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Le Rhône en 100 questions: 2-06 Le Rhône se réchauffe-t-il ?

De Wikigeotech
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Cette page fait partie du deuxième chapitre: "Le fonctionnement du fleuve", de l'ouvrage '"Le Rhône en 100 questions'", une initiative de la ZABR avec l'appui de toute l'équipe du Graie et soutenue par les instances qui ont en charge la gestion du fleuve.











Le Rhône, né dans la froideur des glaciers alpins, se jette dans la chaleur de la Méditerranée. Grâce à son débit et sa puissance, c’est un fleuve à transfert thermique amont-aval, ce qui le distingue des fleuves de plaine soumis aux conditions météorologiques locales : la température de l’eau à Arles dépend pour partie de la température de l’eau à Genève…


Les températures de l’eau sont principalement connues grâce aux suivis réalisés au droit des centrales thermiques et nucléaires depuis 1977, avec un but double de dimensionnement de la source froide de ces centrales et de suivi environnemental.


Sommaire

Comment varie la température du fleuve au cours de l’année ?


Le régime thermique naturel est complexe. Le régime thermique du Rhône est profondément marqué par son passage dans le Léman et par les affluents qu’il reçoit. Rivière glaciaire de haute montagne aux températures peu contrastées à l’entrée du lac Léman, le Rhône en ressort avec une saisonnalité marquée. Il reçoit ensuite un premier affluent froid, l’Arve ; puis deux affluents, l’Ain plus froid et la Saône plus chaude, dont les débits sont faibles en été. La température de l’eau du Rhône est ensuite profondément marquée par l’Isère, le second grand affluent froid. Puis il reçoit la Durance au régime hydrologique fortement artificialisé, dont les apports estivaux sont considérablement réduits par l’usage agricole et l’alimentation en eaux domestiques.


Définition : Le régime thermique représente les températures de l’eau moyennées sur plusieurs années à une date donnée, ainsi que la dispersion autour de cette moyenne. Il permet de préciser la probabilité d’atteindre une température donnée à une date donnée. Le tableau et les graphiques donnent une idée du régime thermique du Rhône et de ses principaux affluents.
regime thermique
Les « gouttes froides » du Léman : des accidents thermiques remarquables. Le lac Léman, en été, modifie parfois la température du Rhône par des apports d’eaux très froides issues du fond du lac. Ces phénomènes brutaux sont appelés « gouttes froides ». Ils se traduisent par des chutes de températures qui atteignent plus de 10 °C en quelques heures et peuvent durer deux à trois jours pour des volumes d’eau de quelques dizaines de millions de m3. Leurs effets, progressivement atténués, se propagent jusqu’à la Méditerranée.
exemple de transfert
Les différents usages modifient les températures du Rhône. La vallée du Rhône a subi de profondes modifications au cours des derniers siècles : diminution de la largeur de la vallée inondable, construction de barrages, de canaux de dérivation… Elles ont eu comme conséquences de modifier l’écoulement des eaux et les échanges de température avec l’air ambiant. Le Rhône est utilisé comme source froide indispensable à la production d’énergie électrique (par combustion ou nucléaire). La contribution des rejets thermiques à l’augmentation des températures du Rhône est de l’ordre de 0,5 à 1,5 °C en moyenne selon la distance au rejet amont. En période estivale, des limites de température réglementaires et contraignantes sont fixées pour autoriser le fonctionnement de chaque centrale nucléaire ou thermique. Celles-ci ne peuvent être dépassées que pour assurer la sécurité du réseau électrique, en application d’arrêtés dérogatoires. À ces rejets bien connus s’ajoutent les rejets thermiques des stations d’épuration de même que, en été, l’échauffement lié aux tronçons court-circuités du fleuve (Vieux-Rhône).


La température moyenne du Rhône et de ses affluents augmente


Le graphique illustre l’évolution des températures moyennes de l’eau par périodes de cinq années depuis 1977 dans dix stations de mesure réparties entre le Léman et la Méditerranée. L’augmentation des températures est très sensible. Sur les affluents, notamment l’Ain, la Saône et l’Isère, les évolutions sont similaires et correspondent assez bien aux modifications des températures de l’air constatées depuis plus de 30 ans. Ces hausses sont beaucoup plus importantes au printemps et en été. Par exemple, une augmentation dépassant 2 °C pour le mois le plus chaud a été observée sur l’Ain et le Rhône aval.
evolution des temperatures

La température du fleuve n’est pas partout la même à un instant donné


L’écoulement plus lent dans les secteurs court-circuités et peu profonds du Rhône favorise les échanges avec l’air. Pendant les périodes chaudes, il en résulte un échauffement entre l’amont et l’aval qui peut atteindre 0,5 à 1,0 °C.
heterogeneites spatiales
Chaque tronçon joue donc un rôle d’apport chaud en été et froid en hiver. À l’intérieur même de ces tronçons, il existe des zones plus fraîches dans les bordures ombragées, et au niveau des apports des nappes alluviales. Au niveau des rejets, les températures ne sont pas identiques partout dans le fleuve. Les eaux chaudes, moins denses, ont tendance à s’étaler à la surface du fleuve. Les zones plus profondes et la rive opposée au rejet chaud sont moins impactées. Ces hétérogénéités sont très importantes pour les différentes espèces aquatiques : les plus sensibles à la température peuvent trouver des habitats ou des refuges dans des zones moins échauffées et les espèces plus thermophiles trouvent des veines d’eau qui correspondent plus à leurs préférences thermiques.


Ce qu’il faut retenir


Le Rhône est un fleuve à transfert thermique amont aval, c’est-à-dire que toute influence sur la température se propage loin vers l’aval en se diluant et en s’atténuant. Sa température varie donc d’amont en aval selon l’altitude,le gradient thermiqu Nord-Sud des températures de l’air, les apports des affluents, ceux-ci étant froids ou chauds selon les saisons. L’augmentation récente de la température moyenne du Rhône est due pour l’essentiel à l’augmentation des températures de l’air, celle-ci étant constatée également sur tous ses affluents . Elle est également modifiée, mais dans une moindre mesure, par la multiplication des usages du fleuve, que ce soit par des rejets directs (centrales thermiques, eaux usées) ou par le changement des conditions d’échanges thermiques (modificationdes vitesses d’écoulement, des surfaces d’échange entre l’air et l’eau et de la profondeur de l’eau).




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