Dans les estuaires – les zones de transition entre les rivières et la mer – le rare et l'eau salée se bat constamment pour la domination. Mais en raison du changement climatique, l'eau salée gagne du terrain. De nouvelles recherches de l'Institut de recherche marine et atmosphérique de l'Université d'Utrecht (IMAU) en collaboration avec Deltares montrent que l'intrusion d'eau salée – où l'eau de mer pousse à l'intérieur des terres dans les rivières – est à la hausse à l'échelle mondiale.
En analysant dix-huit estuaires à travers le monde, les chercheurs ont constaté que dans 89% des cas, le front de sel se déplace plus en amont, principalement en raison de l'élévation du niveau de la mer et de la réduction des débits de la rivière, en particulier pendant les mois d'été. Les régions éprouvant la sécheresse et les débits de la rivière basse devraient devenir de plus en plus salés au cours des prochaines décennies.
Dès le 10e siècle, les agriculteurs néerlandais épuisaient leurs terres – en train de tirer l'eau pour abaisser le niveau des eaux souterraines et rendre le paysage détrempé adapté à l'agriculture. Alors que la terre commençait à se calmer, ils ont construit des digues pour garder la mer à distance et préserver l'eau douce pour l'agriculture et la consommation d'alcool.
Mais ces conditions changent, prévient l'océanographe physique Huib de Swart. « Pendant les périodes sèches, lorsque les rivières transportent moins d'eau, l'eau salée peut pousser beaucoup plus à l'intérieur des terres. » Et ce n'est pas seulement un problème local: l'intrusion en eau salée menace la disponibilité de l'eau douce dans les régions côtières du monde entier – un problème qui devrait s'intensifier avec le changement climatique.
Hausse des niveaux de sel
Dans cette étude publiée dans Communications de la natureles chercheurs ont examiné les changements dans l'intrusion d'eau salée dans dix-huit systèmes fluviaux dans le monde. En utilisant des simulations climatiques, ils ont projeté les décharges de futures rivières et une augmentation relative du niveau de la mer, ce qui leur permet de prévoir les tendances d'intrusion de l'eau salée tout au long de ce siècle.
« Il s'agit de la première étude à évaluer les effets combinés de l'évolution de la décharge de la rivière et de l'élévation du niveau de la mer sur l'intrusion d'eau salée à une échelle mondiale », a déclaré Henk Dijkstra, physicien et chef de projet, physicien et chef de projet. Avec le collègue Huib de Swart, il a supervisé l'auteur principal Jiyong Lee lors de ses recherches postdoctorales.
Décharge de la rivière et élévation du niveau de la mer
Au cours des prochaines décennies, la diminution du débit de la rivière présente le plus grand risque lié au climat pour les approvisionnements en eau douce. Cependant, l'étude révèle qu'à la fin de ce siècle, l'impact de l'élévation du niveau de la mer sur l'intrusion en eau salée pourrait être environ deux fois plus grande que celle d'un débit de la rivière réduit. La probabilité d'événements d'intrusion d'eau salée extrêmes – considérablement considérés comme des phénomènes « une fois dans un siècle » – peut augmenter jusqu'à 25%.
« Il s'agit de la première étude mondiale à cartographier comment l'élévation du niveau de la mer et la réduction des débits de la rivière affectent conjointement l'intrusion d'eau salée », explique Dijkstra.
Delta de la mésoire rhin
Les Pays-Bas ne font pas exception en ce qui concerne l'impact croissant de l'intrusion d'eau salée. L'eau salée devrait atteindre davantage en amont dans les rivières hollandaises, tandis que l'infiltration des eaux souterraines salines sous les dykes peut également augmenter, conduisant à des sols plus salés. Cela pourrait avoir des conséquences importantes pour l'agriculture et les écosystèmes, en particulier dans la partie ouest du pays. Certaines cultures peuvent lutter et certaines zones forestières pourraient avoir du mal à survivre dans des conditions plus salées.
De Swart souligne que les Pays-Bas doivent rester vigilants. Même les régions qui éprouvent actuellement peu ou pas d'intrusion d'eau salée peuvent être confrontées à des problèmes à l'avenir.
« En ce moment, l'eau salée peut atteindre jusqu'à 35 kilomètres à l'intérieur des terres lors d'événements extrêmes. Une fois tous les dix ans, il peut pousser jusqu'à 40 kilomètres. Mais nos projections modèles montrent que cela pourrait devenir beaucoup plus courant – potentiel chaque année », dit-il. « Dans cent ans, l'intrusion moyenne en eau salée peut s'étendre de 10 à 15 kilomètres plus à l'intérieur des terres qu'aujourd'hui. »
S'adapter au changement
Selon De Swart, l'adaptation sera essentielle. Les systèmes d'eau potable devront être gérés plus attentivement – par exemple, en stockant l'eau pendant les mois humides et en réutilisant les eaux grises, comme l'eau de pluie, pour les toilettes en vidange ou les jardins irriguants. L'agriculture peut devoir passer aux cultures tolérantes au sel. Et les industries à forte intensité d'eau comme la fabrication de papier devront réévaluer si leurs pratiques actuelles restent viables.
« Nous devrons nous habituer à l'idée que l'accès illimité à l'eau douce n'est plus donnée », conclut De Swart. « Nous devons apprendre que nous ne pouvons pas continuer à utiliser de l'eau douce sans limites. »
