Pourquoi l’hiver est la saison clé pour la ressource en eau en Bretagne

Chaque année, avec son climat océanique tempéré, la Bretagne reçoit en moyenne 26 milliards de mètres cubes d’eau sous forme de précipitations (pluie, bruine, orages, grêle, neige). Environ 60 % tombent en automne et en hiver, et il pleut presque deux fois plus à l’ouest qu’à l’est de la région.

La ressource en eau ne se contente pas de varier au cours des mois ; elle change aussi d’une année sur l’autre. « Certaines années, le volume d’eau écoulé qui atteint la mer passe du simple au double ou se réduit de moitié par rapport à la moyenne interannuelle. » (Franck Baraer, météorologue à Météo France).

Toute la pluie qui tombe ne devient pas disponible pour les rivières et les nappes souterraines. Plus de la moitié de l’eau s’évapore depuis les sols et les milieux aquatiques, ou est émises par la transpiration des végétaux : c’est ce qu’on appelle l’évapotranspiration. Celle-ci est réduite en hiver et plus intense en été car il fait plus chaud, les plantes poussent et l’activité biologique des sols ainsi que le couvert végétal sont à leur maximum. Une pluie efficace correspond à la partie des précipitations qui reste réellement disponible pour alimenter les rivières et les nappes. En Bretagne, cela représente environ 40 % des précipitations, soit 10 milliards de mètres cubes d’eau par an.

Les précipitations et l’intensité de l’évapotranspiration varient sur le territoire breton et en fonction des saisons. Elles dépendent du relief, de l’épaisseur des sols et de la nature de la végétation. L'évapotranspiration est en moyenne plus marquée à l'est de la région. Si bien qu’au final, la pluviométrie efficace moyenne est plus importante à l’ouest de la Bretagne et à l’intérieur des terres, que sur le bassin rennais.

L’eau de pluie peut ruisseler en surface et rejoindre rapidement les rivières puis la mer, être stockée dans le sol et utilisée par les plantes, ou s’infiltrer en profondeur pour alimenter les nappes souterraines.

Le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) a évalué qu’en Bretagne entre 10 et 40 % de l’eau de pluie s’infiltre dans des nappes souterraines. Alors que l’eau superficielle circule rapidement pour rejoindre la mer en quelques heures, il faut parfois de 10 à 30 ans pour que l’eau d’une nappe souterraine se renouvelle.

Pour caractériser la capacité du sous-sol à laisser l’eau s’infiltrer en profondeur, le BRGM utilise l’indice de développement et de persistance des réseaux, initialement créé pour évaluer la vulnérabilité des nappes aux pollutions diffuses. À l’échelle de la France, la Bretagne apparaît comme une région où cette capacité d’infiltration est très contrastée même si elle peut atteindre localement des niveaux élevés.

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La ressource en eau varie de manière cyclique au fil des saisons, sans que cette variation soit aussi marquée que sous un climat continental. La répartition inégale des pluies efficaces sur le territoire breton et leurs fluctuations saisonnières jouent sur la distribution de cette ressource et sa capacité à répondre aux besoins - par exemple en eau potable - aux moments où ils sont les plus forts. Le plus souvent, la période d’octobre à mars permet de recharger les nappes souterraines, les rivières et les retenues d’eau. À ce moment de l’année, l’évapotranspiration est moindre car la végétation fonctionne au ralenti.

La capacité du sous-sol breton à absorber les précipitations est assez variable. Elle est par exemple assez faible, localement, quand se conjuguent une nappe souterraine affleurant au niveau du sol et une formation géologique transférant très lentement l’eau infiltrée. Il y a donc un lien fort entre la pluviométrie et les débits des rivières qui explique l’apparition récurrente d’inondations en hiver, lorsque se succèdent des précipitations sur des sols et un sous-sol, déjà gorgés d’eau. Au contraire, en été, l’évapotranspiration est à son niveau maximum et les prélèvements d’eau sont plus importants (irrigation, demande plus importante en eau potable). Le volume d’eau écoulé sur l’ensemble des bassins bretons et qui atteint la mer est en moyenne de 11 milliards de m³. Il peut diminuer de moitié ou doubler d’une année sur l’autre.

Lorsque les précipitations se font plus rares, les débits des cours d’eau baissent (on atteint alors l’étiage, c’est-à-dire leur plus bas niveau), tout comme la réserve utile en eau des sols. Les nappes d’eau souterraine et les zones humides deviennent alors les principales ressources pour alimenter les rivières. Les cours d'eau du Massif armoricain présentent des débits d’étiages naturellement faibles, situation localement amplifiée par la pression de prélèvement. La pointe bretonne est moins affectée du fait d'une lame d'eau infiltrée plus importante. Dans les cas les plus extrêmes le cours d’eau s’assèche temporairement, surtout en tête de bassin versant. On dit qu’il est en assec.

La Bretagne est très vulnérable face au manque d’eau. Contrairement à d’autres régions, son sous-sol ne permet pas de stocker l’eau longtemps. Les nappes souterraines peuvent se vider en seulement quelques semaines sans pluie ce qui entraîne une chute rapide des débits les rivières en période sèche. Pour s’approvisionner, la région dépend donc fortement des pluies récentes et du stockage en surface. Aujourd’hui, environ 75 % de l’eau potable provient d’ailleurs de barrages.

D’après Météo France, depuis 60 ans en Bretagne, les précipitations ont été variables d’une année et d’une station de mesure à l’autre. Les scientifiques ont observé une tendance à l’augmentation des cumuls annuels et estivaux pour une majorité des stations, sans qu’elle soit significative à l’échelle régionale.

Pour imaginer le climat futur, les scientifiques utilisent des modèles climatiques qui permettent de représenter différents scénarios. En France, l’État a choisi un scénario de réchauffement appelé TRACC (Trajectoire de réchauffement de référence pour l'adaptation au changement climatique) qui prévoit une hausse des températures de +2,7°C d’ici 2050 et jusqu’à +4°C en 2100. Ces changements entraîneront des conséquences directes sur l’hydrologie naturelle en Bretagne (c’est-à-dire le régime d’écoulement des eaux excluant les prélèvements et les rejets d’origines humaines), notamment sur les rivières et les nappes souterraines.

La période hivernale sera plus humide dans le futur, avec plus de pluies et de crues. Mais la variabilité des précipitations persistera et la Bretagne connaîtra aussi des épisodes de sécheresse hivernale plus intenses. Il faudra donc se préparer à plus d’extrêmes climatiques. Les projections climatiques montrent une hausse des températures et une baisse des précipitations en été. Les sols, les nappes souterraines et les cours d’eau vont connaître des sécheresses plus fréquentes, plus longues et plus intenses.

Le caractère aléatoire des précipitations en hiver d’une année sur l’autre va persister.

Derrière l’image d’une région naturellement arrosée, la Bretagne doit composer avec une ressource en eau abondante mais inégalement répartie, dépendante des saisons et désormais confrontée aux incertitudes du changement climatique.

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• Chaque année, il tombe en moyenne 26 milliards de m³ d’eau en Bretagne dont 60 % en automne et en hiver, et davantage à l’ouest qu’à l’est. 

• Plus de la moitié retourne à l’atmosphère rapidement par évaporation de l’eau et transpiration des plantes (évapotranspiration). Seuls 40 % des précipitations sont finalement utiles (pluies efficaces) pour les rivières et les nappes souterraines.

• Le sous-sol breton est inégalement perméable. Entre 10 et 40 % seulement de l’eau s’infiltre dans les nappes souterraines. L’eau de surface circule vite, mais l’eau souterraine peut mettre 10 à 30 ans à se renouveler. Et la région est très dépendante des pluies récentes et des retenues en surface pour son approvisionnement en eau (75 % de l’eau potable est produite à partir de barrages).

• Les volumes d’eau annuels qui s’écoulent vers la mer varient fortement d’une année à l’autre, allant du simple au double.

• L’hiver est une saison essentielle pour recharger les réserves d’eau. Entre octobre et mars, il pleut davantage et l’évapotranspiration est plus faible : c’est la période clé pour remplir nappes et rivières. En été, au contraire, les niveaux baissent (rivières en étiage voire en assec) car il pleut moins et les besoins en eau augmentent.

• Le sous-sol breton est inégalement perméable. Entre 10 et 40 % de l’eau s’infiltre dans les nappes souterraines. L’eau de surface circule vite, mais l’eau souterraine peut mettre 10 à 30 ans à se renouveler.

• Depuis 60 ans, les précipitations en Bretagne ont été très variables et n’ont pas augmenté de manière significative à l’échelle régionale.