Elévation du niveau de la mer : comment s'adapter à un futur incertain ?

"L’Antarctique va-t-il atteindre un point de non-retour ?" s'interrogeait Le Monde il y a quelques jours. Citant une publication récente, l'article expliquait que la fonte des glaces du pôle sud pourrait s'accélérer au milieu du siècle entrainant une élévation rapide du niveau de la mer. Il notait cependant de "fortes incertitudes" : "si l’accélération de la fonte des glaciers [...] ne fait aucun doute, les scientifiques débattent encore de son rythme [...] et surtout des conséquences pour la montée du niveau des mers".

Comme souvent lorsqu'on parle du changement climatique et de ses effets concrets, cet article peut donner l'impression qu'on ne sait en fait pas vraiment ce qui va arriver. Il m'a donné envie de faire un point sur le sujet : quelles sont les projections d'élévation du niveau de la mer, leurs incertitudes et comment peut-on quand même les utiliser pour essayer de s’adapter ?

L'élévation du niveau de la mer pour les nuls

Le niveau moyen de la mer s'élève sous l'effet de deux phénomènes :

1. La masse d'eau des océans augmente, parce que l'eau présente sur les continents rejoint l'océan, principalement en raison de la fonte d'eau stockée sous forme de glace.
2. La masse volumique de l'eau baisse : il n'y a pas plus d'eau, elle prend juste plus de place parce qu'elle est plus chaude (dilatation thermique).

Si vous voulez gagner des points au scrabble : dans le premier cas, on parle de variations barystatiques, dans le second de variations thermostériques.

A ces deux phénomènes s'ajoutent tout un tas de subtilités régionales qui peuvent entrainer une élévation locale du niveau de la mer très différente de l'élévation moyenne. Par endroit, le niveau pourrait même baisser... Mais laissons ça pour un autre jour.

Origine des incertitudes

Les variations thermostériques ne sont pas trop difficiles à évaluer : à la louche, le volume de l'eau augmente de 0.026% par degré, donc dans une baignoire d'un kilomètre de profondeur, 1°C de plus fait augmenter le niveau moyen de 26 cm.

Pour les variations barystatiques, c'est plus compliqué : même en supposant qu'on connaisse la température, on ne sait pas trop comment et à quel rythme les inlandsis, c'est-à-dire les glaciers continentaux de l'Antarctique et du Groenland, vont fondre.

L'incertitude est particulièrement forte pour l'Antarctique. La raison : une partie du continent est en fait située en dessous le niveau de la mer et n'émerge que parce qu'elle est recouverte de centaines de mètres de glace :

Relief du continent Antarctique sans glace

Si le socle de glace soumarine qui supporte ce que nous voyons aujourd'hui comme un continent disparait, ce serait donc des milliards de mètres cubes de glace qui rejoindraient les océans, avant d'être promptement tranformée en eau. Et cela peut arriver : il suffirait qu'au lieu d'éroder lentement les marges la calotte glaciaire, l'eau relativement chaude de l'océan antarctique penetre sous la glace.

En 2016, De Conto et son équipe (les auteurs de l'article cité par Le Monde) ont proposé une modélisation de ce phénomène. Ils évaluaient que l'Antarctique pourrait contribuer à l'élévation du niveau moyen de la mer jusqu'à 1m en 2100, 15m en 2500.

Évidemment une telle contribution aurait un impact très fort sur le niveau moyen de la mer et sur le risque d'inondation côtière. Par exemple, si on compare les projections d'élévation du niveau de la mer à Dieppe avant et après la prise en compte d'une instabilité possible de l'Antarctique :

Elévation du niveau de la mer à Dieppe comparé à 2000 (dérivé de Kopp & al.)

D'une manière générale, ce modèle indique une augmentation beaucoup plus rapide du niveau des océans à partir du milieu du XXIe siècle. De ce point de vue, la publication cité par Le Monde n'apporte rien de vraiment nouveau.

Vous pouvez consulter ces projections pour votre adresse en utilisant cette application :

S'adapter dans un monde incertain

Le problème, c'est que ce modèle ne fait pas consensus. Toutes choses égales par ailleurs, la littérature scientifique propose donc deux trajectoires d'élévation du niveau de la mer très différentes sans être en mesure, à ce stade, de nous dire laquelle est la plus vraisemblable.

Alors qu'est-ce qu'on fait ?

Le premier instinct pourrait être de s'assoir par terre et d'attendre sagement que la communauté scientifique se décide.
Problème : On perd un temps précieux. Déplacer des infrastructures, construire ou relever des centaines de kilomètres de digues, voire abandonner et reloger... tout ça ne se fait pas sur un claquement de doigt.
Par ailleurs, s'il est possible qu'un consensus se dessine progressivement, il ne sera jamais complet : il y aura toujours des incertitudes.

Une stratégie alternative serait de jouer la sécurité d'abord et de se baser sur les projections les plus pessimistes.
Problème : la marche est très haute. A Dieppe, la projection médiane pour un scénario d'émissions raisonnablement optimiste (RCP4.5) et sans instabilité de l'Antarctique est de + 61 cm en 2100 comparé à 2000. En mettant tout au pire (émissions élevées, instabilité antarctique), la borne supérieure de l'intervalle de confiance à 95% est de +258 cm. Plus de 4 fois plus !
Le scénario du pire peut se justifier dans certains cas (par exemple pour des infrastructures critiques), mais l'utiliser pour toutes les villes côtières épuiserait rapidement et peut-être en vain nos maigres capacités d'adaptation. 

Une idée intermédiaire consisterait à chercher un point d'équilibre improbable, juste milieu des projections scientifiques et/ou de la volonté politique.
Problème : Il n'y a pas de prix de consolation. Soit votre digue est assez haute, soit elle ne l'est pas...

"Prediction first" vs. "decision first"

On voit bien qu'aucune de ces stratégies n'est vraiment satisfaisante. Il y a une bonne raison à cela. Même si les trois approches semblent radicalement différentes, elles partagent en fait un postulat très fort : il faut une hypothèse d'élévation du niveau de la mer avant de prendre des décisions.

Cette approche, dite "prediction first" ou "les prévisions d'abord", se recontre sur beaucoup d'autres sujets mais elle est toujours mal adaptée face à un phénomène qui est incertain. Dans cette situation, il est souvent plus facile de réfléchir dans l'autre sens, en "decision first" : commencer par se demander quelles sont les actions possibles, les organiser en scénarios d'adaptation cohérents à long-terme puis tester leurs résultats pour les différentes projections.

C'est l'idée notamment de la méthode DAPP ("dynamic adaptive policy pathways") adoptée pour faire face à l'élévation du niveau de la mer aux Pays-Bas, une région particulièrement vulnérable. Cette méthode aboutit à des "chemins" d'adaptation permettant de répondre aux différents avenirs possibles à mesure qu'ils se concrétisent avec à des embranchements et des points de bascule prédéfinis, souvent représentés sous forme de carte de métro :

En conclusion, les données climatiques sont nécessaires dans une démarche d'adaptation mais rarement suffisantes. La compréhension de leurs incertitudes et la diffusion de bonnes pratiques pour la gérer sont au moins aussi importantes.

Lorsque ces conditions sont réunies, les incertitudes des projections ne sont pas nécessairement un obstacle à une démarche d'adaptation efficace... 

 Publié le 12 mai 2021 par Thibault Laconde