De nombreux Allemands n’ont toujours pas oublié les terribles images des inondations catastrophiques de la vallée de l’Ahr à l’été 2021. La crue de la rivière Ahr, provoquée par de fortes pluies, avait alors fait plus de 180 morts et des centaines de blessés, parfois graves. L’ampleur des dégâts s’est chiffrée en milliards. Aujourd’hui encore, toute la vallée souffre des destructions massives causées par cet événement météorologique extrême.
Ces dernières années, l’Allemagne a également pris conscience du fait que les fortes pluies et les inondations ne sont pas seulement des phénomènes météorologiques extrêmes qui touchent d’autres pays d’Europe et d’autres continents, mais qu’elles représentent également un danger de plus en plus grand pour la vie et les biens dans notre pays. Plus personne ne peut être sûr que cela ne le/la touchera pas. Les fortes pluies peuvent se produire sur l’ensemble du territoire national et représentent aujourd’hui un danger important, et pas seulement dans les régions montagneuses.
L’article ci-dessous aborde toutes les questions relatives au lien entre les fortes pluies, les inondations et le changement climatique. Il explique ce qu’il faut entendre par fortes pluies et ce qui rend ce phénomène météorologique si dangereux. En outre, l’article fournit une explication sur la manière dont les changements climatiques d’origine humaine augmentent la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes tels que les fortes pluies. Enfin, les questions relatives aux dommages causés par les inondations auxquels les communes allemandes devront se préparer à l’avenir et à ce qu’elles peuvent faire efficacement pour les éviter seront également abordées.
A l’exception des météorologues, peu de gens ont une idée de ce que signifient réellement les fortes pluies. La pluie s’exprime en quantité de précipitations par surface et par unité de temps. Le service météorologique allemand (DWD) met en garde contre les fortes pluies selon les trois niveaux suivants :
Lorsque les quantités de pluie atteignent 15 à 25 litres par mètre carré en une heure ou 20 à 35 litres par mètre carré en six heures, le DWD émet une alerte météorologique marquée. Lorsque les quantités de pluie sont comprises entre 25 et 40 litres par heure et par mètre carré ou entre 35 et 60 litres par mètre carré en l’espace de six heures, le service météorologique allemand émet une alerte aux intempéries. Si plus de 40 litres de pluie par mètre carré en une heure ou plus de 60 litres par mètre carré en six heures sont attendus, le DWD met en garde contre des intempéries extrêmes.
Pour mieux situer les inondations catastrophiques dans la vallée de l’Ahr : Durant l’été 2021, il est tombé dans certaines régions entre 100 et 150 litres de pluie par mètre carré en peu de temps. Des pluies fortes aussi extrêmes ne sont donc pas irréalistes en Allemagne non plus.
Contrairement à l’idée reçue, des épisodes de fortes pluies peuvent survenir partout en Allemagne. Ceux-ci ne se limitent pas aux montagnes, où les nuages s’accumulent généralement. De fortes pluies peuvent également se produire dans des régions moins profondes.
Le grand danger des fortes pluies provient d’une combinaison d’effets créés par l’homme et se renforçant eux-mêmes. Les fortes pluies sont plus fréquentes pendant les étés chauds, car l’air peut absorber plus d’humidité lorsque les températures sont élevées. Ce qui aggrave la situation, c’est que pendant les étés caniculaires, les précipitations tombent sur des sols desséchés qui ne sont pas en mesure d’absorber les pluies torrentielles. A cela s’ajoute le phénomène météorologique dû au changement de climat, à savoir que les phases de chaleur durent de plus en plus longtemps. Cela a pour conséquence que l’air retient d’énormes quantités d’humidité après plusieurs jours ou semaines, qui se déchargent ensuite brusquement lors d’un changement de temps.
Outre les sols desséchés qui ne peuvent pas retenir l’eau, l’eau rencontre en de nombreux endroits de l’Allemagne densément construite des surfaces imperméables où elle ne peut pas s’écouler. En outre, la forte régulation de nombreuses rives de fleuves fait que les masses d’eau gagnent de plus en plus de volume et de vitesse, comme dans un canal, jusqu’à ce qu’elles finissent par déborder. La conséquence de cette combinaison de vagues de chaleur prolongées, de sols asséchés, de surfaces imperméables et de rivières régulées : Des inondations qui causent des dommages massifs aux bâtiments et aux infrastructures et qui font de plus en plus de morts et de blessés.
Existe-t-il un lien direct entre le changement climatique et les fortes pluies ?
Il existe désormais un consensus scientifique sur le fait qu’il faut s’attendre à l’avenir à des phénomènes météorologiques plus extrêmes sur l’ensemble de la planète, tels que des vagues de chaleur, des tempêtes et des pluies intenses. Mais le climat est un système global très complexe, influencé par une multitude de facteurs dont l’ensemble et l’interaction sont encore loin d’être parfaitement compris. L’accumulation observée d’événements météorologiques extrêmes peut toutefois être considérée comme un indice que le temps deviendra plus extrême à l’avenir.
Il n’est pas facile de prouver statistiquement que le changement climatique entraîne une augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes. Cela est particulièrement vrai en ce qui concerne les fortes pluies et les inondations. La raison en est que, d’une part, les périodes d’observation sont assez courtes pour permettre des conclusions statistiquement valables. D’autre part, il est relativement difficile de détecter un événement météorologique à petite échelle comme les fortes pluies. Des méthodes de mesure plus précises, des modèles climatiques affinés et des capacités de calcul accrues permettent toutefois depuis quelques années d’établir un lien de plus en plus précis entre les différents événements météorologiques et le climat global.
Le lien entre le changement climatique et les précipitations est d’une part une relation physique relativement simple, mais d’autre part un phénomène complexe. Depuis le début des relevés météorologiques systématiques en Allemagne en 1881, la température moyenne dans ce pays a augmenté d’environ 1,6 degré Celsius.
Une température plus élevée de l’air a une influence directe sur le temps. Lorsque l’air se réchauffe d’un degré Celsius, il peut absorber sept pour cent d’eau en plus. La relation entre la température moyenne et la quantité de pluie possible n’est donc pas linéaire. Au contraire, l’augmentation de la température entraîne une nette augmentation de l’absorption d’humidité par l’air, ce qui augmente à son tour la probabilité de fortes pluies en peu de temps.
À cela s’ajoute l’observation de la modification des courants d’air. Ces dernières années, le service météorologique allemand a constaté que les influences météorologiques classiques se modifient de plus en plus. Ainsi, les Länder de l’est de l’Allemagne et la Bavière subissent de plus en plus l’influence du climat méditerranéen. Cela signifie qu’au printemps et en été, de l’air humide en provenance de la Méditerranée contourne les Alpes et se dirige vers l’est de l’Allemagne et la Bavière. Au printemps en particulier, ce phénomène météorologique peut être à l’origine de violentes intempéries, car le fort rayonnement solaire a déjà réchauffé la terre, mais l’air humide au-dessus de la mer est encore assez froid. Ces contrastes de température sont à l’origine de la formation de puissantes dépressions et de cellules orageuses.
Comme nous l’avons vu dans la dernière section, les fortes pluies sont un phénomène météorologique classique d’une atmosphère terrestre qui se réchauffe. Au cours de l’histoire de la Terre, il y a déjà eu plusieurs phases de réchauffement avec des températures moyennes nettement plus élevées qu’aujourd’hui. L’étude de ces phases thermiques de l’histoire de la Terre est donc d’une grande importance pour l’étude des fortes pluies et de leurs effets consécutifs.
Dans une étude de la prestigieuse université américaine de Harvard, des climatologues ont reproduit dans un modèle les conditions environnementales de ces phases de chaleur de l’histoire de la Terre. Certes, les conditions climatiques de l’époque sont loin d’être comparables à celles d’aujourd’hui. Néanmoins, le modèle climat-atmosphère des scientifiques fournit des informations intéressantes sur ce qui pourrait menacer notre planète dans les décennies à venir.
Comme l’air chaud stocke plus de vapeur d’eau que l’air froid, des pluies torrentielles se produisent depuis toujours dans les régions tropicales. Les courants d’air en provenance des tropiques transportent déjà cet air humide vers les latitudes nord. Dans leur étude, les scientifiques de l’université de Harvard ont pu démontrer que le changement climatique pouvait renforcer cet effet par un autre phénomène.
Le fort réchauffement de la surface de la mer et des masses terrestres favorise la formation d’une sorte de couche barrière. Il s’agit d’une couche d’air chaud qui empêche l’air riche en vapeur d’eau de s’élever dans la troposphère. Cela signifie que la formation normale des nuages est perturbée et que l’air chaud et humide s’accumule sous la barrière. Comme elle ne peut pas s’élever dans les couches d’air supérieures, la vapeur d’eau ne se condense pas et il n’y a pas de gouttes de pluie. Conséquence : l’atmosphère absorbe de plus en plus de vapeur d’eau, mais les précipitations ne sont pas au rendez-vous. Les climatologues comparent ce phénomène à la recharge d’une gigantesque “batterie à eau”.
La vapeur d’eau s’accumule pendant des jours dans les couches proches du sol, jusqu’à ce que la “batterie d’eau” ne soit plus en mesure de retenir l’humidité. Une brèche dans la couche barrière fait que les masses d’air sursaturées de vapeur d’eau s’élèvent en peu de temps du niveau du sol vers les couches supérieures de la troposphère. Il en résulte une aspiration qui se renforce d’elle-même. Ces violents mouvements d’air verticaux provoquent un refroidissement brutal des masses d’air chaud et humide, ce qui entraîne une condensation soudaine de la vapeur d’eau liée. L’humidité s’évacue par une décharge soudaine et violente sous forme de fortes pluies.
Les conclusions de cette étude pourraient signifier que l’humanité devra se préparer, dans les années à venir, à des précipitations extrêmes bien plus importantes que ce qui avait été prévu jusqu’à présent. Il est possible que l’augmentation constante de la température moyenne entraîne une hausse nettement plus importante que la moyenne des pluies intenses, des inondations et des crues.
L’évolution du climat mondial ne provoque pas seulement une augmentation de la température moyenne, mais aussi une modification des modèles météorologiques. Entre-temps, il est statistiquement prouvé que les événements météorologiques ne deviennent pas seulement plus extrêmes, mais durent aussi plus longtemps. De nombreuses personnes peuvent affirmer par expérience que le nombre de jours et de semaines de canicule consécutifs a augmenté ces dernières années. Ce qui était encore considéré comme extrême en Allemagne il y a quelques décennies, comme par exemple des températures maximales de plus de 30 degrés Celsius en journée et des nuits tropicales où le thermomètre ne descendait pas en dessous de 20 degrés, est devenu entre-temps la normalité dans de nombreuses régions du pays en été. Des scientifiques américains ont conclu, à l’aide de modèles de calcul, que le nombre de jours de canicule fera plus que doubler d’ici 2050, même sous des latitudes plus modérées.
Cette augmentation des vagues de chaleur n’est pas seulement due à l’augmentation de la température moyenne, mais aussi à la modification des flux d’air. Les climatologues peuvent désormais prouver que les variations quotidiennes du temps diminuent et que les situations météorologiques durent donc plus longtemps.
Ces conditions météorologiques plus stables présentent un grand potentiel de danger. La chaleur persistante pendant plusieurs semaines assèche les sols et augmente massivement le risque d’incendie de forêt. De plus, l’air chaud absorbe d’énormes quantités d’humidité pendant des jours et des semaines, qui peuvent à leur tour se décharger en très peu de temps sous forme de fortes pluies. Après des semaines de chaleur, ces fortes pluies tombent sur des sols desséchés, incapables d’absorber toute l’eau. Il en résulte des inondations et des coulées de boue.
Dans ce contexte, les scientifiques estiment que le nombre d’épisodes de fortes pluies augmentera avec le réchauffement de la planète. Les statistiques des 20 dernières années indiquent déjà que l’Allemagne a également connu une augmentation des pluies torrentielles. Bien que le nombre de fortes précipitations varie considérablement d’une année à l’autre, la tendance à long terme indique une augmentation de ces phénomènes météorologiques extrêmes.
Les évaluations du service météorologique allemand montrent qu’entre 2001 et 2019, presque chaque localité du territoire allemand a été touchée par un épisode de fortes pluies. Même les années chaudes et particulièrement sèches ont connu de nombreux épisodes de fortes pluies pour les raisons exposées précédemment.
En principe, des intempéries extrêmes, des pluies torrentielles et des inondations peuvent se produire partout en Allemagne. Toutefois, dans les régions montagneuses et vallonnées, les fortes pluies peuvent être particulièrement violentes. Les nuages de pluie et d’orage y sont plus susceptibles de s’accumuler et les précipitations d’être plus rapides et plus intenses que dans d’autres régions. En Allemagne, ce sont donc les grandes régions montagneuses comme la bordure des Alpes, les monts Métallifères et la Forêt-Noire qui sont particulièrement touchées par les fortes pluies et par conséquent par les inondations. La catastrophe survenue dans la vallée de l’Ahr en 2021 a toutefois mis en évidence le fait que même dans les vallées où les fortes pluies étaient jusqu’à présent rares, le danger a augmenté.
Le fait que le réchauffement climatique provoque une augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes est largement reconnu par les spécialistes. Il est toutefois beaucoup plus difficile de prévoir quand et où des conditions météorologiques extrêmes peuvent se produire. La catastrophe de la vallée de l’Ahr a montré une fois de plus que chaque minute compte en cas d’inondations causées par de fortes pluies.
Les modèles météorologiques actuels sont déjà assez performants pour prévoir plus précisément le potentiel d’intempéries de certaines situations météorologiques. Mais la question de savoir où exactement des dizaines ou des centaines de litres de pluie par mètre carré tombent sur le sol ne peut généralement être résolue que lorsque les fortes pluies se produisent. Les météorologues et les climatologues s’efforcent donc d’améliorer la précision de leurs prévisions.
L’acquisition d’une meilleure compréhension des phénomènes météorologiques extrêmes provoqués par le changement climatique ne se limite désormais plus aux seuls climatologues. En raison des milliards de dollars de dommages causés chaque année par les inondations, le secteur de l’assurance a désormais tout intérêt à mieux anticiper les phénomènes météorologiques extrêmes. En 2021, le secteur allemand de l’assurance a enregistré des dommages records dus à des événements naturels pour un montant de 12,6 milliards d’euros. Rien que les inondations catastrophiques de la vallée de l’Ahr ont causé des dommages pour un montant de plus de huit milliards d’euros.
Dans le cadre d’un projet de quatre ans, la fédération allemande des assurances (GDV) a donc étudié, en collaboration avec le service météorologique allemand (DWD), la fréquence et la propagation des fortes pluies et les dommages qu’elles ont causés dans toute l’Allemagne depuis 2001. L’enquête s’est concentrée sur les dommages causés aux bâtiments.
Conclusion des études menées conjointement par la GDV et le DWD : à l’échelle nationale, plus de 11.000 événements de fortes pluies ont eu lieu depuis 2001. Cette forme de temps extrême est donc loin d’être rare en Allemagne. De plus, n’importe quel endroit sur l’ensemble du territoire national peut être touché par de fortes pluies et des inondations. Il n’existe aucune région où la population peut se croire à l’abri des inondations. Des averses courtes et violentes se produisent avec une probabilité similaire dans tout le pays. En revanche, les fortes pluies de longue durée sont plus fréquentes dans les régions montagneuses.
En outre, l’étude a permis de démontrer que la plupart des dommages causés par les précipitations ne sont pas dus à des pluies continues, mais à des épisodes de précipitations plus courts, d’une durée maximale de neuf heures. Ce résultat coïncide avec la constatation du service météorologique allemand selon laquelle chaque degré de réchauffement global augmente jusqu’à 14 pour cent les quantités de pluie lors d’événements de fortes précipitations. La raison de cette augmentation disproportionnée des quantités de pluie alors que les températures moyennes augmentent est que dans les cellules orageuses agrandies, des quantités disproportionnées d’humidité sont transportées vers des couches d’air plus élevées où elles renforcent la dynamique des nuages.
Compte tenu du fait que l’augmentation future du réchauffement de la planète sera très probablement d’au moins deux degrés, l’Allemagne doit elle aussi se préparer à une nette augmentation des fortes pluies et, par conséquent, des inondations. L’accumulation de fortes pluies est un problème majeur, tant en ville qu’à la campagne. Dans les campagnes, la forte régulation des rivières et l’absence de zones d’inondation naturelles font que les masses d’eau ne peuvent plus être évacuées par les cours d’eau ou absorbées par la nature. Les années de canicule, cet effet est encore renforcé par des sols desséchés. La catastrophe de la vallée de l’Ahr a montré qu’une rivière comme l’Ahr peut déborder en quelques minutes et devenir un danger mortel pour les riverains.
Dans les villes, le risque d’inondation est principalement dû à la forte imperméabilisation des surfaces. Le bétonnage d’immenses surfaces, associé à l’absence d’espaces verts, a pour conséquence que les rues et les caves de presque toutes les villes allemandes sont inondées lorsque les précipitations sont trop importantes.
Pour l’Allemagne, le changement climatique est déjà un défi majeur, et pas seulement pour les agriculteurs et les forestiers. Les inondations provoquées par les fortes pluies font du réchauffement climatique un réel danger pour tous les habitants du pays.
Le secteur allemand de l’assurance exige déjà, suite aux dernières connaissances scientifiques et statistiques, que les règles de construction soient adaptées à la nouvelle situation de risque d’inondation. Selon les compagnies d’assurance, la protection contre les inondations doit être une nouvelle priorité à l’avenir. Ainsi, à l’avenir, il ne sera plus possible de construire dans les zones inondables.
En outre, les villes et les communes allemandes doivent réfléchir à la manière dont elles peuvent rendre leurs zones d’habitation “résistantes au climat” pour l’avenir. Pour éviter des inondations à grande échelle dans les zones habitées dans les années et décennies à venir, il ne suffira pas de planter quelques arbres de plus et d’installer des sacs de sable pour se protéger des inondations. Chaque commune allemande devra élaborer une stratégie globale pour faire face aux fortes pluies et aux inondations. Le temps presse – la catastrophe de la vallée de l’Ahr peut se reproduire à tout moment partout en Allemagne.
