notre objectif est de développer une vision globale et spécifique à chaque site et de déterminer comment ceux-ci peuvent s’adapter au mieux », précise Sara Bonetti. Ces connaissances pourraient aider les décideurs politiques, les agricultrices et les agriculteurs à élaborer des stratégies d’adaptation ciblées et à mettre en place des systèmes agricoles plus résilients dans un climat en mutation.