Explore2 - des futurs de l'eau
Le changement climatique génère beaucoup de questions des scientifiques et des opérationnels. Quel lien entre les évolutions du climat et celles de l'hydrologie des bassins versants ? Quels sont les impacts du changement climatique sur les territoires ? Sur quelles bases scientifiques construire des démarches d'adaptation au changement climatique pour garantir une gestion durable des hydrosystèmes ? Ce sont les questions auxquelles s'intéresse le projet Explore2 et sur lesquelles il apportera des éléments de réponses.
Qu'est-ce que le projet Explore2 ?
Le projet Explore2, porté par INRAE et l'Office International de l'eau (OiEau), s'inscrit dans la suite de l'étude Explore 2070 (2010-2012) grâce auquel les acteurs de la recherche, autour du Ministère de l'écologie, avaient établi des premiers scénarios prospectifs de disponibilités des ressources en eau à l'échelle de la France. Ce nouveau projet a officiellement été lancé en juillet 2021.
Co-financé par les partenaires du projet, le Ministère de la transition écologique (MTE) et l'Office français de la biodiversité (OFB), le projet Explore2 a pour objectif, d'ici 2024, d'actualiser les connaissances sur l'impact du changement climatique sur l'hydrologie à partir des dernières publications du GIEC, mais aussi d'accompagner les acteurs des territoires dans la compréhension et l'utilisation de ces résultats pour adapter leurs stratégies de gestion de la ressource en eau.
Qui participe au projet Explore2 ?
Autour d'un consortium scientifique porté par INRAE et rassemblant de nombreux acteurs de la recherche (Météo-France, BRGM, Ecole Normale Supérieure, IRD, CNRS et EDF), le volet scientifique du projet sera consacré à évaluer l'impact du changement climatique sur la ressource en eau sur l'ensemble du XXIe siècle et sur la France Métropolitaine. Ces données (séries temporelles et indicateurs hydrologiques) seront produites sur la base de scénarios d'émission de gaz à effet de serre contrastés et d'un ensemble de modèles climatiques et de modèles hydrologiques qui permettront d'estimer les incertitudes, en s'appuyant sur une méthodologie commune sur l'ensemble du territoire.
Le volet du projet dédié à l'accompagnement des acteurs des territoires dans l'utilisation des indicateurs hydrologiques produits par le consortium scientifique sera coordonné par l'OiEau et comportera des activités de sensibilisation, de communication et de formation qui seront organisées pour différents panels d'utilisateurs, en lien avec le projet LIFE Eau&Climat. De plus, un comité d'utilisateurs sera constitué et permettra un échange régulier entre les gestionnaires de la ressource et les scientifiques afin d'identifier précisément les besoins des utilisateurs et de garantir la bonne compréhension des résultats des projections hydro-climatiques réalisées par les scientifiques.
Quel calendrier ?
Pour plus d'informations :
Le projet est financé par l'ensemble des partenaires scientifiques, de l'OIEau, du Ministère de la Transition Ecologique et de l'OFB.
Où pourra-t-on trouver les résultats ?
L'ensemble des résultats sera également mis à disposition sur un portail de services hydro-climatiques dédié à l'eau, développé sur le même modèle que le portail actuel DRIAS "Les futurs du climat" (http://www.drias-climat.fr/), qui met actuellement à disposition pour la France des informations climatiques régionalisées. Une première version de cette extension "DRIAS-Eau", créée dans le cadre du projet LIFE Eau&Climat, est opérationnelle depuis fin mars 2023, avant une version finale en 2024.
Bilan des connaissances
Explore2070 (2010-2012) est la première étude prospective nationale sur l'impact du changement climatique sur la ressource en eau. Ce rapport est une mise à jour des connaissances acquises depuis la fin d'Explore2070. Les études portant sur les eaux de surface ou sur les eaux souterraines ont été identifiées pour l'essentiel dans les journaux scientifiques. Cette synthèse sera exploitée ultérieurement pour mettre en perspective les résultats d'Explore2.
Rapport de synthèse sur les connaissances en métropole - Explore2
Rapport sur les territoires ultra-marins
Constitution des premiers réseaux de restitution et d'évaluation des modèles hydrologiques
Ces points sont les points où les modèles fourniront des débits ou des niveaux piézométriques simulés sous changement climatique. Ils sont plus nombreux que ceux du précédent exercice Explore2070. Les points de simulation des débits ont été choisis pour répondre à des questionnements opérationnels ou des possibles utilisations futures. Les simulations de piézométrie seront fournies sur une grille régulière superposée au maillage préexistant des modèles hydrologiques. Le nombre de points et d'entités a été limité dans un but de gestion raisonné des bases de données et du futur portail DRIAS-Eau qui hébergera les projections hydrologiques.
Rapport sur le réseau des points de simulations - Explore2
Jeu de données associé sur le réseau des points de simulations
Les points d'évaluation sont les points où les modèles impliqués dans le projet Explore2 fourniront des débits ou des niveaux piézométriques sur la période 1976-2019. Les points d'évaluation ont été choisis car l'hydrologie qu'ils mesures est peu ou pas influencée par les actions de prélèvements, consommation ou rejet des eaux de surface ou souterraines. Le rapport décrit les modalités de sélection des séries journalières de débits et de niveaux piézométriques. Outre des critères de représentativité hydrologique, la sélection s'est appuyée sur des critères de longueur de chronique, des informations sur la qualité des mesures, des indicateurs de pression sur la ressource ou de potentielles perturbations, une expertise des usages sur les bassins versants ou à proximité des piézomètres et sur une ultime analyse manuelle de chaque série (identification de données aberrantes par comparaison aux données de pluie et température, et aux sorties d'un modèle).
Rapport sur le réseau de référence des points d'évaluation - Explore2
Jeu de données associé au réseau de référence hydrométrique
Jeu de données associé au réseau de référence piézométrique
Diagnostic des modèles hydrologiques
Avant toute étude d'impact du changement climatique sur l'hydrologie mobilisant des modèles hydrologiques, il est nécessaire de vérifier la capacité de ces modèles à reproduire l'hydrologie passée. C'est l'objectif de ce diagnostic. Le diagnostic, tel qu'il est entendu dans le projet, n'a pas pour objectif de mettre en compétition les modèles hydrologiques mais bien d'aider autant que possible, à faire un choix éclairé sur le groupement de modèle à privilégier pour caractériser le devenir des caractéristiques hydrologique d'un cours d'eau sous un climat modifié. Le cadre d'analyse a été unifié pour une comparaison objective entre les différents modèles, lorsque plusieurs sont disponibles en un point. Le rapport ci-dessous synthétise les diagnostics portés sur les modélisations hydrologiques de surface et souterraines. Il contient, en outre, dans ses annexes, les liens vers les outils de traitement des données pour le diagnostic, une liste étendue de critères numériques et la description des modèles hydrologiques disponibles à termes sur le portail Drias, les futurs de l'eau.
Rapport sur le diagnostic des modèles hydrologiques : des données aux résultats
Ce travail de diagnostic a abouti à l'élaboration de fiches de synthèse aux points d'évaluation (uniquement pour les débits) et à l'échelle régionale (pour les débits et les hauteurs piézométriques) qui seront téléchargeables sur le portail DRIAS les futurs de l'eau. Une notice a été établie pour (i) exposer brièvement le contenu technique des fiches "diagnostic" et faciliter l'interprétation des graphiques et critères numériques calculés et (ii) identifier les secteurs et les types de cours d'eau où les modèles semblent moins performants.
Notice de lecture des fiches "diagnostic" des modèles hydrologiques
Analyses des projections climatiques
Le volet climat d'Explore2 a pour objectif de produire, évaluer et analyser des données atmosphériques à haute résolution, corrigées de leurs biais, qui couvrent la période historique et les décennies futures jusqu'en 2100. Celles-ci ont vocation à alimenter des projections hydro-climatiques (débits, niveaux piézométriques). Deux rapports ont été produits. Le premier rapport présente les méthodes appliquées pour l'élaboration de ces données.
Rapport 2022 sur les projections climatiques
Les annexes ci-dessous viennent compléter le rapport principal.
annexe du rapport sur les projections climatiques
Le deuxième rapport vise à préciser les évolutions climatiques projetées par l'ensemble constitué dans le projet Explore2, à en caractériser les incertitudes et à proposer des modes d'exploration de ces données. Il décrit également le travail mené pour identifier quatre simulations - quatre narratifs - contrastées choisies pour leurs impacts attendus sur l'hydrologie.
Rapport 2024 sur les projections climatiques
Notices sur la prise en compte des incertitudes dans les projections hydroclimatiques
Ces documents ont pour objectif d'exposer les concepts des analyses d'incertitudes faites avec l'ensemble des projections hydroclimatiques d'Explore2 et d'expliquer les représentations graphiques qui seront produites pour caractériser l'évolution future de différents indicateurs hydroclimatiques telle que projetée dans cet ensemble.
La méthode d'analyse fait appel à des méthodes statistiques avancées, qui permettent de produire différents types de résultats et de représentations graphiques. Ces documents proposent deux niveaux de lecture :
Lancement du projet
Les partenaires du projet, le MTE et l'OFB sont ravis d'annoncer le lancement du projet Explore2 le 15 juillet 2021.
Entretiens avec les partenaires du projet Explore2
Une série d'entretiens est réalisée avec les différents partenaires du projet. Ces entretiens donnent une vision d'ensemble du projet et sont accessibles aux liens suivants.
- La genèse du projet : entretien avec Eric Sauquet, directeur de recherche, porteur scientifique du projet
- L'indispensable accompagnement des utilisateurs : entretien avec Sonia Siauve, porteur accompagnement du projet
- Le cadre de modélisation hydro-climatique : entretien Guillaume Evin, chercheur INRAE
- Le choix des projections climatiques et le rôle de Météo-France dans le projet : entretien avec Fabienne Rousset, ingénieur de recherche Météo-France
- L'utilité d'estimer les incertitudes : entretien avec Benoît Hingray, chercheur à l'université de Grenoble
- Premier bilan et suivi du projet : entretien avec Maud Bérel, chargée de portefeuille projets au Ministère de la transition écologique et de la cohésion des territoires
- L'analyse critique des mesures de débits : entretien avec Guillaume Thirel, chercheur hydrologique dans l'unité HYCAR d'INRAE
- Les besoins et attentes d'un utilisateur : entretien avec Olivier Canlers, chargé de mission sur la gestion quantitative au sein de la délégation du bassin Artois Picardie
- Le portail Drias-Eau : entretien avec Jean-Michel Soubeyroux, directeur adjoint scientifique de la climatologie et des services climatiques de Météo-France
- Fournir des données utiles et utilisables pour la gestion de l'eau et la préservation de la biodiversité : entretien avec Claire Magand, chargée de mission recherche à l'OFB
- Vers un nouveau plan de bassin d'adaptation au changement climatique sur le bassin Rhône Méditerranée : entretien avec Anne Pressurot, pilote gestion quantitative et changement climatique à l'Agence de l'eau RMC
- Explore2 pour les études prospectives et les politiques publiques de l'environnement : entretien avec Pierre Strosser, gérant du bureau d'étude ACTeon
- Modéliser le futur des eaux souterraines : entretien avec Sandra Lanini, hydrogéologue au BRGM