Section 30 Surface continentale et interfaces

VII. Aléas et risques environnementaux

Les aléas et risques environnementaux mobilisent des chercheurs dans les différentes thématiques des SIC, aussi bien sur les aspects fondamentaux qu'appliqués et sur les outils d'observation que de modélisation.

Ainsi, concernant les crues et inondations, on peut noter des avancées sur la mesure des débits en crue via le traitement d'images vidéo et l'effort mené sur le retour d'expérience après les crues pour reconstituer ces débits extrêmes. La modélisation des crues éclairs progresse, notamment grâce à une meilleure prise en compte des caractéristiques hydrodynamiques des sols et sous-sol. Celle des inondations urbaines s'améliore également, en s'appuyant sur des modèles hydrauliques de macroporosité mobilisable rapidement en cas de crise. En termes de perspectives, en sus d'avancées sur la prévision météorologique qui impliquent partiellement les SIC, on peut noter le potentiel représenté par la disponibilité de données in situ ou télédétectées de l'humidité du sol ou le développement d'outils comme le satellite SWOT, qui devrait permettre des avancées via la cartographie des hauteurs d'eau en rivière et la détermination des zones inondées et des débits.

Les tempêtes et leurs dégâts sur les forêts ou les zones côtières (submersion) ont mobilisé des chercheurs de différents organismes pour mieux cerner les risques, voire pour proposer des solutions d'aménagement.

De nombreux travaux se sont focalisés sur les sécheresses, dont on anticipe une augmentation des fréquences dans un contexte de changement global. Cela inclut des travaux en écologie fonctionnelle sur la résistance de la végétation (en particulier forestière), sur des ré-analyses historiques des sécheresses combinant observations (in situ et satellitaires) et modélisations, et sur les conséquences des sécheresses sur les flux de carbone et autres effluents. Ces périodes extrêmes mobilisent des recherches pluridisciplinaires mêlant écologie, hydrologie, biogéochimie et socio-économie.

Depuis 2003, l'étude de l'occurrence des impacts et de l'adaptation aux vagues de chaleur (urbaine ou non) a pris une certaine ampleur. Elle associe des travaux sur l'écologie et l'hydrologie urbaine, sur les transferts d'énergie en zone urbaine, ainsi que sur les interactions avec les sciences économiques et sociales.

Un autre thème majeur est l'évolution des conditions de surfaces, que ce soit pour la répartition des écosystèmes, l'évolution du fonctionnement biogéochimique des sols ou les impacts hydrologiques. De nombreuses questions fondamentales restent posées, notamment sur l'interaction entre les cycles énergétiques, biogéochimiques et hydrologiques.

En plus des recherches fondamentales, un effort particulier est mené sur la modélisation, qui permet de projeter des scénarios. On peut citer par exemple le développement de modèles de niche pour la répartition des espèces terrestres ou aquatiques, et de modèles phénotypiques pour anticiper les modifications de croissance des cultures ou biogéochimiques pour comprendre le devenir des polluants dans des conditions différentes.

Les changements globaux vont influencer l'occurrence des aléas, incluant en particulier les feux, mouvements de terrain, avalanches et sécheresses/inondations, mais aussi la propagation de pestes ou de ravageurs.

Afin d'étudier l'évolution des phénomènes extrêmes ou rares, que ce soit dans un contexte de détection ou de projection, des traitements statistiques particuliers sont nécessaires, tant au niveau des grandes masses de données que de l'identification des extrêmes. Si une partie de la communauté française est bien présente sur ce thème, le transfert de ces méthodes vers des communautés plus larges reste un enjeu.

On peut enfin noter les efforts des chercheurs français dans le déploiement de « services climatiques » visant à diffuser au sein de la communauté scientifique (voire plus largement) les données et outils nécessaires à ces travaux pluridisciplinaires.