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Dataviz - L'assèchement estival des cours d'eau de métropole (2012-2019)

Données du document
Structure(s) autrice(s)
Office français de la biodiversité - OFB
Éditeur(s)
Office français de la biodiversité - OFB
Collection
Dataviz
Date d'édition
Type
Application, dataviz et autres outils web
Contenu

Chaque été, le niveau des petits cours d'eau baisse, parfois jusqu'à leur assèchement complet.
Pour mieux comprendre et anticiper ce phénomène, un Observatoire national des étiages (Onde) a été mis en place en 2012. Cette 3e dataviz dresse un bilan des 8 premières années d'observation, et s'ajoute à la collection créée par l'Office français de la biodiversité.

Les étiages estivaux, un enjeu de société et de biodiversité

Au cours de l’été, de nombreux petits cours d’eau de France métropolitaine voient leur débit baisser. La hauteur d'eau diminue, la température de l'eau augmente, sa qualité se dégrade et la vie qu'elle abrite est modifiée. L'écoulement du cours d'eau peut même être interrompu.

Définitions

Étiage : débit exceptionnellement faible d'un cours d'eau.
Assec : cas le plus extrême de l’étiage, il n’y a plus d’eau qui s’écoule, le lit de la rivière est asséché.


Les étiages, d’origine naturelle, sont souvent amplifiés par les activités humaines, telles que l’irrigation ou l’alimentation en eau potable.
La surveillance et la compréhension de ces étiages sont aujourd’hui un enjeu fort pour les pouvoirs publics, afin de mieux réguler les usages de l’eau en période sèche et limiter les impacts sur la faune et la flore aquatiques.

Des impacts sur les milieux, les activités humaines et la biodiversité

Plus un cours d'eau est en étiage intense et long, moins il est en mesure de remplir les fonctions d’épuration naturelle de l'eau, de recharge des nappes phréatiques et d'approvisionnement en eau douce (pour l'eau potable, l'énergie, l'agriculture, l'industrie, la pêche, les sports nautiques, etc.).  
L'impact du manque d'eau sur les milieux aquatiques dépend de la durée, de l'intensité et de la fréquence des étiages affectant le cours d'eau. Du point de vue de la biodiversité, des étiages graves et répétés d'un cours d'eau peuvent impacter la végétation aquatique et perturber les fonctions naturelles pour la faune aquatique : habitat, alimentation, reproduction (ainsi, les zones de frai des poissons peuvent être dégradées ou devenir inaccessibles). L'assèchement d'un cours d'eau peut entraîner la mort des espèces aquatiques peu mobiles, par exemple les alevins de poissons ou certains batraciens, mais aussi une disparition d'espèces autochtones au profit d’espèces envahissantes plus résistantes.

Des observations pour comprendre et agir

Afin de caractériser les étiages affectant les petits cours d’eau en été (intensité, durée...) et anticiper les situations de crise, un réseau d’observations visuelles a été mis en place depuis 2012 sur tous les départements métropolitains, l’Observatoire national des étiages (cf. ci-dessous).  Le suivi peut être fait toute l’année, si une sécheresse est précoce par exemple, mais les suivis « usuels » sont faits mensuellement de mai à septembre. Lors d’une observation, 3 modalités sont possibles :

  • écoulement visible : de l’eau s’écoule et de façon continue,
  • écoulement non visible : de l’eau est présente, par exemple sous forme de flaques, mais aucun courant n’est visible,
  • assec : l’eau est absente, évaporée ou infiltrée.

La Dataviz

Au sommaire

De plus en plus de rivières asséchées entre 2012-2019

Le graphique permet d’observer les disparités spatiales et temporelles des sécheresses estivales, basées sur les cours d’eau affectés par des écoulements non visibles et par des assecs, sur une période de 8 ans.
À noter : cette durée est néanmoins trop courte pour dégager des tendances hydrologiques statistiquement robustes.

France-bassins_hydro_metropole_2020

D’un point de vue hydrographique, la France métropolitaine est découpée en 6 régions basées sur les grands fleuves français : les bassins versants hydrographiques . Bien que les 2 bassins du sud de la France, Adour-Garonne et Rhône-Méditerranée-Corse, apparaissent comme les plus touchés, toute la France est affectée par l’assèchement estival des petits cours d’eau.

Sur la période 2012-2019, le taux cumulé d'observations en écoulement non visible et en assec est en hausse, taux qui ne descend plus sous les 10 % durant les 3 dernières années. Cette période est toutefois trop courte pour donner une réelle tendance.
Les années les plus impactées dans l'ensemble sont par ordre croissant : 2012, 2017 et 2019. Le taux d’observation des rivières en écoulement non visible ou en assec a été le plus élevé en 2019, avec un maximum dans le bassin Rhin-Meuse (28,9 %), soit plus d’une observation sur 4.

 






 

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Des informations apparaissent au survol du graphique.
Un clic sur une des 3 typologies dans la légende permet de masquer ou afficher cet élément du graphique.
Au double-clic seul cet élément s'affiche.

L'écoulement visible est décoché par défaut.

 

 

 

 

De plus en plus d'assecs, répartis différemment selon les années

Cette carte de France à l’échelle départementale offre une lecture plus précise des inégalités géographiques sur cette période de 8 années (2012-2019). Selon les années, ce ne sont pas les mêmes régions françaises qui sont touchées par les sécheresses estivales.

  • Durant les années les plus sèches (2012, 2017, 2019) le pourtour méditerranéen, les pays de la Loire, le Centre et la Bourgogne comptent la plus grande part de cours d’eau en assec.
  • Durant les années moins affectées d’autres secteurs peuvent néanmoins être touchés, tels que le Morbihan en 2013, le quart nord-est en 2015, l’ouest du pays en 2016, ou encore la moitié nord en 2018.

Quelques départements sont épargnés par les sécheresses estivales, du fait notamment de leur climat, de leur topographie et des caractéristiques de leurs cours d’eau : Finistère, Manche, Landes, Haute-Vienne, Haute-Savoie.
À l’opposé, dans certains départements parmi les plus touchés, plus de 70 % des sites suivis ont fait l'objet d'au moins un assec sur cette période : Vaucluse, Drôme, Vendée, Creuse, Nièvre.
À l’échelle de la France, il y a de plus en plus d’assecs par an sur cette période.

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 Les années peuvent être sélectionnées directement en utilisant le curseur. Au clic sur le bouton "Faire défiler" les années s'enchaînent en série.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Des fins d'été de plus en plus sèches

 

En regardant de plus près la période de l’année concernée par le suivi usuel des étiages, c’est-à-dire de mai à septembre, le pourcentage de sites en assec observé est de plus en plus élevé au fil des mois. Ce taux ne dépasse jamais 10 % en mai, atteint à plusieurs reprises 20 % en juillet et continue le plus souvent de croître en août et septembre. C’est donc en fin d’été que les cours d’eau subissent le plus le manque d'eau.
Cette tendance s'accentue sur la période étudiée.

 

 

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 Au survol, sont précisés pour chaque mois : le nombre de stations en assec et le nombre total de stations, ainsi que la part des observation en assec par bassin.

Des assecs se suivant d'un mois sur l'autre

Ce graphique permet de visualiser simultanément le nombre de stations d’observation en assec et le nombre de mois successifs d'observation en assec pour la période de mai à septembre de chaque année (entre ces observations successives, le cours d’eau peut toutefois revenir en eau). Il confirme la hausse quasi-continue du nombre de stations en assec entre 2013-2014 et 2019.
Les années les plus touchées par la sécheresse sont facilement identifiables : 2017 et 2019, ainsi que 2012 dans le sud de la France.

Globalement, les 3 premières années connaissent des assecs ponctuels, maximum 2 mois consécutifs pour la majorité des sites. À partir de 2015, de plus en plus de stations sont touchées par des assecs observés au moins 2 mois de suite. En 2017 et 2019, un nombre important de stations subissent des assecs 3 mois de suite et plus.
Par comparaison des 2 années les plus sèches, il apparaît que :

  • les sites en assecs consécutifs de longue durée (3 et 4 mois) sont plus nombreux 2017 qu'en 2019 pour la plupart des bassins versants,
  • tandis qu'en 2019 davantage de sites sont touchés par au moins un assec.

Ainsi, en Seine-Normandie, 51 stations ont été affectées par des assecs observés au moins 2 mois de suite en 2017 (sur 107), contre 34 en 2019 (sur 161). La sécheresse de 2017 semble donc avoir été plus longue que celle de 2019 bien que plus localisée (moins de stations en assec).

 

 

 

 

 

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 Des informations apparaissent au survol du graphique.
Un clic sur une des 4 typologies dans la légende permet de masquer ou afficher cet élément du graphique.
Au double-clic, seul cet élément s'affiche.

À noter : cette figure est basée sur les suivis usuels mensuels, il est donc impossible de parler de "durée" d'assec.
Les sites n’étant jamais en assec ne sont pas représentés.

 

 

 

 

 

Des sites rarement en assec une seule année

Sur les 3235 stations suivies :

  • près de la moitié ont été affectées par au moins un assec durant la période 2012-2019 (46 %),
  • pour plus d'un tiers d'entre elles (34 %), cette situation s'est répétée au moins 2 années sur la période,
  • 21 % d’entre elles ont été en assec au moins 4 années sur 8,
  • 130 stations l’ont été tous les ans, soit 4 %, et principalement en Rhône-Méditerranée-Corse et Adour-Garonne.

 

 

 

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 Des informations apparaissent au survol et le clic permet de zoomer pour visualiser les proportions, soit sur :
- la situation d'un nombre d'assecs donné (clic sur titre du bloc en gras),
- un bassin dans l'une des situations (case concernée).

 

 

 

> Méthode utilisée pour cette dataviz

Origine des données

Les données de l'observatoire national des étiages (Onde) sont téléchargées sous un format de fichier tabulaire (fichier texte csv) depuis  onde.eaufrance.fr. Ces données couvrent l'intégralité du territoire français de Métropole. Les données diffusées sont régulièrement mises à jour. L'export utilisé dans cette publication correspond aux années 2012 à 2019.

Contenu des données

Parmi les informations diffusées, celles figurant dans la liste ci-dessous ont été utilisées pour produire les figures de cette dataviz:

  • Code de la station d'observation;
  • Date de l'observation;
  • Code du département où se situe la station;
  • Nom du bassin hydrographique où se situe la station (les bassins Rhône-Méditerranée et Corse ont été systématiquement regroupés);
  • Type de campagne d'observation;
  • Le niveau d'écoulement des cours d'eau (les trois modalités utilisées au niveau national)

Traitement des données

Type de campagne d'observation

Seules les données issues des campagnes usuelles d'observation (une observation par mois entre mai et septembre) ont été utilisées.

Traitements réalisés

De plus en plus de rivières asséchées entre 2012 et 2019
Pour chaque bassin hydrographique et chaque année, le pourcentage d'observations réalisées pour chacune des trois modalités (écoulement visible, écoulement non visible et assec) a été calculé. La modalité 'impossible', très peu représentée n'a pas été prise en compte.

De plus en plus d'assecs, répartis différemment selon les années
Pour chaque département et chaque année, le pourcentage de sites en assec au moins une fois dans l'année a été calculé et utilisé pour visualiser l'évolution annuelle de la prévalence départementale des assecs.

Des fins d'été de plus en plus sèches
Pour chaque bassin hydrographique, chaque année et chaque mois, le pourcentage de sites en assec au moins une fois au cours du mois a été calculé.

Des assecs se suivant d'un mois sur l'autre
Pour chaque site et chaque année, le nombre maximal de mois consécutifs (entre mai et septembre) avec une observation usuelle en assec a été calculé (récurrence mensuelle). Pour chaque bassin hydrographique, chaque année le pourcentage de sites en assec pour chaque valeur de récurrence mensuelle (de 1 à 4 mois consécutifs) a été calculé.

Des sites rarement en assec une seule année
Pour chaque site, le nombre d'années entre 2012 et 2019 avec au moins une observation en assec a été calculé (récurrence annuelle). Le nombre total de sites pour chaque bassin hydrographique et chaque valeur de récurrence annuelle a également été calculé.

Conception

L'ensemble des traitements ont été réalisés en utilisant le logiciel open source R. Les graphiques ont été réalisés en utilisant la librairie Plotly.

Le code utilisé pour traiter les données et créer les graphiques est disponible sur GitHub.

Onde

Piloté par l’Office français de la biodiversité (OFB), l’Observatoire national des étiages (Onde) est un dispositif permettant de surveiller et comprendre l’assèchement des petits cours d’eau en été. Ce réseau d’observations visuelles sur le terrain compte :

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  • 3235 points
  • répartis sur 94 départements de métropole,
  • soit environ 30 par département.

Il existe 2 types de suivi (usuel et complémentaire) mais seules les données du suivi usuel ont été exploitées dans cette étude.
Créé en 2012, il répond à un double objectif :

  • aider à la gestion des situations de sécheresse : en période de crise, les observations sont transmises aux autorités départementales qui peuvent décider des restrictions d’usages de l’eau (arrosage des jardins, lavage de voiture, remplissage des piscines, irrigation agricole etc.),
  • disposer de connaissances stables sur les étiages estivaux, afin de les prévoir et de mieux comprendre les relations entre rivières et nappes d’eau souterraine.

Il s’inscrit dans le système d’information sur l’eau - SIE - et ses données sont consultables sur un portail dédié : onde.eaufrance.fr.

À lire

Observatoire national des étiages / Surveiller et comprendre l'assèchement des petits cours d'eau en été | Guides et protocoles | mai 2016

L’Observatoire national des étiages (Onde), créé en 2012, poursuit un double objectif : la constitution d’un réseau d’observations pérennes pour progresser dans la compréhension des étiages, et l’aide à l’anticipation et à la gestion des périodes de crise.

GP2016_ObservatoireOnde_couv

Prévoir les étiages : que peut-on attendre des modèles hydrologiques ? | Comprendre pour agir | novembre 2015

Ce document présente ce qu’est la prévision des étiages, comment elle est réalisée et pour quels besoins en France, ainsi que les résultats d’un projet de recherche original de comparaison de plusieurs modèles de prévision des étiages, en vue de les intégrer dans un outil à vocation opérationnelle.

CPA2015_Prevision-Etiages_couv

Gestion quantitative de la ressource en eau | Page éditoriale

Vous trouverez ici des informations utiles à la mise en place d’une gestion équilibrée de la ressource en eau, en France métropolitaine et en Outre-mer.
Ces pages regroupent les principaux résultats des travaux accompagnés par l’Établissement, ainsi que des liens externes pour apporter une vision globale sur la gestion de la ressource.

2017-AEP_libre_chateau_eau

Ainsi que les 8 questions / réponses sur la gestion de la sécheresse (ofb.gouv.fr)

Vous pouvez également

Périmètre du document
Emprise géographique
Nationale
Bassin hydrographique
Zone
France métropolitaine
Bassin versant
Adour-Garonne
Artois-Picardie
Corse
Loire-Bretagne
Rhin-Meuse
Rhône-Méditerranée
Seine-Normandie
Langue du document
Français
Milieux
Milieux aquatiques continentaux
Domaines d'action
Données et connaissances
Communication et sensibilisation