
- IPCC (2019a) IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate.
- IPCC, 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, In press, doi:10.1017/9781009157896.
- Plateforme Océan & Climat (2023) ‘Conséquences du changement climatique, les vagues de chaleur marines font peser des menaces durables dans l’océan comme sur terre’, 2 août
- Reporterre (2023) Les canicules marines, une hécatombe sous l’océan, Reporterre, le média de l’écologie - Indépendant et en accès libre.
- Simon, A. et al. (2023) ‘Coastal and regional marine heatwaves and cold spells in the northeastern Atlantic’, Ocean Science, 19(5), pp. 1339–1355.
- Thibaut de Bettignies, Marie La Rivière, Myriam Valero. Les forêts de Laminaires menacées. Algues: Etonnants paysages, Delachaux & Niestlé; Muséum, pp.158-161, 2019, 978-2-603-02625-0.

Les vagues de chaleur marines sont phénomènes ponctuels et extrêmes qui s’expliquent en grande partie par l’augmentation de la température moyenne de surface de l’océan. Elles peuvent exercer de fortes pressions sur la biodiversité marine, et pousser à la migration d’espèces vers des habitats plus favorables, voire entrainer une surmortalité. En Bretagne, les forêts de laminaires, très présentes en mer d’Iroise, y sont particulièrement vulnérables.
Une hausse de l'activité des vagues de chaleur a été constatée en rade de Brest depuis 2010. Le GIEC prévoit de 4 à 8 fois plus de vagues de chaleur marines dans le monde d'ici 2100, par rapport à 1995-2014.
Des événements extrêmes
Les vagues de chaleur marines sont des évènements de températures océaniques extrêmes. Elles se définissent par une température de l’eau inhabituellement élevée, sur une durée de plusieurs jours consécutifs, et une étendue conséquente, qui peut aller jusqu’à des milliers de km2. Elles concernent la surface de l’océan mais s’étendent également plus ou moins en profondeur, selon la durée pendant laquelle l’eau se réchauffe et selon la stratification de la colonne d’eau. Elles peuvent exercer de fortes pressions sur la biodiversité marine, pouvant aller jusqu’à la migration d’espèces vers des habitats plus favorables, ou même une surmortalité. Les écosystèmes et la chaîne alimentaire peuvent être bouleversés par ces phénomènes ponctuels et extrêmes, entraînant des conséquences socio-économiques, notamment dans le secteur de la pêche. Lors de vagues de chaleur marines passées, on a pu observer des destructions d’herbiers marins ou encore des blanchiments de coraux.
Les vagues de chaleur marines sont en grande partie expliquées par l’augmentation de la température moyenne de surface de l’océan, et donc l’augmentation de la température atmosphérique. Il a été montré que la durée et le nombre de vagues de chaleur marines sont aussi corrélés avec l’augmentation de la température de surface de l’océan (Simon et al., 2023).
Les forêts de laminaires, présentes en Bretagne, notamment en mer d’Iroise, sont particulièrement vulnérables à ces évènements de température extrêmes. En 2011 l’Australie a connu une importante vague de chaleur marine, qui a conduit à la disparition d’environ 1000 km2 de forêts de laminaires. Or, ces forêts marines constituent un habitat pour de nombreuses espèces.
Un phénomène corrélé au réchauffement climatique
D’après les travaux de Simon et al., la température de surface de l’Atlantique nord est en augmentation depuis 40 ans. Les données des stations SOMLIT situées en Bretagne convergent également vers ce constat d’une augmentation de la température de surface, notamment depuis les années 2010. Or comme expliqué précédemment, les vagues de chaleur marines sont corrélées avec la hausse de la température de surface de l’océan. En effet, une augmentation de la température moyenne signifie forcément qu’il y a moins d’épisodes extrêmes froids, et plus d’épisodes extrêmes chauds.
Dans la rade de Brest, pour la station du Service National d'Observation COAST-HF utilisée dans l’étude de Simon et al., l’activité* des vagues de chaleurs marines est en augmentation depuis 2010. La Bretagne n’est pas toujours touchée de manière homogène par les vagues de chaleur marines. Durant l’été 2022, c’est plutôt la côte nord de la Bretagne qui a été concernée, et plus largement la Manche, jusqu’aux côtes des Hauts-de-France. Lors de l’été 2023, elles ont plutôt été observées sur la côte sud de la Bretagne.
*L’activité d’une vague de chaleur est un indicateur qui combine l’anomalie de température moyenne mesurée pendant l’évènement, la durée de l’épisode et la surface touchée.
La Bretagne protégée par ses fortes marées
La particularité de la Bretagne est de bénéficier de fortes marées, qui limiteraient l’apparition de vagues de chaleur marines. Cela aurait été le cas notamment lors des étés 2018 et 2022 dans la rade de Brest. L’eau y étant peu profonde, les marées permettent un mélange des eaux plus froides du fond avec les eaux de surface chauffées par l’atmosphère, empêchant les eaux de surface de trop se réchauffer. Cependant si la température moyenne de l’atmosphère et donc de l’eau continuent à augmenter, les marées bretonnes ne protégeront pas l’océan le long des côtes de Bretagne de l’apparition d’évènements de chaleur extrême.
- Limite de l'analyse
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Nous nous basons principalement sur les données des stations SNO SOMLIT dans nos articles sur l’océan côtier et le changement climatique. Or ces données ont un pas de temps de 15 jours, ce qui peut invisibiliser certains évènements extrêmes. La communauté scientifique travaille beaucoup avec les données satellites pour étudier notamment la température de surface et les événements extrêmes. Nous pouvons tout de même noter que l’article de Simon et al. démontre une corrélation entre les données stations (du SNO COAST-HF) et les données satellites. Pour approfondir le sujet des données satellites sont disponibles via Copernicus.
Bien plus fréquentes dans le futur
La poursuite du réchauffement des eaux océaniques dans le futur induit une augmentation à venir du nombre et de la durée des vagues de chaleurs marines. D’après le GIEC, à l’échelle mondiale, elles seront très probablement plus fréquentes, plus longues, plus étendues et plus intenses. Elles seront de quatre à huit fois plus fréquentes en 2081-2100, par rapport à 1995-2014, selon que l’on considère le scénario le plus optimiste ou le plus pessimiste.
Pour aller plus loin : Le projet RiOMar vise à affiner les modélisations (dont les vagues de chaleur marines) à l’échelle des régions côtières françaises.