diagnostic - Conseil Régional de Lorraine
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Etude des effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine diagnostic version abrégée mai 2008 12, rue du Saint-Quentin – 57160 Scy-Chazelles – tél. 03-87-65-91-75 –Fax 03-87-65-91-96 e-mail : [email protected] – SIRET 432 172 385 00010 – APE 741 G SOMMAIRE 1. Diagnostic climatique, tendances récentes et hypothèses d’évolution en Lorraine…………………………….……………………………………..………………p. 4 L’évolution climatique planétaire et régionale au long cours…......................p. 5 L’évolution climatique depuis la révolution industrielle en Lorraine…………p.11 Quel climat en Lorraine pour le XXIe siècle ?...............................................p.19 2. Effets des changements climatiques dans différents domaines ……… …p. 23 La ressource Sol…………………...…………………………………………….p. 24 La ressource Eau………………………………………………… ………...…p. 27 La biodiversité………………………………………………………….………...p. 30 La forêt et sylviculture…………………………………………………………...p. 34 L’agriculture………………………………………………………………..……..p. 37 L’énergie……………………………………………………………………...…..p. 40 L’industrie…………………………………………………………………………p. 43 Le tourisme……………………………………………………………...………..p. 46 Les transports…………………………………………………………………….p. 49 L’urbanisme et l’habitat……………………………………………………..…..p. 52 La santé…………………………………………………………...…………...…p. 55 3. Synthèse…………………………………….....…………….……..…..…….…..… p. 58 Eléments bibliographiques………………………………….....…..………….…….p. 68 Annexe : Table des Matières du diagnostic intégral……......………..…..….… p. 77 Ont contribué à la rédaction : · Sylvie Cotelle, Maître de Conférence à l’Université Paul Verlaine-Metz - LIEBE · Gilles Drogue, Maître de Conférence à l’Université Paul Verlaine-Metz, Centre d’Etudes Géographiques de l’Université de Metz (CEGUM) · Jean-François Férard, Professeur à l’Université Paul Verlaine-Metz et Directeur du Laboratoire LIEBE (UMR CNR 7146) · Lionel Léglize, Maître de Conférence à l’Université Paul Verlaine-Metz - LIEBE · Marie-Claude Malhomme, consultante MCM CONSEIL · Serge Muller, Professeur à l’Université Paul Verlaine-Metz - LIEBE · Mireille Ollivier, Documentaliste à l’Université Paul Verlaine-Metz - LIEBE · Marie-Christine Peltre, Ingénieur d’études à l’Université Paul Verlaine-Metz LIEBE Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 2 Introduction La France, et plus localement la Lorraine, ont expérimenté au cours des dix dernières années des anomalies de température d’une grande rareté (été 2003, hiver 2006, printemps 2007, etc.). Cette évolution est en conformité avec un faisceau de constats convergents tendant à indiquer que le climat planétaire sera marqué à court terme (i.e. la fin de ce siècle) par un réchauffement significatif et une plus grande variabilité inter et intra- annuelle induits par un effet de serre additionnel anthropogénique. Comme d’autres régions, la Lorraine empruntera probablement cette nouvelle trajectoire climatique. Les conséquences possibles, à défaut d’être garanties, de ce changement doivent donc être analysées afin d’anticiper les effets sur la société et d’éclairer la décision publique à l’échelon régional. La Préfecture de la Région Lorraine a souhaité engager une étude prospective en ce sens. La Lorraine ne peut être appréhendée, au travers de cette réflexion, d' une manière monolithique du fait de sa diversité. L' étude des impacts possibles (positifs ou négatifs) doit tenir compte de la réponse différenciée des milieux (vallée/montagne, milieu urbain/milieu rural, etc.), des acteurs et des activités socio-économiques à ces changements. Les changements climatiques s’inscrivent également dans les changements globaux qui induisent l’enjeu d’un développement durable, problème de la viabilité à long terme des modes de développement, la remise en question de tendances économiques ou spatiales considérées comme inéluctables et des changements dans la conduite des politiques à mener. L’enjeu global de la démarche envisagée est la capacité ou non d’anticipation des acteurs locaux et des politiques publiques quant à la problématique. Dans cette perspective sont étudiés : les éléments et les données les plus pertinents pour éclairer leur décision, la prise de conscience / la sensibilisation effective des acteurs locaux, aux changements climatiques probables, aux risques encourus mais aussi aux opportunités, la mobilisation des acteurs concernés et potentiels. Le diagnostic effectué, ici abrégé, constitue une première phase de l’étude. Il s’articule en trois parties : - le diagnostic climatique proprement dit : tendances récentes et hypothèses d’évolution du climat de la Lorraine ; - les effets de ces tendances et évolutions dans différents domaines : l’eau, les sols, la biodiversité, la sylviculture, l’agriculture, l’énergie, l’industrie, le tourisme, les transports, l’habitat et l’urbanisme et la santé humaine et animale. Ces domaines font chacun l’objet d’une étude spécifique, tout en notant leurs multiples imbrications et leurs relations d’inter-dépendance. - les enseignements tirés : analyse transversale tenant lieu de conclusion. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 3 - Partie I diagnostic climatique, tendances récentes et hypothèses d’évolution en Lorraine Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 4 L’évolution climatique planétaire et régionale au long cours : que nous apprennent les observations et les simulations ? Les observations directes ou proxémiques1 du climat planétaire ou régional, à l’échelle géologique ou historique, nous apprennent (e.g. Bard, 2006): 1. Qu’au cours du Quaternaire (-2 millions d’années BP), le climat planétaire a subi des changements lents (multi-millénaires) et abrupts (sur quelques décennies ou siècles) provoqués respectivement par les variations des paramètres de l’orbite terrestre et de la circulation profonde de l’océan dans la région Nord-Atlantique Europe (Figure 1). Aujourd’hui Figure 1. Evolution des concentrations en CO2, en poussières dans l’atmosphère et variations de température au cours des 420 000 dernières années dans l’hémisphère austral établies à partir du forage de glace de Vostok en Antarctique (Petit et al., 1999). 2. Qu’il existe une relation forte entre la température de l’air et la composition chimique de l’atmosphère (Figure 1) en particulier sa concentration en CO2, qui suit avec un léger retard d’environ 800 ans l’entrée de la dernière déglaciation (-15 000 BP). En paléoclimatologie, le CO2 ne déclenche pas le réchauffement: par contre, il joue le rôle d’amplificateur quand celui-ci a démarré et le maintient (effet direct radiatif, effet indirect via les échanges océaniques). 1 C’est-à-dire fondées sur des marqueurs climatiques ou proxys comme les cernes des arbres, les varves lacustres, les dates de vendange, la composition chimique des bulles d’air piégées dans les carottes de glace, etc. qui sont des sources d' information sur le climat. 5 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 3. Que les concentrations de GES (Gaz à Effet de Serre) comme le CO2, le méthane, etc. (Figure 1) dans l’atmosphère terrestre n’ont jamais été aussi élevées sur les derniers 700 000 ans (+27 % de CO2 et + 230 % de méthane par rapport aux concentrations pré-industrielles), bien que l’atmosphère terrestre ait déjà connu des concentrations en CO2 beaucoup plus élevées qu’actuellement notamment à l’époque des dinosaures (-230 millions d' années à -65 millions d' années). 4. Que la hausse récente et très rapide des concentrations en GES est très certainement d’origine anthropique (Figure 2) s’agissant en particulier du CO2 qui est passé en un siècle de 280 ppmv à 380 ppmv alors que paléoclimatologiquement une telle variation s’échelonnait en général sur plusieurs dizaines de milliers d’années. Figure 2. Concentration en CO2 dans l’atmosphère enregistrée à l’observatoire de Mauna Loa – Hawaï USA depuis les années 1950 et évolution de la consommation totale d' énergie commerciale (c' est à dire hors bois, dont une large part échappe aux circuits commerciaux), depuis 1860 (source : www.manicore.com). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 6 5. Que le climat planétaire est entré brutalement dans un interglaciaire, l’Holocène, depuis 15 000 ans, qui devrait se prolonger encore pendant 50 000 ans d’après les simulations numériques intégrant l’amplification de la température planétaire associée à l’effet de serre additionnel d’origine humaine. L’Holocène, s’est caractérisé pour l’instant par un régime climatique relativement stable marqué par des petites fluctuations (e.g. l’optimum climatique médiéval, le Petit Age Glaciaire du XVe au XIXe siècle) d’origine naturelle (Figure 3) à l’exception du XXe siècle marqué par un climat inhabituel au regard des 1000 dernières années. Moyenne Sur 10 ans Proxy Incertitudes Proxy Thermomètre Figure 3. Ecarts de température au sol par rapport à la température moyenne sur la normale climatique 1961-1990 au cours du dernier millénaire dans l’hémisphère nord (Mann et al., 1998). La fourchette d’incertitude est représentée en gris. 6. Qu’un réchauffement climatique rapide (tendance de ~+1oC/50 ans), graduel et saisonnier, perceptible à l’échelle planétaire et régionale (Figure 4), plus prononcé la nuit que le jour, plus prononcé sur les continents que les océans, très marqué dans les régions subpolaires de l’hémisphère Nord, s’est produit au cours des 20 dernières années, perceptible aussi bien au sol qu’en altitude. Pour éviter toute confusion, il semble donc urgent de ne pas parler du « réchauffement observé au XXe siècle », mais du « réchauffement observé depuis 1945 et plus particulièrement depuis le milieu des années 1980 ». Il s’agit donc d’un réchauffement climatique contemporain. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 7 Figure 4. Augmentations moyennes de température par décennie de 1979 à 2005, en fonction de la région, pour la surface terrestre (à gauche) et l' ensemble de la troposphère (à droite). Les zones grisées correspondent à des endroits où il n' y a pas assez de données, en gros les pôles et les océans polaires. Source : Trenberth et al. 2007. Les observations climatiques associées à la modélisation du système climatique révèlent : 1. Qu’un faisceau de présomptions indiquent que le réchauffement climatique contemporain serait principalement du aux émissions de GES d’origine humaine (au premier rang desquels le CO2) créant un effet de serre additionnel, et secondairement à l’activité solaire (contribution de 25 à 35 %) réchauffant les températures maximales et à la nébulosité réchauffant les températures minimales de l’air sous abri (Figure 5). Figure 5. Les trois principaux acteurs du réchauffement climatique contemporain à l’échelle planétaire. 2. Que le réchauffement de surface observé dans la deuxième moitié du XXe siècle est incohérent avec la variabilité naturelle externe du climat (forçages solaire et volcanique). Le changement observé sur la température de l’atmosphère est incohérent avec la variabilité naturelle du climat. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 8 Figure 5. Anomalies de la température de surface planétaire par rapport à la moyenne 19011950 au cours du XXe siècle. Source : Hegerl et al. 2007 a) observations (courbe noire), 58 simulations numériques effectuées avec 14 modèles climatiques « forcés » par des facteurs naturels (activité solaire, éruption volcanique, etc.) et anthropiques (courbes jaunes). La courbe rouge indique la valeur moyenne de ces anomalies simulées. Les lignes verticales indiquent les refroidissements ponctuels provoqués par les éruptions volcaniques majeures (rôle de bouclier froid des aérosols). b) observations (courbe noire), 19 simulations numériques effectuées avec 5 modèles climatiques « forcés » par les seuls facteurs naturels (activité solaire, éruption volcanique, etc.) (courbes bleues). La courbe bleu foncé indique la valeur moyenne de ces anomalies simulées. Les lignes verticales indiquent les refroidissements ponctuels provoqués par les éruptions volcaniques majeures (rôle de bouclier froid des aérosols). 3. Que les facteurs anthropiques fournissent une explication cohérente (forçage radiatif additionnel) des changements de température observés au XXe siècle. 4. Que l’effet des GES est détecté, en dépit des incertitudes sur le forçage des aérosols sulfatés et de la réponse climatique associée. Il est improbable que les Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 9 études de détection aient assimilé à tort un signal naturel à anthropique. un signal 5. Que les oscillations froides ou chaudes qui précèdent le réchauffement climatique contemporain sont plutôt imputables aux variations de l’activité solaire ou à la variabilité naturelle de la circulation océano-atmosphérique de grande échelle (phases NAO, événements ENSO/LNSO, etc.) et des téléconnexions océansatmosphère entre les bassins Pacifique et Atlantique. 6. Qu’un nouveau paradigme semble donc émerger : l'homme ne doit plus seulement se percevoir comme étant soumis au climat et à ses aléas. Il en devient un acteur. Et même un acteur essentiel. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 10 L’évolution climatique depuis la révolution industrielle en Lorraine Que nous apprennent les observations instrumentales sur l’évolution climatique en Lorraine depuis le XIXe siècle ? Exemple de parc météorologique 1. L’évolution de la température de l’air moyenne annuelle sur la période de mesure disponible pour les stations de Metz-Frescaty et Nancy-Essey fait apparaître des variabilités temporelles emboîtées, allant de l’interannuel aux oscillations de périodicité multi-décennale de l’ordre de 40 à 60 ans (Figure 1). 2. La sortie du PAG (Petit Age Glaciaire) est clairement identifiable sur les courbes de température avec des températures moyennes annuelles plutôt froides situées autour de 9.0°C jusqu’aux années 1880. 3. Deux ruptures significatives (au sens statistique du terme) affectent les courbes de température, l’une se produisant en 1891 (saut de moyenne d’environ +0.6°C) et l’autre en 1987 (saut de moyenne d’environ +1°C). 4. Les 13 années les plus chaudes enregistrées par ses deux stations depuis le XIXe siècle l’ont été au cours des 20 années postérieures à 1987. Ces observations rejoignent la déclaration des météorologues de l’OMM (Organisation Mondiale de la Météorologie) indiquant récemment dans un communiqué de presse que la décennie 1998-2007 était la plus chaude, depuis que les températures sont enregistrées sur la planète. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 11 Figure 1. Température moyenne annuelle de l’air sous abri aux stations météorologiques de Metz-Frescaty et Nancy-Essey depuis le XIXe siècle. Les deux courbes en trait gras correspondent à une moyenne glissante sur 5 ans. Source des données : Météo-France. écart à la moyenne 1961-1990 (°C) écart à la moyenne 1961-1990 (°C) 5. L’élévation des températures des vingt dernières années est aussi bien diurne températures maximales- que nocturne -températures minimales- (Figure 2) et est perceptible en toute saison (hiver, printemps, été, automne). L’évolution séculaire des minimales montre néanmoins une tendance plus franche au réchauffement nocturne. Cette observation se retrouve à l’échelle nationale, l’asymétrie ente l’élévation des minimales et des maximales se traduisant par un amortissement de l’amplitude thermique diurne annuelle comme nous l’évoquions déjà à l’échelle des surfaces continentales de l’hémisphère nord (Moisselin et al., 2002). 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.51850 -1.0 -1.5 -2.0 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.51850 -1.0 -1.5 -2.0 Figure 2. Ecarts annuels de la température maximale de l’air sous abri Tx (en haut) et de la température minimale de l’air sous abri Tn (en bas) par rapport à la moyenne 1961-1990 sur Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 12 la période 1899-2007 à la station météorologique de Metz-Frescaty. Source des données : Météo-France. 6. Un réchauffement climatique contemporain, cohérent avec les observations nationales, est donc bien perceptible sur les courbes de température de l’air moyenne annuelle de Metz-Frescaty et Nancy-Essey. Il correspond à un signal climatique fort qui tend à s’amplifier avec le temps. Le réchauffement peut être estimé à + 1.2°C sur la période 1899-2007 pour Metz-Frescaty et + 1.3°C pour Nancy-Essey sur la période 18792007), ce qui équivaut pour le climat lorrain à un glissement de 200 à 300 km vers le sud. Au cours des 50 dernières années, à partir de séries climatiques quotidiennes de référence de Météo-France (projet IMFREX), il est possible de dégager les tendances climatiques suivantes pour la Lorraine : 1. Diminution significative au printemps du nombre de jour de gel, du nombre de jours consécutifs de gel et du pourcentage de nuits climatologiquement froides. Les dernières gelées ont également tendance à survenir plus tôt. 2. Augmentation significative l’été, de la variabilité intra-saisonnière, du nombre de journées d’été (Tx > 25°C) et de nuits climatologiquement chaudes. 3. Augmentation significative l’hiver des jours climatologiquement chauds et des nuits climatologiquement chaudes. Les premières gelées ont également tendance à survenir plus tard. 4. Les canicules de l’été 2003 doivent être considérées comme un extrême météorologique, mais qu’il faut replacer dans le cadre d’un réchauffement intense et qui peut donc être utilisé pour imaginer un avenir plus ou moins proche et/ou plus ou moins probable (identification des impacts et préparer les stratégies d’adaptation). La longue série climatique homogénéisée de précipitations de Phalsbourg (Pays de Sarrebourg) datant de la fin du XIXe siècle (1890) révèle: Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 13 1. Qu’aucune tendance positive ou négative ne se dégage sur l’ensemble de la période de mesure pour les précipitations annuelles (Figure 3). 2. Qu’aucune tendance positive ou négative ne se dégage sur l’ensemble de la période de mesure pour les cumuls de précipitations saisonniers. Figure 3. Evolution des cumuls annuels de précipitations à la station météorologique de Phalsbourg (Pays de Sarrebourg) sur la période 1890-2007. Source des données : MétéoFrance. 3. Le nombre maximal de jours consécutifs de pluie est en hausse significative au printemps et en été. 4. Les indices de précipitations sont quasiment tous à la hausse en hiver sans que celleci soit significative. La longue série climatique homogénéisée de durée d’insolation de Nancy-Essey datant de 1930 révèle qu’aucune tendance positive ou négative ne se dégage sur l’ensemble de la période de mesure pour les cumuls annuels et saisonniers de durée d’insolation. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 14 Les observations sur la neige effectuées en Lorraine depuis près de deux siècles révèlent (Flageollet, 2005): 1. Que l’enneigement dans les Vosges est sujet à une grande variabilité interannuelle à toutes les altitudes et à des oscillations cycliques décennales depuis le XIXe siècle. 2. Qu’une rupture apparaît clairement en 1987 sur toutes les courbes relatives aux variables d’enneigement au sol (durée de l’enneigement au sol, cumul de neige saisonnier, épaisseur maximal du manteau neigeux) traduisant une baisse chronique de l’enneigement au sol à toutes les altitudes dans le massif des Vosges. L’enneigement devient de plus en plus irrégulier au fur et à mesure que l’on se rapproche de la fin du XXe siècle. Les années 1990 ont connu une succession d’hivers assez pauvres en neige, même à moyenne altitude. 3. Que la durée de la saison neigeuse a diminué en général de plusieurs dizaines de jours en moyenne dans la montagne vosgienne au cours du XXe siècle: autrement dit les dates des premières et des dernières chutes de neige efficaces se sont rapprochés, la saison neigeuse ayant tendance à se raccourcir de manière régressive, les dates des dernières chutes de neige efficaces étant de plus en plus précoces et variables d’une année sur l’autre (les dernières chutes de neige de l’hiver 2005/2006 se sont produites au mois de juin). 4. Que le nombre de jours de chutes de neige tend également à diminuer à toutes les altitudes. A la différence du massif des Alpes par exemple, l’élévation de la montagne vosgienne n’est pas suffisante pour compenser les effets du réchauffement climatique hivernal. Les fortes tempêtes qui ont occasionné des dégâts importants sur l' Europe dans les deux dernières décennies relancent régulièrement le débat concernant l' augmentation de la Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 15 fréquence et de l' intensité des tempêtes, et le rôle du réchauffement de l' atmosphère terrestre, autrement dit des activités humaines. Les conclusions des études climatologiques menées par Météo-France sur le nombre de tempêtes ayant affecté le territoire métropolitain depuis les années 1950 (Figure 4) indique que même si un événement de l’ampleur de Lothar (26 décembre 1999) marque nécessairement les esprits, il ne coïncide pas avec une augmentation en fréquence des tempêtes ni par ailleurs des fortes tempêtes. Figure 4. Nombre de tempêtes par an au cours des 50 dernières années en France métropolitaine. Source : Météo-France. A quoi ou à qui attribuer ces tendances climatiques ? L’analyse d’attribution menée sur les températures et les précipitations permet d’aboutir aux conclusions suivantes : 1. Pour les températures sous abri A l’échelle régionale du secteur Nord-Atlantique Europe, l’explication du réchauffement hivernal contemporain en Lorraine, réside dans l’évolution en fréquence des régimes et types de temps au cours de cette saison (Cassou, 2004). Celle-ci indique clairement une baisse de la fréquence du régime de blocage au profit d’une hausse de la fréquence du régime zonal (NAO+) au cours des années 1980 et jusqu’au début des années 1990 (Figure 5). Celui-ci contribue à apporter plus fréquemment des masses d’air polaires arctiques maritimes généralement plus douces que les masses d’air associées aux autres types de régime de temps et ayant survolé de surcroît un océan atlantique qui dans le secteur Atlantique Nord s’est réchauffé depuis la fin des années 1970 (Figure 4 du chapitre précédent). Ce régime préférentiel d’advection de masses d’air océaniques se traduit donc par des maximales douces en journée et des minimales douces la nuit en raison d’une forte nébulosité qui limite le déficit radiatif par rayonnement infra-rouge thermique. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 16 A l’échelle régionale du secteur Nord-Atlantique Europe, l’explication du réchauffement estival contemporain en Lorraine, réside dans la persistance de conditions anticycloniques favorisant des températures maximales plus élevées. En toute logique celles-ci auraient dues favoriser des nuits d’été plus fraîches au cours de la même période en raison du déficit radiatif provoqué par les conditions de ciel clair nocturne. Deux éléments interviennent pour expliquer le réchauffement des nuits d’été en Lorraine: i) un changement d’origine et de caractéristiques des masses d’air associées aux anticyclones en été, se traduisant pat des nuits plus chaudes au cours des vingt dernières années, ii) une modification de l’état hydrique des sols qui, d’après les simulations numériques des Météo-France conditionnent l’élévation des températures minimales et la géographie de l’augmentation des températures minimales d’été en France (Planton, 2005). Figure 5. Mode positif de l’Oscillation Nord-Atlantique (NAO) et temps dominant associé en dans le secteur Nord-Atlantique Europe au cours du semestre hivernal (Wanner, 1999). D’après les recherches menées dans le cadre du projet ESCRIME il ressort que le signal du réchauffement des nuits d’été au cours de la décennie 1990 est attribuable aux effets océaniques et anthropiques (Terray, 2006). 2. Pour les précipitations A l’échelle régionale du secteur Nord-Atlantique Europe, les changements climatiques observés en hiver depuis les années 1980 s’expliquent par la répétition du régime de temps zonal (flux d’ouest), qui est préférentiellement excité (Cassou, 2004). Ce sont les caractéristiques quotidiennes de ce régime, en termes de température, de précipitations et de tempêtes, qui expliquent pour les dernières décennies le réchauffement important observé de l’Europe à l’Asie, les tempêtes plus fortes sur l’Atlantique nord et les sécheresses (resp. les Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 17 pluies) sur l’Europe du Sud (resp. du Nord). Un nouvel état climatique n’est pas apparu, mais un état préexistant se trouve privilégié. Les travaux menés dans le cadre du projet ESCRIME, concluent qu' il est également possible de détecter un signal anthropique sur les tendances hivernales des 30 dernières années en France et donc aussi en Lorraine. Ils soulignent également l’importance des connexions tropiques – latitudes tempérées dans l’évolution du climat de la région Nord-Atlantique Europe et mettent en évidence la nature planétaire du climat. Pour comprendre la variabilité climatique aux moyennes latitudes, pour comprendre le « temps qu’il fait », contrôlé par le type de régimes de temps, il faut regarder un peu plus loin que l’Europe et ses alentours et avoir conscience que ce qui se passe aux antipodes peut affecter le ciel de nos contrées. A l’échelle locale de la Lorraine, les conditions topographiques et l’occupation des sols (Figure 6) modulent fortement le signal du changement climatique. Certains secteurs géographiques de la Lorraine comme les parties montagneuses des Hautes Vosges, plus exposées à ces changements climatiques, sont concernés par une régression et une plus grande variabilité (intra-saisonnière et interannuelle) de l’enneigement et du potentiel de froid; certains quartiers des grandes villes de Lorraine, compte tenu de leur faible albédo et d’une mauvaise ventilation, accroissent localement l’intensité des épisodes caniculaires, de jour comme de nuit (Drogue et al., 2005). Figure 6. Paysages de moyenne montagne et de ville en Lorraine. Enfin les facteurs explicatifs des variations récentes de la température de l’air sous abri sont aussi responsables des évolutions de l’enneigement dans la montagne vosgienne d’autant que les ruptures d’homogénéités affectant les courbes d’enneigement et de températures minimales et maximales hivernales sont synchrones (1987). La baisse contemporaine généralisée de l’enneigement dans le massif vosgien s’explique par une apparition plus fréquente et durable d’un temps perturbé et doux (augmentation des temps perturbés de SW) ou de conditions anticycloniques sans froid marqué (extension de l’anticyclone des Açores avec un flux de SW en altitude). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 18 Quel climat en Lorraine pour le XXIe siècle ? Le scénario climatique hautement probable… Les modèles climatiques constituent un des seuls moyens pratiques permettant d' envisager les impacts sur le système climatique qu' aurait une augmentation de la concentration des GES dans l' atmosphère. Ils reposent sur le postulat que le climat est implicitement prévisible dans le sens où s’il se produit un changement connu dans les facteurs de forçage externes, le climat répond par un changement prévisible de ses caractéristiques statistiques. Ceci est illustré sur la figure 1 tirée de Déqué (2004). Comme l’écrit cet auteur, on se rend bien compte que pour un été donné, la simulation du modèle n’a aucun caractère prédictif. L’été 2003 n’est pas particulièrement chaud dans la simulation (Figure 1). Par contre, en termes de climat, c’est à dire de distribution statistique sur une période de 30 ans, le modèle prédit une évolution vers des étés plus chauds à la fin du XXIe siècle qu’à la fin du XXe. L’évolution d’une année à l’autre est dominée par le chaos, alors que l’évolution lente est contrainte par le forçage radiatif d’origine humaine. Figure 1. Moyennes des températures d’été (JJA) sur le nord de la France observées depuis 1900 (+), et obtenues à partir d’une simulation climatique (modèle climatique ARPEGE2 Climat de Météo-France) de 1960 à 2100 utilisant des hypothèses (GIEC-A2) pour la concentration en gaz à effet de serre (losanges rouges). Déqué (2004). 2 Groupement Intergouvernemental d’Experts sur le Climat. Parmi les scénarios d’émission généralement utilisés dans les projections climatiques par modélisation du climat, le scénario A2 qualifié d’intensif ou pessimiste fait l’hypothèse d’une croissance démographique soutenue, d’une croissance économique vigoureuse et de disparités régionales marquées. Il Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 19 3 Sur la base des scénarios climatiques régionaux esquissés à court et moyen termes pour l’Europe (http://prudence.dmi.dk) et la Grande Région (Drogue et al., 2005), il est hautement probable (à défaut d’être garanti) que le climat de demain (2025-2050) en Lorraine ne sera pas forcément pire que celui d’aujourd’hui, mais différent, avec des hivers plus doux et plus humides, donc plus océaniques, et des étés plus secs et plus chauds, donc plus méditerranéens. Les saisons extrêmes (hiver et été) sont les saisons les plus affectées par l’évolution projetée par les modèles climatiques aux horizons 2025 et 2050. Les températures annuelles devraient continuer à se réchauffer, le réchauffement étant le plus prononcé en hiver et en été. L’élévation annuelle des minimales et des maximales devrait être comparable, situé autour de +1.5°C en 2025 et de +2.5°C en 2050. Ceci correspond pour le climat lorrain à un glissement de 400 à 600 km vers le sud. Il faut s’attendre à une nette régression : • en hiver, de la fréquence et de la probabilité d’occurrence de jours sans dégel (cinq fois moins probables en 2050) et de jours de gel (deux fois moins probables en 2050) ; • au printemps, de la fréquence et de la probabilité d’occurrence de jours de gel (deux fois moins probables en 2050), • et en été, à un accroissement important de la fréquence et de la probabilité d’occurrence de nuits tropicales (50 fois plus fréquentes en 2050), de jours de forte (1.5 fois plus fréquentes en 2050) et de très forte chaleur (10 fois plus fréquentes en 2050). La variabilité interannuelle et/ou intrasaisonnière des minimales est susceptible prévoit en outre plus qu’un doublement de la concentration en CO2 atmosphérique (800 ppmv) d’ici la fin du XXIe siècle 3 Ce sont les sorties du modèle climatique ARPEGE-Climat (ARPEGE : Action de Recherches Petites et Grandes Echelles) développé conjointement par Météo-France et le Centre Européen de Prévision à Moyenne Echéance (ECMWF) qui ont été exploitées. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 20 de diminuer en hiver et au contraire d’augmenter en été aussi bien pour les maximales que pour les minimales. Les précipitations annuelles devraient être stationnaires par rapport à leurs valeurs actuelles aux horizons 2025 et 2050. Un accroissement des précipitations devrait se produire en hiver de l’ordre de +10 % d’ici 2025 et de +15 % d’ici 2050. A contrario, une baisse des précipitations devrait se produire en été, de l’ordre de -10 % d’ici 2025 à -20 % d’ici 2050. La fréquence d’occurrence des précipitations de fortes précipitations (> 10 mm/j) devraient augmenter en hiver et presque doubler d’ici 2050. L’intensité pluviale maximale en 24 h devrait aussi augmenter principalement en hiver et au printemps d’un facteur 1.5 voire 2. Le total de précipitations maximum moyen sur 5 jours de pluie consécutifs devrait rester stable en 2025 et 2050 et augmenter en hiver d’un facteur 1.3 à 1.5 respectivement en 2025 et 2050. Compte tenu des évolutions climatiques attendues au cours des 50 prochaines années en matière de régime de temps, les potentialités climatiques favorables à la formation et la persistance d’un manteau neigeux naturel ou artificiel au sol dans les Vosges vont très vraisemblablement régresser et il est très probable que la neige devienne plus parcimonieuse et plus irrégulière au cours de la saison neigeuse à toute altitude.. Plus d’extrêmes… ? Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 21 La probabilité d’occurrence de certains événements météorologiques extrêmes, comme les épisodes caniculaires ou les précipitations intenses sur plusieurs jours consécutifs, devrait donc très vraisemblablement augmenter au cours de ce siècle, l’accroissement des températures maximales d’été pouvant être favorable à l’occurrence d’orages plus violents et plus fréquents qu’aujourd’hui (notamment sur les reliefs) avec d' éventuelles tempêtes localisées. Par contre, pour d’autres événements météorologiques extrêmes comme les fortes tempêtes cycloniques, aucun consensus ne se dégage sur les tendances à venir. Certains secteurs géographiques de la Lorraine comme les parties montagneuses des Hautes Vosges où certains quartiers des grandes agglomérations de Lorraine, seront plus exposés à ces évolutions climatiques. Le scénario climatique le moins probable… Enfin, un réchauffement mondial de plusieurs degrés pourrait produire un refroidissement dans la région Nord-Atlantique Europe à laquelle appartient la Lorraine, de plusieurs degrés, qui s’amorcerait au pire à partir de 2100 et plus vraisemblablement vers 2400. Il s’agit d’un scénario peu probable (1 chance sur 3 pour un réchauffement mondial de +8.0°C au cours du XXIe siècle) mais à fort impact sociétal et environnemental (Rahmstorf et Zickfeld, 2005). Dans un futur proche et/ou probable… Circulation atmosphérique Hiver (DJF) : Circulation zonale d’ouest et situations de blocage plus fréquentes Eté (JJA) : Situations de blocage beaucoup plus fréquentes Températures de l’air sous abri Réchauffement diurne et nocturne Elévation hivernale (oct-mars) : + 2.5°C - Nb de jours de gel et sans dégel en fort recul Elévation estivale (avril-sept) : + 3.0°C - Une canicule tous les 2 ans Précipitations Stationnaires sur l’année Hivernales (DJF) : + 10% - Hausse des précipitations en 24 h - Plus de précipitations sur n jours de pluie consécutifs – Réduction drastique du potentiel de froid et de l’enneigement Estivales (JJA) : -15 à -20 % - Plus de longues périodes sèches - Plus de précipitations sur n jours de pluie consécutifs Vent : Pas de scénario privilégié pour les tempêtes cycloniques type Lothar – Légère amélioration du potentiel éolien en hiver - Tempêtes localisées l’été Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 22 - Partie II Effets des changements climatiques dans différents domaines Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 23 La ressource « sols » Les sols, sont considérés comme une ressource non renouvelable, un patrimoine à préserver…et remplissent une multitude de fonctions (environnementales, économiques, sociales et culturelles) essentielles à la vie et souvent interdépendantes. Ces fonctions doivent être protégées en raison de leur importance socio-économique et environnementale. Le sol occupe une position d’interface dans l’écosystème: interface entre les roches, l’atmosphère, l’eau et les êtres vivants dont il est le support (Figure 1, Robert 2000). Figure 1 : Le sol une interface dans l’écosystème : influence du climat sur les propriétés, les réserves et les flux. Selon l’ADEME4, le sol est soumis à une série de processus de dégradation ou de menaces : érosion, diminution de la teneur en matières organiques, contamination locale et diffuse, imperméabilisation, tassement, diminution de la biodiversité, salinisation, inondations et glissements de terrain. Toutes ces menaces ne sont pas équivalentes pour toutes les régions. Il conviendrait donc de les hiérarchiser au niveau lorrain au regard du changement climatique. Les sols en Lorraine Le territoire lorrain couvre 2 367 000 hectares qui se répartit en espaces agricoles (cultures, prairies, haies, etc), naturels (forêts, landes, etc) et artificiels (routes, parkings, bâtiments, etc). L’urbanisation continue à gagner du terrain en Lorraine (comme dans les autres régions françaises), au détriment avant tout des espaces agricoles (53%), qui reculent devant la poussée urbaine : les espaces artificialisés (6,7%) progressent de 10 % en Lorraine entre 1992 et 2000 (Jacquemot, 2002). Quels sont les premiers constats et les évolutions prévisibles ? - Conséquences sur la réserve en eau des sols Les changements climatiques auront des impacts régionaux plus ou moins importants sur le bilan hydrique en fonction de la capacité de stockage en elle-même, variable d’un type de sol à l’autre, puisque dépendante de la granulométrie, de l’épaisseur du sol, de l’usage des sols et donc du type d’agriculture. - Conséquences sur la rétention de l’eau des sols Durant les dernières décennies, c’est essentiellement l’intensification de l’agriculture qui a contribué à augmenter les prélèvements d’eau et à diminuer les réserves en eau, pour certains sols. L’action répétée de cycles de dessiccation dus au changement de climat aura pour effet d’accroître cette évolution des sols suite à l’augmentation des prélèvements d’eau. La diminution de la réserve en eau pourrait alors être largement supérieure à 10 % de la réserve actuelle dans de nombreuses situations. En Lorraine cependant, le fait qu’il n’y ait pas 4 http://www2.ademe.fr/servlet/KBaseShow?sort=-1&cid=96&m=3&catid=10150 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 24 d’irrigation diminue largement cette pression et les besoins liés à la production ont un impact limité par rapport aux prélèvements d’autres secteurs d’activité. - Conséquences sur la consolidation des matériaux Un des principaux facteurs de consolidation des sols peut être l’effet de la dessiccation du fait de la demande évaporatoire directe ou indirecte du fait du climat. Dans les vallées et sur beaucoup de sols argileux, les matériaux sont faiblement consolidés. En outre le phénomène de retrait-gonflement des argiles met en danger la structure des constructions (Figure 2)5. Ces effets, lors de l’hydratation et encore plus lors de la dessiccation, risquent d’être amplifiés avec le changement de climat. - Conséquences sur le contenu en carbone des sols : diminution de la teneur en matières organiques (réserve en C) Il est reconnu que le cycle interne du carbone dans le sol (des matières organiques) est un des principaux facteurs explicatifs de la production végétale et de la stabilité des écosystèmes. L' impact potentiel d' augmentation de fréquence des sécheresses sur le stockage du carbone organique dans les sols est un problème crucial. Beaucoup de sols ont perdu en quelques années (du fait de l’intensification de l’agriculture) une bonne partie de leurs matières organiques qui n’interviennent pas seulement du fait de leur affinité pour l’eau (effet d’éponge), mais qui assurent aussi la stabilité physique du système poreux. Arrouays et Pélissier (1994) ont montré que les changements d’utilisation des sols (passage de la déforestation à la culture...), avaient une répercussion sur les quantités de carbone présent. Une étude ultérieure a affiné la recherche sur l’ensemble des sols français (Figure 3) : Figure 3 : Stocks de carbone en tonnes de carbone par ha pour la couche 0-30 cm pour différentes occupations des sols (Arrouays et al., 1999) - Conséquences sur l’alimentation des nappes Avec l’augmentation de température, on s’attend à une demande évaporatoire supérieure, donc à une sollicitation de la réserve en eau des sols plus importante. Les sols étant plus secs, à pluviométrie identique la recharge des nappes sera moindre. Il y a donc lieu de prendre en compte l’ensemble du système atmosphère-plante-sol pour porter un jugement sur la quantité des eaux de drainage vers les nappes. - Conséquences sur la variation des surfaces occupées par les sols hydromorphes Du fait de l’augmentation prévue des précipitations, il convient d’éviter de prendre des décisions excessives susceptibles de provoquer l’assèchement et le drainage de zones humides, qui jouent un rôle tampon important. 5 http://www.argiles.fr/ Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 25 - Conséquences prévisibles sur l’érosion des sols L’érosion des sols concerne principalement dans notre région l’érosion hydrique. Ce phénomène est en relation directe avec les facteurs climatiques et en particulier la pluviométrie. Le fait que l’on prévoit une augmentation de cette dernière pendant l’automne, l’hiver ou le printemps, jouera encore plus dans la mesure où ce sont des périodes où le sol est nu ou peu couvert par la végétation et donc d’autant plus sensible. Un autre facteur aggravant sera l’augmentation de l’intensité des événements pluvieux de type orages qui multipliera les coulées boueuses catastrophiques. La fréquence des « coulées boueuses » constitue un bon indicateur d’une érosion chronique importante : l' écoulement boueux catastrophique est la manifestation spectaculaire d' un phénomène qui se produit régulièrement, mais avec une intensité moindre. La Lorraine occupe le 7ème rang en terme de nombre de coulées, avec une forte vulnérabilité liée à l' urbanisation (Le Bissonnais et al., 2002). Quels risques pour les sols lorrains ? Les changements climatiques annoncés auront des répercussions sur diverses caractéristiques des sols lorrains (en particulier contenu en carbone organique, érosion et lessivage, réserve hydrique) et par là-même sur diverses composantes des écosystèmes, ainsi que sur les biens et services tirés de ces ressources. Quelles actions mises en place et à venir ? Différentes politiques communautaires contribuent à la protection des sols, notamment la politique de l' environnement (dans le domaine de l' air et de l' eau, par exemple) et la politique agricole (agro-environnement et éco-conditionnalité). En 2006, la Commission Européenne a proposé sous la forme d’une stratégie thématique en faveur de la protection des sols un cadre et des objectifs communs pour prévenir la dégradation des sols, préserver les fonctions qu' ils exercent et remettre en état les sols dégradés.6 Les politiques nationales concernent différents organismes (INRA, CEMAGREF, ADEME, BRGM) qui développent et gèrent peu ou prou différentes bases de données (e.g. analyse des terres (BDAT), Carbone France (BDCF)). Quant aux politiques régionales, les sols en sont souvent les parents pauvres. En conclusion, il faut souligner : a) la grande variabilité régionale des caractéristiques pédologiques des sols, rendant plus aléatoires les prédictions et plus larges les marges d’erreur. b) l’existence d’un certain nombre de facteurs aggravants tels qu’un aménagement du territoire mal contrôlé (urbanisation intensive, augmentation des surfaces imperméabilisées) ou des pratiques agricoles peu respectueuses de l’environnement (drainage mal réfléchi, nonrespect des bandes enherbées,…) c) la nécessité d’avoir une gestion raisonnée des sols en lien avec les aménagements existants ou futurs des milieux aquatiques. d) la nécessité de conduire des recherches prospectives. Il faut aussi prendre en compte le fait que tous les milieux “ naturels ” en France sont anthropisés. Dans toute étude sur l’influence des changements climatiques, il faut donc également intégrer les changements d’activité humaine, en particulier ceux qui concernent l’occupation (usages...) et la gestion de l’espace (Robert M, 2000). 6 Communication de la Commission, du 22 septembre 2006, intitulée: « Stratégie thématique en faveur de la protection des sols » [COM(2006) 231 final - Non publié au Journal officiel]. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 26 La ressource « Eau » La Lorraine est riche en formations géologiques aquifères. La recharge des nappes est assurée par des précipitations élevées, notamment sur le massif vosgien. Les nappes d’eau souterraines fournissent 85% de l’eau potable du bassin Rhin-Meuse. La Lorraine comprend un réseau hydrographique superficiel à cheval sur trois grands bassins (DIREN Lorraine, 2005) : la Meuse, la Moselle et ses principaux affluents (Meurthe et Sarre), l’Aire du Nord (BV Aisne) et la Saulx (BV Marne) et de nombreux plans d’eau. Malgré cette situation favorable, la ressource en eau est vulnérable, tant du point de vue quantitatif que qualitatif (pressions domestique, industrielle, agricole…). Quels sont les premiers constats au niveau national ? Les variables hydrologiques ne semblent pas affectées outre mesure, si ce n’est l’augmentation de la fréquence des événements de crue et de l’amplitude des crues maximales annuelles, probablement liée à l’accroissement des précipitations hivernales d’Ouest. La tendance des variables de crue est à la hausse sur les cours d’eau français depuis les années 1960, alors que les variables de basses eaux sont stationnaires. C’est ce qui ressort d’une analyse de tendance effectuée sur 192 séries validées de débits journaliers (Renard, 2006). Un réchauffement estival des cours d’eau de plus d’un degré en 30 ans est observé au niveau national (Gerdeaux 2007). Les tendances sont identiques au niveau des lacs périalpins avec pour les plans d’eau profonds à forte inertie, une augmentation de +0,1°C/an de la température des eaux profondes (exemple du lac Léman, Figure 1) : Figure 1 : Evolution de la température moyenne de l’eau à 100m, 200 m et 309 m de profondeur, Léman – Grand-Lac (SHL2) Lazzarotto, Rapin 2007. Le réchauffement entraîne des altérations physico-chimiques avec des conséquences sur les espèces et leur biologie. C’est ainsi que l’on a pu observer : i. ii. iii. iv. la disparition de la principale population d’ombre suisse du Rhin à l’aval du lac de Constance après la canicule de 2003, une diminution drastique des effectifs de géniteurs puis une extinction de la population d’éperlan de la Gironde en limite méridionale de répartition spécifique et exposée à l’augmentation de la température (Gerdeaux, 2007, Rochard, 2007). un remplacement d’espèces d’eau froide par des espèces thermophiles (proportions atteignant 50%) un raccourcissement des cycles biologiques (phase juvénile, migration plus précoce, taille trop petite) de certains migrateurs ( Salmo salar) compromettant leur chance de survie (Baglinière, in CSP 2006). des conditions thermiques déjà difficiles pour la reproduction, dans les rivières basques en limite méridionale de répartition voire létales (25°C en continu) sur les parties aval et aménagées des grands fleuves (Gerdeaux, 2007). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 27 v. En Gironde, une réduction de l’abondance des espèces migratrices amphihalines, une diminution des espèces d’eau froide et une augmentation de l’abondance des espèces marines (Anchois, Syngnathe) en relation également avec un effet aggravant de la diminution des débits (entrée de la marée saline). Il a également des conséquences au niveau de la micticité des systèmes stagnants avec un décalage par exemple de un mois en 30 ans sur la mise en place de la stratification thermique induisant des décalages de la phase dite des eaux claires en relation avec une précocité des développement zooplanctonique (Druart, Balvay 2007). Quels sont les premiers constats en Lorraine ? L’hydraulicité des principaux cours d’eau suivis en Lorraine est déficitaire depuis 2003 (Figure 2), avec des valeurs particulièrement basses 0 ,63 (2003), 0,75 (2004), 0,60 (2005) et 0,88 (2006). Toutefois depuis 1970, on observe des alternances de périodes pluriannuelles à tendance sèche avec des périodes pluriannuelles de type plus humide (DIREN Lorraine 2006). 2,5 Normale 2003 2004 2005 2006 2 1,5 1 0,5 0 moy. Ann. JAN FEV MAR AVR MAI JUN JUL AUT SEP OCT NOV DEC Figure 2 : Hydraulicité moyenne mensuelle des principaux cours d’eau lorrains depuis 2003 (DIREN Lorraine, 2006) Les modifications les plus importantes des régimes des cours d’eau sont liées au déplacement des périodes de crues sans mettre en évidence une augmentation de l’occurrence de celles-ci, au manque de neige et surtout à l’apparition de phénomènes violents. On parle de crues atypiques sur la Meuse (décembre 2001). Au cours des 20 dernières années, le remplissage annuel des étangs de pisciculture (les plus vastes ou à faible bassin d’alimentation) a régulièrement posé des problèmes (insuffisances ou décalage des précipitations) empêchant ces plans d’eau d’atteindre leur cote maximale. Figure 3 : Réservoir de Vieux Pré Photo :T.Jacquin - AERM - 28/08/2003 Figure 4 : Moselle, Argancy, août 2003, photo Agence de l’Eau Rhin-Meuse Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 28 Il est intéressant de regarder les répercussions importantes qu’engendrent des événements extrêmes (canicule 2003, tempête de 1999) en termes d’hydrologie (Figure 3), d’eutrophisation (Figure 4), d’impact sur les zones humides, de transports solides mais également en terme d’impacts sur les usages. Les épisodes caniculaires ont des conséquences environnementales sévères (mortalité piscicole voire des assèchements complets de petits cours d’eau, altération de la qualité générale de l’eau, pollutions ponctuelles, développement excessif de végétation aquatique) mais également économiques et sociales (restrictions des usages de l’eau par arrêtés préfectoraux et mise en place de solutions palliatives notamment pour l’alimentation en eau potable). Les cours d’eau lorrains (Meuse et Moselle) ont une élévation de la température moyenne inférieure à 1°C tous les 10 ans. Lors de l’épisode de la canicule 2003, des températures exceptionnelles ont été mesurées sur les principaux cours d’eau, jusqu'à 29,8°C dans la Moselle (Goetghebeur, Assises de la biodiversité, Conseil Régional de Lorraine, 17/01/08). Les élévations importantes de température du milieu entraînent des modifications des caractéristiques phénologiques notamment chez les poissons (reproduction précoce (Perche et Gardon), croissance plus rapide, atteinte plus rapide du stade adulte). Elles entraînent également l’extension d’aires de répartition de certaines espèces invasives végétales et animales (Perche Soleil), des modifications de la composition et la qualité du plancton. Quels risques pour les milieux aquatiques lorrains ? Les risques actuels de sécheresse sont moindres que dans d’autres régions, le niveau des nappes est correct en Lorraine en 2008, mais des épisodes de canicules peuvent survenir plus fréquemment, avec des risques divers sur les usages, tant sur le plan quantitatif que qualitatif. Par contre les risques d’inondation peuvent être accrus, avec en plus des dégâts relatifs à ces phénomènes, un possible impact possible sur des contaminations des réseaux et la qualité sanitaire des eaux potables ainsi que sur les réseaux d’assainissement. Concernant la problématique des espèces invasives, le changement climatique souvent révélateur de la modification et de la banalisation des habitats, peut favoriser des espèces souvent très compétitives qui vont prendre le pas sur les taxons indigènes (cas actuel des jussies (Ludwigia spp.) (Muller et al, 2004), de la perche soleil (Lepomis gibbosus). Des incertitudes persistent sur un impact éventuel de la sécheresse, en particulier sur les eaux minérales et sur le thermalisme. L’acquisition de chroniques de données, notamment sur l’évolution de la thermie sur les têtes de bassin versants (Vosges), ainsi que sur le fonctionnement et l’évolution de nombreux plans d’eau sera nécessaire. Que savons-nous des actions engagées ? Mise en place d’un Réseau National de Température (RNT) pour l’été 2008 (ONEMA, 2008). En Lorraine, cette volonté, apparaît clairement dans la thématique Eau et Gouvernance du SDAGE Rhin-Meuse avec le renforcement de la gestion intégrée à l’échelle du bassin versant, le renouvellement des systèmes d’assainissement et d’eau potable, concernés par le changement climatique a été jugé également jugés prioritaires. En ce qui concerne la lutte contre les inondations, en Lorraine, les deux principales actions engagées concernent : un plan d’action et de prévention des inondations de la Meuse (PAPI Meuse) et une zone de ralentissement dynamique des crues du Mouzon (ZRDC). Au-delà de leurs fonctions de réservoirs de biodiversité, de zones tampons qu’elles assument, notamment en cas d’inondations et dans un contexte croissant d’urbanisation et d’imperméabilisation des sols, les zones humides participent à la régulation des microclimats. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 29 La biodiversité Importance du climat dans la structuration de la biodiversité en Lorraine Le changement climatique aura évidemment (et a déjà) des répercussions sur la distribution et la structuration de la biodiversité, puisque le climat actuel – et parfois également le climat passé – sont des facteurs essentiels qui déterminent les aires de distribution des espèces et les territoires biogéographiques. Sur le plan biogéographique, la Lorraine est incluse dans le domaine médio-européen de la région euro-sibérienne (Timbal, 1979). Cependant notre territoire régional subit des influences biogéographiques méridionales, qui se traduisent par la présence d’espèces à distribution subméditerranéenne en limite Nord d’aire de distribution (par exemple le Chêne pubescent, le Buis, la Couleuvre verte-et-jaune, la Vipère aspic, etc). La structuration des étages de végétation du massif vosgien reflète également un gradient climatique. En particulier, la végétation de l’étage subalpin des Vosges est étroitement déterminée par des conditions climatiques particulières présentant un caractère nordatlantique proche de celui de l’Islande. La distribution de certaines espèces de flore et de faune peut toutefois également refléter des conditions climatiques passées. Ainsi les « vallons froids » qui entaillent les côtes de Moselle et de Meuse, abritent une flore montagnarde mise en place lors de conditions climatiques qui étaient plus froides. Ces écosystèmes sont considérés comme des enclaves relictuelles de milieux montagnards, représentant des héritages de conditions climatiques passées et qui ont pu se maintenir à la faveur de micro-habitats particuliers. De même, les tourbières acidiphiles du massif vosgien sont considérées comme des enclaves en zone tempérée d’écosystèmes boréaux relictuels des périodes froides post-glaciaires. Constats sur des changements liés au climat déjà perceptibles dans la phénologie et la distribution de la flore et de la faune en Lorraine Des modifications de phénologie et d’aires de distribution des espèces liées aux changements climatiques ont fait l’objet d’observations en Lorraine, comme ailleurs en Europe. Ainsi au niveau de l’avifaune, on observe des arrivées plus précoces de nicheurs migrateurs, comme le Martinet noir, ainsi que des départs plus tardifs. L’hivernage de la Grue cendrée en Lorraine, qui était anecdotique jusque dans les années 1980, a progressivement augmenté pour atteindre des valeurs voisines de 2000 individus en moyenne depuis les années 2000 On constate également depuis quelques décennies l’apparition ou l’extension en Lorraine d’espèces à affinités méditerranéennes ou atlantiques. Ceci concerne de nombreux groupes systématiques, aussi bien des champignons, des mousses, des fougères, des plantes à fleurs, des insectes (par exemple apparition en Lorraine de plusieurs espèces de libellules et papillons méridionaux), des oiseaux (extension en Lorraine du Guépier), des chauve-souris (extension en Lorraine des populations de Petit rhinolophe et de Grand rhinolophe). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 30 On observe également l’apparition et l’extension d’espèces exotiques originaires de climats chauds. C’est le cas de la Jussie ou de l’Azolla pour les habitats aquatiques, du Séneçon du Cap pour les habitats terrestres (Muller S., 2003). Le changement climatique n’est généralement pas la cause première de l’apparition de ces espèces exotiques, mais leur extension est souvent favorisée par les perturbations, celles-ci pouvant être déterminées par des changements climatiques (tempête par exemple). On a également observé des déplacements en altitude dans le massif vosgien d’espèces animales qui étaient cantonnées à la plaine ou aux basses altitudes du massif vosgien. C’est le cas du Cuivré écarlate, un papillon qui était largement répandu à basse altitude (200-400m) le long des rivières lorraines pendant les années 1960/70 et qui ne s’observe plus actuellement qu’aux altitudes supérieures dans le Massif vosgien. Par ailleurs, un certain nombre d’espèces animales et végétales à affinités nordiques ont disparu ou fortement régressé dans notre région au cours du 20ème siècle. C’est le cas de plusieurs espèces de paillons comme le Mélibée ou le Damier du frêne et de végétaux comme la Pulsatille vernale. De même, le Grand Tétras a connu au cours du 20ème siècle une réduction très forte de son aire de distribution dans le massif vosgien. Toutefois, rien ne permet d’affirmer que les changements climatiques représentent la cause principale ou même une cause de ces disparitions ou régressions. La destruction des habitats, ainsi que parfois l’utilisation de pesticides, sont sans aucun doute les raisons essentielles de ces régressions ! Les évènements climatiques exceptionnels peuvent également être à l’origine de modifications de la biodiversité. Ainsi l’ouragan Lothar du 26 décembre 1999, qui a renversé environ 30 millions de m3 de bois en Lorraine (soit 8 fois la récolte annuelle de bois de notre région), s’est révélé plutôt favorable à la biodiversité biologique dans les forêts renversées par la tempête par suite de l’ouverture des milieux (Muller Y., 2003 ; Vernier, 2001). La canicule de l’été 2003 a eu des répercussions sur les niveaux d’eau de nombreuses zones humides de Lorraine, mais il n’y a pas eu d’observations de disparitions d’espèces consécutives à cet épisode de température estivale très élevée. Outre les effets directs sur la structuration de la biodiversité, les changements climatiques peuvent également avoir des effets indirects, déterminés par les impacts sur la biodiversité des activités humaines mises en place en réaction aux changements climatiques. Les prairies sont des habitats très menacés par l’extension des cultures d’agrocarburants consécutives aux changements climatiques (ici, une prairie alluviale relictuelle de la vallée de la Moselle). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 31 Ainsi, le changement climatique entraînera des modifications des pratiques agricoles, par exemple un avancement des dates de fauche des prairies, qui pourra conduire à des impacts plus marqués sur les espèces d’oiseaux nichant dans ces milieux. De même, l’extension prévue des cultures d’agrocarburants (également appelés biocarburants) dans notre région, pour constituer des produits de substitution aux carburants fossiles, provoquera vraisemblablement une extension et une intensification des cultures, avec comme conséquence un retournement massif de prairies permanentes, alors que cet habitat a déjà perdu 100 000 ha en Lorraine au cours des 20 dernières années ! Par ailleurs, la construction de parcs éoliens peut avoir des impacts négatifs importants sur les populations d’oiseaux et de chiroptères fréquentant ces champs d’éoliennes (exemple du projet de parc éolien du col du Bonhomme dans les Hautes-Vosges). On peut également craindre une pression accrue sur les zones humides (lacs-tourbières) des Hautes Vosges à la suite de la diminution de l’enneigement hivernal sur les domaines skiables, qui conduira à une augmentation du recours à de la neige de culture nécessitant des prélèvements d’eau accrus dans les milieux naturels. Les évolutions possibles Les évolutions vraisemblables pour les prochaines décennies consistent en une poursuite et une accentuation de ces changements, avec des impacts plus forts sur la biodiversité, que ce soit les impacts directs ou les impacts indirects. (GIEC, 2002 ; OPECST, 2007). Les facultés de résilience des écosystèmes, qui permettent « d’encaisser » des perturbations exceptionnelles de faible fréquence (sécheresse, tempête, etc), risquent d’être dépassées par la multiplication et l’accentuation des phénomènes et de ne plus pouvoir reconstituer les équilibres, conduisant alors à des modifications irréversibles et des pertes de biodiversité sensibles. De ce fait les actions mises en place par les acteurs de la gestion de la biodiversité visent principalement, par la constitution de « trames vertes », de « réseaux écologiques » ou de « corridors », à « amortir les chocs » et faciliter les déplacements d’espèces. Les actions engagées pour faire face aux impacts négatifs des changements climatiques sur la biodiversité Les acteurs régionaux de la politique relative à la biodiversité ont pris conscience de l’importance des impacts prévisibles des changements climatiques sur la biodiversité au cours des décennies à venir. Un plan climat a été annoncé par la Région Lorraine, dans l’objectif de contribuer à une limitation des changements climatiques. Par ailleurs des actions ont été engagées afin de limiter les impacts des changements climatiques sur la biodiversité. Celles-ci consistent principalement en la mise en place de connectivités entre les sites et les habitats, afin de permettre des échanges de populations et donc des déplacements d’espèces. La Direction Régionale de l’Environnement (DIREN) a en charge l’application régionale de la politique nationale en matière de préservation de la biodiversité. A ce titre elle instruit et gère le réseau d’espaces protégés et assure la mise en place et le suivi du réseau Natura 2000. Même si celui-ci n’a pas été conçu à l’origine comme une réponse au changement climatique, il peut constituer, par les superficies qu’il préserve et les objectifs de connectivité (article 10) et de bon état de conservation des espèces et des habitats (article 17), un outil essentiel pour « encaisser » le changement climatique et en limiter les impacts négatifs. L’Office National des Forêts a également mis en place en Lorraine un réseau de réserves forestières, destinées à préserver des espèces particulières, mais aussi des habitats Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 32 représentatifs des grands types de forêts de notre région. De nombreux sites naturels protégés constituent par ailleurs des puits de carbone, qui contribuent à la limitation de l’effet de serre. La Région Lorraine a également adopté en 2005 un plan d’action en faveur de la biodiversité. Ce plan prévoit des actions de préservation des espaces naturels remarquables (mise en place de Réserves Naturelles Régionales, soutien aux acteurs de la préservation de la biodiversité, en particulier le Conservatoire des Sites Lorrains), une contribution à la mise en place du réseau Natura 2000, des actions de soutien aux forestiers, agriculteurs et aux pisciculteurs qui réalisent des pratiques de gestion en faveur de la biodiversité. Un plan de sauvegarde du Grand tétras dans le massif vosgien a été lancé, qui prévoit une étude de l’impact prévisible du réchauffement climatique sur les populations de cet oiseau, afin de prendre en compte ce paramètre dans les actions de sauvegarde. Le Grand Tétras et l’Azuré des paluds constituent deux espèces « porte drapeau » des actions de la Région en faveur de la biodiversité, forestière (pour le Tétras) et prairiale (pour l’Azuré) Le Conseil Régional de Lorraine a en outre organisé à Metz le 17 janvier 2008 les premières «Assises Régionales de la Biodiversité », consacrées au changement climatique et aux actions pouvant être mises en œuvre pour y faire face et limiter les conséquences négatives des changements attendus sur la biodiversité. Pour 2008, la Région Lorraine s’est en outre engagée, dans la mise en œuvre d’une politique de « trame verte», constituant une infrastructure naturelle ayant pour objectif d’assurer des échanges (dispersion, déplacements, etc) de populations de la faune et de la flore, ainsi que des connexions fonctionnelles entre les espaces naturels. Cette trame verte constituera également un réseau de migration potentiel pour la biodiversité, lui permettant de mieux « absorber » les changements climatiques. Ce projet lorrain s’inscrira dans le programme de « trame verte et bleue » mise en place par l’Etat dans le cadre des décisions du « Grenelle de l’Environnement ». En complément de ces actions, les 3 Parcs Naturels Régionaux de Lorraine, des Vosges du Nord et des Ballons des Vosges ont prévu pour la période 2008/10 un programme de « recherche d’indicateurs biologiques du changement climatique », avec suivi de populations d’espèces animales et végétales, ainsi que de milieux sensibles. Ces espèces devront être représentatives des différents types de milieux des 3 Parcs susceptibles d’être affectés par le changement climatique. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 33 La forêt et la sylviculture La forêt est une des composantes essentielles des « milieux naturels » de Lorraine, mais également une ressource très importante comme matériau de construction et source d’énergie. Un certain nombre d’aléas climatiques, et en particulier l’ouragan Lothar, qui a durement touché la forêt lorraine il y a 8 ans, mais aussi plusieurs épisodes de sécheresse, ont fait prendre conscience aux gestionnaires forestiers et à l’ensemble des acteurs de la forêt de notre région de l’importance des changements climatiques à venir. L’importance de la forêt en Lorraine La forêt couvre plus de 830 000 ha dans notre région, soit un taux de boisement de 35 %. Cette forêt est en majorité propriété de l’Etat (forêts domaniales) ou des collectivités (forêts communales), toutes deux soumises au régime forestier (570 000 ha, soit 68 %), mais la forêt privée y représente tout de même 260 000 ha, soit près d’un tiers des superficies forestières de la région. La forêt lorraine comprend essentiellement des peuplements feuillus (70 %). Ces forêts sont principalement gérées en futaie régulière, les taillis-sous-futaie des forêts de plaine étant souvent en cours de conversion en futaie régulière. Les impacts des changements climatiques sur la forêt déjà perceptibles en Lorraine Les impacts des aléas climatiques La forêt lorraine a été durement touchée par des évènements climatiques exceptionnels au cours des dernières décennies. Ainsi la sécheresse de l’année 1976 a conduit à des mortalités importantes de plusieurs essences, le Chêne pédonculé en particulier, et a incité les forestiers à développer une sylviculture davantage adaptée aux contraintes et potentialités des stations forestières. Il est aussi apparu que les mortalités de Sapin pectiné (« Waldsterben » des auteurs allemands) observées dans les Vosges au début des années 1980, qui avaient été initialement attribuées à la seule pollution atmosphérique, étaient principalement dues à la sécheresse exceptionnelle de l’année 1976. Plus près de nous, la tempête du 26 décembre 1999 (ouragan Lothar) a sévèrement dévasté la forêt lorraine, puisque 30 millions de m3 de bois ont été mis à terre (soit 8 fois la récolte annuelle dans la région) par un ouragan présentant des vitesses de vent mesurées à 144 km/h à Nancy, 155 km/h à Metz et qui ont pu dépasser les 200 km/h en certains points des Hautes-Vosges. Enfin, dernier épisode exceptionnel, la canicule et la sécheresse de l’été 2003 ont également eu des impacts sur la forêt lorraine. Du fait des temps de latence de quelques années nécessaires à leur expression et à leur évaluation, les conséquences sur la forêt de cette sécheresse ne commencent qu’à être évalués. Les sécheresses apparaissent ainsi comme les principales causes des dépérissements forestiers du 20ème siècle (Nageleisen, 2005). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 34 L’augmentation de la productivité des forêts Une augmentation de la vitesse de croissance des arbres, ayant débuté à la fin du 19ème siècle, a été constatée à partir des années 1980. Ce phénomène, assez général en Europe, présente cependant des variations régionales importantes. Le phénomène est très marqué en Lorraine et concerne les essences variées, comme le hêtre, les chênes, le sapin, l’épicéa (Badeau et al., 1995). Ses causes précises font encore débat parmi les scientifiques, surtout concernant les parts de l’augmentation de la teneur en CO2, de l’augmentation de la température, des dépôts azotés, du passé cultural. Il est vraisemblable que les causes sont multiples et additionnent leurs effets (Legay & Mortier, 2006). Le déplacement des aires de répartition des essences forestières Les études paléobotaniques ont bien montré qu’au cours des périodes glaciaires et interglaciaires, les modifications climatiques ont entraîné des changements des aires de répartition des espèces ligneuses. Toutefois l’augmentation des températures depuis un siècle n’a pas (encore ?) permis de mettre en évidence de modification sensible d’aire de répartition d’espèce ligneuse, pouvant être attribuée sans hésitation au seul changement climatique (Dupouey & Bodin, 2007). L’impact sur les populations d’insectes forestiers Les insectes forestiers, avec plus de 10 000 espèces présentes dans les écosystèmes forestiers du territoire national métropolitain, représentent la part essentielle de la biodiversité forestière. Ils jouent également un rôle essentiel dans le fonctionnement de ces écosystèmes en participant à tous les niveaux trophiques, comme phytophages, prédateurs, parasites, saproxylophages et décomposeurs. Quelques dizaines d’espèces de phytophages sont pour l’instant susceptibles de causer des dommages aux essences forestières, dans le cadre de relations complexes entre les insectes, leurs hôtes et leurs antagonistes (Roques & Nageleisen, 2007). Les modifications de température et d’autres paramètres climatiques ou environnementaux déterminent des changements dans les processus physiologiques du développement des insectes, ainsi que dans les interactions trophiques. Une fréquence plus grande d’aléas climatiques (tempêtes, sécheresses) favorisera également les épidémies de parasites de faiblesse (insectes sous-corticaux). Enfin, ces nouvelles conditions climatiques pourront permettre l’installation en Lorraine d’espèces limitées actuellement par des conditions rigoureuses hivernales. Les évolutions possibles des phénomènes et de leur perception Alors que les forestiers et la recherche forestière avaient tardé à prendre conscience de l’ampleur des conséquences de la sécheresse de 1976 sur la santé des arbres et des écosystèmes forestiers, des dispositifs de suivis ont ensuite été mis en place. Ainsi le Département Santé des Forêts (DSF) du Ministère de l’Agriculture et de la Pêche a été créé à la fin des années 1980. Il a pour mission (1) de réaliser une surveillance phytosanitaire et une évaluation des risques phytosanitaires des forêts, (2) de conseiller les gestionnaires forestiers via leurs organisations, (3) d’assister les services de l’Etat pour l’organisation d’intervention sylvicoles, chimiques ou biologiques, (4) d’élaborer et de diffuser une information synthétique sur l’état de santé des forêts. Le DSF est largement mobilisé par le changement climatique et ses conséquences sur la forêt, mais a élargi également la réflexion à d’autres changements qui affectent la forêt, comme le changement d’exploitation du bois lié à la mécanisation (tassement du sol et blessures aux arbres), l’acidification des sols lié à la pollution atmosphérique, les risques d’introduction de nouveaux parasites dans les forêts européennes, conduisant à envisager plutôt des « changements globaux ». Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 35 Politiques forestières mises en place pour faire face aux changements climatiques en Lorraine Les Ministères de l’Agriculture et de la Pêche (MAP) et de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement Durables (MEDAD) ont commandé en 2007 une étude à l’ENGREF, coordonnée par B. Roman-Amat, sur « préparer les forêts françaises aux changements climatiques ». Le rapport de cette étude a été rendu aux deux Ministres fin décembre 2007. Parallèlement à cette synthèse, les acteurs de la gestion des forêts lorraines (ONF et CRPF) ont engagé depuis quelques années des actions visant à une meilleure adaptation de la forêt aux changements climatiques. Ainsi, l’impact des changements climatiques est largement abordé dans la Directive Régionale et le Schéma Régional d’aménagement des forêts pour la Lorraine approuvé par arrêté ministériel du 9 juin 2006. Le CRPF Lorraine-Alsace a également engagé un certain nombre d’actions permettant aux propriétaires forestiers privés de mieux prendre en compte les changements climatiques. Ainsi, le Schéma Régional de Gestion Sylvicoles (SRGS) donne des « conseils pour une meilleure résistance des forêts face au scénario d’évolution climatique ». Y sont mentionnés en particulier l’adaptation de l’essence à la station, le mélange d’essences, la pratique d’une sylviculture qui limite la concurrence. De même, les Codes de Bonnes Pratiques Sylvicoles (CBPS) préconisent un engagement du propriétaire à privilégier un mélange des essences destiné « à favoriser la biodiversité, la résistance aux maladies et aux aléas climatiques ». De nombreuses mesures générales figurent dans ces documents. Les principales sont : - Améliorer la stabilité et la résilience des peuplements forestiers (adaptation aux structures existantes notamment d’après tempête. Par rapport aux principales essences de Lorraine, ces orientations conduisent à limiter l’hégémonie du Hêtre sur Plateaux Calcaires et en Collines sous Vosgiennes en favorisant le mélange, limiter l’expansion du Sapin hors de son aire, limiter l’expansion du Frêne sur Plateau Lorrain au profit du Chêne sessile et des feuillus précieux, favoriser le Chêne sessile par rapport au Chêne pédonculé hormis dans la Chênaie pédonculée « vraie ». - Prendre en compte l’augmentation de la production par la mise en place d’une sylviculture dynamique dès la sortie de la phase de compression (gérer efficacement les peuplements adultes trop denses, entamer la régénération des peuplements surannés, récolter les peuplements composés d’essences mal adaptées, produire des arbres plus gros au même âge). - Lutter contre la dégradation des sols (conservation du bois mort, limitation des exportations, respect des sols lors des travaux, maintien d’une vigilance particulière sur les sols pauvres en minéraux altérables, voire restauration de fertilité par amendement et limitation des exportations). - Gérer les crises provoquées par les aléas et en faisant face aux dépérissements notamment en prévoyant les voies de desserte et places de dépôts adéquates. L’ONF et le CRPF considèrent que la forêt présente en Lorraine saura faire face aux changements par l’adaptation d’une part, mais surtout par le remplacement naturel par les essences les mieux adaptées aux nouvelles conditions. Cependant l’état assez général de déséquilibre entre les grands ongulés et la flore ne permet pas cette expression de la dynamique naturelle, donc l’acquisition de la biodiversité qui est en quelque sorte l’assurance face à l’avenir. Cette acquisition de l’équilibre, inscrite dans les Orientations Régionales Forestières de manière prioritaire, doit être acceptée politiquement afin d’assurer la pérennité du système forestier. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 36 L’agriculture L’agriculture est par essence étroitement liée aux conditions climatiques et aux ressources environnementales (sol, eau…..). L’agriculture en Lorraine La Lorraine est traditionnellement une région de polycultures/élevage. La SAU (Surface Agricole Utilisable) de la région est de 1159 338 ha. Les activités agricoles y occupent environ 680 000 ha de terres arables, dont 60% en cultures céréalières (plus d’élevage laitier pour les Vosges), 20% de colza dont le tiers en colza industriel ; 10% de mais et 5% de prairies, pour 2100 ha de cultures fruitières et 290 ha de vigne (DRAF Lorraine, 2007). Cette profession concerne environ 13600 exploitations. Quels sont les premiers constats sur le plan national ? Ils concernent principalement l’impact de l’augmentation des températures sur les indicateurs phénologiques (France ONERC, 2005). En Europe et en Amérique du Nord, on observe, depuis une trentaine d’années, une avancée des stades phénologiques des végétaux7 signalée tout d’abord sur les vignobles et les arbres fruitiers, ainsi que, dans certains cas, une augmentation de la productivité (Seguin, 2007a). Une base de données phénologiques nationale, Phénoclim, a été mise au point par l’INRA8 (dates de floraison des arbres fruitiers, de vendange, de semis du maïs, etc.). Des caractéristiques d’évolution (fonction des espèces/variétés et localisations géographiques) et des modèles de simulation sont proposés9. - Pour l’ensemble des espèces fruitières, une avancée de la période de floraison est observée, entraînant notamment des risques d’augmentation des dégâts de gel printanier. - Pour la vigne, on constate une même précocité de floraison, assortie d’une avancée globale des vendanges, et ce dans l’ensemble du vignoble français. Dans le Médoc par exemple, la date de vendange a gagné en moyenne 20 jours depuis 1954. - Le problème est plus complexe pour les cultures annuelles, car en plus de la variabilité génétique, la phénologie est dépendante des techniques culturales. Les études de l’INRA en cours (De la Torre et Benoit, 2004a,b) montrent une tendance significative de l’avancée des dates de semis pour les cultures céréalières et le maïs, et des dates de récolte pour le tournesol et les prairies fourragères, avec une variabilité interannuelle persistante. Quels sont les premiers constats en Lorraine ? - Les arbres fruitiers Au niveau régional, une seule station, l’AREFE10, recueille des données phénologiques relatives aux arbres fruitiers en Lorraine et fait partie du réseau Phenoclim. Les suivis phénologiques se calent principalement sur deux dates repères : la date de floraison et la date de récolte. La modélisation des données a mis en évidence pour toutes les espèces fruitières et pour la vigne une période de rupture, à partir des années 1988-89. 7 Phénologie : chronologie des phénomènes biologiques saisonniers INRA : Institut National de la Recherche Agronomique 9 http://www.avignon.inra.fr/veille_agroclimatique/ 8 10 Association Régionale d’Expérimentation Fruitière de l’Est, Meuse Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 37 Pour le mirabellier de Nancy, on note : DATE DE RECOLTE DE LA MIRABELLE EN LORRAINE 7/9 4/9 1/9 29/8 26/8 23/8 20/8 17/8 14/8 11/8 8/8 5/8 2/8 30/7 27/7 24/7 21/7 18/7 8 19 5 86 19 8 19 7 88 19 89 19 9 19 0 91 19 9 19 2 93 19 9 19 4 95 19 96 19 9 19 7 98 19 9 20 9 00 20 0 20 1 02 20 03 20 0 20 4 05 20 0 20 6 07 y = -0,869x + 37127 2 R = 0,3903 19 - une date de levée des dormances plus précoce, entraînant des risques plus importants, liés aux gelées printanières. - un écart maximal de 48 jours entre les dates de floraison (23 mars -10 mai). - 12 jours de décalage pour la récolte, qui a lieu actuellement autour du 11 août, par rapport à 1989 située vers le 23 août (Figure 1). Sur les 12 journées, 10 sont liées au manque de froid hivernal entre octobre et mars. Sources AREFE / HATTONVILLE Des observations semblables sont notées pour le cerisier et le quetschier. - La vigne Il n’existe pas en Lorraine de stations ayant permis de centraliser des données phénologiques sur une longue période, Du retour d’expérience des viticulteurs AOC du Toulois, depuis environ 10 ans, on note de 10 à12 jours d’avance pour la date des vendanges. La station d’observation la plus proche de la Lorraine se situe à l’INRA de Colmar en Alsace. Depuis les années 1980, les dates de floraison ont avancé d’environ 15 jours et de plus pour les vendanges (Figure 2, Duchêne et Schneider, 2005), avec une élévation du degré alcoolique du vin. En Champagne (Rochard, 2007), le Comité Interprofessionnel, note depuis 1987, une date de floraison progressivement plus précoce, avec un écart moyen des années 2005-2006 d’environ 2 semaines par rapport aux années 1980. - Les grandes cultures Les suivis réalisés sur le site de la station INRA à Mirecourt (Vosges) montrent que la hausse des températures moyennes, accentuée depuis 1980, justifie en partie l’avancée des dates de semis du mais et du blé d’hiver notamment, avec pour ce dernier une avancée de la date de récolte, située aujourd’hui autour du 25 juillet (De la Torre et Benoit, 2004b). Les prairies permanentes sont aujourd’hui fauchées 15 jours plus tôt qu’avant les années 80. - Maladies et parasitisme Des changements apparaissent avec l’apparition de nouvelles espèces de parasites (exemple des pucerons, étude nationale INRA), un allongement des périodes d’activité, ainsi que des modifications dans les cycles des espèces. Le cycle du carpocapse11 du pommier montre ainsi, l’apparition d’une troisième génération tant à l’échelle nationale que dans les vergers lorrains. - Elevage Hormis un risque de mortalité lié à l’élévation de la température dans les bâtiments d’élevage, les problèmes de changement climatique concernent ses effets indirects, soit suite à une dégradation de la qualité des prairies suite à une sécheresse, entraînant une baisse de production chez les ruminants (Seguin, 2007b), soit via des maladies à vecteurs. En Lorraine, c’est actuellement le cas de la fièvre catharale ovine (FCO) (voir chapitre de la santé). - Impact des activités agricoles sur les GES En Lorraine, agriculture et sylviculture contribuent à environ 14 % des émissions de CO2 (C.E.S. Lorraine, 2005). Les consommations énergétiques liées aux activités agricoles sont en 11 le carpocapse des pommes est un papillon de nuit (lépidoptère), dont la larve s' attaque aux fruits. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 38 diminution de 8,2% entre 1999 et 2005, illustrant la baisse d’activité du secteur agricole, sauf pour la Meuse (hausse de 2%) et les Vosges (baisse de 18%) (AREL Explicit, 2007). La prise de conscience du changement est contrastée, bien que des constats de modification des calendriers culturaux soient régulièrement évoqués par agriculteurs éleveurs (Seguin et Soussana, 2008), plus perceptibles sur les cultures pérennes. Au niveau national, la variabilité du climat est intégrée aux processus de décision des acteurs du monde agricole. Quels sont les risques et les opportunités? Les principaux risques sont liés à l’élévation de la température (démarrage précoce de la végétation entraînant des risques de gelée pour les fruitiers, canicule avant récolte), et à l’influence de la pluviométrie sur la ressource en eau : inondations, sécheresses (Amigues et al, 2006) avec un risque de moindre productivité. La situation lorraine est en ce domaine moins grave que dans le Sud. Des opportunités se dégagent au niveau régional : - Pour l’arboriculture (AREFE), la région est favorable aux fruits ayant des besoins en eau, avec un froid suffisant et de la pluie actuellement suffisante pour ne pas irriguer. Les fruits en Lorraine sont plutôt à l’abri de soucis comme le manque de froid en hiver pour lever la dormance et comme la sécheresse. Pour la vigne, actuellement c’est plutôt un gain, avec une augmentation de la teneur en sucre et en degré alcoolique, comme en Alsace. - Pour les cultures, la possibilité de produire en plus grande quantité des cultures de régions plus chaudes (tournesol, maïs) est envisagée et de cultiver éventuellement du soja. Quelles actions mises en place et à venir ? - La Lorraine, est en attente des politiques ministérielles du MEDAD12, du MAP13, avec les orientations du Grenelle de l’Environnement (2007). L’adaptation au changement climatique est une des priorités proposées, parallèlement à d’autres mesures en faveur d’une agriculture « durable», respectueuse de l’environnement (France MEDAD, 2007). - Des programmes nationaux de recherche pilotés par l’INRA d’Avignon se poursuivent, de même que les suivis régionaux de l’AREFE et de l’INRA de Mirecourt. - Des modifications dans les pratiques culturales sont envisagées, avec adaptation des techniques de production et éventuellement déplacement géographique des activités (Castell, 2006). Le contexte et les anticipations économiques et politiques joueront un rôle prépondérant dans les choix qui seront faits. - La recherche de solutions permettant de réduire la consommation énergétique de la profession, se développe. Quelques expériences lorraines sont en place dans le cadre de plans Climat : bilans Carbone (ADEME), bilans Planète et fiches–actions. - La nécessité est grande de prendre du recul sur les choix énergétiques (agrocarburants ou biocarburants), tant sur la qualité du bilan énergétique que sur l’analyse des effets indirects environnementaux. Des lacunes et des incertitudes persistent du fait de la prise en compte de nombreux facteurs, de leurs interactions et des approches professionnelles sectorielles. D’où l’importance de la communication au sein des organisations agricoles et autres acteurs, tant au niveau du devenir et d’adaptation des espèces cultivées et cultivables, de l’évolution du parasitisme, que de la gestion de l’énergie et celle de l’eau, et du respect de l’environnement. 12 13 Ministère de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement Durables (MEDAD) Ministère de l’Agriculture et de la Pêche (MAP) Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 39 L’énergie L’énergie en Lorraine La production d’énergie en Lorraine en 2002 correspond à 11,7 millions de tep produites par an, toutes énergies confondues (ADEME Lorraine, 2004). La Lorraine se place en quatrième position des régions françaises pour la production d’électricité, caractérisée par sa diversité : la centrale nucléaire de Cattenom qui assure 88 % de la production électrique régionale (8,8 % de la production nucléaire d’électricité nationale), et 5 centrales thermiques, soit 27% de la production nationale à combustible fossile (AREL & Explicit, 2007). La Lorraine est également la troisième région productrice de gaz. Rapportée aux consommations énergétiques enregistrées sur le territoire régional en 2005, la Lorraine consomme 80% de ce qu’elle produit (AREL & Explicit, 2007). La consommation régionale d’énergie est la plus importante pour les secteurs de l’industrie, du résidentiel/tertiaire, et du transport. Quels sont les premiers constats ? La production d’énergie repose très largement sur l’utilisation des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel). Ce domaine est concerné à la fois par les causes et les conséquences des changements climatiques : en effet, le secteur énergétique (et en particulier la production d’électricité par les centrales thermiques) est en grande partie (mais pas le seul !) responsable des émissions annuelles des gaz à effet de serre, mais il est également concerné par les mesures de réduction des émissions de GES qui en sont les conséquences indirectes. En ce qui concerne les consommations d’énergie que nous utilisons en Lorraine (INSEE, 200514), environ 7 % sont d’origine renouvelable et environ 30 % de pétrole, 27 % de gaz, 18% de charbon et 18 % d’électricité. Dans le tableau 1, est présentée la répartition par secteur d’activité des émissions des GES en Lorraine pour l' année 2005 (AREL & Explicit, 2007). On retrouve évidemment les secteurs de l’industrie, du résidentiel/tertiaire, et du transport parmi ceux qui émettent le plus de GES. Tableau 1 : Répartition par activité des émissions des GES en Lorraine pour l' année 2005 (à partir de données du rapport AREL & Explicit, 2007) : Secteur d’activité Résidentiel Tertiaire Industrie Transport Agriculture Origine non énergétique : - activités agricoles - procédés industriels - autres 14 Emissions de GES (eqCO2) 4,6 M tonnes 2,4 M tonnes 9 M tonnes 5,5 M tonnes 264.000 tonnes % 12,4 6,4 24,2 15 0,7 Evolution / 1999 + 5,7 % - 8,8 % - 8,5 % + 0,5 % - 7,6 % 7 M tonnes 2,4 M tonnes 6 M tonnes 18,8 6,4 16,1 -4% - 14 % - 6,4 % http://www.insee.fr/fr/insee_regions/lor/home/home_page.asp Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 40 En ce qui concerne l’évolution de la consommation énergétique en Lorraine, l’AREL et l’ADEME ont réalisé une étude prospective en 2002 (AREL & ADEME Lorraine, 2002) à l’aide des scénarios inspirés de ceux définis par l’ex Commissariat Général du Plan (CGP) au niveau national : - Scénario S1 dit “scénario de marché” ou “laisser faire”. Dans ce scénario, l’intervention de l’Etat dans la sphère économique est limitée de façon à laisser agir les forces du marché. - Le scénario S3 dit “scénario socio-environnemental” ou “développement durable” : la politique environnementale se renforce sous l’effet de la pression des pouvoirs publics (renforcement de la réglementation thermique dans le secteur résidentiel, accentuation des actions de maîtrise de l’énergie dans les secteurs tertiaire, industriel et des transports. Dans ce scénario, le gaz et l’électricité se substituent aux énergies fossiles traditionnelles). Les prévisions sont les suivantes : - consommation d’énergie : + 13 à 30% / 1990 selon le scénario - émissions de CO2 : - 10 à 33% / 1990 selon le scénario L’objectif de réduction d’émission de GES peut être atteint, à condition d’adopter une démarche de développement durable pour les secteurs résidentiel et industriel, mais les émissions du secteur tertiaire et des transports augmentent dans tous les scénarios d’ici 2020 du fait de la croissance de ces activités. Figure 2 : Emissions de CO2 par secteur en 1990 et en 2020 par scénario (source : ADEME Lorraine & Explicit, 2003) Quant à l’évolution possible à l’horizon 2050, nous ne disposons pas de prévisions à l’échelle de la Lorraine. Quels risques encourus par les changements climatiques sur la production d’énergie en Lorraine ? Les effets du changement climatique sur le secteur énergétique peuvent être liés : - à une demande énergétique réduite pour le chauffage en hiver - à une demande accrue en énergie pour les systèmes de refroidissement / climatisation en été - à une pénurie de ressource en eau lors des épisodes de sécheresse, notamment en eau utilisée pour le refroidissement du process de production d’électricité : les changements climatiques peuvent augmenter la température de la Moselle et diminuer son débit. Ce peut être le cas du centre de production nucléaire d’électricité de Cattenom : lors d’une canicule (au-dessus de 41,5°C dans l’enceinte du bâtiment réacteur), la production est arrêtée par sécurité Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 41 - aux inondations des sites de production d’énergie pendant les périodes de fortes précipitations - à des problèmes liés au transport des matières premières en cas de perturbation du trafic (inondations, fortes précipitations,…) Quelles actions mises en place et à venir ? Outre le fait que le réchauffement planétaire offre l’opportunité d’une diminution des besoins en chauffage l’hiver (mais une augmentation des besoins énergétiques peut survenir l’été pour les besoins de refroidissement), les opportunités pour la Lorraine sont davantage liées aux mesures de réduction des GES, qui vont également dans le sens d’une adaptation à l’augmentation du prix des combustibles fossiles. Un certain nombre de pistes sont évoquées selon 3 axes : - l’efficacité énergétique (bâtiments, procédés industriels, moyens de transport, équipements domestiques, éclairage,…). Les études réalisées par l’Agence internationale de l’énergie montrent que, d’ici 2050, l’efficacité énergétique a le potentiel d’être, à elle seule, la plus grande source d’économies d’émissions de GES du secteur énergétique. « 1 euro investi dans l’isolation de l’habitat économise 20 fois plus de CO2 que 1 euro investi dans les éoliennes » (Jean-Marc Jancovici, spécialiste de la crise de l’énergie). - la diversification des sources d’énergie : ces dernières années ont été marquées par le développement de nouvelles filières d’énergies alternatives et renouvelables. Le Conseil Régional de Lorraine a soutenu financièrement un grand nombre d’actions afin de développer les énergies renouvelables dans la région. La Lorraine a récemment très fortement développé son parc éolien mais elle présente encore bien d’autres opportunités : le développement de la filière bois-énergie qui implique une bonne gestion du patrimoine forestier, et du solaire thermique, la valorisation du biogaz (méthane / gaz carbonique) pour la production d’énergie (chaleur ou électricité), l’optimisation de la géothermie, de l’énergie solaire photovoltaïque, le développement de la petite hydroélectricité, la mise au point de méthodes de stockage de l’électricité pour une meilleure utilisation des générateurs intermittents (en particulier éoliens ou solaires), le développement des énergies alternatives telles que la filière hydrogène et la pile à combustible, etc… - l'inflexion des comportements individuels en matière d' utilisation de l' énergie. La Lorraine pourra ainsi participer activement à l’objectif de la France qui doit porter de 10,3 à 23 % la part des énergies renouvelables dans sa consommation totale en 2020. En 2007 et en Lorraine, celle-ci était d’environ 7%. Mais pas à n’importe quel prix, avec la nécessité avant de les promouvoir : - d’études sur l’impact des nouveaux procédés : sur les émissions de tous les GES, sur la santé humaine et sur l’environnement, - d’une analyse de l’ensemble du cycle de vie (de la production au recyclage, en passant par son transport) d’un nouveau produit et son impact sur la société (emploi, cadre de vie,…), - d’une évaluation des conséquences énergétiques des grands projets territoriaux (calcul socioéconomique). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 42 L’industrie L’industrie en Lorraine L’industrie en Lorraine représente 20% de l’ensemble des emplois de la région avec des spécificités locales (métallurgie et industrie automobile en Moselle ; industrie du bois, du papier, des équipements du foyer dans les Vosges,…). La métallurgie et l’industrie automobile lorraines représentent respectivement 7,6% et 7,9% des emplois nationaux. Le département de la Moselle est le plus industrialisé de la région, et constitue 45% des emplois industriels lorrains. Quels sont les premiers constats des changements climatiques? Le domaine de l’industrie est concerné à la fois par les causes et les conséquences des changements climatiques puisqu’il est en grande partie responsable des émissions annuelles des gaz à effet de serre (GES), mais il est également concerné par les mesures de réduction de ces émissions. Il est le 1er secteur en Lorraine pour la consommation d’énergie et les émissions de GES. - L’industrie est responsable de 20% des émissions totales françaises (30% des émissions totales en Lorraine d’après le rapport AREL & Explicit, 2007) mais certains secteurs consomment beaucoup d’énergie et émettent de grandes quantités de GES, il en est ainsi de la production thermique d’électricité, de la métallurgie et de la sidérurgie, particulièrement représentées en Lorraine. Le département de la Moselle est le plus gros émetteur de GES de la région ; il est responsable de plus de 61% des émissions de GES d’origine énergétique du secteur industriel. A l’échelle du bassin de vie, le Nord Mosellan est le territoire le plus émetteur, avec 47% des rejets totaux de GES d’origine énergétique. Usine d’Arcelor-Mittal Viennent ensuite les bassins de vie de la Couronne Nancéienne, du Val de Lorraine et du Bassin Houiller, soit 26% des émissions totales. Rapportées au nombre d’emplois, il s’avère que les émissions sont plus de 2 fois supérieures dans le Nord Mosellan par rapport à la Couronne Nancéenne, tandis que dans le sud des Vosges, les émissions industrielles sont plus faibles (AREL & Explicit, 2007). - Entre 1990 et 2001, les émissions de GES dues aux consommations d’énergie de l’industrie lorraine ont diminué de 29 %. Cette évolution résulte, d’une part de la baisse des consommations d’énergie du secteur (- 15 %), d’autre part de la substitution du gaz au charbon et aux produits pétroliers. Malgré une baisse considérable de leurs émissions (respectivement - 41% et -15% entre 1990 et 2001), la sidérurgie et la chimie représentent encore 50 % et 20% des émissions de GES de l’industrie. Celles-ci devraient Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 43 encore diminuer de façon significative sur la plate-forme de Carling (G. Calais15, comm.pers.). Quant à l’industrie papetière, elle a été marquée par une augmentation de ses émissions de GES : + 26 % entre 1990 et 2001, suite à l' implantation, au début des années 90, de trois groupes à fort impact sur les besoins en énergie : Norske Skog Golbey à Golbey, Kimberly Clark à Villey-Saint-Etienne et Delipapier à Pompey. Les émissions de l’industrie papetière représentent 5 % de celles de l’industrie. Papeterie de Golbey, et usine Saint Gobain de Pont-à-Mousson Celles du secteur « Première transformation de l’acier » représentent 10 % du bilan global des émissions de l’industrie. Cela s' explique par la prise en compte de Pont-à-Mousson S.A. dans cette branche industrielle à partir de 1993, alors que celle-ci était auparavant comptabilisée dans la branche «fonderie». Les émissions de GES relatives aux consommations d’énergie des « autres industries », en particulier la production de plâtre, chaux, ciment, ont diminué de 52 % entre 1990 et 2001 pour atteindre environ 15% (ADEME Lorraine, 2004). Quelle prise de conscience dans les différents secteurs industriels ? Celle-ci est étroitement liée aux mesures de réduction des GES. Ainsi, les entreprises des secteurs automobile et équipementiers, santé et pharmacie et banques et services financiers, émettent peu de GES. Celles des secteurs de la chimie, de la pétrochimie, de la métallurgie et de la production thermique d’électricité sont les plus sensibles à la contrainte carbone. Quels risques encourus sur le secteur industriel en Lorraine ? En ce qui concerne les effets directs du changement climatique, ils peuvent être liés : - à une pénurie de ressource en eau lors des épisodes de sécheresse, - aux inondations des sites de production, - à des problèmes liés au transport des matières premières en cas de perturbation du trafic, - à de plus fortes concentrations dans l’air, d’ozone suite à des conditions anticycloniques et de COV suite à des températures plus élevées, qui justifieraient un investissement dans des modifications de procédés industriels, - à une augmentation du coût des assurances à long terme, Mais on ne note pas d’actions d’anticipation des effets directs des changements climatiques sur l’industrie. Cependant, en cas de sécheresse, la production peut être ralentie, notamment dans les usines métallurgiques, afin de limiter notamment l’utilisation d’eau. Par contre, les risques économiques d’une diminution des quotas d’émission de CO2 au point d’être un obstacle à la rentabilité sont tout à fait perceptibles (entretien P. Neu, ArcelorMittal). 15 G. Calais, SGAR Préfecture Lorraine, mai 2008 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 44 Quelles opportunités se dégagent ? Les risques liés aux changements climatiques, et surtout les quotas d’émission de CO2, ont forcé les entreprises concernées à chercher des solutions alternatives : en effet, depuis 1990, le groupe ArcelorMittal a réduit ses émissions de CO2 de 20%. Ces innovations technologiques sont également incitées depuis quelques années par la mise en œuvre des MTD (meilleures techniques disponibles) communiquées par la DRIRE. Par ailleurs, une étude, assez unique en Europe et sur le plan international, est en cours depuis 5 ans : le procédé ULCOS ultra low CO2 Steelmaking, qui consiste à trouver des solutions pour réduire davantage les rejets de CO2, capter et stocker le CO2 dans la production d’acier. ArcelorMittal assure la coordination de ce consortium de 48 entreprises et organisations européennes. Dans le secteur de l’automobile concerné par les émissions de CO2, leur réduction est ainsi le premier champ d’action de PSA Peugeot Citroën16, industrie dont l’activité en terme d’emplois est importante en Lorraine. Le groupe s’efforce de trouver des solutions concrètes d’efficacité énergétique dès les premières étapes de la conception. Ainsi le développement d’un nouveau moteur à essence avec réduction significative des consommations et des émissions de CO2 (moins de 100 g/ Km) est prévue sur le site de Trémery, avec la création de 500 emplois. Cette unité positionnera la Lorraine sur le créneau des nouvelles technologies (G. Calais, comm.pers.). L’usine d’Hambach Moselle (Groupe Mercedes-Benz France) propose également un modèle diesel qui consomme 3,4 L/100 km en mixte, ce qui en fait la voiture la plus économique et émettant peu de CO2 (90 g/km) de tout véhicule thermique17. Quelles actions mises en place et à venir ? Ces secteurs sont donc impliqués par le système de quotas d’émission de CO2 mis en place dans l' UE depuis 2005 et qui permet d' anticiper sur la période d' engagement prévue par le Protocole de Kyoto (2008-2012) : l’UE doit réduire de 8% ses émissions de CO2 d' ici à la fin 2012 par rapport à 1990. Entre 1990 et 2001, les émissions de GES dues aux consommations d’énergie de l’industrie lorraine ont déjà diminué de 29 %, mais des efforts doivent encore être réalisés car les quotas seront plus contraignants à partir de 2008 : le nouveau plan français d’affectation des quotas (PNAQ) pour l’industrie est plus contraignant pour la période 2008-2012 : baisse de 18 % par rapport à l’allocation de la période 20052007. D’une façon plus locale, le rôle primordial en matière de réduction des émissions de GES dans l’industrie est joué par l’Etat via la DRIRE Lorraine ; des actions sont également menées dans le cadre du Plan National de Lutte contre le Changement Climatique (PNLCC). Notons par exemple les fiches action décrites dans l’étude réalisée pour l’ADEME Lorraine (ADEME Lorraine & Explicit, 2003) et qui déclinent des mesures d’utilisation rationnelle de l’énergie. Les efforts fournis dans l’industrie pour réduire les émissions de GES sont donc liés aux quotas d’émission de CO2 ainsi qu’à la nécessité d’une diminution de la consommation d’énergie pour des raisons de sécurité d’approvisionnement, de coût des combustibles fossiles et suite à la mise en place des certificats d’économie d’énergie (sous peine d’amende). Néanmoins, il est également indispensable que des mesures soient prises dans les autres secteurs (transport, résidentiel, agriculture, etc…) et au niveau international afin d’atténuer le sentiment d’injustice des industriels européens qui étaient jusqu’à présent les seuls à être soumis à des quotas d’émission de CO2. Des actions doivent également être initiées dans l’industrie pour s’adapter aux effets des changements climatiques à court ou long terme. 16 17 http://www.developpement-durable.psa.fr/environnement/demarche/produits.htm http://www.ademe.fr/auto-diag/transports/car_lab/carlabelling/Top10.asp?PageNo=1&carburant=GO Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 45 Le tourisme La Lorraine n’apparaît pas aujourd’hui comme une région touristique au plan national, même si elle possède d’indéniables atouts, surtout naturels. Le poids et le potentiel économiques de ce secteur sont pourtant indéniables et représentent un enjeu non négligeable, notamment en matière de création d’emplois. Compte tenu des caractéristiques touristiques de la Lorraine et de la problématique de l’étude, le secteur retenu pour estimer les effets du changement climatique est celui des Vosges (plus de la moitié de l’emploi touristique régional)18. Quels constats nationaux en matière de tourisme hivernal ? L’impact le plus marquant des changements climatiques porterait sur la montagne, identifiée comme un milieu particulièrement fragile, notamment du fait de ses écosystèmes spécifiques et un des espaces les plus sensibles aux variations climatiques19. Particulièrement, les changements climatiques influenceront le tourisme hivernal puisque directement lié aux conditions climatiques et plus spécifiquement à l’enneigement : les hivers de demain connaîtront moins de neige et plus de pluie. Avec un réchauffement de 1°C, la durée moyenne de la couverture neigeuse va diminuer de 4 à 6 semaines dans plus d’une région (CIPRA et Haubner, 2002). La multiplication des conditions atmosphériques extrêmes (précipitations notamment) sont également susceptibles d’avoir de graves conséquences (inondations, glissements de terrain,…). Le manque de neige se fera particulièrement ressentir en moyenne montagne. Les Vosges seraient donc un secteur principalement concerné. Quels constats propres à la Lorraine ? Compte tenu des évolutions climatiques attendues au cours des 50 prochaines années en matière de régime de temps, les potentialités climatiques favorables à la formation et la persistance d’un manteau neigeux naturel ou artificiel au sol dans les Vosges vont régresser et il est très probable que la neige devienne plus parcimonieuse et plus irrégulière au cours de la saison neigeuse à toute altitude. D’ores et déjà, ces phénomènes sont observés ; on note ainsi une tendance à l’irrégularité (alternance 18 19 Le champ limité de l’investigation n’a pas permis d’étudier plusieurs secteurs du tourisme. Source : Adaptation au changement climatique en Europe les possibilités d’action de l’Union européenne {SEC(2007) 849} /*COM/2007/0354final - Livre vert présenté par la Commission au Conseil, au Parlement européen, au Comité économique et social européen et au Comité des Régions – le 29 juin 2007. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 46 abondance / raréfaction de l’enneigement) et une chute progressive de l’enneigement depuis 1990. Toutefois, des incertitudes persistent concernant la répétition, la fréquence et l’intensité des aléas climatiques, tels que la tempête de décembre 1999, et quant à l’opérationnalité des organisations pour les prévenir et les affronter. Par ailleurs, même si l’existence d’un changement du climat est de plus en plus admise par les scientifiques (sauf quelques rares exceptions) et gagne le grand public, les propos rapportés par des acteurs locaux, montrent que certains peinent encore à le reconnaître, prétextant que des variations, il y en a toujours eu. Les limites de la connaissance fine sont, par nature, des obstacles à l’action politique, notamment au niveau local. Faut-il vraiment adopter des comportements qui risquent de pénaliser l’économie ? Comment agir aujourd’hui sur des problèmes qui se poseront probablement demain ? Une posture attentiste risque-t-elle de compromettre le devenir des territoires ? Toutefois, d’ores et déjà, des répercussions sont observées : - une diminution de la fréquentation des loisirs en journée du fait du manque d’enneigement mais moindre sur les séjours courts et sportifs et sur la période de Noël ; - une adaptation des professionnels du secteur, en termes d’activités (diversification et ouverture des activités d’été en cas d’enneigement insuffisant) et sur le plan économique (investissements décalés si la saison est mauvaise) ; - une augmentation de la fréquentation des campings des Hautes-Vosges en été par une clientèle à la recherche de fraîcheur. Ces évolutions ne sauraient toutefois être le seul fait du changement climatique, elles vont également de pair avec l’évolution de la demande et des goûts de la clientèle. Quels risques et opportunités liés au changement climatique ? Ces risques sont divers : - des aléas physiques : modification de la magnitude et/ou de la fréquence des inondations, tempêtes, … et leurs conséquences en chaîne (économiques : privation d’électricité pour les entreprises, bâtiments endommagés,…, sociales : perturbations des transports, habitations sinistrées,…, voire sanitaires) ; - des coûts économiques, liés directement à l’enneigement : baisse de la fréquentation ; - des effets pervers des solutions palliatives pour garantir la viabilité économique des stations : production de neige de culture. L’évolution climatique en cours est également source d’opportunités : - un « tourisme de fraîcheur » pourrait bénéficier aux Vosges ; - un report sur les destinations de proximité, du fait d’un recul des voyages longue distance (coûts, handicap écologique,…) ; - une évolution des goûts et de la demande de certaine clientèle (moins portée sur le ski) : recherche de la nature, d’authenticité, de produits du terroir, écologiques, d’activités diversifiées,… 20 20 Etude des clientèles du Massif des Vosges - Hiver 2007 - ADT Haut-Rhin, CRT Lorraine, CDT Vosges, PNR Ballons des Vosges - Contours – mai 2007 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 47 Quelles actions engagées ? Sur un plan général et national, on recense : - des manifestations /actions de sensibilisation, des chartes (notamment, la Charte nationale des maires des stations de montagne (ANMSM) 21 en faveur du développement durable)22, les 21 propositions des élus de la montagne23, des guides de savoir faire sur le tourisme durable (notamment ceux de l’ODIT24), différents labels25,… En Lorraine26, plusieurs dispositions sont prises, davantage pour garantir la viabilité économique du secteur, que par souci de prévention du changement. Celles-ci sont notamment destinées à palier le manque de neige par le développement de la production de neige de culture27, d’autres sont axées sur l’attractivité : diversification des activités, développement d’un offre quatre saison, investissement dans des équipements double usage (remontes pente ski / VTT),…), réactivité en cas de manque de neige (mise en fonctionnement des activités d’été ou de temps pluvieux. On note également : la mise en place d’une navette sur les crêtes (mais qui soulève de nombreuses oppositions), l’incitation à la réflexion collective pour fédérer les professionnels et les acteurs, sur des projets communs, l’encouragement de lignes directrices. En revanche, l’étude menée n’a pas, à ce stade, mis en évidence de prise en compte spécifiques d’événements climatiques extrêmes (hormis les dispositions et dispositifs de sécurité habituels de protection civile). La tendance est plutôt d’éviter « de tout interdire ». Ce secteur a-t-il pris la mesure des phénomènes climatiques extrêmes ? Y est-il préparé ? Malgré la prise de conscience constatée et l’anticipation des évolutions probables des interrogations quant aux impacts sur le secteur subsistent : - les démarches engagées sont-elles à la mesure des évolutions probables ? - quelle représentativité de la prise de conscience constatée ? Qu’en est-il de l’ensemble des professionnels de la montagne (prise de conscience, scepticisme,…) ? - les actions mises en place pour pallier le manque de neige sont-elles compatibles avec la problématique environnementale (production de neige de culture notamment) ? - la profusion de dispositifs (labels, chartes,…) ne risque-t-elle pas de nuire à la lisibilité et à la compréhension des possibilités ? - ce secteur du tourisme lorrain commence à se préparer, même partiellement aux changements climatiques, aussi, il est possible que l’enjeu touristique, face au réchauffement porte sur un autre segment du tourisme lorrain (une sensibilisation des professionnels, un autre secteur géographique ou thématique) ? 21 « Au-delà du changement climatique, les défis de l’avenir de la montagne » - 23e congrès de l’association nationale des élus de la montagne (ANEM) - 25 octobre 2007 22 Label écologique volontaire propre à tous les pays membres de l’Union Européenne distingue les produits dont l' impact sur l' environnement est réduit et qui doivent répondre à des critères écologiques et d' aptitude à l' usage (exemple, d’un un hôtel en France) - institué par le Règlement (CEE) n° 880/92 du Conseil du 23 mars 1992, géré et délivré en France par AFAQ AFNOR 23 ..\climat - doc\climat & tourisme\Synthese_rapport chgt climatique & avenir montagne.pdf 24 ODIT (Observatoire, développement et ingénierie touristique) 25 Label écologique volontaire propre à tous les pays membres de l’Union Européenne distingue les produits dont l' impact sur l' environnement est réduit et qui doivent répondre à des critères écologiques et d' aptitude à l' usage (exemple, d’un un hôtel en France) - institué par le Règlement (CEE) n° 880/92 du Conseil du 23 mars 1992, géré et délivré en France par AFAQ AFNOR 26 Essentiellement, les actions mises en place dans les Vosges. 27 La neige artificielle est remplacée par un mélange d’eau potable (sans adjuvant) et de froid pulvérisée. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 48 Les transports La Lorraine a hérité de son passé militaire et industriel d’un réseau d’infrastructures important, diversifié et maillé. L’axe mosellan a des fonctions cumulées de desserte locale, d’accueil des flux d’échanges et d’axe majeur de transit international entre le nord et le sud de l’Europe. (IFEN et DIREN Lorraine, 2003) Quels sont les constats au niveau national ? Le secteur des transports est l’un des plus contributeurs en termes de gaz à effet de serre. C’est celui où le défi à relever quant aux changements climatiques est le plus important, de part cette contribution, mais aussi du fait de l’organisation de nos territoires, de nos modes de vie et de nos pratiques, ancrées sur des habitudes de mobilité et d’aisance, qui induisent des attitudes de réticences, voire de rejet envers toutes mesures contraignant nos déplacements. L’étude des effets des changements climatiques de ce secteur montre que ceux-ci sont abordés sous l’angle des causes : le transport vu comme producteur de gaz à effet de serre, générant des effets induits : les mesures / actions prises pour réduire ces émissions. Le secteur des transports, profitant de l’accroissement des richesses et d’une ressource pétrolière (à l’époque) abondante et bon marché, a connu une croissance très forte au cours des 50 dernières années, profitant particulièrement aux modes de déplacement très émetteurs de gaz à effet de serre, les transports routiers de personnes et de marchandises, souvent au détriment de modes plus économes, comme le fret ferroviaire ou fluvial (dont la part modale est passée de 40 % à 14 % durant les dernières décennies). (d’après Niel, 2006) Evolution des transports intérieurs de marchandises et de voyageurs en France Cette expansion a connu un premier « tour de vis » à la suite des accords de Rio, qui s’est resserré lors du Protocole de Kyoto, avec l’entrée en vigueur du Plan national de lutte contre le changement climatique (PNLCC 2000) et du Plan climat 2004-2012, actualisé en 2006 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 49 (France. MIES, 2006)), renchéris par la prise de conscience médiatisée de passer à un développement durable, concrétisé par les mesures du Grenelle de l’Environnement. Pour l’heure des signes encourageants se dessinent (infléchissement pour la première fois de la croissance de ce secteur depuis 2001), la possibilité, aux dires d’experts, d’aboutir à une réduction de 40 % à 50 % des émissions du transport routier d’ici à 2010 et l’acceptabilité financière et sociale de l’ensemble des mesures du Grenelle de l’Environnement en matière de transports. Source : Actualisation 2006 du Plan Climat 2004-2012 (France. MIES, 2006) La bataille n’est pas pour autant gagnée, car s’agissant d’un domaine où les intérêts économiques, les pressions lobbyistes, les « pesanteurs consuméristes et conformistes » sont bien ancrées, l’évolution des comportements sera lente. La modification des organisations, le transfert modal, une autre approche de l' aménagement du territoire nécessiteront une solide volonté politique soutenue par les électeurs et des investissements très importants. D’autant que bon nombre d’acteurs comptent sur la technologie pour apporter des solutions et pouvoir continuer à vivre avec la même « aisance et insouciance pour se mouvoir ». Quelle situation des transports en Lorraine face au changement climatique? La situation de la Lorraine s’inscrit dans le contexte mondial et national. Elle présente peu de singularités en matière de transport au regard des changements climatiques, si ce n’est des « nœuds » à démêler. En l’occurrence, la recherche de solutions pour pallier la saturation annoncée du sillon lorrain, pour éviter la « thrombose » des déplacements des travailleurs frontaliers prévue (AREL et Explicit, 2007) et anticiper le développement de Belval, pour réaliser le rééquilibrage intermodal de la route vers le rail et le fluvial des transports de marchandises (DRE Lorraine, 2006). La capacité des infrastructures pose Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 50 problème, notamment dans une perspective de séparation des trafics locaux et internationaux, mais aussi de pollution atmosphérique. L’état global de la perception des acteurs locaux dans ce domaine est difficile à appréhender tant ils sont multiples et diversifiés. A l’instar du niveau national, les acteurs sont, à minima, sensibilisés par la couverture médiatique des débats d’experts (GIEC), le Grenelle de l’environnement, les différentes réglementations, mesures,…Les préoccupations dans le domaine des transports concernent surtout la maîtrise énergétique (coût) et sont axées vers la volonté de développer les modes de transports alternatifs à la voiture par différentes mesures (voir ci-après). Pour l’instant, les signes traduisant une évolution des comportements des usagers sont difficilement imputables à la seule prise de conscience du changement climatique. Quelles actions engagées ? A l’instar des mesures nationales, une pluralité d’actions est d’ores et déjà mise en œuvre à l’échelon régional, particulièrement dans le cadre du Contrat de Projet Etat-Région, du Schéma régional des transports. Elles sont destinée à réduire les déplacements routiers, notamment le transport de marchandises (mise en service de l’autoroute ferroviaire Bettembourg-Perpignan28,…), développer les transports en commun (augmentation du nombre de rames et de la fréquence du TER29, amorce de titres de transport unique (passurbain)) et améliorer le déplacement des frontaliers (SMOT (schéma de mobilité transfrontalière,… Une multitude d’autres initiatives : plusieurs mises en œuvre de plans de déplacement d’entreprises (PDE), de plans climat,… et des « signaux faibles » : stagnation du trafic routier (hors poids lourds), covoiturage , augmentation de la fréquentation des TER,… révèlent ainsi une réelle mobilisation, même si elle n’est pas encore traduite statistiquement et reste partielle (peut être même minoritaire). Aucune des mesures n’infléchiront seules la tendance, c’est leur corrélation qui importe. Ces mesures ne sont pas neutres, leurs contreparties à payer sont loin d’être négligeables, notamment en termes de changement des comportements. Les choix en matière de transports passent aussi immanquablement sous les fourches caudines économiques. Un des principaux enjeux est de veiller à la cohérence des différentes interventions, notamment celles émanant des pouvoirs publics (à partir d’analyses globales et anticipées) mais également par rapport aux objectifs visés. Dans ce secteur, la résolution de l’équation économie / écologie se révèle particulièrement problématique. 28 technique Mohalohr : wagons surbaissés et articulés (longueur du trajet : 1000 km, capacité : 40 semiremorques par trajet (sans chauffeur ni tracteur), à court terme, un aller-retour par jour soit 6 % du trafic PL en transit international sur l’A31, à moyen terme, 5 A/R, soit 400 PL, soit 22 % du trafic à l’horizon 20015 (soit l’absorption de la croissance du trafic selon les prévisions). 29 Source : site du Conseil Régional www.lorraine.eu 51 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 L’urbanisme et l’habitat La Lorraine est souvent décrite comme une mosaïque territoriale avec des territoires centraux dynamiques, constitués majoritairement d’espaces à dominante urbaine et des marges à dominante rurale. La population est regroupée à 42 % dans les sept plus grandes agglomérations (Nancy, Metz, Thionville, Hagondange-Briey, Forbach, Epinal et Longwy). Celles du Sillon lorrain forment un continuum urbanisé sur 160 km et ont généré de vastes aires urbaines de taille très inégale, séparées par des zones intermédiaires plus faibles, en particulier « l’espace central » entre Metz et Nancy. Ces aires urbaines tendent progressivement à s’étendre en « tache d’huile » (phénomène de «rurbanisation »). Cette armature urbaine s’élargit hors frontières aux deux autres « métropoles » (Luxembourg et Sarrebruck) qui exercent une réelle puissance de polarisation sur le nord lorrain et influent très fortement sur la cohésion du territoire régional. Quels impacts du changement climatique sur l’habitat et l’urbanisme au niveau national ? L’habitat et l’urbanisme sont des domaines concernés de façon prépondérante par les changements climatiques, d’une part, parce que ce sont les lieux de vie des populations, d’autre part, parce qu’ils sont très contributeurs d’émissions de gaz à effet de serre. Les bâtiments représentent ainsi 23 % des émissions de dioxyde de carbone (CO2), dont 70 % pour le secteur résidentiel et 30 % pour le tertiaire, soit 46 % de la consommation d’énergie finale en France. Le chauffage représente à lui seul les deux tiers de la consommation et des émissions de CO2. (CES, 2006). Au niveau national, l' intervention privilégie le secteur résidentiel, car il représente 62% du potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre (chauffage, électricité, etc.) d' ici à 2010 (7,3 Mte CO2 sur un total de 11,7). (France. DGUHC, 2006). L’enjeu est d’autant plus important que l’on construit au minimum pour une génération ou deux. L'essentiel des efforts de réduction de CO2 devra porter sur le stock de logements car c’est lui qui recèle le plus important gisement de réduction, particulièrement, les logements achevés entre 1954 et 1975 (24% du parc total) qui ont des caractéristiques énergétiques peu performantes. (France. DGUHC 2006). Ces efforts sont d’autant plus nécessaires que le renouvellement de ce parc ne dépasse pas 1% par an. Par ailleurs, les émissions de CO2 sont indirectement liées à l'expansion rapide des zones urbaines (production de déplacements), qui grignote les terres agricoles et les espaces naturels (en France, 330 km2 supplémentaires/an pour la construction de maisons individuelles). Cette consommation spatiale (artificialisation) est en général irréversible. (Coutellier et IFEN 2003). L’accent mis principalement sur la réduction des gaz à effet de serre se fait notamment au détriment de l’adaptation au changement climatique et au réchauffement inéluctable. Pourtant, les villes cumulent les handicaps face à ce réchauffement : très minérales, pas suffisamment ombragées, dotées de parcs immobiliers pas toujours bien isolés, devenant de véritables fournaises l’été, encourageant l’utilisation des climatiseurs (ROUX-GOEKEN 2008). Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 52 Qui plus est, les villes créent des îlots de chaleur urbains (ICU)30 qui devraient s’amplifier sous l' effet d' étés plus radiatifs et plus chauds qu' actuellement. Les villes multiplient ainsi une vulnérabilité aux aléas climatiques : inondations, canicule, tempêtes, chutes de neige,… L’adaptation des villes à ces aléas constitue un enjeu crucial du fait de la part de plus en plus importante des populations urbaines par rapport à la population rurale, mais aussi, du fait des conséquences économiques engendrées par les catastrophes climatiques. En France, de 1989 à 2004, les dommages économiques causés par la sécheresse (et en particulier les dégâts cumulatifs sur les bâtiments construits sur des terrains argileux sans fondations adéquates et en agriculture) ont coûté 4 milliards d’€, dont 1,5 milliard pour la seule canicule de 2003. Quels constats sur l’habitat et l’urbanisme en Lorraine ? La situation de l’urbanisme et de l’habitat de Lorraine face aux changements climatiques peut, bien entendu, être calquée sur l’analyse nationale avec toutefois quelques particularités. Ainsi, les villes lorraines, doivent s’attendre à connaître des périodes estivales de forte, voire de très forte chaleur et, spécifiquement, on relève : - d’une part, une probable plus grande sensibilité aux conditions climatiques du segment de parc de logements construits durant la période 1950-1980, compte tenu des techniques de construction de l’époque, rendant les logements très énergivores et plus sensibles à la chaleur. Il est probable, qu’en Lorraine, ce parc soit plus important que dans d’autres régions (mais, cette hypothèse nécessite une étude plus approfondie) ; - d’autre part, l’accentuation, ces dernières années, de l’étalement urbain le long du sillon lorrain et des frontières du nord lorrain, aggravée par une consommation plus diffuse de la consommation d’espace par les zones d’activités. La pression foncière ainsi exercée provoque une augmentation conséquente du coût du foncier, qui elle-même contribue à alimenter et diffuser le phénomène. Ce phénomène devrait s’accroître à l’avenir compte tenu des perspectives de développement du travail frontalier. Source : les enjeux du foncier en Lorraine – Partenaire Environnement – DRE juin 2007 30 Un îlot de chaleur urbain (ICU) désigne le fait que la modification des sols et les activités humaines réchauffent artificiellement la température d' une ville et de ses alentours et une hausse des températures maximales en milieu urbain par rapport aux zones rurales. Il est notamment dû au faible albédo (capacité d’une surface à renvoyer l’énergie solaire) d’une ville, à l’absence d’arbres, d’eau, aux activités humaines. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 53 L’étude effectuée fait état d’une prise de conscience de toute la chaîne des acteurs : du responsable public au particulier en passant par la filière professionnelle. Toutefois celle-ci porte essentiellement sur la maîtrise de l’énergie ou s’inscrit plus globalement dans le cadre de la sensibilisation au développement durable, sans référence directe au changement climatique. Quasiment aucune source locale ne mentionne la nécessité d’une adaptation (des logements, des villes) au réchauffement climatique. Quelques uns des interlocuteurs évoquent toutefois des dispositions prises en cas d’événements climatiques extrêmes (inondations surtout). Quelles actions engagées ? Un foisonnement de réglementations, de directives, d’initiatives, d’actions,…existent aux différentes échelles géographiques (mondiale à locale) et à différents niveaux (institutionnels, professionnels, associatifs, particuliers). Les initiatives pour limiter l’étalement urbain sont confrontées à des points de blocage. Les actions sont focalisées essentiellement sur la réduction de GES, la maîtrise de l’énergie, voire le développement durable : - au plan national, plusieurs textes et dispositions : Stratégie nationale d’adaptation au changement climatique (France. ONERC, 2007), le Plan climat, le Programme national d' amélioration de l' efficacité énergétique, les transpositions des directives communautaires dans le droit français (dont celle relative à la performance énergétique des bâtiments), la phase opérationnelle du Grenelle de l’Environnement31, des guides, des études,… - au plan régional, des initiatives ponctuelles ou sectorielles, diverses et non coordonnées : par exemple, quelques plans climat locaux (dont un en perspective au niveau régional) et Agenda 21, l’élaboration de Schéma de Cohérence Territoriale (SCOT), des aides à l' installation de production d' énergies renouvelables, la création du Centre régional de ressources pour la qualité environnementale du cadre bâti émanant de la Fédération du Bâtiment de Lorraine et porté par l’association Lorraine Qualité Environnement (LQE), le Réseau Environnement Entreprises Lorraines,… Mais aussi des effets pervers, du fait de conflits d’intérêt entre la perception des changements climatiques et les réalités socioéconomiques (investissements, dispositions à prendre), ou les habitudes « égoïstes » de bien-être (utilisation de climatiseurs par exemple). Ce diagnostic fait d’ores et déjà ressortir des enjeux : - la mise en cohérence des démarches engagées (plans climat, SCOT, Agenda 21,…) ; - le développement de la formation, des compétences des professionnels du bâtiment (même si des efforts importants sont réalisés) pour répondre au développement des équipements, des technologies environnementales, à l’accroissement des demandes des particuliers ou des maîtres d’œuvre; - des opportunités d’innovation, de créativité que la perspective de changement climatique induit : par exemple, pour une région industrielle comme la Lorraine, le développement d’industries tournées vers les technologies environnementales. 31 http://www.legrenelle-environnement.fr/grenelle-environnement/spip.php?rubrique11 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 54 La santé La santé étant dans une large mesure sous la dépendance du climat, il faut s'attendre à ce que tout changement climatique ait des impacts (favorables ou défavorables) sur la santé (Besancenot, 2005). Sur le plan démographique, la population lorraine était estimée à 2,328 millions d’habitants au 1er janvier 2004 (ORSAS32, 2006a), c’est une des régions les plus urbaines de France, avec cependant des disparités importantes (Meuse, Vosges). Malgré un retard par rapport à la moyenne des Français, l’état de santé des Lorrains s’est amélioré malgré de nombreux indicateurs encore défavorables (ORSAS, 2006a). Parallèlement la vigilance par rapport à l’émergence de nouvelles maladies et une résurgence de maladies en déclin reste de mise, en Lorraine comme ailleurs. La santé humaine et la santé animale sont traitées dans ce même chapitre, une certaine convergence de problématiques rendant les approches convergentes, au moins partiellement. Quels sont les premiers constats en France et en Lorraine? En santé humaine Un document préliminaire de diagnostic du changement climatique sur la santé de la population française vient de paraître (Delavière et al, 2008). En Lorraine, il n’y a pas de particularisme spécifique dans ce domaine. - Les effets sanitaires directs (stress thermique) ont a priori un impact plus fort sur la santé que les impacts indirects (maladies à vecteurs) (Besancenot, 2005). Ce sont les plus certains et sans doute les plus graves, car ils mettent «directement» en péril les populations humaines concernées (Belpomme, 2007). Les températures extrêmes sont des causes importantes de surmortalité saisonnière (canicule de 2003 : 15 000 décès surnuméraires en France ; vague de froid janvier 1985 : 9000 décès surnuméraires) chez les personnes sensibles (personnes âgées, malades, nourrissons) (France ONERC, 2007). Les augmentations de mortalité les plus importantes ont été observées pour des causes de décès directement attribuables à la chaleur : déshydratation, hyperthermie. La surmortalité a été observée sur tout le territoire ; cependant son intensité a varié selon les régions. La Lorraine a été un peu moins touchée que la moyenne nationale (ORSAS, 2006a). La relation entre température moyenne journalière et mortalité (Besancenot, 2006) a montré que toutes classes d' âge et toutes causes de décès confondues, présentait partout une allure générale parabolique (courbe en "U" ou en "V"), avec un pic de mortalité très saillant lors des situations de grand froid ou, plus encore, de forte chaleur. Entre ces extrêmes, la mortalité passe par un minimum en présence d' une température que l' on qualifie d' optimum thermique (Figure 1) - Les effets sanitaires indirects, sont fréquemment cumulés avec des modifications environnementales telles la pollution atmosphérique et celle de l’eau. On constate en effet : 32 ORSAS Observatoire Régional de la Santé et des Affaires Sociales en Lorraine http://www.orsas.fr 55 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 * une augmentation importante des phénomènes d’allergies respiratoires, notamment en relation avec des causes environnementales, dont l’augmentation des poussières atmosphériques (celles-ci véhiculent les allergènes) et l’apparition de pollinoses33 aériennes exacerbées. 20 % de nos concitoyens, soit 10 à 12 millions d’entre eux, présentent des phénomènes allergiques. Les allergènes polliniques provoqueraient cependant plus de rhinites que de crises d' asthme, contrairement aux allergènes caractéristiques de l' habitat. La surveillance des comptes polliniques est assurée depuis 1996 par le RNSA34. Le réseau national compte 65 sites dont 2 en Lorraine : Metz et Nancy. L’est de la France se caractérise par un risque allergique élevé pour les pollens de bouleau (très fort en avril), de graminées (fort de mai à juillet) et dans une moindre mesure d’urticacées (ORSAS, 2006b). * l’émergence ou la réémergence de maladies écosystémiques35 impliquant ou non une transmission vectorielle (moustiques…) (AFSSA, 2005 ; France ONERC, 2007). Ainsi en santé animale, l’épidémie nationale de Fièvre Catharale Ovine (FCO) touche de nombreuses régions françaises. C’est une maladie virale, transmise par des insectes vecteurs du type Culicoides (moucherons) et non transmissible à l’homme. En Lorraine, un épisode rapide et intense de FCO s’est développé en 2007 de façon virulente dans toute la région, particulièrement en Moselle et Meuse, les Vosges ayant été relativement épargnées. Cette épizootie (sérotype 8) s’est répandue du nord vers le sud de la Moselle, avec quelques cas proches des frontières avec la Belgique et l’Allemagne en 2006. Le préjudice est important pour l’élevage car les cheptels bovins et ovins sont atteints. Un observatoire mosellan a été créé, regroupant les organismes concernés (DDAF36, DDSV37…). En 2007, la mortalité est en hausse significative pour les ovins et bovins (augmentation moyenne de 20% du nombre de bovins morts par semaine), ainsi qu’une augmentation du nombre d’avortements bovins (Figure 2), une diminution de la fécondité des vaches et un impact négatif sur le production laitière (Observatoire de la FCO Moselle, 2007). Quelle est la prise de conscience sur le sujet ? Celle-ci est maintenant évidente sur les enjeux de la thermie auprès des scientifiques et responsables sanitaires, surtout après l’épisode de canicule 2003 qui a marqué les esprits. Quant aux impacts indirects, la sensibilisation est certaine au niveau des instances nationales et régionales, mais à des degrés divers, notamment en raison de la complexité et du manque de connaissances sur ces phénomènes (France ONERC, 2007), et des difficultés d’interprétation (causes multifactorielles, lien avec perturbations anthropiques…). Des incertitudes et inquiétudes subsistent donc tant sur les évolutions du climat lui-même que ses impacts directs ou indirects, et sur l’évolution des maladies. 33 Pollinose : maladie allergique due aux pollens RNSA Réseau national de surveillance aérobiologique 35 Maladie dont la répartition est liée aux modifications du milieu et des organismes qui y vivent 36 DDAF Direction Départementale de l’Agriculture et de la Foret 37 DDSV Direction départementale des services vétérinaires de Moselle 34 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 56 Quels sont les risques encourus ? - Les phénomènes climatiques extrêmes (canicules, grands froids) sont craints car source de mortalité importante, avec des risques imputables aux phénomènes violents, de type tempête. Une inversion du rythme annuel de la mortalité, avec passage de l'actuelle surmortalité d'hiver à une surmortalité d'été est envisagée (Besancenot, 2006). - L’amplification de la pollution chimique de l’air intérieur (habitats et lieux publics ou professionnels) comme de l’air extérieur (surtout au niveau des villes), d’où majoration des effets toxiques aigus ou chroniques qui en dépendent, est à considérer (Belpomme, 2007). - Le vieillissement de la population est un facteur croissant de vulnérabilité. - La multiplication des maladies à vecteurs, liée en partie au réchauffement (et au moindre froid hivernal ?) et dont certaines transmissibles à l’homme, est à craindre. – Des maladies liées à la raréfaction et à la pollution de l’eau, ou suite à de fortes précipitations, pourraient se développer, d’où l’importance du maintien d’une bonne qualité d’eau potable (entretien des réseaux). - Le coût de la prise en charge sanitaire de ces problèmes risque de s’élever. Peu d’opportunités sont envisagées, si ce n’est une baisse de la mortalité hivernale, suite à des hivers plus doux. Quelles actions mises en place et à venir ? En terme de Santé humaine - Des dispositifs de surveillance à l’échelle nationale et régionale sont mis en place: Plans Canicule et Grand Froid (InVS38, CIRE39). - La territorialisation des problèmes de santé (Plan Régional Santé Environnement (PRSE) est assise (Préfecture région Lorraine, 2006). La fédération et l’accessibilité de l’information au niveau régional sont assez bien coordonnées (ORSAS). - L’accent est mis en Alsace (Cire) sur les risques de transmission par les tiques de la dangereuse méningo-encéphalite, déjà présente en Allemagne et en Suisse. En terme de Santé animale - Un suivi de la FCO est mis en place sur le plan national avec des mesures de prophylaxie. Vaccination et indemnisation sont annoncées pour 2008. - En Lorraine des zones sont réglementées pour 3 départements lorrains, et quelques cantons vosgiens. La veille sanitaire se prolonge en Moselle en 2008 et la vaccination mise en place. La création d’un observatoire régional est souhaitée. Suite aux lacunes mises en lumière, il est nécessaire de développer (France ONERC, 2007) : - Des connaissances en surveillance épidémiologique humaine et animale « intégrée », en recherche sur l’écologie des vecteurs etc…, - La formation de spécialistes en écologie et santé environnementale, - Une information suffisante des professionnels de santé et du public. Enfin, le changement climatique ne doit pas être un alibi cachant d’autres causes possibles. Il n’y a jamais de cause unique dans l’émergence d’une maladie (Rodhain, 2007). Les impacts du changement climatique sur la santé ne peuvent être abordés hors de leur contexte démographique, social, économique et environnemental. 38 39 InVS Institut National de Veille Sanitaire CIRE Est : Cellules d’intervention Régionales Epidémiologiques Est Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 57 - Partie III Synthèse Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 58 Le climat de la Lorraine a changé et continuera à changer Il est incontestable qu’à l’instar de la France et de la planète, le climat en Lorraine a changé au cours du 20ème siècle et particulièrement au cours des deux dernières décennies, marquées par un réchauffement climatique soudain et rapide. Celui-ci est la conséquence du réchauffement climatique mondial principalement d’origine anthropique et d’un changement de circulation océano-atmosphérique dans les bassins Atlantique et Pacifique. Sur la base des scénarios climatiques régionaux esquissés à court et moyen termes, il est hautement probable (à défaut d’être garanti) que le climat de demain (2025-2050) en Lorraine ne sera pas forcément moins agréable que celui d’aujourd’hui, mais différent, avec des hivers plus doux et plus humides, donc plus océaniques, et des étés plus secs et plus chauds, donc plus méditerranéens. Certains secteurs géographiques de la Lorraine comme les Hautes Vosges, plus exposées à ces changements climatiques, sont et seront probablement dans un futur proche concernés par une régression et une plus grande variabilité (intra-saisonnière et interannuelle) de l’enneigement et du potentiel de froid; certains quartiers des grandes villes de Lorraine, compte tenu de leur faible albédo et/ou d’une mauvaise ventilation, accroîtront localement l’intensité des épisodes caniculaires, de jour comme de nuit. La probabilité d’occurrence de certains événements météorologiques extrêmes, comme les épisodes caniculaires, devrait très vraisemblablement augmenter au cours de ce siècle. L’accroissement des températures maximales d’été devrait favoriser des orages plus violents et plus fréquents qu’aujourd’hui (notamment sur les reliefs) avec d' éventuelles tempêtes localisées. Par contre, pour d’autres événements météorologiques extrêmes comme les fortes tempêtes cycloniques, aucun consensus ne se dégage sur les tendances à venir. Face à ce constat général, se profilent un certain nombre de conséquences attendues telles que les effets sur les activités (agriculture, sylviculture, …), sur les différents compartiments des écosystèmes (eaux, sols, biocénoses, …), ainsi que sur certains aspects économiques. Certains effets peuvent être positifs, d’autres (plus inquiétants) négatifs. Des événements tels que l’ouragan Lothar (38 morts en France et en Suisse) ou plus récemment la tempête Emma (14 morts) mais aussi plusieurs épisodes de sécheresse, nous indiquent la vulnérabilité et les risques de désorganisation de certaines structures comme les systèmes de santé (constatés lors de la canicule de 2003). Pour parer à ces aléas (imprévisibles par définition) et tenter de maintenir un (pseudo-) équilibre, il est nécessaire d’adapter nos modes de vie (habitat, aménagement du territoire, modalités de transports) voire nos systèmes de valeurs. Ces évolutions et ces préoccupations ont donné lieu à de nombreux écrits (rapports, études / articles scientifiques,…), avec souvent pléthore de constats, de bilans de tous ordres. Aussi, les termes de la présente étude ne sauraient être exhaustifs, ils ont davantage cherché à être ciblés et synthétiques. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 59 Les impacts du changement climatique en Lorraine : entre évidences et incertitudes En Lorraine, le changement climatique a déjà des répercussions plus ou moins marquées selon les domaines et les secteurs géographiques, se traduisant par des signes évidents (impacts directs) et des signes incertains, simples (uniques) ou multiples : - Les signes évidents Les signes les plus évidents de la relation de cause à effet des changements climatiques (les tendances lourdes), sont observés dans tous les domaines relatifs au « vivant » (biologique), principalement par les indicateurs phénologiques40 des cultures pérennes (cycles biologiques utilisés comme référence à l’échelle nationale). En Lorraine, ces signes sont, par exemple, l’avancée de la date de floraison et de récolte des mirabelles, les périodes de sécheresse, principales causes des dépérissements forestiers du 20ème siècle (comme la canicule de 2003), ainsi que l’impact de la tempête en 1999. En milieu aquatique, des effets importants peuvent être observés, sur la biologie des poissons, suite à des modifications du fonctionnement des milieux ; le plan d’eau artificiellement réchauffé du Mirgenbach en Lorraine donne des indications sur des évolutions naturelles possibles au cours du 21ème siècle. Dans le domaine de la santé, l’épisode de la canicule 2003 a montré également une corrélation forte entre l’élévation de la température et le taux de mortalité. - Les signes incertains De multiples observations empiriques (signaux faibles) existent, notamment dans le domaine de l’agriculture, comme dans celui de la biodiversité, pour lesquels la prudence d’interprétation est de mise. Dans ce dernier domaine, même si des conséquences directes du réchauffement climatique ne sont pas flagrantes, les naturalistes constatent, soit des modifications d’aires de répartition de certaines espèces animales ou végétales, soit des changements phénologiques (cycles)…, particulièrement dans des secteurs géographiques où les changements sont plus sensibles (exemple dans les Vosges). A cet égard, les constats ne sont pas toujours très marqués en Lorraine, mais une disparité géographique devrait se faire sentir et mettre en évidence des secteurs plus fragiles : la tendance d’un moindre enneigement sur le massif vosgien est réelle, ainsi que d’autres signaux, particulièrement en matière de biodiversité. Ces constats ne sont pas toujours liés directement au réchauffement climatique, ni à la seule élévation de la température. C’est le cas en santé animale, où des maladies comme la fièvre catharale ovine (FCO), une des six maladies émergentes citées par l’ONERC et très présente en Lorraine, sont liées à des vecteurs, souvent des insectes. Des modifications du cycle de ces vecteurs, de leur écologie (aires de répartition, maintenance de réservoirs potentiels liée à un moindre froid hivernal), ont des conséquences sur l’extension géographique de la maladie, même si d’autres causes peuvent être évoquées (échanges plus nombreux). 40 La phénologie est l’étude de la répartition dans le temps des phénomènes périodiques caractéristiques du cycle vital des organismes dans la nature; ce cycle est le plus souvent annuel http://www2.ecol.ucl.ac.be/lauzelle/glossaire/phenologie.html Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 60 Les corrélations sont moins évidentes pour des signaux sous influence multifactorielle (climatique, anthropique,…), notamment : - la recrudescence des allergies respiratoires, les pollinoses, par exemple, combinant effets climatiques, pollens et pollution atmosphérique, - l’adaptation des logements, où l’intérêt économique des professionnels comme des particuliers (marché porteur, subventions, économie d’énergie), les contraintes réglementaires (RT 2005), le confort, pèsent davantage que la cause climatique - l’apparition et l’extension d’espèces exotiques originaires de climats chauds (Jussie par exemple) favorisées par les changements climatiques et facilitées par des perturbations du milieu. La complexité des constats rend la tâche parfois délicate et explique que l’analyse des signes se réfère quelquefois aux changements globaux, plutôt qu’aux seuls changements climatiques. Les répercussions préjudiciables et les opportunités consécutives au changement climatique En Lorraine, même si les répercussions constatées semblent être moins intenses que dans d’autres régions (élévation de la température, permanence de la ressource en eau,…), l’évolution est en marche et les préjudices à venir risquent de ne pas être contrebalancés les éventuels effets positifs. Ces changements ont (ou auront) des répercussions d’autant plus importantes qu’une réduction globale de la consommation d’énergie et des mesures d’adaptation ne seront pas mises en place parallèlement. • Les préjudices constatés ou probables Les préjudices induits directement ou indirectement par le changement climatique touchent tous les domaines étudiés. Ainsi, par exemple, - en agriculture, ce sont les situations de risque accru de gels printaniers pour les arbres fruitiers, de risque de canicule/sécheresse avant la récolte estivale, d’augmentation du parasitisme, qui sont constatés et risquent de s’aggraver ; - en sylviculture, la répétition des périodes de sécheresse et des canicules (comme celles de 1976 et 2003) pourra avoir des effets considérables sur la santé des forêts ; - en matière de santé humaine, les phénomènes climatiques extrêmes sont source de mortalité accrue, d’autant que le vieillissement actuel de la population est un facteur croissant de vulnérabilité en Lorraine comme ailleurs ; - en matière de ressource en eau, la baisse, suite à un été caniculaire (cas de l’été 2003), a entraîné une sécheresse préjudiciable à la productivité agricole, tant sur les cultures que sur l’élevage, et une baisse des débits des cours d’eau, préjudiciable à certaines activités industrielles. A l’opposé, une amplification de la fréquence et de l’amplitude des pluies et des crues pourrait, outre les répercussions des inondations sur le lessivage des sols, l’urbanisme et diverses activités industrielles ou tertiaires, entraîner des risques sanitaires accrus via la moindre qualité des réseaux d’eau potable. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 61 Outre ces répercussions sur les activités et la santé humaines et sur le milieu naturel, ces préjudices ont des incidences économiques, parfois très lourdes (effets cumulatifs)41 : - le coût de la canicule de 2003 s’évalue, tant en cumulant les pertes subies par l’agriculture et la sylviculture, que celles payées par la collectivité et par les activités industrielles ; - une raréfaction de l’enneigement (particulièrement lors des vacances de février) est un préjudice pour le tourisme vosgien hivernal. Qui plus est, ces déficits économiques peuvent également induire des dédommagements payés par la collectivité, cas récent de l’indemnisation des éleveurs lorrains et français touchés par l’épidémie de fièvre catharale ovine. • Les opportunités : Mais, à l’inverse, le changement climatique peut aussi se révéler bénéfique. Ainsi, - une hausse légère des températures peut se traduire par un gain de productivité végétale (forêt, agriculture), une possibilité de cultiver d’autres espèces ou une meilleure qualité du vin,… ; - la trop forte chaleur dans les régions du sud peut favoriser le tourisme vosgien estival pour des personnes à la recherche de fraîcheur ; - les contraintes liées aux injonctions de réduction de gaz à effet de serre ou à l’augmentation du coût de l’énergie développent l’innovation et la créativité. C’est le cas, par exemple, dans le domaine des transports (saut technologique des véhicules), de l’habitat (matériaux plus performants sur le plan énergétique). En Lorraine, on peut citer les exemples de l’industrie (procédés élaborés dans la sidérurgie lorraine pour réduire les émissions de gaz à effet de serre), des services (concept de loisirs 4 saisons dans les Vosges, promotion / consommation de produits locaux, en cours de développement). Le Contrat de Projet Etat-Région, ainsi que le Programme Opérationnel de coopération territoriale européenne 2007-2013 «Grande Région», offrent potentiellement des opportunités au travers de mesures dédiées qu’il conviendra de promouvoir de façon dynamique pour leur donner toute leur ampleur. Des opportunités et des comportements plus vertueux sont toutefois fréquemment plutôt liés aux différentes démarches entreprises dans le cadre du développement durable. L’interdépendance et les interrelations des différents domaines : Il convient également de noter que les différents domaines étudiés sont en étroite interdépendance et entretiennent des relations multiples. La ressource en eau est exemplaire sur ce point. Les manques ou les excédents ont des répercussions sur les usages (agricoles, industrielles, …,) mais aussi sur sa qualité. Par ailleurs, malgré un bilan global assez stable en 41 En France, de 1989 à 2004, les dommages économiques causés par la sécheresse (et en particulier les dégâts cumulatifs) ont coûté 4 milliards d' €, dont 1,5 milliard pour la seule canicule de 2003. (Laffitte, Saunier, 2005-2006, Les apports de la science et de la technologie au développement durable, Tome I : Changement climatique et transition énergétique : dépasser la crise) Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 62 Lorraine, un accroissement du différentiel offre / demande en eau peut résulter d’un décalage entre la disponibilité de cette ressource et l’augmentation de la demande des centres de production thermique ou nucléaire d’électricité consécutive à l’augmentation de la fréquence des températures estivales pour répondre aux besoins de climatisation et l’augmentation possible de l’intensité des étiages (exemple de la Moselle aval). L’interdépendance favorise également l’amplification des phénomènes. Ainsi, l’artificialisation des sols, liée à l’urbanisation, favorise et aggrave les inondations, ellesmêmes sources de préjudices économiques, sanitaires et sociaux. Une prise de conscience effective, mais nuancée et davantage portée sur la problématique du développement durable que sur le changement climatique42 Au regard des investigations menées dans la présente étude, auprès de différents décideurs et gestionnaires de l’environnement, de professionnels et représentants d’administrations, il se dégage le sentiment qu’il y a une réelle prise de conscience de certains acteurs lorrains, vis-àvis des symptômes d’un changement climatique. Cette prise de conscience résulte, notamment, d’une forte couverture médiatique des phénomènes observés, des alertes des scientifiques (travaux du GIEC notamment) et du Grenelle de l’environnement. Toutefois certains témoignages montrent qu’elle n’existe qu’en filigrane. L’état de prise de conscience diffère selon les domaines étudiés et varie selon que les manifestations d’un changement climatique se vivent personnellement ou reste une éventualité future. Elle est très rarement structurelle et organisationnelle et dépend souvent de pionniers, qui s’efforcent de convaincre leurs collègues de la nécessité d’entreprendre des actions. De façon générale, les changements climatiques ou la perception que peuvent en avoir les agents socio-économiques peut les conduire à des actions, des comportements, voire la mise en œuvre de politiques publiques, opportunistes se révélant inadaptés à long terme et non intégrés (les adaptations anthropiques se font souvent par des comportements « égoïstes » non intégrés). On citera à titre d' exemple les agrocarburants (ou biocarburants). Des incertitudes subsistent toutefois, voire des inquiétudes (particulièrement en termes de santé), sur ce qui est susceptible de changer ou d’advenir et quant à l’ampleur du (des) phénomène(s) et des aléas climatiques éventuels et, donc, sur les adaptations à mettre en 42 Le rapport LE DÉAUT/ KOSCIUSKO-MORIZET (2006) stipule qu’une prise de conscience en profondeur de l' opinion publique est évidemment indispensable pour rendre acceptables, voire désirées, les politiques à mettre en œuvre, et pour obtenir un changement de comportement des citoyens qui, en dernière analyse, constitue la clé de la réussite de tout ce qui est proposé. Le dit rapport prévoit cinq domaines d' action principaux pour intensifier la prise de conscience publique : l' éducation, les campagnes d' information, l' étiquetage, la publicité et la formation professionnelle. Il souligne que la lutte contre le réchauffement climatique demeurait, au sein de l' appareil gouvernemental, l' apanage du ministère chargé de l' environnement, et que les autres administrations centrales regardaient le dossier avec une certaine distance, leurs priorités se situant souvent ailleurs. Ainsi, de nombreux textes et actions publiques continuent d' intervenir sans prendre véritablement en compte ce problème pourtant prédominant et, par essence même, parfaitement transversal. FRANCE. ASSEMBLÉE NATIONALE, 2006. Rapport fait au nom de la Mission d' information sur l' effet de serre. Président Jean-Yves Le Déaut, Rapporteur Nathalie Kosciusko-Morizet. 224 p. Paris: Assemblée nationale. Rapport d’information Assemblée nationale n° 3021 - tome 1. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 63 œuvre. Les acteurs lorrains (rencontrés) sont très interrogatifs sur ces phénomènes et pas forcément préparés. Ceci explique en partie les décalages persistant entre une réelle prise de conscience et l’évolution lente des comportements et des adaptations qui seraient nécessaires. D’autant que les horizons temporels sont disjoints : temps de l’évolution climatique / temps d’un mandat politique, bénéfices futurs hypothétiques / coûts, sacrifices actuels à payer. De fait, l’amplification de la prise de conscience constatée est davantage tournée vers la nécessité de « protéger la planète » plus que vers une réelle conscience qu’il faut se préparer à un réchauffement et à ses effets. Elle reste donc insuffisante, notamment en termes d’action et de modification des comportements. De multiples mesures déjà entreprises, principalement pour réduire les causes du changement climatique D’ores et déjà, selon les domaines et selon le degré de prise de conscience ou de pouvoir, une large palette de mesures ont déjà été prises ou sont en cours, à différents niveaux institutionnels ou décisionnels (mondial, européen, national, régional, local) ou à l’initiative d’organismes ou de particuliers : des mesures et des actions destinées à réduire les émissions de gaz à effet de serre pour respecter le Protocole de Kyoto. Elles visent les principaux secteurs émetteurs (les transports, l’habitat, l’industrie). En France, il s’agit, par exemple, du plan climat (2004 – 2012, actualisé en 2006, visant une division par 4 des GES) qui commence à produire des effets positifs (33,5 millions de tonnes équivalent CO2 de réductions annuelles, estimés en 200543). Il se décline aussi aux échelons territoriaux avec, en Lorraine, plusieurs plans climat annoncés (plan climat régional, Parc Naturel Régional de Lorraine…, les plus avancés étant ceux du Pays barrois et de St Dié). - - des mesures réglementaires, pour réduire la consommation d’énergie et les GES (par exemple, dans l’industrie lorraine les quotas de CO2, en matière d’habitat, les réglementations thermiques relayées par les professionnels lorrains,…) ; - des dispositions, plus ou moins prégnantes, prises par des organismes publics ou privées, en fonction d’incitations ou d’injonctions de politiques publiques. C’est le cas notamment en matière de transports où la politique nationale (encouragement des modes de transports alternatifs à la voiture) est relayée au niveau local : accent « lorrain » mis sur l’intermodalité, le développement du TER, la mise en œuvre de plans de déplacement d’entreprises (PDE),…, en matière d’énergie (instauration progressive des espaces info énergie), en matière de santé, les plans de prévention nationaux « Canicule » « Grand froid », … ; - 43 des initiatives d’organismes, d’associations, de particuliers. Par exemple, en terme de communication, le Parc Naturel Régional de Lorraine a mis en place depuis plusieurs années des actions de formation et de sensibilisation des jeunes publics à l’environnement et au développement durable, et précisément sur le thème de l’énergie en 2008. Les Actualisation 2006 du Plan Climat 2004-2012 Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 64 Universités lorraines, tant à Metz qu’à Nancy, proposent différents modules d’enseignement axés sur le sujet. D’autres actions concernant le changement climatique sont en cours (conférences, ateliers..). Des mesures d’adaptation essentiellement ciblées sur les domaines où les changements climatiques sont évidents Des mesures d’adaptation sont en cours ou effectives depuis quelques années dans certains domaines, tant sur le plan national que régional, par des structures comme l’INRA et l’ONF dans les domaines de la recherche et de l’expérimentation, grâce notamment à la mise en réseaux des données, mais il n’en va pas de même pour tous les domaines. Ces mesures sont davantage pensées et organisées dans les domaines où le changement climatique est le plus évident : sylviculture (plantation d’essences plus adaptées en mélange et moindre densité, modification des pratiques, protection des sols…), agriculture (modifications des pratiques culturales, calendriers, techniques, adaptations des variétés..), biodiversité (mise en place d’une « trame verte »), tourisme hivernal (adaptation de l’offre de loisirs, diversification des activités, investissements dans des équipements pluri-activités,…), ressource en eau (renforcement de la gestion intégrée à l’échelle du bassin versant pour disposer d’une vision à long terme des enjeux liés à l’eau et à sa gestion, anticiper les conséquences des changements globaux et mutations susceptibles d’impacter à terme l’eau et sa gestion dont les changements climatiques, (SDAGE Rhin-Meuse44). En revanche, en matière d’habitat et d’urbanisme, en Lorraine, il existe peu, voire aucune, mesure d’acclimatation (réalisation de lieux ombragés, d’implantation de fontaines, …) si ce n’est quelques prémices d’expériences ou de promotion de maisons bioclimatiques, ou de murs ou toitures végétalisés, ou encore, la multiplication d’appareils de climatisation, en l’occurrence contre-productive. La préparation à un réchauffement climatique dans ces domaines se situe plutôt dans la réponse immédiate (réactivité) que dans l’adaptation et l’anticipation (pro-activité). L’efficacité des contraintes En réalité, des efforts sont fournis, des mesures sont prises surtout sous l’effet de contraintes, réglementaires (quotas d’émission, certificats d’économie d’énergie), économiques ou financières (coût des combustibles fossiles), sanitaires (canicule) ou d’effets chocs (tempête),…. plutôt que par conscience ou volonté d’adopter un comportement vertueux. En ce sens, l’influence des politiques publiques et la loi du marché sont quelquefois plus importantes que la problématique du changement climatique elle-même. D’autant que les situations économiques d’urgence, la viabilité immédiate d’une activité, d’une situation, ne permettent pas toujours d’avoir le recul suffisant pour faire des choix « intégrés » (exemple, Arcelor-Mittal). La plupart des mesures actuelles sont plutôt des réponses à la problématique développement durable (économie d' énergie, réduction des émissions de GES). Les 44 SDAGE : schéma directeur de l’aménagement et de la gestion de l’eau Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 65 mesures visant spécifiquement à anticiper ou à s’adapter au réchauffement climatique sont rares. Il y a des mesures de lutte contre le changement climatique ; il n' y a pas (encore) de mesure d'adaptation au changement climatique. Mais en faut – il, puisque les résultats des premières vont dans le sens des secondes ? En tout état de cause, les mesures (incitation/dissuasion) ne feraient qu' accompagner les contraintes et aubaines économiques. Cependant, quels que soient les fondements de ces mesures (changement climatique, réduction de gaz à effet de serre, développement durable), l’essentiel est qu’elles soient bénéfiques. Ainsi, que l’isolation des bâtiments vise davantage le confort ou l’économie d’énergie que la protection contre le réchauffement, le résultat sera globalement positif. Les paradoxes entre prise de conscience et action Il n’en demeure pas moins que les mesures prises peuvent présenter certaines anomalies ou ambiguïtés : - le manque de coordination, de cohérence, voire d’inadaptation à plus ou moins long terme (exemple de la production de neige inefficace si les redoux deviennent plus fréquents) ; - la complexité des paramètres et la rapidité des évolutions perturbent l’objectivité des analyses et des orientations (exemple actuel de la crise alimentaire mondiale avec notamment la mise en cause des agro- ou biocarburants) ; - le manque de recul ou la rapidité avec laquelle sont prises les décisions sans prise de distance. Elles sont souvent décidées dans l’urgence, sans analyser les problèmes dans leur globalité, sans avoir la certitude qu’il n’y ait pas « d’effet secondaire » sur l’Homme (santé, social,…) ou l’environnement (biodiversité par exemple), sans calcul du coût énergétique global, d’un produit, d’un équipement ou de toute activité. Les mesures prises dans ces conditions sont susceptibles d’engendrer des effets pervers par manque d’évaluation de l’ensemble des effets induits d’une solution (cas, par exemple, du développement des agro- ou biocarburants, sans appréciation complète de leur bilan énergétique, de même que l’actuelle prolifération d’éoliennes dont le bénéfice en termes de diminution de CO2 est mis en doute). Ces remarques induisent d’elles-mêmes des préconisations (ébauchées à ce stade, mais qui pourront être reprises dans les deux phases suivantes de l’étude) : - concevoir les mesures dans le cadre d’une politique publique intégrée, et non cloisonnée ; - analyser l’ensemble du cycle de vie (de la production au recyclage, en passant par son transport) d’un nouveau produit, de nouveaux procédés, non seulement sur les émissions de l’ensemble des GES, mais également sur la santé humaine, sur l’environnement (biodiversité, eau, sol, air) et sur la société (emploi, cadre de vie,…), avant de les promouvoir et de les généraliser. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 66 Les manques et les insuffisances repérés Plusieurs manques ou insuffisances à différents niveaux ou de différents ordres ont été relevés. Ce sont notamment, • des lacunes « techniques : - manque ou insuffisance de données centralisées, référencées et synthétisées (par exemple, dans le domaine des sols), d’observations des phénomènes, de traçabilité. D’où la nécessité de disposer d’informations plus complètes, ciblées et organisées, par le biais de veilles ou d’un observatoire, à l’instar, par exemple, de celui sur la biodiversité mis en place prochainement en Lorraine, ou de la banque de données existant dans le domaine de l’eau au Luxembourg, qui permet notamment de réaliser des modélisations ; - insuffisance de données factuelles dans certains domaines, obsolescence et/ou inadaptation de statistiques, sur l’habitat ancien, par exemple. En agriculture, il convient de citer le manque de chroniques de longues durées et une insuffisance de couverture pour certaines activités, en particulier en matière de viticulture lorraine (références en Alsace et en Champagne) et de suivi des évolutions des cultures annuelles (en cours à l’INRA de Mirecourt). Dans certains domaines, la mise en réseau ou l’organisation des acteurs permet de pallier à ces insuffisances, mais celles-ci sont disparates. Selon les domaines et malgré les efforts entrepris, l’information, la communication et la mise en réseau, restent insuffisamment organisées, notamment du fait de la complexité interactionnelle et de la multiplicité des domaines et des échelles (exemple de l’INRA). une insuffisance de sensibilisation et d’évolution des comportements, quant au réchauffement climatique proprement dit. • Dans l’incertitude ou le déni, voire l’insouciance ou le confort des habitudes, les changements de comportements sont plus difficiles à opérer. C’est particulièrement le cas de l’usage de la voiture, difficile à abandonner pour adopter les transports en commun ou le covoiturage, ou celui des comportements de type « Nimby »45. Une large diffusion des répercussions et des enjeux des changements climatiques reste donc nécessaire auprès des populations pour infléchir les comportements, tant des particuliers que des organisations. En l’occurrence, il y a donc nécessité à initier une campagne d’actions de sensibilisation et d’éducation de la population lorraine sur les comportements adaptés vis-à-vis du changement climatique, ainsi que d’exemplarité de la part des « pouvoirs publics ». Celle-ci passe sans doute dans un premier temps par des réponses aux besoins de communication au sein et entre les structures pour éviter des approches trop sectorielles. De plus, la formation dans le milieu éducatif et dans le milieu professionnel (tous domaines d’activités) est le levier indispensable à l’inflexion des comportements individuels et collectifs. 45 Not In My Back Yard, pas dans mon arrière-cour ou dans mon jardin. Désigne de façon péjorative le combat d’associations de riverains pour défendre leur environnement local, sans tenir compte de l’intérêt général. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 67 - Références bibliographiques et webographiques de la version abrégée du diagnostic - Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 68 Climat BARD E. (sous la dir.), 2006. L’Homme face au climat. 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De quoi parle-t-on ?........................................................................................................................ 1.1.1. Climat et variabilité climatique ............................................................................................... 1.1.2. Les niveaux d’échelle utilisés en climatologie ........................................................................ 1.1.3. Définition de l’expression « changement climatique » ........................................................... 1.1.4. Données et recherches en cours............................................................................................... 1.1.5. L’effet de serre ........................................................................................................................ 1.2. L’évolution du climat planétaire et de la composition chimique de l’atmosphère du Quaternaire à aujourd’hui ......................................................................................................................................... 1.3. La variabilité du climat dans l’hémisphère Nord, dans la région Nord Atlantique-Europe (NAE) et en Bourgogne au cours de la phase subatlantique ............................................................................. 1.3.1. Les variations de température.................................................................................................. 1.3.2. Les facteurs explicatifs des oscillations climatiques de basse fréquence dans la région NAE a) La circulation thermo-haline et les « surprises » climatiques ................................................... b) L’oscillation nord-atlantique (ONA), l’oscillation australe et le climat en Europe du NordOuest.............................................................................................................................................. c) Des oscillations océano-atmosphériques aux régimes et aux types de temps ........................... 1.4. Le changement climatique contemporain : vers un nouveau paradigme........................................ 1.4.1. Le réchauffement climatique contemporain ............................................................................ a) Evolution séculaire de la température au sol sur les continents d’après le quatrième rapport d’avancement du GIEC ................................................................................................................. b) Facteurs explicatifs du réchauffement climatique contemporain à l’échelle planétaire............ 1.4.2. Evolution séculaire des précipitations sur les continents ........................................................ 1.5. Conclusions .................................................................................................................................... 2. L’évolution climatique depuis la révolution industrielle en Lorraine et dans l’Est français ....... 2.1. Détection des changements climatiques en Lorraine sur la période instrumentale (fin XIXe à début XXIe) ........................................................................................................................................... 2.1.1. Longues chroniques et problèmes méthodologiques............................................................... 2.1.2. Tests statistiques d’homogénéité et de stationnarité de séries chronologiques ....................... 2.1.3. Données et tendances climatiques en Lorraine........................................................................ a) La température de l’air sous abri............................................................................................... b) Les anomalies chaudes de 2003, 2006 et 2007 : vers un changement de variabilité climatique ? ................................................................................................................................... c) Les précipitations liquides et solides......................................................................................... d) L’ensoleillement........................................................................................................................ e) Le vent....................................................................................................................................... 2.2. A quoi ou à qui attribuer ces tendances climatiques ?.................................................................... 2.2.1. La température de l’air sous abri ............................................................................................. a) Les minimales et maximales en hiver ....................................................................................... b) Les minimales et maximales en été........................................................................................... 2.2.2. Les précipitations liquides et solides....................................................................................... 2.3. Conclusions .................................................................................................................................... 3. Quel climat dans le monde, en France et en Lorraine pour le XXIe siècle ? .................................. 3.1. De nombreuses incertitudes............................................................................................................ 3.1.1. Les scénarios d’émission du GIEC.......................................................................................... 3.1.2. L’évolution à court terme de la CTH dans la région NAE...................................................... 3.2. Les modèles climatiques globaux et régionaux.............................................................................. Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 79 3.2.1. Fonctionnement et limites des modèles climatiques ............................................................... 3.2.2. La « descente d’échelle » ........................................................................................................ a) Dans l’espace............................................................................................................................. b) Dans le temps ............................................................................................................................ 3.3. Méthodologie d’élaboration des scénarios climatiques pour la Lorraine....................................... 3.3.1. Les sorties de modèles climatiques du projet européen PRUDENCE .................................... 3.3.2. La descente d’échelle temporelle ............................................................................................ 3.4. Les projections climatiques pour le XXIe siècle............................................................................. 3.4.1. Changements climatiques à l’échelle planétaire...................................................................... a) La température de l’air sous abri............................................................................................... b) Les précipitations ...................................................................................................................... 3.4.2. Les projections climatiques pour la Lorraine aux horizons 2025 et 2050............................... a) Les tendances pour les températures de l’air moyennes et extrêmes mensuelles et saisonnières ................................................................................................................................... b) Les tendances saisonnières pour les températures extrêmes quotidiennes................................ c) Les tendances pour les précipitations saisonnières ................................................................... d) Les tendances saisonnières pour les précipitations quotidiennes............................................. e) Les tendances pour l’enneigement ............................................................................................ f) Les tendances pour le vent et les tempêtes ................................................................................ 3.5 Conclusions ..................................................................................................................................... 4. Fonctionnement et dynamiques régionales ....................................................................................... Références bibliographiques P A R T I E II. E T U D E D E S E F F E T S D E S C H A N G E M E N T S CLIMATIQUES DANS DIFFERENTS DOMAINES EN REGION LORRAINE 1. La ressource « sol »…………………………….…………………………………… 1. Les sols en Lorraine 2. Les impacts des changements climatiques sur les sols au niveau national et lorrain 2.1. Les conséquences prévisibles des changements atmosphériques globaux sur les cycles du carbone et des éléments nutritifs dans les sols 2.2. Les conséquences prévisibles des changements atmosphériques globaux 2.2.1. Conséquences sur la réserve en eau des sols 2.2.2. Conséquences sur la rétention de l’eau des sols 2.2.3. Conséquences sur le contenu en carbone des sols 2.2.4. Conséquences sur la consolidation des matériaux 2.2.5. Conséquences sur l’alimentation des nappes 2.2.6. Conséquences sur la variation des surfaces occupées par les sols hydromorphes 2.2.7. Conséquences prévisibles sur l’érosion des sols 3. Politiques européennes, nationales et régionales mises en place pour faire face aux changements climatiques 3.1. Politiques européennes 3.2. Politiques nationales 3.2.1. Les organismes publics 3.2.2. Les outils 3.2.3. La(les) recherche(s) 3.3. Politiques régionales Bibliographie Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 80 2. La ressource « eau » ………………………………………………………….…… 1. L’eau en France et en Lorraine 1.1. Contexte national 1.2. Contexte lorrain Qualité des cours d’eau Ressource en eau potable Eaux minérales et thermales 2. Les impacts des changements climatiques sur la ressource en eau au niveau national et lorrain. 2.2. Le constat global 2.2.1. Impact hydrologique du changement climatique 2.2.2. Impact thermique 2.2.3 Impact du changement climatique sur la biologie 2.2. Le constat propre à la Lorraine 2.2.1. Impact hydrologique du changement climatique - Sur les cours d’eau - Sur les plans d’eau - Inondations et crues - Analyse de l’incidence de la canicule 2003 sur les ressources en eau (DIREN Lorraine 2004) 2.2.2. Impact thermique 2.2.3. Impact sur la qualité des eaux 2.2.4. Impact sur la biologie 2.3. L’état de la perception - Les marqueurs de changement - La prise de conscience - les lacunes / incertitudes 3. Les évolutions possibles 3.1. Les évolutions supposées Eaux courantes Eaux stagnantes Evolutions des caractéristiques biologiques 3.2. Les risques 4. Les actions engagées Bilan Liste bibliographique 3. La biodiversité ………………………………………….....…………….……..….. 1. Importance du climat dans la structuration de la biodiversité en Lorraine 2. Constats sur des changements récents déjà perceptibles dans la phénologie et la distribution de la flore et de la faune en Lorraine 2.1. Observations relatives à la phénologie des espèces en Lorraine 2.2. Modifications d’aires de répartition d’espèces en Lorraine 2.2.1. Apparition ou extension en Lorraine d’espèces à affinités méditerranéennes ou atlantiques 2.2.2. Extension d’espèces exotiques thermophiles 2.2.3. Déplacement d’espèces animales en altitude dans le massif vosgien 2.2.4. Régression ou disparition d’espèces à affinités nordiques 2.2.5. Modifications observées suite à l’impact sur les habitats 2.2.6. Synthèse sur les effets directs constatés, leurs évolutions possibles et leur perception 2.3. Effets indirects des changements climatiques sur les habitats et la biodiversité en Lorraine 3. Les évolutions possibles Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 81 4. Les actions engagées pour faire face aux impacts négatifs des changements climatiques sur la biodiversité 4.1. La DIREN Lorraine 4.2. Les Directions Départementales et Régionale de l’Agriculture et de la Forêt 4.3. La Région Lorraine 4.4. Les Départements 4.5. Les Parcs Naturels Régionaux 4.6. L’Office National des Forêts Bilan Bibliographie 4. La sylviculture et la forêt.………………………………………………………… 1. L’importance de la forêt en Lorraine 2. Les impacts des changements climatiques sur la forêt déjà perceptibles en Lorraine 2.1. Les impacts des aléas climatiques 2.2. L’augmentation de la productivité des forêts 2.3. Le déplacement des aires de répartition des essences forestières 2.4. L’impact sur les populations d’insectes forestiers 3. Les évolutions possibles des phénomènes et de leur perception 4. Politiques forestières mises en place pour faire face aux changements climatiques en Lorraine 4.1. Le rôle du Département de la Santé des Forêts du Ministère de l’Agriculture et de la Pêche 4.2. Les réflexions et actions menées par l’Office National des Forêts 4.3. Les actions engagées par le Centre Régional de la Propriété Forestière de Lorraine-Alsace Bilan Bibliographie 5. L’agriculture………………………………………………………….….……..….. 1. L’agriculture en Lorraine 2. L’impact du changement climatique sur l’agriculture 2.1. Le constat global 2.2. A l’échelle nationale a) Arboriculture et viticulture b) Grandes cultures 2.3. Le constat propre à la Lorraine a) Les arbres fruitiers b) la vigne c) Grandes cultures d) Maladies et parasitisme e) Elevage 2.4. L’état de la perception - Les marqueurs de changement - La prise de conscience - les lacunes / incertitudes 3. Les évolutions possibles 3.1. Les évolutions supposées 3.2. Les risques 3.3. Les opportunités 3.4. Les adaptations possibles, envisagées 4. Les actions engagées ou à venir Bilan Bibliographie Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 82 6. L’énergie…………………………….……………………………………….……... 1. L’énergie en Lorraine 2. L’impact des changements climatiques sur l’énergie 2.1. Le constat 2.1.1. Le constat global 2.1.2. Le constat propre à la Lorraine 2.2. L’état de la perception / prise de conscience 3. Les évolutions 3.1. Les évolutions supposées 3.2. Les risques a) effets des changements climatiques sur la production d’énergie b) effets des objectifs de réduction de GES sur la consommation d’énergie 3.3. Les opportunités 3.4. Convergences / divergences / adaptations possibles, envisagées 4. Les actions engagées ou à venir Bilan Bibliographie 7. L’industrie……………………………………………………………………….…. 1. L’industrie en Lorraine 2. L’impact du changement climatique sur l’industrie 2.1. Le constat 2.1.1. Le constat global 2.1.2. Le constat propre à la Lorraine 2.2. L’état de la perception 2.2.1. La prise de conscience 2.2.2 Les lacunes / incertitudes 3. Les évolutions possibles 3.1. Les évolutions supposées 3.2. Les risques 3.3. Les opportunités 3.4. Les convergences / divergences / adaptations possibles, envisagées 4. Les actions engagées ou à venir Bilan Bibliographie 8. Le tourisme……………………………………………………………….……….. 1. Le tourisme lorrain 2. L’impact du changement climatique sur le tourisme 2. 1. Le constat global 2. 2. Le constat propre à la Lorraine Similitudes ou non dans d’autres régions L’état de la perception et de la prise de conscience de ces phénomènes Les lacunes et les incertitudes 3. Les évolutions possibles 3.1 Les risques 3.2 Les opportunités 3.3 Les convergences et divergences 4. Les actions engagées ou à venir pour faire face aux changements climatiques 4.1. Au plan national 4. 2. Au plan lorrain Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 83 Bilan Bibliographie 9. Les transports…………….………………….…………………………….…….. 1. Les transports en Lorraine 2. Causes et effets des changements climatiques sur le transport 2.1. Le constat global L’évolution des transports durant les 50 dernières années. Les transports, gros contributeurs de gaz à effet de serre Les impacts des changements climatiques 2.2. Le constat propre à la Lorraine Evolution des trafics et des modalités de déplacements Bilan énergétique Emissions de gaz à effet de serre du secteur des transports en Lorraine en 2005 L’état de la perception des acteurs locaux 3. Les évolutions possibles 3.1. Les évolutions supposées au niveau national 3.2. Les évolutions supposées en Lorraine 4. Les actions engagées ou à venir 4.1. Les actions au plan européen 4. 2. Les actions au plan national 4. 3. Les actions engagées en Lorraine Bilan Bibliographie 10. L’urbanisme et l’habitat………………………..…………………..…….….. 1. L’habitat et l’urbanisme en Lorraine : un développement territorial contrasté, une structure urbaine marquée par l’industrie 2. L’impact du changement climatique sur le secteur de l’habitat et de l’urbanisme 2.1. Au plan national 2.2. Au niveau de la Lorraine 2.3. L’état de la perception des acteurs locaux 3. Les évolutions possibles 4. Les actions engagées ou à venir 4.1. A l’échelle mondiale 4.2. A l’échelle européenne 4.3. Au plan national 4.4. Les initiatives locales 4.3. En région Lorraine Bilan Bibliographie 11. La santé…………………………………………….…………….………….….. 1. La population lorraine et sa santé 2. L’impact du changement climatique sur la santé 2.1. Le constat global 2.1.1. Effets directs de la thermie Impact de la Canicule 2003 2.1.2. Effets sanitaires indirects a) Maladies liées à la pollution de l’air b) Maladies liées à la raréfaction et à la pollution de l’eau Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 84 c) Emergence de maladies animales et humaines 2.2. Le constat propre à la Lorraine 2.2.1. Santé Humaine Bilan de la Canicule 2003 Autres pathologies 2.2.2. Santé animale 2.3. L’état de la perception du changement climatique 3. Les évolutions possibles et envisagées 3.1. Les évolutions supposées - Impact thermique et mortalité humaine - Maladies à vecteurs 3.2. Les risques (physiques, économiques, sociaux,…) - Sur le plan national - En Lorraine 3.3. Les opportunités 4. Les actions engagées ou à venir 4.1. En terme de Santé humaine 4.1.1. Au niveau français - Prévention des épisodes extrêmes - Surveillance des maladies à risque 4.1.2. En Lorraine 4.2. En terme de Santé animale 4.2.1. En Europe et en France 4.2.2. En Lorraine Bilan Bibliographie Annexes • Les personnes ressources et référents Préfecture de la Région Lorraine - MCM CONSEIL – Université Paul Verlaine de Metz (LIEBE – CEGUM) - effets des changements climatiques sur les politiques publiques en Lorraine – version abrégée diagnostic – mai 2008 85