Greener Green - Développer des pratiques durables dans les écoles primaires

Nous savons que la température mondiale s'est réchauffée au cours du siècle dernier, que cela fait fondre la glace et que cela fait monter le niveau de la mer jusqu'à recouvrir certaines zones côtières. Cependant, ces conséquences peuvent sembler lointaines, ou du moins suffisamment lointaines pour que nous ne nous sentions pas vraiment concernés.

Cependant, le réchauffement climatique ne se limite pas à quelques régions du monde, il nous affecte tous à des degrés divers. Passons en revue ces disparités régionales.

Tout d'abord, notons que ce réchauffement global n'est bien sûr pas homogène sur toutes les régions de la planète. Cette carte montre le réchauffement prévu pour 2100 avec le scénario le plus réchauffant. On peut lire que l'Arctique sera la région du monde qui se réchauffera le plus d'ici 2100 avec une moyenne de +9,6°C, mais qui pourrait même atteindre +14°C à certains endroits par rapport à la moyenne de la période 1850-1900. C'est con-si-dable ! Toujours avec ce même scénario, l'Europe connaîtra un réchauffement de +5,2°C, les Etats-Unis +5°C, ou +4°C pour l'Afrique équatoriale, l'Inde et le Brésil.

Ce n'est pas seulement la température qui changera, mais aussi les précipitations annuelles. Dans ce cas, les disparités régionales sont encore plus marquées car certaines régions du monde gagneront des précipitations alors que d'autres en perdront. Regardons cette carte qui représente les changements des quantités de précipitations annuelles en pourcentage, toujours avec le scénario le plus réchauffant et toujours à l'horizon 2100. Les zones hachurées sont des zones avec trop d'incertitudes pour pouvoir se prononcer sur un changement, mais si l'on se concentre sur les zones où les projections ont un haut degré de certitude, on constate que les régions polaires à nouveau, et plus globalement les régions au-delà des latitudes 60°N et S gagneront des précipitations à l'échelle annuelle, de même que la bande intertropicale. En revanche, certaines régions comme l'Afrique du Sud, le sud-ouest de l'Australie et le bassin méditerranéen perdront des précipitations. Le bassin méditerranéen perdra en moyenne 20 % de ses précipitations annuelles, mais certaines régions comme l'Afrique du Nord pourraient en perdre jusqu'à 40 %. Il est facile d'imaginer que ce changements affecteront grandement les écosystèmes locaux, y compris les populations humaines et l'agriculture.

Nous venons de voir l'évolution des deux variables les plus importantes utilisées en météorologie et climatologie, à savoir la température et les précipitations. Mais si la moyenne annuelle est affectée par le réchauffement climatique, il en va de même pour les extrêmes. Voyons maintenant l'évolution de ces extrêmes.

En ce qui concerne la température, on peut considérer qu'il y a deux extrêmes, un extrême chaud et un extrême froid comme on peut le voir sur cette courbe schématique de la distribution des températures. Comme l'effet de serre agit 24 heures sur 24, tout au long de l'année, le réchauffement climatique affecte également l'ensemble de la distribution des températures. Ainsi, le réchauffement climatique entraînera un déplacement vers la droite de cette courbe de distribution statistique des températures, vers des températures plus chaudes. Ce déplacement entraîne une augmentation de la température moyenne, mais aussi une augmentation des extrêmes : les extrêmes froids deviendront plus doux (et donc moins fréquents pour un événement déjà observé), et les extrêmes chauds deviendront plus chauds (et donc plus fréquents).

Le nombre de jours de gel, c'est-à-dire le nombre de jours où la température minimale est inférieure à 0°C, diminuera d'ici 2100 avec le scénario le plus élevé : - 60 jours pour l'Europe, - 50 pour les États-Unis, - 80 pour le nord de la Russie, et jusqu'à - 140 jours pour l'Arctique.

L'inverse est vrai pour le nombre de jours chauds, c'est-à-dire le nombre de jours où la température maximale est supérieure à 35°C, qui augmentera d'ici 2100 selon le scénario le plus élevé : +15 jours en Europe, +22 jours aux États-Unis, +32 jours dans le bassin méditerranéen, +44 jours en Inde, et jusqu'à +107 jours pour le nord de l'Amérique latine.

Même si les tendances pour l'année 2100 ont une plus grande incertitude que pour les températures, les extrêmes de précipitations seront également modifiés avec le scénario le plus élevé. Parlons d'abord du manque de précipitations : Cette carte représente le nombre de jours consécutifs sans pluie. On constate qu'une fois de plus, le bassin méditerranéen verra ce nombre de jours augmenter de manière significative avec +18 jours par an. Quant à l'Afrique du Sud et une grande partie du Brésil ainsi que ses pays voisins où cette augmentation est de +21 jours par an. En revanche, le nombre de jours consécutifs sans précipitations diminuera pour les deux pôles : -11 jours par an pour l'Arctique et -21 jours par an pour l'Antarctique.

Lorsque l'air est plus chaud, il peut contenir plus de vapeur d'eau. Les nuages disposent donc de plus d'eau et les précipitations extrêmes augmentent également. C'est ce que nous voyons sur cette carte. Nous pouvons voir que les précipitations extrêmes augmenteront partout sur la planète.

Il faut noter que pour le bassin méditerranéen, même avec un scénario bas, c'est-à-dire un scénario qui limite le réchauffement à +1,5°C, la quasi-totalité du bassin méditerranéen connaîtra une augmentation des températures et une diminution concomitante des précipitations et donc à terme une augmentation du stress hydrique sur l'ensemble du bassin. Cela aura des répercussions évidentes sur l'agriculture et donc sur l'alimentation des populations du bassin.

À Paris, par exemple, lors de la canicule de 2003, l'îlot de chaleur urbain était de 10°C : Paris a presque atteint 40°C dans la journée, alors que certaines zones de sa périphérie dépassaient à peine les 30°C. La nuit, le centre de Paris enregistrait des minima de 25°C alors que la périphérie avoisinait les 17°C. Ces températures extrêmes sont évidemment très néfastes pour la santé humaine. Lors de la canicule d'août 2003, Paris a enregistré une surmortalité de +141% contre +48% pour le reste de la France.

Connaissant le principe et les conséquences des îlots de chaleur urbains, revenons maintenant au réchauffement climatique. Si nous restons sur l'exemple de Paris, la ville devrait connaître une augmentation de température moyenne de +2°C à +6°C selon les différents scénarios de réchauffement.

Reprenons notre schéma : Imaginons une ville dans des conditions normales, elle a un îlot de chaleur urbain de +3°C par rapport à sa périphérie. Ajoutons à cet îlot de chaleur, les degrés supplémentaires dus au réchauffement climatique, l'ensemble de la courbe, ville comme périphérie, augmente de, disons, 4°C. Ajoutons à cela l'excès de chaleur dû à une canicule et nous atteignons +17°C en ville. Les températures obtenues en ville deviendront presque mortelles pendant certaines périodes de l'été. Il est donc plus qu'urgent de protéger nos villes en réduisant l'amplification de l'îlot de chaleur urbain.

Ce n'est pas seulement la température qui peut changer au niveau local, mais aussi les précipitations. Là encore, l'urbanisation jouera un rôle majeur. Les précipitations ne seront pas absorbées de la même manière dans un environnement rural que dans un environnement urbain, car les sols de ce dernier sont beaucoup plus artificiels et donc imperméables aux précipitations. Le ruissellement des eaux de pluie dans les zones urbaines est donc beaucoup plus important que dans les zones rurales.

Pour illustrer, prenons cette image représentant schématiquement le monde rural, prenons une pluie de 10mm qui est l'intensité d'une bonne pluie en climat tempéré... Rappelons qu'une pluie de 10 mm équivaut à 10 litres d'eau par m2 de surface au sol... que va-t-il se passer sur notre zone rurale ? Eh bien, la moitié, soit 5 mm, s'infiltrera dans le sol, 4 mm repartiront vers le ciel par évapotranspiration et seulement 1 mm ruissellera en surface.

Prenons maintenant cette image représentant le monde urbain, et comme précédemment, prenons une pluie de 10 mm. Dans ce cas, seulement 1,5 mm s'infiltre dans le sol, 3 mm retournent à l'évapotranspiration et le reste, 5,5 mm, s'écoule de la surface vers les points bas. Comme la ville comporte beaucoup de surfaces imperméables, l'eau ruisselle et se concentre dans les points bas et dans les égouts jusqu'à ce qu'elle atteigne la rivière la plus proche.

Tous ces chiffres sont relatifs à 1m2. Faites le calcul sur une surface plus ou moins grande autour de vous et ces 5,5mm par m2 s'accumulent et peuvent devenir des milliers de litres par drain.

Revenons maintenant au réchauffement climatique. Comme nous l'avons vu, l'intensité des précipitations augmentera en été dans plusieurs régions du monde, dont le nord de la France et la Belgique, de manière plus ou moins importante selon le scénario de réchauffement retenu.

Reprenons les deux images, rurale et urbaine, utilisées précédemment et provoquons une averse de 100 mm, soit 100 litres d'eau par m2. Cela peut paraître énorme, mais c'est l'équivalent de ce qui tombe lors d'un orage intense dans les régions tempérées pendant 1 à 2 heures.

Le problème de ces précipitations intenses est que d'énormes quantités d'eau arrivent en peu de temps. Même dans les zones rurales, les sols auront une infiltration moins efficace, et la quantité infiltrée dépendra des caractéristiques du sol. Dans les zones urbaines, en revanche, la situation est beaucoup plus claire. Que la pluie soit faible ou forte, le revêtement imperméable continue d'avoir une infiltration nulle, de sorte que 55 mm des 100 mm s'écouleront. Et probablement plus encore car les quelques sols qui permettent l'infiltration seront rapidement saturés et transféreront donc ces quantités d'eau non infiltrée dans le ruissellement de surface. Quant à l'évapotranspiration, elle ne changera que très peu. Ainsi, nous aurons plus de 55 mm de ruissellement de surface par m2, soit des dizaines de milliers de litres pour quelques centaines de m2. Les caniveaux et les égouts ne pouvant plus absorber tout ce ruissellement, l'eau est obligée de prendre un autre chemin, généralement la route, comme ici à Dinant, en Belgique, lors d'un épisode orageux de 80 mm en une heure en août 2021.

VIDEO →

Les précipitations intenses, favorisées par le réchauffement climatique, combinées à l'imperméabilisation des sols, augmenteront donc le risque d'inondation par débordement, causant des dégâts matériels ou des pertes humaines dans le pire des cas.

A travers ces deux exemples, de canicule et de pluies intenses, nous venons de voir que nos choix au niveau local, notamment en matière d'urbanisation et de gestion des sols, ont un impact important sur les conséquences du réchauffement climatique, qui seront amplifiées dans les zones urbaines. Il est donc urgent de se mettre autour de la table pour développer des solutions, y compris dans les écoles, telles que la réduction de l'artificialisation des sols pour augmenter l'infiltration de l'eau ou la végétalisation des villes pour réduire l'effet de l'îlot de chaleur urbain.