Les plaines et les deltas sont les paysages les plus dynamiques et productifs de la Terre, mais ils sont confrontés à des menaces existentielles dues au réchauffement climatique.En tant que zones de transition de faible altitude où les rivières se rencontrent ou où les rivières débordent naturellement leurs berges, ces régions sont essentielles à l'agriculture, à la biodiversité et à l'habitat humain.Plus de 500 millions de personnes vivent dans des régions deltaïques seulement, et les plaines inondables soutiennent une part disproportionnée de la production alimentaire mondiale.

L'importance mondiale des plaines et des deltas

Les plaines inondables sont des étendues plates de terres adjacentes aux rivières, formées par le dépôt de sédiments lors d'inondations périodiques. Elles servent de tampons naturels, absorbent l'excès d'eau et réduisent les pics d'inondation en aval. Ce régime d'inondation redonne également à la fertilité du sol, rendant les plaines inondables certaines des terres les plus productives sur le plan agricole. Les deltas, de même, se forment à l'embouchure des rivières où les sédiments transportés par la rivière se déposent plus rapidement que les marées ou les courants.

Malgré leur valeur, les plaines inondables et les deltas sont définis par leur faible altitude par rapport aux plans d'eau qui les composent. Cette caractéristique physique intrinsèque les rend disproportionnée par rapport aux changements du niveau de la mer et du débit des rivières. Le développement humain a souvent amplifié ces vulnérabilités. La construction de digues et de barrages a privé de nombreux deltas des sédiments nécessaires pour maintenir l'altitude, tandis que le drainage des zones humides pour l'agriculture et l'expansion urbaine a éliminé la capacité naturelle des plaines inondables de stocker les eaux d'inondation.

L'élévation des niveaux de la mer et la perturbation hydrologique des plaines inondables

Dans les plaines côtières reliées aux estuaires ou aux cours d'eau marémotrice, un niveau de la mer plus élevé augmente effectivement l'altitude de base par rapport à laquelle les eaux fluviales doivent s'écouler. Cet effet « de l'eau de fond » signifie que les eaux de crue ne peuvent pas s'écouler aussi rapidement, ce qui les pousse à persister plus longtemps et à s'étendre plus en amont. Par conséquent, les zones qui ont déjà connu des inondations tous les cinquante ans peuvent maintenant inonder de façon décaddale ou annuelle.

Au-delà de la fréquence des inondations, l'élévation du niveau de la mer entraîne une incursion profonde d'eau salée dans les aquifères et les milieux humides des plaines inondables, ce qui, appelé intrusion dans les eaux salées, dégrade les ressources en eau douce utilisées pour la consommation et l'irrigation. Pour les plaines inondables qui accueillent l'agriculture, l'accumulation de sel dans la zone racine peut rendre les champs improductifs ou forcer un déplacement vers des cultures tolérantes au sel, avec des répercussions économiques importantes.

L'augmentation du niveau de la mer fournit une base plus élevée pour les ondes de tempête générées par les ouragans, les typhons et les cyclones extratropicaux. Une tempête qui aurait atteint 3 mètres au-dessus du niveau moyen de la mer dans un climat passé peut maintenant atteindre 4 mètres ou plus, des défenses côtières écrasantes et pousser les eaux de crues à l'intérieur des terres dans des zones de plaine inondable autrement protégées.

La subsidence et le rôle exacerbant de l'activité humaine

Si le niveau moyen des mers au niveau mondial augmente à environ 3,6 millimètres par an, de nombreuses plaines inondables densément peuplées s'amplifient à des taux de 5 à 10 millimètres par an ou plus. Cette subsidence est largement due aux activités humaines : extraction des eaux souterraines pour la consommation d'eau et l'irrigation, extraction du pétrole et du gaz, drainage des sols organiques qui s'oxydent et se compactent. Dans le delta du Mékong, l'extraction des eaux souterraines a été identifiée comme le principal facteur de perte d'altitude, dépassant de loin le niveau de la mer.

La combinaison de la montée des mers et du naufrage des terres crée un effet de "baignoire". Pour les plaines inondables, la perte d'altitude par rapport à la nappe phréatique signifie une capacité de stockage réduite pour les eaux inondables et une probabilité plus élevée de saturation. Cela réduit la capacité de la terre à absorber même les précipitations normales, créant une boucle de rétroaction où les inondations deviennent chroniques et la reprise entre les événements est incomplète.

La vulnérabilité unique des deltas de la rivière

Les deltas occupent une position précaire à l'interface terre-mer et leur vulnérabilité au changement climatique est amplifiée par plusieurs facteurs interagissants. La basse altitude est le facteur de risque le plus évident; la grande majorité des deltas du monde se trouvent à moins de deux mètres au-dessus du niveau de la mer. Cependant, la composition des sédiments des deltas ajoute une autre couche de fragilité.

Le processus naturel qui a permis aux deltas de suivre le rythme de l'élévation du niveau de la mer est la livraison régulière de sédiments provenant des bassins versants en amont. Pendant les inondations, les rivières déposent des sédiments frais sur les plaines du delta, construisant la surface terrestre vers le haut. Ce processus exige des quantités massives de sédiments et des débits d'inondation sans entrave. Cependant, la construction de barrages en amont pour l'hydroélectricité, la lutte contre les inondations et l'irrigation a réduit de façon spectaculaire la charge sédimentaire atteignant la plupart des deltas.

Même les deltas dotés de solides réserves de sédiments, comme le Gange-Brahmaputra, perdent maintenant leurs terres pendant les événements extrêmes, car le taux d'élévation du niveau de la mer a dépassé la capacité du système de construire verticalement. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat note que dans les scénarios à forte émission, de nombreux deltas du monde subiront de graves pertes de terres, certains, comme le Mékong et le Niger, risquant de perdre d'importantes parties de leur territoire d'ici la fin du siècle.

Érosion et conversion des zones humides deltaïques

L'élévation du niveau de la mer accélère l'érosion côtière dans les milieux deltaïques, en mâchant les bords des îles, des canaux et des plages de barrière qui protègent les régions intérieures. Le delta du Mississippi, par exemple, perd environ un terrain de football toutes les heures en raison d'une combinaison d'élévation du niveau de la mer, de subsidence et d'interruptions causées par les digues artificielles.

Dans de nombreux deltas, la dégradation des mangroves et des marais côtiers est directement liée à l'incapacité de ces écosystèmes à suivre le rythme de l'augmentation du niveau de l'eau. Les mangroves, qui agissent comme des barrières naturelles aux tempêtes, peuvent survivre à une élévation modérée du niveau de la mer en piégant les sédiments et en migreant vers l'intérieur, mais les infrastructures humaines le long des bords terrestres bloquent souvent cette migration.Cette « compression des côtes » force la compression ou la perte complète de ces habitats intertidales, réduisant la résilience du delta aux dommages causés par les tempêtes et éliminant d'importants services écosystémiques comme la séquestration du carbone.

Services écosystémiques menacés

Les inondations qui façonnent ces zones créent une mosaïque de profondeurs d'eau, de vitesses d'écoulement et de niveaux de nutriments qui soutiennent des communautés biologiques incroyablement diversifiées. Dans les plaines inondables de l'Amazonie et de l'Okavango, les inondations annuelles entraînent les cycles de reproduction des poissons et assurent le pâturage saisonnier des espèces sauvages. Dans les deltas côtiers, les mangroves servent de pépinières pour la crevette et les stocks de poissons qui soutiennent la pêche mondiale. La perte ou la dégradation de ces habitats du fait de l'élévation du niveau de la mer, de l'augmentation de la salinité et de l'érosion a des conséquences directes sur les réseaux alimentaires mondiaux et la sécurité alimentaire.

Les plaines inondables d'eau douce jouent également un rôle crucial dans l'entretien de la qualité de l'eau.À mesure que les eaux inondables se propagent sur les terrains plats et la végétation, les excès de nutriments, de sédiments et de polluants sont piégés et transformés.Les plantes des zones humides absorbent les nitrates et les phosphates, améliorant la qualité de l'eau en aval et atténuant les effets du ruissellement agricole.

Les sols de tourbe dans les plaines tropicales et tempérées contiennent de grandes quantités de carbone organique accumulées au cours des millénaires. Lorsque ces sols sont drainés pour l'agriculture ou qu'ils deviennent inondés en permanence par l'eau salée, le carbone stocké peut être oxydé et rejeté dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone, contribuant ainsi au changement climatique.

Impacts socio-économiques et dimension humaine

Les villes deltas très peuplées comme Dhaka, Ho Chi Minh City et la Nouvelle-Orléans sont déjà confrontées à des inondations chroniques, à des dommages causés par les tempêtes et à l'intrusion d'eau salée dans leurs réserves d'eau. Les communautés rurales des régions deltas, en particulier dans les pays en développement, sont confrontées à l'érosion progressive de leur base territoriale et à la salinisation de leurs champs, ce qui force les déplacements et les migrations.

Les principaux ports, zones industrielles, installations pétrolières et gazières et couloirs de transport sont concentrés dans les plaines et les deltas côtiers. Un événement d'inondation majeur dans une telle région peut perturber les chaînes d'approvisionnement mondiales.Par exemple, une forte inondation dans le delta du fleuve Pearl pourrait mettre fin à la fabrication d'électroniques qui alimente les marchés mondiaux.La Banque mondiale estime que les coûts annuels combinés des dommages causés par les inondations dans les 136 plus grandes villes côtières du monde pourraient atteindre 1 billion de dollars par an d'ici 2050 si des mesures d'adaptation ne sont pas mises en œuvre, et la majorité de ces villes sont situées dans des environnements delta ou des plaines inondables.

L'équité sociale est un sujet de préoccupation majeur dans la planification de l'adaptation.Les communautés à faible revenu habitent souvent les parties les plus vulnérables des plaines inondables parce que les terres sont moins chères et qu'il n'y a pas d'infrastructures de protection.Ces populations ont moins de ressources pour se remettre des inondations ou pour se réinstaller.

Stratégies globales d ' adaptation

Pour remédier aux vulnérabilités des plaines et des deltas, il faut adopter une approche intégrée qui intègre l'ingénierie structurelle, la restauration des écosystèmes, la politique d'utilisation des terres et l'engagement communautaire.

Défense structurelle et génie dur

La construction de digues, de digues, de barrières anti-tempête et de portes d'inondation a été la réponse traditionnelle à l'augmentation du niveau d'eau. Des exemples comme les travaux Delta aux Pays-Bas et la barrière Thames montrent que les infrastructures dures peuvent protéger efficacement les zones densément peuplées pendant des décennies. Toutefois, ces solutions ont des inconvénients. Elles sont coûteuses à construire et à entretenir, elles entraînent souvent un faux sentiment de sécurité qui encourage le développement dans les zones à risque, et elles peuvent dégrader la connectivité écologique et la dynamique naturelle des sédiments.

Solutions fondées sur la nature et lignes de terre vivantes

La restauration de la mangrove, la construction de récifs d'huîtres, la remise en état des marais salés et la conservation des dunes côtières servent à absorber l'énergie des vagues, à piéger les sédiments et à réduire l'érosion.Ces approches «infrastructure verte» sont souvent moins coûteuses et plus résistantes que les structures techniques, et elles offrent de multiples avantages : habitat du poisson, stockage du carbone, amélioration de la qualité de l'eau et possibilités de loisirs et d'écotourisme.Dans de nombreux deltas, la restauration des débits naturels des rivières et la livraison des sédiments sont essentielles, ce qui peut impliquer l'enlèvement stratégique des lévisses pour reconnecter les rivières avec leurs plaines inondables, permettant ainsi à l'eau et aux sédiments de se propager dans le paysage et de construire progressivement des altitudes terrestres, comme le prévoit le delta du Mississippi par des détournements de sédiments.

Les recherches ont montré que les mangroves peuvent réduire l'énergie des vagues jusqu'à 66 % et les récifs coralliens de plus de 90 %, ce qui en fait des barrières naturelles exceptionnellement efficaces contre les ondes de tempête. La Banque mondiale et le Programme des Nations Unies pour l'environnement ont fortement préconisé d'accroître les investissements dans l'adaptation fondée sur les écosystèmes, en particulier dans les pays en développement où le coût des infrastructures dures est prohibitif.

Retraite gérée et aménagement du territoire

Dans certaines régions, le risque d'élévation du niveau de la mer est si élevé que la réponse la plus rationnelle est de déplacer les gens, les infrastructures et les activités économiques hors de la voie du mal. Cette approche, connue sous le nom de retraite gérée, est politiquement et socialement difficile, mais est sérieusement envisagée dans des communautés allant de l'île de Jean Charles en Louisiane aux villages côtiers de l'Alaska et des îles du Pacifique.

Il est essentiel d'interdire les nouveaux développements dans les zones sujettes aux inondations, de prévoir des normes élevées pour les bâtiments et de veiller à ce que les nouvelles infrastructures comprennent un drainage adéquat et un espace vert pour réduire la vulnérabilité future.

Préparation communautaire et résilience sociale

L'adaptation efficace n'est pas seulement une question d'ingénierie ou de politique; elle exige des collectivités engagées et préparées. Les systèmes d'alerte aux inondations, les plans d'évacuation et les campagnes d'éducation du public sauvent des vies en cas d'événements extrêmes.Les investissements dans les filets de sécurité sociale, comme l'assurance contre les inondations, les fonds de secours en cas de catastrophe et les services de vulgarisation agricole adaptés au climat aident les collectivités à se rétablir et à rester stables après les inondations.

De plus, il est inestimable de préserver et de diffuser les connaissances locales sur les caractéristiques des inondations, les techniques traditionnelles de gestion de l'eau et les interventions d'urgence. Les communautés autochtones et locales ont souvent développé des systèmes sophistiqués pour vivre avec le risque d'inondation au fil des siècles, et l'adaptation de ces systèmes aux défis du changement climatique moderne peut être plus efficace que d'imposer des solutions descendantes.

Cadres politiques mondiaux et coopération internationale

En fin de compte, le moyen le plus efficace de réduire la vulnérabilité des plaines et des deltas est de limiter l'ampleur du changement climatique lui-même par des réductions agressives des émissions de gaz à effet de serre. L'Accord de Paris fournit le cadre international global de cet effort. Même dans les scénarios d'émissions les plus optimistes, une hausse significative du niveau de la mer est déjà bloquée, rendant l'adaptation essentielle.

Le Cadre de l'ONU pour la réduction des risques de catastrophe souligne la nécessité d'adopter des approches intégrées et multirisques qui tiennent compte des interactions complexes entre les changements climatiques, l'utilisation des terres et la vulnérabilité sociale. Les plans d'adaptation nationaux, tels que ceux élaborés par les pays au titre de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques, offrent la possibilité de hiérarchiser et de financer les projets de résilience au delta et aux plaines inondables.

Vers un avenir résilient pour les plaines et les deltas

Les défis auxquels sont confrontés les plaines inondables et les deltas à une époque de montée des mers sont graves, mais ils ne sont pas insurmontables.Avec une approche réfléchie et fondée sur des données probantes qui combine le meilleur de l'innovation en génie, la restauration écologique et les sciences sociales, ces paysages peuvent continuer à soutenir les communautés humaines et les écosystèmes dynamiques.

Investir dans la résilience des plaines inondables et du delta n'est pas seulement un acte de gestion des risques; c'est un investissement dans la sécurité alimentaire mondiale, la biodiversité et le patrimoine culturel de centaines de millions de personnes. Le succès de ces efforts exigera de prioriser la restauration des processus naturels lorsque cela est possible, de construire des protections physiques robustes, si nécessaire, et de toujours maintenir une compréhension claire que l'avenir peut exiger des décisions difficiles sur ce qu'il faut protéger et ce qu'il faut laisser aller.