Température des cours d’eau sur les reliefs du massif du Jura. Evolutions sur les années 2010-2015

vendredi 15 septembre 2017 par Gilles

Données issues des analyses de l’Agence de l’eau Rhône Méditerranée et Corse pour les années 2010 à 2015 disponibles sur son site : 6 mesures par an (suivant les stations, mois pairs ou impairs). Huit cours d’eau et quinze stations sont analysés sur 6 années, ce qui représente 529 données, échelonnées tous les deux mois.
Les variations annuelles et pluriannuelles ont été calculées à partir du coefficient directeur donné pour chaque graphique. L’évolution   est aussi calculée à partir de l’équation de la courbe obtenue pour chaque graphique.
Il s’agit donc d’estimations qui ne remplaceront pas des études avec des mesures en continu ou avec des données plus régulières.

Un gradient altitudinal dans les températures des cours d’eau

C’est à la source ou au plus près de leur source que les températures de l’eau de chaque cours d’eau sont les plus faibles : pour le Doubs, de 6 à 9 °C, à sa source, jusqu’à 10,2 à 12,1 °C à Mathay. Même chose pour la Loue et l’Ain pour leurs deux stations respectives.
De plus, les cours d’eau sont d’autant plus froids à leur source que celle-ci est en altitude.

L’altitude, et peut être la latitude (si l’on compare les stations du Jura avec celles du Doubs), expliquent sans doute, en toute logique, ce gradient positif des températures de la source vers l’aval.

C’est la Loue à sa source qui présente les amplitudes thermiques les plus faibles (6 °C entre températures hivernales et estivales) tandis que le Doubs à Arçon ou à Morteau ou encore le Drugeon, l’Ain en présentent les plus élevées (plus de 16 °C d’écart). La profondeur du cours d’eau, la vitesse du courant ou la végétation des berges, la durée de parcours souterrain avant résurgence participent aux explications de ces différences.

Des évolutions contrastées de la température de l’eau des cours d’eau pour les années étudiées : augmentations au nord du massif, diminutions au sud.

Sur l’ensemble des cours d’eau, un réchauffement s’observe : 0,085°C par an, soit 0,51°C sur 6 ans, mais avec des évolutions variables :

  • exception faite des stations de Morteau et Goumois (avec une faible diminution, liée très probablement à la présence des bassins ou des retenues), la température de l’eau du Doubs et de ses affluents du département du Doubs augmente parfois de manière importante : + 0,3 à + 0,51 °C par an, soit plus de 2,5 °C au maximum sur 6 ans. Les mêmes évolutions s‘observent sur la Loue pour ses deux stations.
  • toutefois, de manière étonnante, le Doubs présente à sa source une des valeurs de réchauffement les plus élevées.
  • pour les cours d’eau du département du Jura, la température de l’eau diminue (– 0,36 °C maximum sur un an et – 2,2°C sur 6 ans au maximum).
  • il est notable toutefois que les diminutions des températures des cours d’eau sont moins marquées que les augmentations : + 0,31 °C d’évolution   annuelle (+ 1,85 °C pour 6 ans) contre – 0,25 °C (– 1,5 °C pour les 6 années). C’est ce qui explique pour partie le réchauffement globalement observé en 6 années sur l’ensemble des 8 cours d’eau étudiés (15 stations) ; la disparité des nombres des stations entre départements du Doubs et Jura (11 contre 4) est une autre part de l’explication, même si leur répartition est plus ou moins homogénéisée à l’échelle du massif du Jura.

Des évolutions saisonnières contrastées entre le nord et le sud de la région étudiée.

Ont été étudiées les évolutions de mois à mois sur les 6 années 2010-2015. On constate un réchauffement estival et post-estival qui concerne tous les cours d’eau, y compris ceux dont la moyenne annuelle diminue.
Le réchauffement le plus ample s’observe sur les mois d’été sur le nord de la région étudiée, mais se prolonge jusqu’en septembre-octobre et plus encore parfois. Mais, plus ce réchauffement y est marqué en durée et amplitude, plus la moyenne annuelle sera majorée. Il faut y voir l’effet d’étés plus chauds, avec aussi une inertie thermique jusqu’en automne, et même en hiver pour les cours d’eau dont la température moyenne annuelle augmente.

Sur le sud, un léger réchauffement s’observe sur la seconde partie de l’année.

Toutefois un refroidissement s’observe pour les mois de printemps (mars à juin) pour quasiment tous les cours d’eau (sauf le Doubs à sa source, qui présente de plus la particularité de se réchauffer sur toute l’année sauf en février). Ces refroidissements sont bien marqués sur les cours d’eau méridionaux et peuvent s’y prolonger jusqu’en août.

Réchauffement estival et automnal plus ou moins marqué et refroidissement printanier plus ou moins durable distinguent donc de nouveau les zones septentrionales et méridionales de la région étudiée.

Conclusions

L’augmentation moyenne de la température apparaît donc comme une réalité sur cette courte période des années 2010-2015, même si elle présente des disparités marquées d’une région à l’autre : sur le nord de la région étudiée, elle est même relativement élevée avec, pour certains cours d’eau et stations, plus de 3 °C sur les 6 années disponibles ! Ce réchauffement annuel est plus redevable à un réchauffement estival et automnal.

Il semble toutefois, logiquement, que ces évolutions des températures fluviatiles traduisent celles probables de l’atmosphère, même si des inerties doivent fonctionner. Et, dans le cadre d’un réchauffement atmosphérique régional et planétaire en cours, il reste donc à préciser et confirmer les relations entre températures atmosphériques et aquatiques, les amplitudes différentes, les inerties thermiques, en partie liées sans doute à l’enneigement et sa durée. Mais globalement, il semble bien que les températures de l’eau des cours d’eau reflètent assez bien les évolutions des températures atmosphériques.

Il reste aussi à préciser les évolutions négatives observées sur les cours d’eau étudiés du département du Jura, en les corrélant avec des évolutions climatiques plus précises : un rapide examen des cartes pour les années 2011-2015 (www.meteofrance.fr) et montrant les évolutions des températures par rapport à des températures de référence (1981-2010 pour les années postérieures à 2011) montre effectivement des évolutions différentes entre le nord et le sud du massif. Les températures hivernales augmentent moins dans le sud qu’au nord tandis que celles estivales diminuent plutôt dans le sud du Jura alors que dans le nord, elles augmentent.

Les conséquences que l’on peut attendre sur les flores et faunes aquatiques sont probables : cumulées avec les apports excédentaires de matières minérales et organiques (azote, phosphore, etc.), cette évolution régionale participe sans aucun doute à la transformation rapide des milieux aquatiques (leur eutrophisation ou le développement d’agents pathogènes comme Saprolegnia) et son cortège de conséquences en cascade dont le symptôme le plus évident est constitué par les mortalités de truites et ombres.
Mais, constatant que les épisodes de mortalités de poissons sont plus marqués et nombreux dans le département du Doubs que dans celui du Jura, l’existence d’une relation entre développement de maladies et évolutions thermiques différenciées peut en constituer une des explications.

En tous cas, ce travail sur les données de l’Agence de l’eau Rhône Méditerranée et Corse disponibles pour les années 2010-2015 devra être complété par une étude sur une période plus large, pour les décennies 1950 à aujourd’hui : il ne représente en effet qu’une période très réduite. Mais la présente étude confirme la disparité et la complexité des réponses climatiques locales dans une évolution globale de réchauffement climatique.


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14 septembre 2017
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