( So t pu ies d’u e a e de de eu os à eu os et d’u e p iso e e t de jou s à a s, ou d’u e de es pei es seule e t, les i f a tio s au dispositio s des a ti les , , , 42 paragraphe 2, 26 paragraphe 3, 27, 31 paragraphe 12, 35, 27, 38 et 41 paragraphe 3 de la présente loi.
\n1° en cas de non-paiement des amendes administratives dans le délai visé à l´article 43, paragraphe 5; ° e as d’e t ave au esu es ad i ist atives p ises e appli atio de l’a ti le 44;
\n3° aux infractions aux règlements pris en exécution de la présente loi.
\nEst punie d'une peine d'emprisonnement de huit jours à trois ans et d'une amende de 251 euros à 1.000.000 euros ou d'une de ces peines seulement :
\n1° Toute personne qui par infraction à l´article 34, paragraphe 10 ne restitue pas les quotas y visés;
\n2° Toute personne qui par infraction à l´article 12 (1) du règlement (UE) 2018/2066 précité ne déclare pas les émissions SEQE;
\n3° Toute personne qui par infraction à l´article 23, paragraphe 2 du règlement (UE) 2018/2066 p it ’i fo e pas i diate e t l’auto it o p te te de so i possi ilit à ett e e œuv e u e su veilla e o fo e au pla de su veilla e app ouv pa l’auto it o p te te;
\n4° Toute personne qui par infraction à l´article 25, paragraphe 3 ne délivre pas les informations y visées;
\n5° Toute personne qui par infraction à l´article 26, paragraphe 2 n´informe pas le ministre des changements y visés;
\n6° Toute personne qui par infraction à l´article 34, paragraphe 4 ne restitue pas les quotas avant l´écoulement du délai y visé;
\n7° Toute personne qui par infraction à l´article 36 ne déclare pas les émissions SEQE conformément au règlement d´exécution (UE) 2018/2066;
\n8° Toute personne qui entrave ou ne respecte pas les mesures administratives prises en appli atio de l’a ti le .
\nL´a ti le , lett e k de la loi odifi e du l’e vi o e e t est supp i . ai po ta t i stitutio d’u fo ds pou la p ote tio de
\nSous réserve de l´article 50, paragraphe 5, la loi modifiée du 23 décembre 2004 établissant un système d’ ha ge de uotas d’ issio de gaz à effet de se e est a og e.
\nLe pla i t g e ati e d’ e gie et de li at adopt ava t l´e t e e vigueu de la p se te loi reste valable. Sa mise à jour relève de l´article 14 du règlement UE 2018/1999 précité et de l´article 11.
\nLa référence à la présente loi se fait sous la forme suivante « loi du […] elative au li at».
\n44 o -respect ANNEXE I Cat go ies d’a tivit s au uelles s’appli ue la p se te loi . Les i stallatio s ou pa ties d’i stallatio s utilis es pou la e he he, le d veloppe e t et l’e p i e tatio de ouveau p oduits et p o d s, ai si ue les i stallatio s utilisa t e lusive e t de la biomasse, ne sont pas visées par la présente loi.
\nActivités Gaz à effet de serre Combustion de combustibles dans des installations dont la Dioxyde de carbone puissance calorifique totale de combustion est supérieure à MW à l’e eptio des i stallatio s d’i i atio de déchets dangereux ou municipaux) Raffinage de pétrole Production de coke Dioxyde de carbone Dioxyde de carbone Grillage ou frittage, y compris pelletisation, de minerai Dioxyde de carbone métallique (y compris de minerai sulfuré) 45 e e sou is P odu tio de fo te ou d’a ie fusio p i ai e ou Dioxyde de carbone secondaire), y compris les équipements pour coulée o ti ue d’u e apa it de plus de , to es pa heu e Production ou transformation de métaux ferreux (y compris Dioxyde de carbone les ferroalliages) lorsque des unités de combustion dont la puissance calorifique totale de combustion est supérieure à 20 MW sont exploitées. La transformation comprend, notamment, les laminoirs, les réchauffeurs, les fours de recuit, les forges, les fonderies, les unités de revêtement et les unités de décapage P odu tio d’alu i iu p i ai e Dioxyde de carbone et hydrocarbures perfluorés P odu tio d’alu i iu se o dai e, lo s ue des u it s de Dioxyde de carbone combustion dont la puissance calorifique totale de combustion est supérieure à 20 MW sont exploitées Production ou transformation de métaux non ferreux, y Dioxyde de carbone o p is la p odu tio d’alliages, l’affi age, le moulage en fonderie, etc., lorsque des unités de combustion dont la puissance calorifique totale de combustion (y compris les combustibles utilisés comme agents réducteurs) est supérieure à 20 MW sont exploitées Production de clinker (ciment) dans des fours rotatifs avec Dioxyde de carbone une capacité de production supérieure à 500 tonnes par jou , ou da s d’aut es t pes de fou s, ave u e apa it de production supérieure à 50 tonnes par jour Production de chaux, y compris la calcination de dolomite Dioxyde de carbone et de magnésite, da s des fou s otatifs ou da s d’aut es types de fours, avec une capacité de production supérieure à 50 tonnes par jour Fabrication du verre, y compris de fibres de verre, avec une Dioxyde de carbone capacité de fusion supérieure à 20 tonnes par jour Fabrication de produits céramiques par cuisson, Dioxyde de carbone notamment de tuiles, de briques, de pierres réfractaires, de carrelages, de grès ou de porcelaines, avec une capacité de production supérieure à 75 tonnes par jour Fabrication de matériaux isolants en laine minérale à partir de roches, de verre ou de laitier, avec une capacité de fusion Dioxyde de carbone supérieure à 20 tonnes par jour
\nSéchage ou calcination du plâtre ou production de planches de plâtre et autres compositions à base de plâtre, lorsque Dioxyde de carbone 46 des unités de combustion dont la puissance calorifique de combustion est supérieure à 20 MW sont exploitées P odu tio de pâte à papie à pa ti du ois ou d’aut es matières fibreuses Production de papier ou de carton, avec une capacité de production supérieure à 20 tonnes par jour Dioxyde de carbone Dioxyde de carbone Dioxyde de carbone Production de noir de carbone, y compris la carbonisation de substances organiques telles que les huiles, les goudrons, les résidus de craquage et de distillation, lorsque des unités de combustion dont la puissance calorifique totale de combustion est supérieure à 20 MW sont exploitées P odu tio d’a ide it i ue Dioxyde de carbone et protoxyde d’azote P odu tio d’a ide adipi ue Dioxyde de carbone et protoxyde d’azote P odu tio de gl o al et d’a ide gl o li ue Dioxyde de carbone et protoxyde d’azote Production d’a Dioxyde de carbone o ia Production de produits chimiques organiques en vrac par Dioxyde de carbone craquage, reformage, oxydation partielle ou totale, ou par d’aut es p o d s si ilai es, ave u e apa it de production supérieure à 100 tonnes par jour P odu tio d’h d og e H et de gaz de synthèse par Dioxyde de carbone reformage ou oxydation partielle avec une capacité de production supérieure à 25 tonnes par jour Production de soude (Na2CO3) et de bicarbonate de sodium Dioxyde de carbone (NaHCO3) Captage des gaz à effet de serre produits par les installations Dioxyde de carbone couvertes par la présente loi en vue de leur transport et de leur stockage géologique dans un site de stockage autorisé conformément à la loi du 27 août 2012 relative au stockage géologique du dioxyde de carbone Transport par pipelines des gaz à effet de serre en vue de Dioxyde de carbone leur stockage dans un site de stockage autorisé conformément à la loi du 27 août 2012 relative au stockage géologique du dioxyde de carbone Stockage géologique des gaz à effet de serre dans un site de stockage autorisé conformément à la loi du 27 août 2012 Dioxyde de carbone relative au stockage géologique du dioxyde de carbone Aviation 47 Vols au d pa t ou à l’a iv e d’u a od o e situ su le Dioxyde de carbone te itoi e d’u Etat e e sou is au dispositio s du Traité.
\nSont exclus de cette définition:
\n48 j les vols ui, à l’e eptio de e poi t, el ve aie t de ette activité, réalisés par un transporteur aérien commercial effectuant:
\nLes vols effectués exclusivement aux fins de transporter, en mission officielle, un monarque régnant et sa proche fa ille, des hefs d’Etat, des hefs de gouve e e t et des i ist es d’u Etat e e e peuve t pas t e e lus e vertu du présent point.
\nMinistre ayant l´économie dans ses compétences ;
\nMinistre ayant les classes moyennes dans ses compétences ;
\nMinistre ayant l’i t ieu da s ses compétences Ministre ayant la mobilité dans ses compétences 1A3 1A5 Ministre ayant l´environnement dans ses compétences ;
\nMinistre ayant les finances dans ses compétences ; Ministre ayant l´énergie dans ses compétences ; Ministre ayant l´économie dans ses compétences Bâtiments résidentiels et tertiaires combustion (chauffage, climatisation/ventilation, eau chaude) pour les bâtiments commerciaux et de services (1A4a) et les logements résidentiels (1A4b).
\n1A4a et 1A4b Ministre ayant l´énergie dans ses compétences ;
\nMinistre ayant le logement dans ses compétences ; Ministre ayant les travaux publics dans ses compétences Agriculture et sylviculture engins agricoles et sylvicoles (1A4c), combustion (chauffage, climatisation/ventilation, eau chaude) des bâtiments agricoles (1A4c), fermentation entérique (3A), gestion des déjections animales (3B), émissions directes et indirectes des sols agricoles (3D), chaulage des terres (3G) et épandage d'urée minérale (3H). stockage en décharges de déchets non dangereux (5A), compostage et traitement biologique des déchets (digestion anaérobie dans les installations de biogaz) (5B), incinération de déchets avec récupération d'énergie (1A1a) et traitement des eaux usées (5D).
\n1A4c 3 Ministre ayant l´agriculture dans ses compétences ;
\nMinistre ayant les forêts dans ses compétences 1A1a incinération 5 Ministre ayant l’i t ieu da s ses compétences, Ministre ayant l´environnement dans ses compétences, Ministre ayant la gestion de l´eau dans ses compétences Traitement des déchets et des eaux usées * 51 Tableau de concordance Projet de loi relative au climat Projet de loi Projet de loi amendé Loi du 23 décembre 2004 établissant un système d'échange de quotas d'émission de gaz à effet de serre Directive 2003/87/CE telle que modifiée Règlement 2018/1999 Titre Ier. Dispositions générales
\nArt. 13 et 14
\nProjet de loi Projet de loi amendé Tit e IV. S st
\n2004 établissant un système d'échange de quotas d'émission de gaz à effet de serre e d’ ha ge de uotas d’
\n2003/87/CE telle que modifiée issio de gaz à effet de se e
\nRèglement 2018/1999 Tableau de concordance Projet de loi relative au climat Projet de loi Projet de loi amendé Loi du 23 décembre 2004 établissant un système d'échange de quotas d'émission de gaz à effet de serre Directive 2003/87/CE telle que modifiée Règlement 2018/1999 Titre Ier. Dispositions générales
\nArt. 13 et 14
\nProjet de loi amendé Tit e IV. Syst
\n2004 établissant un système d'échange de quotas d'émission de gaz à effet de serre e d’ cha ge de uotas d’
\n2003/87/CE telle que modifiée issio de gaz à effet de se e
\n2018/1999
\nSOMMAIRE RÉSUMÉ .................................................................................................................................... 5 1. INTRODUCTION .................................................................................................................... 9 1.1.
\nAdaptation au changement climatique au sein de l'Union européenne ................. 9 1.2.
\nAdaptation au changement climatique au Luxemburg ......................................... 10 2. RÉPERCUSSIONS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LE GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG ................................................................................................................... 11 2.1. Évolution rétrospective et prospective du climat ...................................................... 11 2.2. Répercussions du changement climatique sur l'environnement naturel .................. 28 3. MÉTHODE SUIVIE POUR L'ÉTABLISSEMENT DE LA STRATÉGIE .......................................... 53 3.1. Recherche bibliographique ........................................................................................ 53 3.2. Établissement de la matrice à 9 champs sur les impacts climatiques ....................... 54 3.3. Recensement de mesures existantes......................................................................... 54 3.4. Définition de nouvelles mesures................................................................................ 54 4. IMPACTS CLIMATIQUES DANS LES SECTEURS, PRIORISATION, RECOMMANDATIONS D'ACTION DÉRIVÉES .......................................................................................................... 55 4.1. Construction et logement .......................................................................................... 55 4.2. Energie........................................................................................................................ 57 4.3. Sylviculture ................................................................................................................. 58 4.4. Infrastructures ............................................................................................................ 61 4.5. Gestion des crises et des accidents majeurs.............................................................. 63 4.6. Aménagement du territoire ....................................................................................... 65 4.7. Agriculture, y compris santé des végétaux et des animaux ....................................... 67 4.8. Santé humaine ........................................................................................................... 70 4.9. Ecosystèmes et biodiversité ....................................................................................... 73 4.10. Tourisme................................................................................................................... 75 4.11. Espaces urbains ........................................................................................................ 77
\n4.12. Régime hydrologique et gestion de l'eau ................................................................ 79 4.13. Activité économique ................................................................................................ 81 3 5. MESURES EN PLACE ET MESURES FUTURES....................................................................... 83 5.1. Construction et logement .......................................................................................... 83 5.2. Énergie........................................................................................................................ 86 5.3. Sylviculture ................................................................................................................. 89 5.4. Infrastructures ............................................................................................................ 93 5.5. Gestion des crises et des accidents majeurs.............................................................. 95 5.6. Aménagement du territoire ..................................................................................... 100 5.7. Agriculture, y compris santé des végétaux et des animaux..................................... 103 5.8. Santé humaine : ....................................................................................................... 109 5.9. Ecosystèmes et biodiversité ..................................................................................... 115 5.10. Tourisme................................................................................................................. 118 5.11. Espaces urbains ...................................................................................................... 119 5.12. Régime hydrologique et gestion de l'eau .............................................................. 121 5.13. Economie ................................................................................................................ 128 5.14. Mesures intersectorielles ....................................................................................... 131 6. INTERFACES ENTRE LES SECTEURS DANS LE CADRE DE L’ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE .................................................................................................................... 133 7. LIENS AVEC D'AUTRES STRATÉGIES .................................................................................. 146 7.1. Plan National pour un Développement Durable...................................................... 146
\n7.2. Deuxième Plan d'Action National pour la Protection du Climat .......................... 148 7.3. Programme de mesures « gestion des inondations » ............................................. 149 7.4. Plan de gestion du bassin hydrographique .............................................................. 151 7.5. Deuxième Plan National concernant la Protection de la Nature ......................... 152 8. MISE EN ŒUVRE ET SUITES À DONNER ............................................................................ 153 9. GLOSSAIRE ........................................................................................................................ 154 10. INDEX DES TABLEAUX ..................................................................................................... 157 11. INDEX DES FIGURES ........................................................................................................ 158 12. BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................... 160 4 RÉSUMÉ Le changement climatique planétaire touche également le Grand-Duché de Luxembourg ; ses effets sont mesurables et se font déjà nettement ressentir. Ainsi, la température moyenne s'élève déjà à 9,3 °C au Luxembourg sur la période comprise entre 1981 et 2010, c'est-à-dire en hausse de 1 °C par rapport à la période allant de 1961 à 1990 (en comparaison : la hausse globale de température n'est que de 0,85 °C depuis 1880). Seize des dix-sept années les plus chaudes mesurées depuis le début des relevés systématiques se trouvent dans le 21e siècle.
\nLes projections climatiques réalisées pour le Luxembourg mettent aussi en évidence pour le futur une poursuite des hausses des températures de l'air dues en premier lieu à l'augmentation des températures minimales pendant les mois d'hiver.
\nLes précipitations mesurées pendant la période de référence 1961-1990 s'élèvent à 875 mm en moyenne, celles de la période comprise entre 1981 et 2010 à 897 mm. Selon les projections climatiques, il faut donc compter à l'avenir avec une baisse des précipitations pendant les mois d'été et une hausse des précipitations hivernales. Reliées à des températures de l'air plus élevées pendant les mois d'hiver, ces évolutions font baisser la probabilité de chute de neige et augmenter simultanément le risque d'inondation.
\nAfin de limiter les conséquences négatives de ces modifications climatiques pour la population et pour l'espace économique et naturel, et pour tirer profit des opportunités offertes, le Ministère de l’E i o e e t, du Cli at et du D eloppement durable a mandaté l'établissement d'une stratégie d'adaptation au changement climatique pour le Grand-Duché de Luxembourg.
\nPour les secteurs énumérés ci-après, la stratégie mise au point identifie les impacts climatiques et les priorise en fonction de leur importance pour le Luxembourg et de leur effet (faible, moyen, grand) sur l'évolution du climat : Construction et logement Énergie Sylviculture Infrastructures Gestion des crises et des accidents majeurs Aménagement du territoire Agriculture, y compris santé des végétaux et des animaux Santé humaine Écosystèmes et biodiversité Tourisme Espaces urbains Régime hydrologique et gestion de l'eau 5 Economie.
\nL'évaluation des impacts du changement climatique se fonde sur l'état actuel des connaissances scientifiques et a été réalisée en coopération avec le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). On trouvera dans le Tableau 1 les principaux impacts du climat sur le Luxembourg listés secteur par secteur.
\nIl est possible à l'avenir que des connaissances plus approfondies sur les mécanismes systémiques du climat, des projections climatiques plus régionalisées et des chroniques d'observations prolongées amènent à modifier les conditions générales ayant donné lieu à cette priorisation. Cette dernière doit donc être soumise à un contrôle régulier.
\nTableau 1 : Impacts climatiques prioritaires pour le Luxembourg Secteur Impact climatique Construction et logement Répercussions plus intenses des événements extrêmes Températures plus élevées en été (climat intérieur des bâtiments) Augmentation des impacts d'événements extrêmes Modification de la demande en électricité Production de biomasse plus élevée Augmentation des organismes nuisibles indigènes Espèces exotiques envahissantes Modification de la composition des espèces (d'arbres) Accélération des processus de transformation (dans les sols) Perturbation des infrastructures sous l'effet de la chaleur Modification des risques naturels potentiels Apparition d'événements non dimensionnés jusqu'à présent Augmentation des dommages primaires et secondaires imputables aux risques naturels/effets amplifiés d'événements extrêmes Approvisionnement en eau potable et évacuation des eaux usées menacés Aggravation de conflits d'intérêt sur l'emprise des sols Pression croissante sur les espaces libres Modification des zones vulnérables Espèces exotiques envahissantes Augmentation des événements météorologiques extrêmes/ pluies intenses locales Augmentation des organismes nuisibles indigènes Prolongation de la période végétative Altération de la fertilité du sol, de sa structure et de sa stabilité, érosion du sol Qualité des eaux menacée Augmentation des organismes allergènes Hausse du stress thermique Augmentation des pressions des substances nuisibles (ozone, poussières fines) Modification de la composition des espèces Modification de la phénologie / du comportement de reproduction Espèces exotiques envahissantes Habitats humides menacés Augmentation des événements météorologiques extrêmes Énergie Sylviculture Infrastructures Gestion des crises et des accidents majeurs Aménagement du territoire Agriculture, y compris santé des végétaux et des animaux Santé humaine Écosystèmes et biodiversité Tourisme 6 Espaces urbains Régime hydrologique et gestion de l'eau Économie Apparition plus fréquente d'ondes de chaleur Augmentation des événements météorologiques extrêmes Sécurité de l'approvisionnement en eau potable menacée (avec prise en compte des aspects phytosanitaires) Augmentation des précipitations intenses locales/événements extrêmes et des dommages imputables aux inondations Augmentation des périodes de sécheresse Hausse des te p atu es de l’eau Sécurité de l'évacuation des eaux menacée Baisse de capacité de travail et d'efficacité due au stress thermique
\n Augmentation des événements extrêmes (secteur des assurances) Apparition plus fréquente d'ondes de chaleur (Data Center) Actifs dépréciés dans le secteur des énergies fossiles Des mesures ont été mises au point pour chaque secteur à partir des impacts climatiques affichés dans le Tableau 1. Il est présenté une liste de tous les titres des mesures dans le Tableau 2.
\nTableau 2 : Liste des mesures d'adaptation au changement climatique Secteur Mesures Construction et logement BW01 : Adapter les normes de construction aux conditions climatiques plus critiques et aux modifications annoncées par les projections BW02 : Élaborer un guide sur la « construction adaptée au changement climatique »
\nE01 : Vérifier et adapter les infrastructures d'énergie existantes quant à leur vulnérabilité aux événements extrêmes E02 : Prendre des mesures de sensibilisation à l'économie d'énergie et au déploiement de l'énergie solaire décentralisée et d'autres sources d'énergie non utilisées E03 : Développer des centrales biomasse en tenant compte des aspects de durabilité F01 : Dresser une cartographie complète des biotopes forestiers et élaborer un catalogue de mesures pour une sylviculture viable dans le contexte d'un climat en mutation F02 : Convertir les monocultures en forêts mixtes F03 : Préserver, améliorer ou restaurer les fonctions du sol forestier, notamment celles de réservoir d'eau et de carbone et de fournisseur de nutriments I01 : Identifier les infrastructures critiques et initier des mesures de réduction de la vulnérabilité I02 : Prendre en compte le changement climatique dans la conception de nouvelles infrastructures K01 : Faire évoluer les services d'urgence et la direction des interventions pour les adapter aux conditions climatiques changeantes K02 : Réaliser un suivi en continu des processus et événements de risques naturels et continuer à développer et à améliorer les méthodes et techniques d'identification de nouveaux processus naturels dangereux K03 : Prendre en compte le changement climatique dans la conception des systèmes d'évacuation des eaux pluviales/usées et de distribution de l'eau potable K04 : Engager des mesures de protection robustes et adaptables LP01 : « Climate proofing » de l'aménagement du territoire : Planifier sous forme intégrée et ajuster de manière renforcée les plans nationaux, communaux et sectoriels en tenant compte du changement climatique Énergie Sylviculture Infrastructures Gestion des crises et des accidents majeurs Aménagement du territoire 7 Agriculture, y compris santé des végétaux et des animaux Santé humaine Écosystèmes et biodiversité Tourisme Espaces urbains Régime hydrologique et gestion de l'eau Économie LP02 : Établir des plans des zones à risque et élaborer des cartes de vulnérabilité LP03 : Promouvoir les modes de planification et de construction efficaces sur le plan climatique et conseiller les acteurs L01 : Étendre le suivi d'espèces exotiques envahissantes et élaborer des lignes directrices pour les éradiquer et/ou des activités préventives ; optimiser la coopération entre les administrations concernées L02 : Intensifier les activités de recherche eu égard aux événements météorologiques extrêmes et identifier les implications en résultant pour les différents secteurs agricoles
\nL03 : Établir des scénarios sur la présence d'organismes nuisibles afin de planifier des mesures de protection végétale et animale et de recherche de solutions alternatives susceptibles d'abaisser la pression de ces nuisibles ; développer de nouvelles stratégies de lutte (régulation intégrée des organismes nuisibles) L04 : Tester des options pour étendre l'assolement et/ou le choix des variétés eu égard à la prolongation de la période végétative L05 : Recenser, faire le suivi et cartographier le potentiel de pâturage (qualité et quantité) L06 : Encourager les mesures de protection du sol L07 : Adopter des modes d'élevage et de production animale résilients au climat MG01 : Mettre en place un suivi et un système d'avertissement pour l'eau potable et élaborer un catalogue de mesures de protection de l'eau potable contre les impacts du changement climatique MG02 : Limiter l'exposition de la population aux substances allergènes / aux pollens allergisants MG03 : Gérer les ondes de chaleur prolongées dans les services de santé, de soins et des affaires sociales MG04 : Prévoir et gérer la pollution surélevée par l'ozone et les poussières fines ÖB01 : Prendre des mesures ciblées de soutien aux espèces menacées, notamment sur les surfaces pouvant s'avérer climatiquement appropriées ÖB02 : Prendre en considération le changement climatique dans les schémas de protection de la nature et les plans de gestion ÖB03 : Assurer le suivi, le contrôle et l'éradication d'espèces exotiques envahissantes T01 : Informer les touristes sur les événements météorologiques extrêmes UR01 : Élaborer un schéma intégré d'aménagement urbain pour la prise de mesures d'urbanisme visant à réduire les ondes de chaleur UR02 : Vérifier les infrastructures urbaines eu égard à l'augmentation des événements météorologiques extrêmes et élaborer des schémas d'adaptation des constructions WW01 : Prendre en compte les événements pluvieux intenses dans le deuxième Pla de gestio des is ues d’i o datio WW02 : Mesures visant à abaisser la température de l'eau WW03 : Protéger les ressources actuelles et futures d'eau potable WW04 : Adapter le traitement des eaux usées et utiliser efficacement les eaux usées W01 : Prendre des mesures constructives pour réduire la pression thermique dans les bâtiments d'exploitation (constructions nouvelles/rénovations) W02 : Adapter les services d'assurance W03 : Mettre au point une analyse des risques po ta t su l’appa itio et les répercussions d'événements extrêmes sur le Data Center et établir un plan de mesures
\nW04 : Évaluer l'analyse des risques économiques découlant des impacts du changement climatique 8 1. INTRODUCTION Dans le cadre de la 21e Conférence de l'ONU sur le climat tenue à Paris (COP21), les Parties contractantes ont convenu, pour la première fois depuis le Protocole de Kyoto, des objectifs concrets et communs. Il est ainsi fixé dans l'Accord de Paris sur la protection du climat l'objectif général de limiter le réchauffement de la planète nettement en dessous de 2 °C et de s'efforcer de restreindre ce réchauffement à 1,5 °C (art. 2.1a, CCNUCC, 2015). À long terme, les émissions de gaz à effet de serre doivent atteindre leur plafond (« peaking ») dans les meilleurs délais et baisser rapidement par la suite, de façon que l'on parvienne à un équilibre entre les émissions de gaz à effet de serre et le piégeage du carbone (p. ex. dans les forêts) dans le courant de la seconde moitié du siècle, ce qui correspond à un niveau 'zéro émission' net après 2050 (art. 4.1, CCNUCC, 2015). En lien avec l'objectif de température, l'Accord de Paris thématise la question de l'adaptation au changement climatique, qui permettra de renforcer les capacités d'adaptation, d'accroître la résilience et de réduire la vulnérabilité à ce changement. L'article 7 (CCNUCC, 2015) engage les États à lancer un processus d'adaptation et à soumettre des rapports qu'ils sont tenus d'actualiser à intervalles réguliers.
\nSur la base de l'Accord de Paris, il a été convenu dans le cadre de la COP22 tenue à Marrakech de dresser d'ici 2018 pour l'Accord de la COP21 un recueil de règles (« Rulebook ») qui devra être adopté dans le cadre de la COP24 à Katowice. Ce recueil de règles confirmera l'Accord de Pa is, do e a u e fo e o te à sa ise e œu e et soulig e a l'u ge e de ette ise e œuvre.
\n1.1. Adaptation au changement climatique au sein de l'Union européenne La Commission européenne a présenté le 16 avril 2013 la Stratégie de l'UE relative à l'adaptation au changement climatique (EC, 2013). Cette stratégie met l'accent sur trois objectifs : Encourager et soutenir les activités d'adaptation dans les États membres de l'UE, Prendre en compte le changement climatique dans les secteurs clés au niveau de l'UE et Aide à u e p ise de d isio lai e et ieu o ie t e da s la ise e œu e des mesures.
\n9 À p opos de la ise e œu e du deu i e poi t, la Co issio eu op e e a pu li a e sa stratégie d'adaptation une série de guides et de programmes d'action1 susceptibles d'aider les États membres à prendre en compte des mesures d'adaptation dans leur planification. La stratégie de l'UE est actuellement évaluée et il en est vérifié la pertinence, l'efficacité, l'efficience, la cohérence et la plus-value qu'elle apporte à l'UE.
\n20 États membres ont actuellement une stratégie d'adaptation. Comme le montre l'analyse des stratégies d'adaptation existantes, elles sont entre elles très différentes dans leur conception ((McCallum et al., 2013). Les pays qui ont mis au point une stratégie ne disposent pas tous des programmes d'action nécessaires ou ne les ont pas adoptés.
\n1.2. Adaptation au changement climatique au Luxemburg Le Grand-Duché de Luxembourg, qui est considéré comme le plus grand émetteur de gaz à effet de serre de l'UE avec un total de 19,6 t d'équivalent dioxyde de carbone par habitant et par an (EEA, 2014), a décidé dès 2006 de relever le défi global que représente la protection du climat. Il en a découlé deux plans d'action 'protection du climat', l'un en 2006 et l'autre en 2013 (Le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg, 2006 & 2013). Un troisième plan d'action 'protection du climat' est actuellement en cours d'élaboration.
\nAvant même la finalisation du 2e plan d'action national 'protection du climat', deux documents ont été mis au point pour le Luxembourg dans le domaine de l'adaptation au changement climatique :
\nAvec le présent document intitulé Stratégie et plan d'action pour l'adaptation au changement climatique au Luxembourg, qui s'ancre sur les deux stratégies susmentionnées, et qui les rassemble et les actualise, le Luxembourg relève le défi du changement climatique à l'échelle nationale et se prépare aux modifications climatiques attendues (voir chapitre 2). La stratégie met en place une démarche réfléchie et prospective de protection contre les conséquences négatives du changement climatique.
\n1 Voir à ce sujet : http://ec.europa.eu/clima/policies/adaptation/what/documentation_en.htm 10 Le document Stratégie et plan d'action pour l'adaptation au changement climatique au Luxembourg ordonne dans les catégories 'Biosphère', 'Pédosphère' et 'Hydrosphère' les modifications de températures, de précipitations et d'événements extrêmes, de même que les impacts attendus sur le Grand-Duché (voir chapitres 2.1 et 2.2). Pour les 13 principaux secteurs du Grand-Duché de Luxembourg ont été identifiés les impacts climatiques attendus et susceptibles de jouer un rôle au cours des prochaines décennies en raison des risques qui y sont liés (voir chapitre 4). Des mesures sont à fixer pour les 41 impacts climatiques prioritaires identifiés.
\nDans la composition du catalogue de mesures (chapitre 5), on se reporte d'une part aux mesures existantes qui soutiennent l'atteinte des objectifs d'adaptation au changement climatique. D'autre part, 42 nouvelles mesures sont déterminées pour les impacts climatiques prioritaires et affectées aux secteurs. Les mesures sont clairement formulées, l'accent étant is su les i fo atio s pe ti e tes de a t fa o ise leu ise e œu e.
\nLes effets du changement climatique particulièrement importants et spécifiquement attendus pour le Grand-Duché de Luxembourg ont été identifiés sur la base de recherches bibliographiques étendues et en concertation avec les experts du LIST (Dr. Jürgen Junk) et les divers ministères concernés.
\nPour reproduire la répartition géographique des modifications observées, on a évalué par ailleurs certaines parties des séries pluriannuelles de mesure de quatre stations exploitées par le Service de la météorologie de l'Administration des services techniques de l'agriculture (ASTA). La station d'Asselbo se t ou e da s le o d du pa s ° N/ ° E àu e altitude de 479 m. La station de Clemency se trouve dans la partie sud-ouest du pa s ° N/ ° E à u e altitude de . Les deu statio s de G e e a he ° N / ° E et de Re i h ° N/ ° E so t situ es da s la all e de la Moselle dans l'est du pays à une altitude respective de 190 m et de 207 m.
\nLes séries chronologiques de température évaluées démarrent en janvier 1976 à Asselborn et en janvier 1979 dans les trois autres stations. Les séries chronologiques de précipitations évaluées démarrent en janvier 1977 à Asselborn et en janvier 1951 dans les trois autres stations.
\n2.1.1.1. Température Les températures moyennes annuelles enregistrées de 1947 à 2016 dans la station de Findel sont représentées dans la Figure 1. La moyenne pluriannuelle sur la période de référence 1961-1990 est de 8,3 °C (et de 9,3 °C sur la période de référence 1981-2010). La moyenne annuelle la plus basse a été relevée en 1956 avec 7,1 °C et la plus haute en 2014 avec 10,8 °C.
\nOn note une nette augmentation des températures moyennes annuelles à partir de 1990 environ. Cette évolution ressort également de la hausse de la température moyenne pluriannuelle de la période de référence 1961-1990 par rapport à celle de la période de référence 1981-2010, qui passe de 8,3 °C à 9,3 °C. L'écart entre les deux séries chronologiques de 30 ans de ces deux périodes de référence est statistiquement significatif (P = < 0,001).
\n12 Figure 1 : Moyennes annuelles de la température de l'air dans la station de Findel (ligne bleue), moyenne mobile sur 7 ans (ligne rouge) et sur les deux périodes de référence 1961-1990 (8,3 °C) et 1981-2010 (9,3 °C) ; période d'évaluation : de 01/1947 à 12/2016. Source : non publiée, données brutes de MeteoLux Figure 2 : Anomalies annuelles de la température de l'air dans la station de Findel sur la période de référence 1961-1990 (8,3 °C) ; période d'évaluation : de 01/1947 à 12/2016. Source : non publiée, données brutes de MeteoLux La nette hausse de la température de l'air à partir de 1990 apparaît aussi dans les anomalies correspondantes (Figure 2). Depuis 1988, toutes les anomalies de la température de l'air sont positives, à l'exception de celle de l'année 1996.
\n13 Figure 3 : Moyennes de la température de l'air des saisons météorologiques (hiver = de décembre à février, printemps = de mars à mai, été = de juin à août, automne = de septembre à novembre) pour la station de Findel (ligne bleue), moyenne mobile sur 7 ans (ligne rouge) et moyennes (lignes noires) sur les deux périodes de référence 1961-1990 et 1981-2010 ; période d'évaluation : de 01/1947 à 12/2016. Source : non publiée, données brutes de MeteoLux Les températures moyennes des saisons météorologiques sont représentées dans la Figure 3. Pendant les quatre saisons météorologiques, la température moyenne de l'air de la seconde période de référence (1981-2010) est toujours nettement supérieure à celle de la première période de référence. Si l'on observe l'évolution de la température de l'air au sein des périodes de référence en s'aidant d'analyses tendancielles linéaires, on relève une augmentation générale de la température de l'air dans les limites mêmes de ces phases de trente ans.
\nLe tableau 3 regroupe les résultats des analyses tendancielles linéaires. Y sont indiquées les tendances par décennie pour les différentes saisons et pour les valeurs annuelles. Toutes les tendances sont positives, mais seules les valeurs du printemps et de l'été sont statistiquement significatives, de même que les valeurs annuelles de la seconde période de référence.
\n14 Tableau 3 : Analyse tendancielle linéaire des températures saisonnières et annuelles de l'air pour les deux périodes de référence. Tendance par décade. Les valeurs statistiquement significatives (test de Mann-Kendall) sont marquées en rouge Hiver (DJF) Printemps (MAM) Eté (JJA) Automne (SON) Année Température de l'air [°C] 1961-1990 1981-2010 +0,37 +0,52 +0,13 +0,78 +0,23 +0,63 +0,07 +0,40 +0,20 +0,55 Les quatre stations du Service de la météorologie de l'ASTA font ressortir dans la Figure 4. la variabilité géographique de la température. Avec 10,2 °C et 10,0 °C respectivement, les deux stations de la vallée de la Moselle (Remich et Grevenmacher) ont les températures moyennes les plus élevées sur la période de référence 1981-2010. Asselborn, située dans le nord du pays, affiche la température la plus basse avec 8,3 °C. Avec 9,1 °C, la valeur de la station de Clemency, située dans la partie sud-ouest, est comparable à celle de la station de Findel. La tendance linéaire vers des températures plus élevées dans les quatre stations pendant la période évaluée est comparable à celle constatée pendant la même période dans la station de Findel.
\n15 Figure 4 : Moyennes annuelles de la température de l'air dans les stations ASTA d'Asselborn, de Grevenmacher, de Clemency et de Remich (ligne bleue), moyenne mobile sur 7 ans (ligne rouge) et moyenne de la période de référence 1981-2010 ; source : données brutes ASTA 2.1.1.2. Précipitations Les sommes annuelles de précipitations dans la station de Findel sont représentées dans la Figure 5. À l'opposé de la température de l'air, les moyennes des deux périodes de référence ne diffèrent que légèrement l'une de l'autre avec 875 mm (sur la période 1961-1990) et 897 mm (sur la période 1981-2010) et cette différence n'est statistiquement pas significative.
\n16 Figure 5 : Sommes de précipitations annuelles dans la station de Findel et sommes moyennes des précipitations annuelles sur les deux périodes de référence 1961-1990 (875 mm) et 1981-2010 (897 mm) ; période d'évaluation : de 01/1947 à 12/2016. Source : non publiée, données brutes de MeteoLux Figure 6 : Anomalies annuelles des précipitations dans la station de Findel sur la période de référence 1961-1990 (875 mm) ; période d'évaluation : de 01/1947 à 12/2016. Source : non publiée, données brutes de MeteoLux Ce constat est également mis clairement en évidence par les anomalies des précipitations représentées en Figure 6 pour la moyenne pluriannuelle de 875 mm sur la période de référence 1961-1990.
\nLa Figure 7 montre les évolutions des sommes de précipitations au cours des saisons météorologiques. Les différences entre les deux périodes de référence sont faibles et ne sont statistiquement pas significatives. De manière analogue à la procédure appliquée aux 17 évaluations de la température de l'air, on a également effectué des analyses tendancielles linéaires des précipitations pour les deux périodes de référence de 30 ans. Le Tableau 4 montre qu'une augmentation des sommes des précipitations est certes observée pendant la première période de référence mais que seule la tendance des sommes annuelles n'est toutefois statistiquement significative. La baisse relevée pendant la seconde période de référence n'est statistiquement pas significative.
\nFigure 7 : Moyennes des précipitations des saisons météorologiques (hiver = de décembre à février, printemps = de mars à mai, été = de juin à août, automne = de septembre à novembre) dans la station de Findel (colonnes grises), moyenne mobile sur 7 ans (ligne rouge) et moyennes (lignes noires) sur les deux périodes de référence 1961-1990 et 1981-2010 ; période d'évaluation : de 01/1947 à 12/2016. Source : non publiée, données brutes de MeteoLux L'évaluation des données disponibles sur les précipitations dans les quatre stations du Service météorologique de l'ASTA fait ressortir dans la Figure 8 la répartition géographique des précipitations annuelles au Luxembourg. Ainsi, les précipitations annuelles les plus élevées sont localisées le long de la bordure occidentale du pays, à Asselborn et à Clemency, et les plus basses dans la vallée de la Moselle, à Grevenmacher et à Remich. Les valeurs les plus hautes de la station de Findel s'expliquent par sa situation sur un plateau.
\n18 L'augmentation des valeurs entre les périodes de référence 1961-1990 et 1981-2010 est la plus prononcée à Clemency avec +47 mm. À Grevenmacher et à Remich, les précipitations annuelles moyennes affichent respectivement une hausse de +30 mm et de +28 mm.
\nFigure 8 : Sommes des précipitations annuelles dans les stations ASTA en bleu et moyennes des périodes de référence en rouge. Source : données homogénéisées, ASTA Tableau 4 : Analyse tendancielle linéaire des précipitations saisonnières et annuelles pour les deux périodes de référence.
\nTendance par décade. Les valeurs statistiquement significatives (test de Mann-Kendall) sont marquées en rouge Hiver (DJF) Printemps (MAM) Eté (JJA) Automne (SON) Année Précipitations [mm] 1961-1990 1981-2010 +5,9 -1,3 +25,4 -19,2 +20,2 +6,1 +16,6 -25,1 +83,3 -42,1 19 2.1.1.3. Événements extrêmes En matière de connaissances sur les événements extrêmes, le Luxembourg dispose essentiellement d'analyses sur les précipitations et la température de l'air. La Figure 9 affiche le nombre de jours dans l'année où ont été enregistrées des précipitations intenses dans la station de Findel/aéroport. Des précipitations sont définies comme intenses quand les précipitations journalières dépassent le seuil de 17,8 mm, qui correspond au percentile 95 (P95) de la répartition des précipitations sur la période de référence 1981-2010.
\nFigure 9 : Nombre de jours de l'année avec des précipitations intenses dans la station de Findel/aéroport ; période 19472016. La valeur seuil est déduite de la période de référence 1981-2010, P95 = 17,8 mm Figure 10 : Nombre de jours de l'année avec des précipitations intenses dans la station de Findel/aéroport pendant les saisons météorologiques 'été' (à gauche) et 'hiver' (à droite) ; période 1947-2016. La valeur seuil est déduite de la période de référence 1981--2010, P95 'été' = 21,8 mm et P95 'hiver' = 16,1 mm 20 Si l'on compare les moyennes de la période de référence 1961-1990 avec celles de la période 1981-2010, on ne relève qu'une faible augmentation (de 7,8 à 8,3) du nombre moyen d'événements ; cette différence n'est statistiquement pas significative. La Figure 10 : Nombre de jours de l'année avec des précipitations intenses dans la station de Findel/aéroport pendant les saisons météorologiques 'été' (à gauche) et 'hiver' (à droite) ; période 1947-2016. La valeur seuil est déduite de la période de référence 1981--2010, P95 'été' = 21,8 mm et P95 'hiver' = 16,1 mm 21 présente les résultats obtenus pour l'été météorologique (juin à août) et pour l'hiver (décembre à février). Pour les mois d'été comme pour les mois d'hiver, on observe une augmentation du nombre moyen de jours avec des précipitations intenses entre les deux périodes de référence. Cette hausse est un peu plus élevée pendant les mois d'hiver que pendant les mois d'été. Bien que l'augmentation constatée pour ces deux saisons soit plus nette que pour les valeurs annuelles, ces tendances ne sont pas statistiquement significatives pour la station de Findel.
\nL'Administration des services techniques de l'agriculture (ASTA) dispose également de séries pluriannuelles de mesure de la température de l'air et des précipitations pour plusieurs autres stations que celle de Findel. La Figure 11 montre l'évolution des jours de précipitations intenses dans quatre stations.
\nFigure 11 : Nombre de jours de l'année avec des précipitations intenses dans différentes stations ASTA ; valeur seuil déduite de la période de référence 1981-2010, valeurs seuils pour les jours avec précipitations intenses : Asselborn = 14,6 mm, Grevenmacher = 15,7 mm, Clemency = 18,6 mm, Remich = 15,7 mm ; source : données brutes ASTA 22 Figure 12 : Nombre absolu de jours d'événements sélectionnés sur la base de données mesurées dans la station de Findel (à gauche : période 1947-2000) et sur la base de projections climatiques réalisées avec le modèle COSMO-CLM. Source :
\nJunk et al. 2013 La Figure 12 présente l'évolution de jours d'événements météorologiques sélectionnés autant pour le passé (sur la base des valeurs mesurées dans la station de Findel) que pour le futur (sur la base de projections climatiques à haute résolution obtenues avec le modèle COSMOCLM) (Junk et al. 2013). Le nombre de jours de gel (minimum journalier de la température de l'air < 0 °C) a nettement diminué au cours des dernières décennies. En revanche, le nombre de jours d'été (maximum journalier de la température de l'air > 25 °C), tout comme celui de jours chauds (maximum journalier de la température de l'air > 20 °C) et de nuits tropicales (température nocturne de l'air > 20 °C), a augmenté.
\n23 2.1.2. Projections d'évolution future du climat dans le périmètre géographique du Grand-Duché de Luxembourg Les données des évaluations indiquées ci-après reposent sur des projections climatiques obtenues à l'aide de modèles numériques. Ces projections s'ancrent quant à elles sur les résultats de modèles climatiques régionaux (MCR) issus du projet « Ensemble » FP6 de l'UE.
\nLes MCR ont été forcés par différents modèles climatiques globaux (MCG), en première ligne HadCM3 et ECHAM5, dans l'hypothèse du scénario d'émission A1B (multi-modèles d’E se le). La résolution horizontale du MCR est de 25 km. On a corrigé les biais des champs de résultats des MCR (quantile mapping) pour réduire les erreurs systématiques. On dispose de séries chronologiques continues pour la température de l'air et pour les précipitations. On utilise en outre une projection climatique à haute résolution (1,3 km) également fondée sur le scénario d'émission A1B et calculée à l'aide du modèle COSMO-CLM (Figure 13).
\nFigure 13 : Différents domaines de la modélisation à haute résolution effectuée avec le modèle COSMO-CLM. Domaine cible Luxembourg, 220 x 220 points de grille avec résolution horizontale d'env. 1,3 km. Source : Junk et al. 2013 On ne dispose cependant pas de runs continus mais uniquement de tranches temporelles de 10 ans pour la période de comparaison (1991-2000), le futur proche (2041-2050) et le futur éloigné (2091-2100). On trouvera des informations supplémentaires sur les projections climatiques dans les références bibliographiques Görgen et al. (2013) ou Junk et al. (2012, 2013, 2016).
\n24 2.1.2.1. Température La Figure 14 présente l'évolution de la température de l'air au Luxembourg jusqu'en 2098 à partir des projections climatiques disponibles. La partie hachurée en gris correspond à la plage de variation déterminée à partir de tous les membres d’E se le. La ligne noire représente la moyenne multi-modèles d’E se le. De plus, les valeurs de la station de Findel sont indiquées sous forme de ligne rouge. Avec 8,1 °C, la moyenne pluriannuelle (1961-1990) calculée à partir de tous les membres d’E se le coïncide très bien avec la moyenne de la statio de Fi del pou la e p iode. La te p atu e o e e de l’ai aug e te jus u'au milieu du siècle, où elle passe à 9,2°C, puis jusqu'à la fin du siècle où elle atteint 11,2 °C.
\nFigure 14 : Évolution de la température de l'air au Luxembourg calculée à partir d'un ensemble de projections climatiques ; période 1961-2098. Source : Junk et al. 2012 (révisé) 2.1.2.2. Précipitations De manière analogue aux températures de l'air, les résultats obtenus pour les précipitations sont affichés dans la Figure 15. Ici également, la moyenne de la période de référence, qui est de 880 mm (1961-1990), coïncide très bien avec la valeur de la station OMM de Findel/aéroport (875 mm). Les sommes annuelles des précipitations modélisées ne font apparaître aucun signal manifeste de modification. Si l'on examine la situation pour les saisons météorologiques (non représentées ici), on observe une augmentation des précipitations hivernales et une baisse des précipitations estivales.
\n25 Figure 15 : Évolution des précipitations au Luxembourg calculée à partir d'un ensemble de projections climatiques ; période 1961-2098. Source : non publiée 2.1.2.3. Événements extrêmes L'évolution possible des événements extrêmes à l'avenir se fonde sur des jeux de données du projet « Ensemble ». La Figure 16 montre l'évolution de la température de l'air et des précipitations sur une base journalière pour les saisons météorologiques 'été' et 'hiver'. On constate un décalage des températures de l'air vers des valeurs plus élevées accompagné d'une régression simultanée des quantités de précipitations pendant les mois estivaux, et ce autant dans un futur proche (2021 à 2050) que dans un futur lointain (2069 à 2098). À l'opposé, un décalage se produit pendant les mois hivernaux vers une hausse des températures de l'air comme des quantités de précipitations. Le nombre de 'joursévénements' météorologiques déterminés à partir des températures de l'air modélisées est affiché dans la Figure 16 (partie droite). Autant les données d’E se le à résolution spatiale grossière que les résultats du modèle COSMO-CLM font apparaître un net recul des jours de gel et une augmentation des jours chauds, des jours d'été et des nuits tropicales au Luxembourg (non représenté, voir chapitre 2.1.1.3 pour les définitions).
\n26 Figure 16 : Distribution de fréquence absolue des valeurs journalières de température de l'air et de précipitations dérivées de 6 projections climatiques régionales pour le Luxembourg pour la période de référence (1961-1990), le futur proche (2021-2050) et le futur éloigné (2069-2098). Source : Goergen et al. (2013) Figure 17 : Distribution de fréquence absolue des jours sans précipitations calculée à partir de 6 membres d'Ensemble pour la période de référence (a), le futur proche (b) et le futur éloigné (c). Source : non publiée La fréquence absolue des jours sans précipitations est représentée pour le Luxembourg dans la Figure 17 : Distribution de fréquence absolue des jours sans précipitations calculée à partir 27 de 6 membres d'Ensemble pour la période de référence (a), le futur proche (b) et le futur éloigné (c). Source : non publiée . Les fréquences sont calculées à partir de 6 différentes projections climatiques régionales issues du projet « Ensemble » de l'UE. Le nombre de jours sans précipitations augmente dans le futur proche par rapport à la période de référence. Cet effet s'amplifie vers la fin de la période de projection allant de 2069 à 2098.
\n2.1.3. Résumé Le climat du Luxembourg est un climat de type océanique modérément humide avec une légère tendance continentale et se caractérise par des températures annuelles modérées et des vents sud-ouest dominants. La température annuelle est de 8,3 °C en moyenne pluriannuelle (1961-1990 ; 1981-2010 : 9,3 °C) et les précipitations moyennes sont de 875 mm (1961-1990 ; 1981-2010 : 897 mm).
\nOn observe une augmentation des précipitations intenses à la station de Findel au cours de la première période de référence (1961-1990) ; en revanche, la légère diminution des valeurs au cours de la deuxième période de référence n'est pas statistiquement significative. Les effets qui en découlent sont en partie positifs et en partie négatifs, p. ex. pour l'agriculture. Le risque d'une plus forte érosion des sols, les dommages causés aux plantes, par la grêle p. ex., et le lessivage des nutriments sont des effets jugés négatifs.
\nLes projections climatiques réalisées pour le Luxembourg mettent en évidence une nette montée des températures de l'air due en premier lieu à l'augmentation des températures minimales pendant les mois d'hiver. Par ailleurs, il faut s'attendre à une baisse des précipitations pendant les mois d'été et une hausse des précipitations hivernales. Reliées à des températures de l'air plus élevées pendant les mois d'hiver, ces évolutions font baisser la probabilité de chute de neige et augmenter simultanément le risque d'inondation.
\n2.2. Répercussions du changement climatique sur l'environnement naturel Les impacts du changement climatique sur le Grand-Duché de Luxembourg se font déjà ressentir et affectent non seulement l'environnement naturel, qui comprend la biosphère, l'hydrosphère et la pédosphère, mais également l'anthroposphère, c'est-à-dire l'espace de vie créé par l'homme.
\nToutes ces sphères sont reliées par des interactions de cause à effet. Les impacts du climat sur la biosphère, l'hydrosphère et la pédosphère sont traités dans les chapitres 2.2.1 à 2.2.3.
\n28 L'influence du changement climatique sur les secteurs les plus divers est examinée dans le chapitre 4.
\n2.2.1. Biosphère Le changement climatique met plus encore sous pression les écosystèmes et certaines espèces déjà affectés en partie aujourd'hui par des facteurs multiples. Ainsi, la résilience des écosystèmes subit une dégradation supplémentaire sous l'effet de la pollution atmosphérique, de la fragmentation croissante des structures paysagères et de l'homogénéisation des espaces naturels et culturels.
\nPour préserver la biodiversité, protéger les habitats et gérer durablement les ressources, le Grand-Duché a désigné 27 % de son territoire comme zones Natura 2000. De plus, on compte au Luxembourg 60 réserves naturelles couvrant une superficie totale d'environ 8 100 ha (état : juillet 2018 https://environnement.public.lu/fr/natur/biodiversite/mesure_3_zones_especes_proteges/ zones_protegees_interet_national.html). Ces réserves naturelles se composent entre autres de zones humides, de pelouses sèches ou de réserves de forêts naturelles.
\nLa protection des habitats revêt une grande importance en raison des impacts négatifs du changement climatique tels que l'apparition plus fréquente de périodes de canicule ou la propagation croissante d'espèces exotiques. Les habitats humides – comme les prairies humides ou très humides, les tourbières de transition, tourbières tremblantes ou tourbières basses – qui sont menacés par la hausse des températures et par d'autres facteurs du changement climatique planétaire, sont particulièrement touchés par celui-ci.
\nLa composition des espèces et les structures de domination en place dans les écosystèmes aquatiques sont modifiées par des températures de l'eau plus élevées le long des rivières. Les espèces dépendant de basses températures sont particulièrement sensibles. Leurs aires d’i pla tatio peu e t se d ale e s le o d ou e s des zo es a uati ues situ es plus e altitude (Le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg, 2015). Les espèces capables de supporter des variations thermiques importantes et les espèces thermophiles que l'on rencontrait plutôt jusqu'alors à proximité des zones d'embouchure, et parmi elles de nombreuses espèces exotiques, voient leurs conditions de vie améliorées et peuvent s'implanter plus en amont dans les cours fluviaux (Le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg, 2015).
\nL'adaptation des écosystèmes forestiers au changement climatique par une gestion prévoyante et écologique est d'autant plus importante que 35 % du territoire sont couverts de forêts. On relève p. ex. comme perturbations dues au changement climatique l'apparition plus fréquente d'insectes nuisibles (comme les scolytes) ou des dommages d'un type nouveau causés par des organismes nuisibles introduits ou immigrés de régions plus méridionales. Ces perturbations représentent un danger particulier pour les écosystèmes forestiers quand elles 29 se superposent. Un exemple nous en est donné avec le prolongement de la période de végétation.
\nParallèlement à ces impacts, des événements naturels d'ampleur exceptionnelle tels que les inondations, les tempêtes ou les feux de forêt affectent les différents écosystèmes et leur services (par exemple, la stabilisation des pentes, la formation des sols, les cycles nutritifs ou aquatiques). En particulier les répercussions des feux de forêt sur le paysage sont souvent encore visibles après des décennies. Quand la fonction de protection de la forêt est abaissée par un incendie, les risques potentiels naturels secondaires augmentent considérablement. Il peut en résulter une altération des qualités touristiques de certaines zones, une dégradation des infrastructures et des structures de communication, une baisse des rendements agricoles ou une perte de patrimoine forestier.
\nCependant, la prolongation attendue de la période végétative peut aussi avoir des effets positifs (p. ex. une hausse des rendements potentiels) sur l'agriculture du Grand-Duché, si l'approvisionnement en eau est suffisant. On a pu démontrer par exemple qu'une hausse significative des températures de l'air (d'environ 2 °C pendant la période végétative dans les premières décennies du nouveau millénaire par rapport aux années 1970) avait permis d'atteindre ou de dépasser dans la majorité des années de la dernière décennie la quantité de chaleur nécessaire à la culture et à la maturation complète des cépages bourguignons et du Riesling. On constate également que le risque de gelée tardive a en tendance diminué au cours des dernières décennies (Molitor et al., 2014a). En outre, des projections modélisées montrent que la fréquence des dommages dus aux gelées précoces baissera dans les régions viticoles du Luxembourg (Molitor et al., 2014b).
\nPour les cultures labourées comme pour la viticulture, on peut supposer en revanche qu'une prolongation de la période végétative se traduira par une augmentation des organismes nuisibles (p. ex. le charançon de la tige du chou, le charançon de la tige du colza, le moucheron asiatique (Junk et al., 2011)). Des projections climatiques régionales montrent également que la situation ira en s'améliorant vis-à-vis de maladies infectieuses telles que la rouille du blé (Junk et al., 2015c).
\nLa recrudescence de périodes de sécheresse peut assécher en partie les prairies et favoriser ainsi un développement excessif de mauvaises herbes à racines pivotantes.
\nLes impacts du changement climatique sur la biosphère au Luxembourg et les pays voisins sont présentés et expliqués dans le Tableau 5. Y est également présentée l'évolution de quelques indicateurs significatifs pour des impacts climatiques particuliers, et ce d'une part pour le Luxembourg et d'autre part en comparaison avec la moyenne européenne.
\n30 Tableau 5 : Impacts du changement climatique sur la biosphère Légende : « + », « = » ou « - » comme premier signe : Augmentation, constance ou baisse de l'indicateur concerné au Luxembourg au cours du siècle présent. « + », « = » ou « - » comme second signe : modification plus forte, égale ou plus faible au Luxembourg que la moyenne européenne (www.eea.europa.eu/data-and-maps, www.atlas.impact2c.eu/en/). NR : pas de comparaison possible sur la base de la bibliographie analysée.
\nImpact climatique Explication Modification de la composition des espèces Explication :
\nLe décalage des habitats dû à l'évolution des températures modifie la composition des espèces au sein des écosystèmes et met ainsi en péril certaines espèces.
\nRéf. bibliographiques :
\nAllemagne : le changement climatique entraîne des modifications au sein des communautés d'espèces.
\nPour 88 espèces d'oiseaux nicheurs fréquentes en Allemagne, on note ainsi sur la période comprise entre 1990 et 2010 un décalage statistiquement significatif des fréquences relatives à l'avantage des espèces thermophiles et au détriment des espèces psychrophiles. Il est encore impossible d'estimer à l'heure actuelle les autres répercussions que cette évolution aura sur la biodiversité.
\nAvec le changement climatique, les conditions de croissance de l'épicéa vont se détériorer progressivement. De 2002 à 2012, on ne constate pas d'aggravation sensible des risques pour les forêts allemandes 16).
\nIndicateurs significatifs Évolution Bibliographie Température hivernale + / Température estivale + / = Jours chauds + / Température moyenne annuelle + / = Sécheresse + / = Précipitations estivales - / NR Nombre de jours de gel - / = Nuits tropicales + / -
\nDéplacement d'habitats Sarre : on attend à moyen ou long terme que les impacts du changement climatique modifient la composition des biocénoses et appauvrissent la biodiversité 4). On constate tout particulièrement au cours des 30 dernières années une nette extension des espèces thermophiles initialement originaires du bassin méditerranéen. Cette évolution est démontrée par de nombreux exemples d'oiseaux (hypolaïs polyglotte), de libellules (libellule écarlate), de sauterelles (grillon d'Italie) et d'araignées (argiope frelon)
\nExplication :
\nDéplacement d'habitats de plantes et d'animaux dû à la température Réf. bibliographiques :
\nLuxembourg : modification de la répartition géographique d'espèces sous l'impact du changement climatique ; colonisation de régions correspondant aux tolérances et exigences climatiques spécifiques à ces espèces 7).
\nSarre : l'évolution des températures et des précipitations et la fréquence accrue d'événements extrêmes auront des répercussions sur le cycle biologique annuel, le comportement, la reproduction, les rapports de concurrence et le mode d'alimentation des espèces. Il en résultera des déplacements d'aires de distribution d'espèces et d'écosystèmes, qui affecteront surtout les espèces à tolérance écologique 31 Espèces exotiques envahissantes limitée, notamment celles appréciant les milieux froids et humides et celles dont les capacités de migration sont limitées. Des déplacements se produiront aussi au sein des écosystèmes aquatiques, des zones humides et des écosystèmes forestiers.
\nLes aires de distribution de nombreuses espèces animales et végétales se décalent progressivement vers le nord ou les zones plus montagneuses. Les espèces thermophiles migrent le long du fossé rhénan à partir de leurs zones méridionales d'origine (apparition p. ex. d'espèces de libellules méditerranéennes ; extension de l'aire de la libellule écarlate et de la mante religieuse ; immigration et prolifération d'espèces d'oiseaux thermophiles comme le guêpier d'Europe et la grande aigrette 10).
\nExplication :
\nNéophytes/néozoaires / néomycètes : implantation de nouvelles espèces et peuplements plus denses.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : le changement climatique favorise l'établissement de nouvelles espèces originaires d'Afrique du Nord et de régions orientales 7).
\nTempérature moyenne annuelle + / = Jours chauds + / Température hivernale + / Nombre de jours de gel - / = Nuits tropicales + / -
\nAllemagne : des conditions climatiques plus chaudes peuvent favoriser l'implantation et la propagation en Allemagne du moustique tigre originaire d'Asie. Si le taux d'infection pathogène de ce moustique augmente dans le même temps, le risque de transmission à l'homme ira également croissant. On note ue le o e d'œufs et de ousti ues a se si le e t aug e t da s les pi ges et les ha tillo ages mis en place dans le bassin du Rhin supérieur, notamment entre 2012 et 2013 16).
\nAugmentation des organismes nuisibles indigènes Sarre : les espèces de moustiques exotiques peuvent accélérer la propagation de maladies animales rares jusqu'à présent (par exemple la fièvre catarrhale) 10).
\nExplication :
\nExtension des aires de distribution et formation de plusieurs générations d'organismes nuisibles indigènes ; réaction modifiée aux mesures phytosanitaires en agriculture.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : forte reproduction d'insectes et problèmes consécutifs pour la protection des plantes 7).
\nLes projections climatiques régionales affichent une hausse de température de 1,6 ° pour la période comprise entre 2041 et 2050 et de 3,7 ° pour celle allant de 2091 à 2100 par rapport à la période de référence 1991-2000.
\nTendance positive de création de conditions favorables aux infections par la rouille du blé dans les zones analysées, par rapport à la période de référence 21).
\nCharançon de la tige du chou, charançon de la tige du colza : on constate un démarrage plus précoce de l'apparition possible et une prolongation de la phase principale de migration de ces nuisibles dans le futur proche (2021 à 2050) et le futur éloigné (2069 à 2098) 22).
\nAllemagne : par rapport à la période de référence (1961-1990), l'infestation par le charançon de la tige du colza commence sensiblement plus tôt (10 jours) au cours de la période 2021-2050 et 19 jours plus 32 tôt au cours de la période 2069-2098. Les projections de colonisation du colza par ce charançon montrent que l'impact du réchauffement précoce sur la phénologie des plantes se manifeste sous forme d'une po te plus p o e des œufs da s les pousses en phase de croissance, ce qui entraîne des dommages potentiels plus importants 23).
\nLe bostryche typographe profite de conditions météorologiques sèches et chaudes et s'attaque en priorité aux arbres déjà abimés ou affaiblis. Les données d'infection collectées dans huit Länder fédéraux mettent clairement en relief que la quantité de bois endommagé est nettement supérieure à la moyenne pluriannuelle à la suite d'années de canicule et de sécheresse ainsi que de tempêtes.
\nLes infections dues à la chenille processionnaire du chêne, espèce thermophile, sont en progression constante ces dernières années. Ce phénomène est mis en relation, entre autres, avec des conditions climatiques favorisant son développement. Ces attaques peuvent éventuellement être dommageables autant sous l'angle sanitaire que sylvicole.
\nDans le cas de la rouille brune, de l'oïdium et du méligèthe du colza, on estime que le changement climatique, qui se traduira par des hivers plus chauds et des printemps plus secs et plus chauds, stimulera les infections. L'évolution des nuisibles est cependant spécifique à chaque espèce. Il est encore impossible, sur la base des données actuelles, d'émettre des déclarations générales sur l'influence du climat sur la progression des infections 16).
\nApparition de nouveaux agents pathogènes Sarre : certains signes laissent à penser que la recrudescence de nuisibles tels que le scolyte et le bombyx disparate peut être mise en relation avec le changement climatique.
\nLa sylviculture est touchée par la sécheresse et le risque croissant de maladies et d'attaques de nuisibles.
\nLe changement climatique fait également augmenter le risque d'infections parasitaires et de maladies
\nExplication :
\nÉvolution des conditions de propagation de nouveaux agents pathogènes et de leurs vecteurs et, par conséquent, menace pour les plantes utiles et les animaux d'élevage (maladies transmises par vecteur).
\nRéf. bibliographiques :
\nRhénanie-Palatinat : on ne savait pas jusqu'à présent que les moustiques indigènes pouvaient transmettre le virus de la fièvre catarrhale qui a manifestement trouvé ici un vecteur approprié 13).
\nEurope : l'Europe pourrait se trouver confrontée à une augmentation d'épidémies/de maladies telles que des intoxications alimentaires provoquées par des eaux chaudes anaérobies et des maladies transmises par vecteur. Les maladies transmises par vecteur sont causées par des arthropodes tels que les tiques (encéphalite à tiques centre-européenne, borréliose de Lyme), les moustiques (p. ex. chikungunya, dengue, malaria, fièvre de la vallée du Rift) ou les phlébotomes (p. ex. leishmaniose viscérale). Des étés plus chauds et plus longs, des hivers plus chauds et une hausse des précipitations annuelles pourraient permettre à ces organismes poïkilothermes de changer d'habitats et d'introduire éventuellement des maladies dans des zones où elles n'étaient jamais apparues jusqu'alors 17).
\nExplication :
\nInduits par le réchauffement et par le prolongement de la période végétative.
\nFacteurs de développement d'agents pathogènes indigènes Réf. bibliographiques :
\nRhénanie-Palatinat : la multiplication de certains vecteurs de maladies peut constituer une menace pour l'homme ; ainsi, les tiques ont augmenté de manière significative dans la forêt du Palatinat et en Hesse rhénane et sont actives plus longtemps sur l'année 13).
\n33 Température moyenne annuelle + / = Température hivernale + / Jours chauds + / Température estivale + / = Jours d'été + / NR Nuits tropicales + / Nombre de jours de gel - / =
\nRépercussions sur l'agriculture et la sylviculture ainsi que sur les écosystèmes des changements de répartition/variabilité des précipitations dans l'espace et le temps.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : la répartition saisonnière des précipitations a été marquée par une grande variabilité au cours des 130 dernières années.
\nAugmentation de la fréquence des crues résultant de redistributions massives des précipitations en hiver et d'une hausse du débit journalier maximal en hiver 2).
\nHabitats humides menacés Besoins croissants d'irrigation agricole Prolongation de la période végétative Bassin versant du Rhin : modification des débits de pointe : les projections affichent une augmentation pour Raunheim (Main), Trèves (Moselle), Cologne et Lobith, surtout pour le futur lointain. Pour le futur proche, les tendances sont moins prononcées ou font défaut (à l'exception de Raunheim). La marge d'incertitude des modèles augmente quand on passe du futur proche au futur éloigné. Les incertitudes vont croissantes de MHQ à HQ1000. Il est impossible de tirer de conclusions pour les stations dont le régime d'écoulement est caractérisé par des pointes de débit estivales (p. ex. Bâle, Maxau et Worms).
\nUne baisse des débits faibles est manifeste pour le futur éloigné, avec - 25 % à 0 % pour le NM7Q en été, alors qu'aucun signal net de modification du NM7Q ne peut être recensé pour l'hiver. Aucun signal clair ne ressort pour le FDC_Q90 (percentile 90 de la courbe de durée de débit) dans le futur éloigné. Quelques mesures font apparaître des baisses, d'autres ne mettent pas en évidence de tendance claire). Dans les affluents rhénans Main et Moselle, ces deux paramètres s'écartent de l'évolution exposée ci-dessus. Les marges de variation y sont généralement plus larges que celles des appareils de mesure installés sur le Rhin 20).
\nExplication :
\nLes habitats humides sont menacés par la baisse des précipitations en été et par les hausses de température.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : l'augmentation du stress de sécheresse subi par les plantes et les animaux met en péril les biocénoses dépendant des milieux humides. Même les biocénoses des eaux calmes et des eaux courantes peuvent être endommagées par des phénomènes de sécheresse ou de carence en oxygène
\nExplication :
\nLa recrudescence de périodes de canicule en été va faire augmenter les besoins d'irrigation agricole.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : en agriculture et en sylviculture, de même que dans les espaces libres et les espaces verts, le stress induit par la sécheresse se traduit par une demande accrue en irrigation et des coûts plus élevés
\nBelgique : la demande en eau va augmenter pendant l'été, en particulier si le recours à l'irrigation devient une pratique courante. Combinés à une baisse possible des précipitations, les étés secs et l'augmentation de l'évapotranspiration font faire baisser le niveau de la nappe souterraine de manière significative 14).
\nExplication :
\n34 Précipitations hivernales + / = Précipitations estivales - / = Débit estival - / NR Débit hivernal + / NR Recharge de la nappe + / NR Neige - / MoMQ (Sûre) hiver hydrologique + / NR MoMQ (Sûre) été hydrologique = / NR MoMHQ (Sûre) hiver hydrologique + / NR MoMHQ (Sûre) été hydrologique + / NR MoMNQ (Sûre) hiver hydrologique + / NR MoMNQ (Sûre) été hydrologique - / NR Écoulement des cours d'eau + / =
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : le nombre de jours de gel va s'abaisser de plus de 40 jours entre la période de référence (1971-2000) et la dernière décennie du siècle présent. Les nuits tropicales, que l'on ne rencontre pas dans la période de référence, s'élèvent jusqu'à 11 événements, ce qui représente une hausse significative du stress thermique au Luxembourg 19).
\nLes projections modélisées montrent que la fréquence des dégâts dus au gel printanier va baisser dans la région viticole du Luxembourg 24).
\nTempérature hivernale + / Température estivale + / = Jours d'été + / NR Offre en CO2 + / = Nuits tropicales + / Nombre de jours de gel - / = Allemagne : les modèles phénologiques reliés aux projections climatiques permettent également de s'exprimer sur d'autres modifications impactant le développement phénologique. Ainsi, des études montrent qu'une précocité du développement phénologique est à prévoir, notamment au printemps, d'ici la fin du siècle. Au plein printemps, il a été évalué que les dates de floraison de la pomme seront à nouveau avancées d'environ 15 jours.
\nPar rapport à la période de référence 1961-1990, on constate pour la période suivante (1991-2015) que le printemps précoce démarre désormais déjà le 17.02 et est également quatre jours plus long que dans la période de référence. Le premier printemps (27.03) et le plein printemps (27.04) commencent également plus tôt 3).
\nFrance : prolongation de la période végétative du sud vers le nord de la France, ce qui peut occasionner des problèmes s'il en résulte une plus forte demande en irrigation 18).
\nModification du rendement potentiel Rhénanie-Palatinat : on note surtout un démarrage beaucoup plus précoce de la végétation ici et là 13).
\nExplication :
\nUne concentration de CO2 plus élevée et une prolongation de la période végétative modifient les potentialités de rendement.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : les projections modélisées montrent que la fréquence des dégâts dus au gel printanier va baisser dans la région viticole du Luxembourg 24).
\nOn analyse les répercussions d'une modification de la température de l'air sur les cépages à l'aide de l'indice de Huglin, qui classe les différentes variétés de raisins selon leurs besoins minimaux en chaleur.
\nLes analyses montrent, sous forme de tendance statistiquement significative, la possibilité de cultiver à l'avenir des cépages exigeant des températures plus élevées. Les températures en hausse se traduiront par un apport en sucre plus important et une acidité plus faible dans les vins 22).
\nLes analyses de données disponibles montrent qu'on disposait rarement des conditions climatiques permettant la maturation optimale des cépages existants dans la vallée amont de la Moselle (à l'exception des sites les plus favorables) dans les années 70 et 80 du siècle dernier. Le temps total de chaleur nécessaire à la culture et à la maturation complète des cépages bourguignons et du Riesling n'a été atteint ou dépassé dans la plupart des années de la dernière décennie qu'avec la hausse significative des températures de l'air (d'environ 2 °C pendant la période végétative de la première décennie du nouveau millénaire par rapport aux années 1970). On le constate à une nette hausse des densités de moût et baisse des teneurs moyennes en acidité totale. En outre, le risque de gelées tardives a baissé en tendance au cours des dernières décennies. En termes de qualité du vin et de risque de pertes de 35 Température annuelle + / = CO2-Net-Primary-Production (NPP) + = Dates de floraison plus précoces + / NR Nuits tropicales + / Nombre de jours de gel - / =
\nBelgique : le CO2 améliore l'utilisation efficace de l'eau dans les plantes et la hausse de la température a un impact positif sur la végétation (p. ex. le maïs).
\nLa hausse de la concentration de CO2 dans l'atmosphère accélère la croissance forestière 8).
\nAugmentation des événements météorologiques extrêmes Explication :
\nL'augmentation potentielle des précipitations intenses, la hausse des précipitations en hiver (crues) et des phases prolongées de sécheresse et d'aridité en été entraînent des pertes de rendement agricole.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : une érosion des sols et des glissements de terrain peuvent également se produire et impacter l'agriculture, les infrastructures ou les agglomérations urbaines 6).
\nModification de la phénologie / du comportement de reproduction Bassin versant du Rhin : modification des débits de pointe : les projections affichent une augmentation pour Raunheim (Main), Trèves (Moselle), Cologne et Lobith, surtout pour le futur lointain. Pour le futur proche, les tendances sont moins prononcées ou font défaut (à l'exception de Raunheim). La marge d'incertitude des modèles augmente quand on passe du futur proche au futur éloigné. Les incertitudes vont croissantes de MHQ à HQ1000. Il est impossible de tirer de conclusions pour les stations dont le régime d'écoulement est caractérisé par des pointes de débit estivales (p. ex. Bâle, Maxau et Worms)
\nExplication :
\nEn raison du prolongement de la période végétative, la phénologie et le comportement de reproduction se modifient.
\nRéf. bibliographiques :
\nAllemagne : par rapport à la période de référence (1961-1990), l'infestation par le charançon de la tige du colza commence sensiblement plus tôt (10 jours) au cours de la période 2021-2050 et 19 jours plus tôt au cours de la période 2069-2098. Les projections de colonisation du colza par ce charançon montrent que l'impact du réchauffement précoce sur la phénologie des plantes se manifeste sous forme d'une po te plus p o e des œufs da s les pousses e phase de oissa e, e ui e t aî e des do ages potentiels plus importants 23).
\nLe début du printemps, de l'été et de l'automne phénologiques s'est avancé dans le cycle annuel au cours des 61 dernières années. L'hiver est nettement plus court, le début de l'automne nettement plus long.
\nCes modifications expriment la capacité d'adaptation des plantes au climat en mutation mais peuvent également avoir des conséquences à long terme sur la biodiversité et aller jusqu'à mettre en péril certaines espèces animales et végétales 16).
\nSarre : les oiseaux migrateurs reviennent de leurs quartiers d'hiver jusqu'à trois semaines plus tôt qu'il y a 30 ans. Parallèlement, les oiseaux présentent des comportements modifiés : des migrateurs sont devenus des migrateurs partiels, des migrateurs partiels sont devenus des oiseaux sédentaires qui séjournent toute l'année sur leurs sites de nidification et ne migrent plus du tout 16).
\nL'évolution des températures et des précipitations et la fréquence accrue d'événements extrêmes auront des répercussions sur le cycle biologique annuel, le comportement, la reproduction, les rapports de 36 Température estivale + / = Jours chauds + / Température moyenne annuelle + / = Sécheresse + / = Précipitations hivernales + / = Précipitations estivales - / = Jours d'été + / NR Nuits tropicales + / -
\nRhénanie-Palatinat : la phénologie des oiseaux migrateurs et leur comportement de couvaison (p. ex. ponte plus précoce des mésanges charbonnières) sont également en pleine mutation 13).
\nAugmentation des dommages forestiers abiotiques Augmentation du risque de feux de forêt Belgique : les évolutions phénologiques de certaines espèces dues au climat perturbent les interactions entre les espèces. Si p. ex. la période de floraison d'une plante particulière et l'apparition du pollinisateur requis n'ont pas lieu simultanément, les deux espèces, plante comme pollinisateur, sont menacées 15).
\nExplication :
\nOn entend par dommages forestiers abiotiques les dégâts provoqués par la chaleur, le gel, la neige et la glace, la tempête ou le feu.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : la hausse des précipitations, notamment en hiver, aggrave les situations de crue dans les vallées fluviales. Sont surtout concernées ici, en plus de la navigation, l'agriculture et la sylviculture, les activités de loisir et de détente, de même que les infrastructures telles que les routes, les voies ferrées, les lignes électriques et les équipements de télécommunication. 1).
\nAugmentation du phénomène de déracinage par le vent 4).
\nExplication :
\nLa plus grande fréquence de périodes de canicule et de sécheresse fait augmenter le risque de feux de forêt.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : augmentation de la fréquence et de la durée des périodes de sécheresse 2).
\nPrécipitations intenses + / = Tempêtes + / NR Crues + / NR Sécheresse + / = Jours chauds + / Déracinage par le vent + / NR
\nBibliographie : 1) www.eea; 2) OECD 2013 ; 3) DWD 2016 ; 4) Ministerium für Inneres und Sport des Saarlandes 2012 ; 5) Le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg 2015 ; 6) Ministère du Développement durable et des Infrastructures 2012 ; 7) Ministère du Développement durable et des Infrastructures 2011a ; 8) National Climate Commission 2010 ; 9) Baguis et al. 2009 ; 10) Ministerium für Umwelt Saarland 2008 ; 11) Ntegeka et al. 2009 ; 12) Gellens & Roulin 1998 ; 13) Ministerium für Umwelt, Forst und Verbraucherschutz Rheinland-Pfalz 2007 ; 14) d'Ieteren et al. 2004 ; 15) Gagnon-Lebrun & Agrawala 2006 ; 16) Umweltbundesamt 2015 ; 17) http://eoedu.belspo.be/en/profs/vgt-europe-diseases.asp?section=1.3.4 ; 18) Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique 2007 ; 19) Junk et al. 2013 ; 20) Görgen et al. 2010 ; 21) Junk et al. 2015c ; 22) Junk et al. 2011 ; 23) Eickermann et al. 2012 ; Junk et al. 2012 ; 2014 ; 2015a, b
\n37 2.2.2. Pédosphère Le sol ne joue pas uniquement un rôle essentiel pour la production d'aliments, il assume également d'autres fonctions importantes dans le cycle des nutriments, dans le processus de stockage géologique du carbone, comme filtre et tampon de pollutions, dans la mitigation des inondations grâce aux surfaces de rétention des eaux ou comme espace de vie pour une multitude de microorganismes.
\nCes fonctions dépendent du climat du sol, et celui-ci est lui-même influencé par les impacts du changement climatique, comme p. ex. les hausses de température ou les modifications du régime des précipitations.
\nUne hausse de 3 °C à 6 °C de la température moyenne annuelle du sol à une profondeur de 50 cm d'ici la fin du siècle est susceptible d'entraîner une prolongation de la fenêtre biologique en Europe centrale. Cette fenêtre biologique correspond à une température du sol supérieure à 8 °C à 50 cm de profondeur et à un milieu au moins partiellement humide (Trnka et al., 2013).
\nDans ces conditions, les processus de minéralisation dans les sols s'accéléreront et les matières organiques du sol se dégraderont dans une plus grande mesure. Il n'en résultera pas uniquement une augmentation des émissions de gaz à effet de serre mais également des répercussions négatives sur la fertilité des sols (APCC, 2014) et sur les capacités de rétention des eaux dans les sols.
\nEn outre, la variabilité de la fenêtre biologique au cours de l'année augmentera sensiblement, notamment sous l'effet de la variabilité croissante des précipitations. Une augmentation des jours caractérisés soit par des profils de sol absolument secs soit par des débits surélevés est à prévoir, ce qui aggravera les processus érosifs en Europe dans un ordre de grandeur de 10 à 15 % d'ici le milieu du siècle (Panos, 2015).
\nDes températures de l'air et/ou du sol surélevées ont par ailleurs des impacts sur les phytocénoses et par conséquent sur la structure des communautés d'organismes vivant dans le sol. Les modifications de croissance racinaire peuvent aussi faire baisser la stabilité des sols et favoriser l'érosion des sols (APCC, 2014).
\nParallèlement, les événements pluvieux intenses et les tempêtes s'intensifient sous l'effet du changement climatique, faisant peser sur les sols du Grand-Duché une menace d'érosion plus intense. Comparé à l'érosion des terres arables des autres pays européens, le taux de perte de sol du Luxembourg est le troisième plus important d'Europe avec 4,54 t ha− − Pa os, , e ui est dû e t e aut es à l' odi ilit des sols de lœss p do i a ts au Lu e ou g.
\nDans ce contexte, la capacité du sol à retenir les eaux gagne en importance comme moyen de lutte contre l'érosion provoquée par le ruissellement des eaux. Cette capacité de rétention est 38 cependant altérée par le compactage des sols (dû p. ex. à l'utilisation de machines lourdes sur des terrains humides) ou par la baisse de matière organique (p. ex. dans les monocultures), de même que par l'imperméabilisation des surfaces. L'urbanisation de surfaces en herbe réduit la capacité de rétention d'eau du sol de 10 %. Par ailleurs, l'imperméabilisation des surfaces entrave l'évaporation, phénomène qui contribue de manière déterminante à atténuer la chaleur en été. Ici, les mesures de protection du sol sont surtout appropriées dans le secteur agricole. On peut également évoquer dans ce contexte la demande croissante en irrigation agricole qui peut engendrer des problèmes de salinisation du sol.
\nEn regard notamment à l'augmentation potentielle d'épisodes de pluies intenses, les sols offrent une protection importante contre les inondations grâce à leur fonction de rétention.
\nIl convient cependant de rappeler que la ressource en sol du Luxembourg est soumise à une forte emprise due au compactage et à l'imperméabilisation des surfaces. Ainsi, la consommation foncière journalière est de 1,3 ha (Le gou e e e t du G a d-Du h de Lu e ou g, ; données de 2006). Cette consommation foncière est définie comme un des d fis ajeu s da s le appo t de ise e œu e du Pla Natio al pou u Développe e t Du a le PNDD du Lu e ou g de Le gou e e e t du G a d-Du h de Lu e ou g, . Dans la perspective du changement climatique, une attention renforcée doit être accordée aux questions de consommation foncière élevée et de surexploitation des sols.
\nLes impacts du changement climatique sur la pédosphère au Luxembourg et dans les pays voisins sont présentés et expliqués dans le Tableau 6. Y est également présentée l'évolution de quelques indicateurs significatifs pour des impacts climatiques particuliers, et ce d'une part pour le Luxembourg et d'autre part en comparaison avec la moyenne européenne.
\n39 Tableau 6 : Impacts du changement climatique sur la pédosphère Légende : « + », « = » ou « - » comme premier signe : Augmentation, constance ou baisse de l'indicateur concerné au Luxembourg au cours du siècle présent. « + », « = » ou « - » comme second signe : modification plus forte, égale ou plus faible au Luxembourg que la moyenne européenne (www.eea.europa.eu/data-and-maps, www.atlas.impact2c.eu/en/). NR : pas de comparaison possible sur la base de la bibliographie analysée.
\nImpact climatique Explication Accélération des processus de transformation (dans les sols) Explication : Modification des paramètres du sol.
\nÉrosion accrue du sol Réf. bibliographiques :
\nLuxembourg : la hausse de concentration de matières organiques dans le sol entraîne une acidification et une perte de nutriments 1).
\nExplication :
\nL'intensification potentielle des épisodes de fortes pluies se traduit par une érosion accrue du sol.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : une érosion des sols et des glissements de terrain peuvent également se produire et impacter l'agriculture, les infrastructures ou les agglomérations urbaines 6).
\nIndicateurs significatifs Évolution Bibliographie Température hivernale + / Température estivale + / = Jours chauds + / Température moyenne annuelle + / =
\nAltération de la fertilité, de la structure et de la stabilité du sol Rhénanie-Palatinat : l'érosivité des précipitations est la composante climatique permettant de mesurer le risque d'érosion par l'eau. En raison de l'augmentation déjà observée de la fréquence et de l'intensité de ces précipitations, l'intensification prévue des précipitations intenses est vue comme le facteur déterminant générant un risque accru d'érosion par l'eau à l'avenir. Ces précipitations peuvent même, dans des cas extrêmes, déclencher des coulées de boue sur les terrains en pente. À ceci s'ajoute le fait que les périodes sèches prolongées, dont la probabilité d'apparition augmente, favorisent l'érosion par le vent 9).
\nExplication :
\nL'augmentation des précipitations intenses ou des périodes de sécheresse conduit à une modification de la structure et de la stabilité du sol. Il est à craindre que les rendements agricoles en soient altérés.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : détérioration de la qualité de l'eau en raison de l'intensification des épisodes pluvieux (augmentation de l'érosion, infiltration rapide dans les eaux souterraines) et du décalage dans le temps du processus de recharge des eaux souterraines 7).
\nAugmentation de la fréquence des crues résultant de redistributions massives des précipitations en hiver et d'une hausse du débit journalier maximal en hiver.
\nLa hausse des précipitations, notamment en hiver, aggrave les situations de crue dans les vallées fluviales. Sont surtout concernées ici, en plus de la navigation, l'agriculture et la sylviculture, les activités de loisir et de détente, de même que les infrastructures 6).
\n40 Allemagne : il est déterminant pour le développement des plantes que les réserves en eau du sol soient suffisantes. La sous-alimentation comme la suralimentation en eau pendant les phases critiques de développement peuvent avoir un impact négatif sur les rendements des cultures agricoles. Au cours des 40 dernières années, on constate autant sur les sols légers que sur les sols lourds une tendance significative à la baisse des réserves en eau du sol pendant la période végétative.
\nLes pluies de forte intensité aggravent le risque d'érosion. L'érosivité des pluies estivales a augmenté de manière significative en Rhénanie-du-Nord-Westphalie depuis les années 1970. 11) Bibliographie : 1) Ministère du Développement durable et des Infrastructures 2011a ; 2) Le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg 2015 ; 3) Ministerium für Inneres und Sport des Saarlandes 2012 ; 4) Baguis et al. 2009 ; 5) DWD 2016 ; 6) Ministère du Développement durable et des Infrastructures 2012 ; 7) OECD 2013 ; 8) National Climate Commission 2010 ; 9) Ministerium für Umwelt, Forst und Verbraucherschutz Rheinland-Pfalz 2007 ; 10) Gellens & Roulin 1998 ; 11) Umweltbundesamt 2015 ; 12) Görgen et al. 2010.
\n41 2.2.3. Hydrosphère L'utilisation de l'eau au Luxembourg se résume de la manière suivante (Le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg, 2015) : Les eaux souterraines et les eaux de surface (lac de barrage de la Haute-Sûre) jouent un rôle essentiel dans l'approvisionnement en eau potable du Luxembourg. En termes statistiques, un ménage luxembourgeois consomme en moyenne 150 litres d'eau potable par jour. En réalité, cette consommation n'est que d'environ 137 litres.
\nLa valeur nominale plus élevée est imputable au nombre important de frontaliers (env. 160 000) qui travaillent au Luxembourg et qui contribuent à la consommation d'eau potable sans pour autant entrer dans le calcul de la consommation moyenne.
\nLa consommation d'eau des ménages (24 602 141 m3 en 2012) est nettement plus élevée que celle de l'agriculture et de l'industrie (facteur supérieur à 10). En règle fondamentale, on peut partir de l'hypothèse que la demande en eau potable continuera à augmenter d'ici 2024. A l'heure actuelle, on compte 242 stations d'épuration urbaines de capacités épuratoires diverses. Pour la moitié environ, il s'agit de très petites stations construites il y a plus de 30 ans et uniquement équipées d'une phase d'épuration mécanique. Il en découle que de nombreux tronçons de cours d'eau du Luxembourg sont pollués par des eaux insuffisamment épurées. Les deux principales usines hydroélectriques du Luxembourg sont celles d'Esch-surSûre et de Vianden. Le barrage d'Esch-sur-Sûre couvre environ la moitié de la demande nationale en eau potable et produit parallèlement une petite quantité d'électricité. La centrale d'accumulation par pompage de Vianden (sur l'Our) produit et fournit de l'électricité pendant les heures de consommation de pointe. La plus grande partie de la production d'électricité du Luxembourg provient de cette installation dont la puissance installée est de 1 100 MWh. Il existe également quatre centrales au fil de l'eau de taille moyenne sur la Moselle (Grevenmacher-Wellen, Stadtbredimus-Palzem, Schengen-Apach) et sur la Sûre (Rosport), constituant au total une puissance installée de plus de 33,5 MWh. La centrale au fil de l'eau d'Ettelbruck (sur l'Alzette) est l'une des usines hydroélectriques les plus importantes. Une trentaine d'autres petites usines hydroélectriques alimentent le réseau national d'électricité ou sont exploitées à des fins privées. Le Luxembourg est traversé par la Moselle, une des voies de navigation fluviale les plus fréquentées d'Europe.
\nLes activités mentionnées et leurs répercussions écologiques resteront également des sujets centraux de la gestion des eaux dans les conditions qu'amènera le changement climatique. Il est à signaler que la partie septentrionale et la partie méridionale du pays, prises individuellement, sont confrontées à des défis très différents.
\n42 L'espace naturel de l'Oesling s'étend sur la moitié nord du pays et est densément boisé. Les précipitations abondantes et la faible capacité de rétention en eau des sols favorisent des épisodes de crues fréquents ainsi que des débits d'étiage extrêmement faibles pendant les périodes de faibles pluies. Les seuls aquifères économiquement exploitables sont les quartzites de Berlé (exploitation > 10 m³/jour).
\nL'espace naturel du Gutland couvre la moitié sud du pays. Ici, la période végétative varie de 160 à 190 jours. La forte densité de population et l'agriculture régionalement très intensive (surtout l’élevage) se traduisent dans certaines zones du Gutland par de fortes concentrations en matières organiques et en nutriments. Le Gutland recèle quelques aquifères exploitables.
\nAvec un bassin versant total de 28 286 km2 et un débit moyen de 328 m3/s, la Moselle est la plus grande rivière du pays. La quantité d'eau potable consommée est très variable, en particulier dans la ville de Luxembourg (navetteurs : hausse de 30 % de la consommation en semaine). A ceci s'ajoutent 30 % supplémentaires au cours des premiers mois de l'été pour les besoins de climatisation et les piscines privées. Environ la moitié de l'eau potable proviennent des eaux souterraines et majoritairement des masses d'eau souterraine du Lias inférieur. Une densité régionalement surélevée de bétail et des pratiques culturales non adaptées et non durables sont des facteurs qui influent considérablement sur la qualité des eaux.
\nDu fait des hausses de température et des modifications du régime des précipitations qu'il provoque, le changement climatique a des répercussions sur l'hydrosphère. On estime certes que les quantités annuelles de précipitations, qui sont actuellement de l'ordre de 830 mm, ne se modifieront pas sensiblement. On s'attend toutefois à des hivers plus pluvieux et des étés plus secs. Par ailleurs, on prévoit que les précipitations intenses augmenteront, autant en fréquence qu'en intensité. Par manque de neige, la fonction de réservoir tampon de celle-ci disparaîtra. Les niveaux d'étiage et les phases de sécheresse seront plus marqués.
\nDans ce contexte, il est nécessaire de réévaluer les usages et les interventions dans les rivières tels que la navigation, la production hydroélectrique, la protection contre les inondations, les apports de substances et les ejets the i ues. La hausse de la te p atu e de l’eau est due à l'augmentation de la température de l'air et elle est encore renforcée par la baisse des débits. On estime par exemple que le nombre de jours de l'année où seront dépassés les 25 °C passera de 11 à 64, voire même à 74, dans le Rhin d'ici la fin du siècle. Dans le même temps, la température de l'eau ne descendra plus au-dessous de 3° C. Les espèces thermophiles, et parmi elles de nombreuses espèces néobiotiques, macrozoobenthiques, piscicoles et a oph ti ues o igi ai es des zo es d’e ou hu e, e o t leu s o ditio s de ie améliorées et pourront coloniser les cours fluviaux ve s l’a o t. E plus du st ess p o o u par l'exposition accrue à la chaleur, les écosystèmes souffriront également des pressions causées par les apports de polluants, de nutriments, de substances toxiques et de sédiments drainés par les inondations et l'érosion.
\n43 Un effet positif sur les eaux est attendu du remplacement des stations d'épuration mécaniques par des stations biologiques et de l'adaptation de la capacité des milieux récepteurs. La baisse de la consommation d'eau dans l'industrie sidérurgique aura également un impact positif sur l'état des eaux de surface. Des mesures supplémentaires seront nécessaires dans les domaines du traitement des eaux usées, de l'hydromorphologie et de l'agriculture pour que de nombreuses masses d'eau de surface atteignent le bon état écologique.
\nLes impacts du changement climatique sur l'hydrosphère au Luxembourg et dans les pays voisins sont présentés et expliqués dans le Tableau 7. Y est également présentée l'évolution de quelques indicateurs significatifs pour des impacts climatiques particuliers, et ce d'une part pour le Luxembourg et d'autre part en comparaison avec la moyenne européenne.
\n44 Tableau 7 : Impacts du changement climatique sur l'hydrosphère Légende : « + », « = » ou « - » comme premier signe : Augmentation, constance ou baisse de l'indicateur concerné au Luxembourg au cours du siècle présent. « + », « = » ou « - » comme second signe : modification plus forte, égale ou plus faible au Luxembourg que la moyenne européenne (www.eea.europa.eu/data-and-maps, www.atlas.impact2c.eu/en/). NR : pas de comparaison possible sur la base de la bibliographie analysée.
\nIndicateurs significatifs Évolution Impact climatique Explication Modification des ressources disponibles en eau Explication :
\nLa modification de la répartition des précipitations dans l'espace et le temps modifie les ressources disponibles en eau.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : la répartition saisonnière des précipitations s'est caractérisée par une grande variabilité au cours des 130 dernières années 1).
\nBassin versant du Rhin : débit annuel moyen de la station de mesure de Raunheim : on attend pour le futur proche des augmentations pour Kaub, Cologne et Lobith (de 0 % à +15 %) ; pour le futur lointain, aucune autre tendance en relation avec des modifications diverses en hiver et en été n'est identifiée. En termes quantitatifs, le débit moyen en hiver augmente de 0 % à +25 % dans le futur proche et de +5 % à +40 % dans le futur lointain ; en été, les tendances attendues sont variables mais ceci uniquement dans le futur lointain (diminution de 30 % à 5 % à l'exception de Raunheim). Dans le futur lointain, le mois marqué par le plus bas débit et celui caractérisé par le plus haut débit apparaîtront plus tôt.
\nUne baisse des débits faibles est manifeste pour le futur éloigné, avec - 25 % à 0 % pour le NM7Q en été, alors qu'aucun signal net de modification du NM7Q ne peut être recensé pour l'hiver. Aucun signal clair ne ressort pour le FDC_Q90 (percentile 90 de la courbe de durée de débit) dans le futur éloigné. Quelques mesures font apparaître des baisses, d'autres ne mettent pas en évidence de tendance claire). Dans les affluents rhénans Main et Moselle, ces deux paramètres s'écartent de l'évolution exposée ci-dessus. Les marges de variation y sont généralement plus larges que celles des appareils de mesure installés sur le Rhin 15).
\nQualité des eaux menacée Belgique : pou les p ipitatio s, o o se e e R gio u elloise u e aug e tatio d’e i on 7 % des u uls a uels et d’e i o % des cumuls hivernaux et printaniers) entre le début des relevés en 1833 et la fin du 20e siècle. Par ailleurs, les relevés de la plupart des stations climatiques de Belgique font apparaître sur les 50 dernières années une tendance significative ou très significative à la hausse de précipitations annuelles extrêmes s'étendant sur plusieurs jours, ce que l'on n'observe habituellement qu'en hiver 13).
\nExplication :
\nLa qualité des eaux stagnantes est menacée d'une part par les périodes de chaleur plus intenses en été et d'autre part par les inondations en hiver.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : sous l'impact du changement climatique, la dégradation de la qualité de l'eau consommée par l'Homme constitue un risque sanitaire. En outre, une baisse des débits des cours d'eau et une hausse 45 Bibliographie Précipitations hivernales + / = Précipitations estivales - / = Débit estival - / NR Débit hivernal + / NR Recharge de la nappe + / NR Neige - / MoMQ (Sûre) hiver hydrologique + / NR MoMQ (Sûre) été hydrologique = / NR MoMHQ (Sûre) hiver hydrologique + / NR MoMHQ (Sûre) été hydrologique + / NR MoMNQ (Sûre) hiver hydrologique + / NR MoMNQ (Sûre) été hydrologique - / NR Écoulement des cours d'eau + / =
\nExplication :
\nLa hausse de température dans les eaux stagnantes menace la qualité des eaux (voir également l'impact climatique Mise en danger de la qualité des eaux).
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : sous l'impact du changement climatique, la dégradation de la qualité de l'eau consommée par l'Homme constitue un risque sanitaire. En outre, une baisse des débits des cours d'eau et une hausse des températures peuvent favoriser la croissance des algues et des microorganismes toxiques dans les lacs et les fleuves 12).
\nExplication :
\nLa plus grande fréquence des périodes de canicule peut provoquer une hausse des températures des eaux courantes, des lacs et des eaux souterraines et avoir des répercussions sur les paramètres chimiques et écologiques.
\nRéf. bibliographiques :
\nLuxembourg : quand la température des cours d'eau augmente et quand les débits baissent, la qualité de l'eau s'altère (l'eau disponible n'est pas suffisante pour diluer suffisamment les polluants et le manque d'oxygène nuit à la faune piscicole) 12).
\nExplication :
\nL'évolution de la répartition des précipitations, p. ex. celles dues aux orages estivaux et aux épisodes