L 'Agence internationale de l'énergie atomique ( AIEA) prévoit de discuter de son modèle de bilan hydrique isotopique lors de son Symposium international sur l'hydrologie isotopique qui se tiendra du 20 au 24 mai à Vienne, en Autriche.

Prédire l 'impact du changement climatique sur les ressources en eau dans un avenir lointain ( Image : L Toro / AIEA)

Les modèles de bilan hydrique décrivent le cycle de l 'eau en termes de précipitations, d'évapotranspiration, de débit et de changements dans le stockage de l'eau. Contrairement à de nombreux modèles traditionnels de bilan hydrique, le modèle de l 'AIEA utilise des isotopes pour étalonner le modèle et en vérifier l'exactitude parce que les isotopes sont distincts et cohérents dans leur comportement.

L 'AIEA affirme que la technologie peut aider les experts à « prédire avec précision et fiabilité l'impact du changement climatique sur les ressources en eau dans un avenir lointain ». Les informations qu 'ils recueillent peuvent aider les décideurs à élaborer des politiques d'utilisation durable de l'eau pour les générations à venir.

« Pour tout pays et tout climat, la précision de ces études à long terme sur l 'eau est importante parce qu'une surestimation ou une sous-estimation des approvisionnements futurs en eau peut avoir des effets néfastes », a déclaré Dessie Nedaw Habtemariam, professeure agrégée à l'Université d'Addis-Abeba en Éthiopie.

"Si nous estimons à tort la vitesse à laquelle l 'eau est réapprovisionnée, par exemple, et que notre estimation est trop élevée, puis communiquons ces résultats aux décideurs, ils pourraient mettre en œuvre des politiques qui entraînent une extraction des eaux souterraines plus rapide qu'elle ne peut être rechargée", a déclaré Habtemariam.

L 'eau souterraine - l'eau dans la couche de roche perméable sous la surface de la terre - est une source primaire d'eau douce pour la majorité de la population éthiopienne.

"Cela entraînerait une forte diminution des réserves d 'eau souterraine disponibles, ce qui pourrait signifier l'abandon des forages et pourrait même entraîner des pénuries d'eau potable", a déclaré Habtemariam.

D 'autre part, la sous-estimation pourrait conduire à des politiques de l'eau inutilement strictes ou influencer les décisions de développement, par exemple entraver l'expansion urbaine en raison d'un manque de ressources en eau.

Tricia Stadnyk, professeure agrégée d 'ingénierie des ressources en eau à l'Université du Manitoba au Canada, a déclaré que de nombreux modèles de bilan hydrique « font un très bon travail » pour simuler l'écoulement de l'eau dans les cours d'eau, les rivières et d'autres plans d'eau, mais sont « très mauvais » pour obtenir la bonne quantité d'évapotranspiration, se référant au processus d'évaporation de l'eau de la terre et au mouvement de l'eau des plantes vers l'atmosphère

« Pour les prévisions du changement climatique, c 'est un énorme problème parce que l'une des grandes choses que nous regardons est l'évapotranspiration », a ajouté Stadnyk.

Comme les températures deviennent plus extrêmes en raison du changement climatique, le taux d 'évapotranspiration le fait aussi. Plus il y a d 'évapotranspiration, moins il y a d'eau à la surface de la terre, et vice versa, selon l'AIEA. Cela, à son tour, influe sur l 'ensemble du cycle annuel de l'eau et peut conduire à des extrêmes imprévisibles qui oscillent de trop peu d'eau, causant la sécheresse, à trop d'eau, causant des inondations, a-t-il ajouté.

Aucun climat n 'est à l'abri de ces changements. Ils peuvent affecter un climat comme celui du Canada, où plus de 60% de la masse terrestre est constituée d 'une forme quelconque de pergélisol et où il y a quatre saisons distinctes, ou une saison comme celle de l'Éthiopie, où une grande partie du pays est tropicale et où la température demeure plus ou moins constante tout au long de l'année. Ces diverses conditions peuvent être prises en compte en ajustant le modèle, ce qui le rend applicable à l 'échelle mondiale, a déclaré l'AIEA.

Introduit pour la première fois en 2015, le logiciel « convivial et open source » du modèle comprend des outils de prétraitement, de modélisation et d 'analyse pour faciliter la saisie des données et la visualisation et l'analyse des résultats, a déclaré l'AIEA. Il est conçu pour fonctionner avec une variété d 'ensembles de données locales et mondiales liées, entre autres, au climat, à la végétation, aux précipitations, au débit de l'eau, à la topographie et au sol.

Les données isotopiques utilisées pour étalonner le modèle et valider ses résultats s 'appuient généralement sur des données recueillies localement, ainsi que sur des données provenant de dépôts mondiaux, tels que le Réseau mondial d'isotopes dans les précipitations et le Réseau mondial d'isotopes dans les cours d'eau de l'AIEA.