Catégorie : Cycle de l’eau

Est-ce que Toulouse repousse les pluies ?

de joris

On 20 novembre 2024

dans Cycle de l'eau

Sur cette image du cumul annuel de pluie, issue du site meteo60, on voit clairement trois phénomènes essentiels.

la pluie entre massivement par la forêt des Landes, qui joue un rôle de pompe biotique et attire les pluies

au bord de la Méditerranée, il ne pleut pas. Est-ce à cause de la faiblesse de la végétation au métabolisme ralenti qui s’y est installé ?

l’aire urbaine de Toulouse repousse les pluies.

Alors qu’il a plut au moins 700 mm de Bordeaux à Castelnaudary, on voit clairement une bulle de 50 km de rayon autour de Toulouse, bien au-delà de la cuvette si souvent invoquée pour les canicules, avec un déficit de 200 mm. La pluie qui revient entre Pamiers et Castelnaudary semble disculper l’influence méditerranéenne qui remonte, ou bien la ville est un point chaud qui repousse les pluies ? C’est pourquoi il nous semble que c’est essentiellement l’influence du point chaud que constitue l’aire urbaine de Toulouse qui est en cause.

Pour comprendre comment la chaleur sensible influence les pluies, vous pouvez vous référer au documentaire de @Valerie Valette, « DOBRA VODA » – Série Fleurs du Futur (disponible sur youtube).

Une ville, parce qu’il n’y a ni plantes, ni eau dans les sols, est forcément un point chaud. Ce que montre cette carte, c’est que cet impact ne se limite pas à l’environnement minéral. L’influence climatique de la ville s’étend à 50 km en tout sens.

Même les 30 km2 de la forêt de Bouconne au Nord Ouest de la ville ne contrent pas totalement l’effet de la masse urbaine. Il pleut plus au nord de la forêt mais pas au sud. Est-ce lié à la proximité des grandes usines aéronautiques ? Cela laisse présager que la végétalisation des villes ne doit pas se limiter aux grands parcs. Il faut des plantes avec du sol et de l’eau absolument partout, en particulier au-dessus des rues (treilles, canopées) pour contrer l’albédo du goudron. Il faut organiser l’infiltration de l’eau là où elle tombe, pas dans de grands bassins à l’extérieur (voir le concept de “ville-éponge” pour plus de détail). Les canicules deviennent dangereuses.

Végétaliser les villes massivement pour avoir de la pluie et de l’eau dans les sols est la seule option raisonnable pour contrer le phénomène.

La pompe biotique : comment les forêts agissent sur les pluies

de joris

On 30 mai 2024

dans Cycle de l'eau

🌊☁️🌳Connaissez-vous le fascinant phénomène de la pompe biotique, qui permet à la végétation d’attirer l’humidité océanique et produire les pluies continentales ? 🌿🌳🌧️

Crédit image: @Nirja Desai, MFA pour https://www.sciencemagazinedigital.org/

L’aspiration de l’air humide dans les continents est générée par l’évapotranspiration des forêts et de la végétation côtières, en faisant baisser la pression atmosphérique. Cet air humide se transforme en nuages qui viennent hydrater les continents sous forme de pluie.

Ce phénomène est avéré en Amazonie, où la végétation aspire d’énormes quantités d’air humide, ce qui modifie le sens des alizés. Tout ceci est remarquablement décrit dans le documentaire “Le mystère des rivières volantes d’Amazonie”, disponible ici : https://www.dailymotion.com/video/x8f9lp2

La théorie de la pompe biotique et son impact sur l’environnement

On y voit notamment @Anastasia Makarieva, co-autrice avec feu Victor Gorshkov de la théorie de la pompe biotique, et @Antonio Nobre, un chercheur brésilien qui étudie ce phénomène en Amazonie. Ce phénomène y est pour l’instant encore aisément observable, mais l’intense déforestation en cours risque d’y mettre fin.

L’impact à grande échelle des forêts sur le cycle de l’eau est également avéré pour le Bassin du Congo, en Afrique. Ce phénomène impacte également les dynamiques des pluies dans les vastes forêts sibériennes et en Asie du Sud.

L’application de cette théorie à l’Europe ne fait pourtant pas consensus, Cela pourrait être dû à la taille plus modeste des surfaces boisées, ce qui rendrait le phénomène moins palpable. Cependant, nous avons vu dans un précédent post que les forêts côtières des Landes et de Sologne ont un impact évident sur la formation des nuages et sur l’alimentation des pluies sous le vent. Pourquoi alors ces principes ne s’appliqueraient pas aux forêts côtières européennes ?

Ainsi, il est crucial d’envisager avec la plus extrême précaution toute altération supplémentaire des surfaces végétales, surtout côtières, en France. En effet, durant ces dernières décennies l’ouest de la France a attiré une population croissante. Les installations touristiques ont dévoré des hectares de forêts et d’espaces naturels tandis que les prairies, haies et systèmes bocagers ont été mis à mal par la modernisation de l’agriculture.

Tout ceci doit également être mis en regard avec l’altération de plus en plus prononcée du courant de vent Jet Stream et la multiplication associées des situations anticycloniques sur l’Europe de l’Ouest, ces situations rendant la survenue de canicules et de sécheresses inévitables.

Pour finir, cette vidéo, “The Full Water Cycle – How Trees and Water work together to create our climate”, décrit simplement comment la végétation crée sa propre pluie et hydrate les continents. Nous reviendrons dans un post dédié sur la manière dont les forêts et la végétation peuvent déclencher les pluies en libérant des spores hydrophiles.

Quel est l’impact des forêts d’Europe occidentale sur la formation de la couverture nuageuse ?

de joris

On 30 mai 2024

dans Cycle de l'eau

Pour contribuer à y répondre, l’étude “Observational evidence for cloud cover enhancement over western European forests” (https://www.nature.com/articles/ncomms14065) examine les cas des forêts de Sologne et des Landes. Ces territoires relativement plats ont été choisis car l’effet du relief n’y est pas prépondérant. Cela permet donc d’étudier la dynamique de formation des nuages sans devoir la pondérer avec les impacts de la topographie.

Cette étude se base sur une décennie d’observations spatiales à haute résolution et a été publiée en 2017 (https://www.nature.com/articles/ncomms14065). Robert Vautard, désormais Co-Président du groupe 1 du GIEC, y a contribué, ainsi que 9 autres scientifiques européens.

Cette étude démontre que la couverture nuageuse (période juin à août) est particulièrement importante dans ces zones forestières par rapport aux zones cultivées et urbaines adjacentes. Ajoutant même “Des preuves anecdotiques montrent que les forêts peuvent même agir comme une région source de convection profonde, intensifiant ainsi éventuellement le cycle hydrologique sur terre.”

Dans le cas de la forêt des Landes, les observations font ressortir une importante diminution de la couverture nuageuse estivale suite au passage du cyclone Klaus, en 2009, qui a occasionné la chute de nombreux arbres, “suggérant un impact à long terme des extrêmes climatiques sur les écosystèmes forestiers et les interactions surface-atmosphère.”

Cette dernière observation a un écho particulier alors que la forêt des Landes a été durement frappée par des incendies durant l’été 2022, et que les méga feux se succèdent à travers la planète, risquant de toujours plus détériorer la capacité de la biosphère à “fabriquer des nuages”.

Il apparaît donc critique de promouvoir au maximum une approche agricole basée sur l’agroforesterie, pour soutenir la capacité des sols à se protéger via l’ennuagement et une pluviométrie importante. Il faut aussi se demander si d’autres espaces agricoles ou urbains, tels que les prairies ou les villes éponge, peuvent jouer un rôle similaire et dans quelles proportions ?

Pour achever de se convaincre de l’importance de la végétation dans la dynamique des pluies à travers le monde, l’essentiel des précipitations d’Asie Centrale, de l’Ouzbékistan au Nord de la Chine et à la Sibérie, provient du recyclage de précipitations sur le continent eurasiatique et pas directement des océans. Plus de détails sont disponibles dans l’étude : https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2010WR009127

La végétalisation massive d’un territoire peut-elle en modifier le climat?

de joris

On 30 mai 2024

dans Cycle de l'eau

Le cas du reverdissement massif du plateau de Loess, en Chine, se révèle instructif pour répondre à cette question. En effet, pour lutter contre l’érosion des sols, une zone d’une taille équivalente à la Belgique y a été massivement revégétalisée depuis les années 1980, sur la base d’une approche agroécologique (permaculture et agroforesterie). Les résultats y sont spectaculaires, tant en termes d’activité végétale que d’amélioration de la situation économique des paysans du territoire. Mais qu’en est-il en termes de pluviométrie, et donc de climat ?

Selon certaines études, l’accroissement de la surface végétalisée fait augmenter l’évapotranspiration dans la zone, et donc in fine la disponibilité en eau. Cette vision des choses se retrouve dans d’autres analyses consacrées aux liens entre végétation et eau. Selon cette approche, il ne faudrait pas trop favoriser la végétation, au risque d’assécher les cours d’eau d’un territoire.

Cependant, dans le cas du plateau de Loess, une étude récente “Revegetation Does Not Decrease Water Yield in the Loess Plateau of China” fait ressortir les points suivants:

L’apport en eau de surface ne diminue pas sur le plateau de Lœss après la revégétalisation.
L’augmentation plus rapide des précipitations régionales l’emporte sur l’évapotranspiration accrue.
La revégétalisation accélère le recyclage local de l’humidité et contribue à l’augmentation des précipitations.

Une autre étude “The role of ecosystem transpiration in creating alternate moisture regimes by influencing atmospheric moisture convergence” a été réalisée par Anastassia M. Makarieva (co-autrice de la théorie de la pompe biotique) et d’autres chercheurs. L’étude juge qu’”une fois qu’un stade plus humide est atteint, une végétation supplémentaire améliore la convergence de l’humidité atmosphérique et le rendement en eau.”
Dit autrement, la végétalisation massive d’un territoire peut conduire à en modifier sensiblement le climat, pour en améliorer la teneur en humidité.

Fort de ces constats, il apparaît que des politiques judicieuses de déploiement des techniques agroforestières et agroécologiques de grande ampleur permettraient de faire face aux processus de dessèchement en cours.

Les plantes consomment-elles de l’eau ?

de joris

On 30 mai 2024

dans Cycle de l'eau

Ces graphes remettent en cause une idée reçue ! Celle que les plantes consomment de l’eau.

Les plantes utilisent l’eau. Mais quelle que soit la saison, il y a plus d’humidité dans un sol couvert que dans un sol nu.

C’est en tout cas ce qu’expose Russell Hedrick.

Il montre les effets très positifs des couverts végétaux sur l’humidité des sols. On n’en doutait un peu, mais son travail sur le sujet qui est parfaitement objectivé par un système de mesures précises permet de confirmer l’intuition.

Les écarts sont très net. Vous pouvez simplement comparer les deux graphes. La vidéo détaille le protocole et l’arsenal utilisé. Ce travail permet aussi, de nuancer fortement le dogme du sol couvert qui ne se réchauffe pas au printemps, c’est par ici:

👉 https://youtu.be/pE4TmCrLJvs?t=1084

Des mesures précises et un suivi régulier sont le préalable à des résultats sans équivoque 👏

Piloter son activité par des données objectives et se convaincre de la pertinence d’une nouvelle approche ne nécessite pas forcément de gros moyens :

🥛quelques bon vieux pluvios/verres/seau/pot de fleurs/tubes qu’on relève chaque jours pour savoir où il pleut et combien.

🌡️des thermomètres placés à des endroits stratégiques pour connaître la température au soleil, à l’ombre, sur et dans le sol.

🎂un four et une ⚖️ balance pour évaluer l’humidité du sol et la matière sèche des plantes

🚰 un bocal et une monte ⌚ pour tester sa structure du sol

🚸 des enfants pour compter les vers de terre

📖 un cahier pour noter ses résultats (ou un fichier Drive, pratique pour les graphs!)

Bien évidemment des outils de mesures perfectionnées et un encadrement scientifique, comme dans cette vidéo facilitent la vie. Ils procurent des données étalonnées et précises. Ils évitent aussi d’avoir à solliciter le voisin chaque fois qu’on s’absente.

Mais l’important n’est pas que les mesures soient exactes. C’est qu’elles soient réalisées au même moment pour toutes les modalités, répétées et reproductibles (ne pas hésiter à mesurer plusieurs fois pour évaluer l’intervalle de confiance et être critique sur son travail).

Ainsi, on peut évaluer ce qu’on fait grâce à des critères objectifs et mettre en évidence leur bienfait, ou non, voire comme ici remettre en cause une idée reçue.

Reste maintenant à comprendre pourquoi malgré le besoin d’eau des plantes, leur présence favorise l’humidité des sols (et la dessus on a notre petite idée 😉)

Il n’y a pas de nuages au dessus des déserts

de joris

On 1 février 2024

dans Cycle de l'eau

L’image suivante issue d’un article de 2015 publié par la NASA illustre l’ennuagement moyen sur la période 2002, 2015. L’article associé détaille un certain nombre de phénomènes physiques observables ainsi que les limites des observations ayant permis cette construction.

Cette image illustre parfaitement le questionnement suivant :

Là où il n’y a pas de nuages, il n’y a pas de plantes

Là où il n’y a pas de plantes, il n’y a pas de nuages

est-ce la pluie qui fait les plantes ou les plantes qui font la pluie ?

Le consensus scientifique autour de ce questionnement est en train d’évoluer, notamment autour entre autres des travaux de Victor Gorshkov et Anastassia Makarieva qui ont mis en évidence l’importance de l’évapotranspiration dans les grands flux climatiques.

Dans ce contexte, il nous semble essentiel d’associer les actions de végétalisation fussent-elle minimes d’un suivi climatique précis afin de construire des abaques et défaire le mythe qu’il n’y a que des actions hors de portée qui pourraient nous aider à passer le cap de cette difficile transformation ?

#climateaction #regeneration