Quelle est l'influence de la température sur l'eau ?

La température mesure le degré de chaleur ou de froideur de l’eau. La température influence les types de poissons et d’insectes qui sont présents dans une rivière ou un lac. La température influence également la façon dont l’eau se mélange dans un lac. La température de l’eau est importante car elle peut déterminer où certaines plantes et certains animaux peuvent vivre. La température a également une influence importante sur la quantité d’oxygène dissous dans l’eau, car l’eau froide peut contenir plus d’oxygène que l’eau chaude. La température des lacs et des cours d’eau plus petits et moins profonds change plus rapidement que dans les grands lacs et rivières, car il y a moins d’eau à chauffer ou à refroidir. La température de l’eau influence : l’oxygène dissous, les mesures de productivité. La température de l’eau est influencée par : la clarté de l’eau, le niveau ou le débit de l’eau. À mesure que les eaux de surface d’un lac se réchauffent en été, elles reposent sur une couche d’eau plus froide et plus dense. Lorsque la glace commence à se former sur le lac, celui-ci peut se stratifier à nouveau, les eaux de surface reposant sur une eau légèrement plus chaude. La température de l’eau est importante car certaines plantes et certains animaux deviendront dormants si la température de l’eau devient très faible, mais se développeront très rapidement en été lorsque la température de l’eau augmente.

Une baisse de pression réduit la température d’ébullition de l’eau, une hausse de pression l’augmente. En haut du mont Blanc (à une altitude de 4 806 m) où la pression (p = 0,5 bar) diminue de moitié par rapport à la pression atmosphérique, l’eau bout à 85°C. En haut de l’Everest (à une altitude de 8 849 m), l'eau bout à près de 72°C. L'eau de mer ou l'eau qu'on sale en cuisine bout à une température légèrement plus élevée que l'eau « pure » : les ions du sel dissous se lient aux molécules d’eau, ce qui retarde leur passage à l’état gazeux. La température doit être supérieure à 100 °C pour casser ces liaisons et faire bouillir l'eau. L’eau de refroidissement d’un réacteur nucléaire à eau pressurisée (PWR), qui fonctionne autour de 300°C, doit être mise sous une pression de 155 bars pour la tenir loin de l’ébullition. En créant une forte dépression (jusqu’à près de 25 millibars), il est même possible de faire bouillir de l’eau à température ambiante. L’eau, comme tous les corps purs, est liquide, gazeuse ou solide selon les conditions de température T mais aussi de pression p auxquelles elle est soumise.

Chaque degré supplémentaire sur la moyenne annuelle de la température provoque une importante hausse de la consommation d’eau potable en France métropolitaine. 4 degrés supplémentaires par rapport à la période de référence entraîneraient une demande par habitant accrue de 30%, soit près de 20 mètres cubes par an. La modification des régimes de précipitations, notamment dans la partie Sud de la France, pourrait venir accentuer plus encore cette hausse de la demande en eau. Le modèle que nous avons construit pour réaliser cette analyse de sensibilité s’appuie sur les données de consommation de Sispea , et les températures atmosphériques proposées par Meteo France et ERA5. De nombreuses autres grandeurs liées à la population et à la géographie ont été incluses, issues en particulier de Sispea, de l’IGN, de l’Insee et INRAE, permettant ainsi de contextualiser la sensibilité de la demande en eau à la température. Si les scénarios d’émissions de CO2 les plus pessimistes se réalisent, la hausse de la demande en eau potable en réaction au réchauffement climatique se révelera brutale. Un réchauffement important limiterait nécessairement l’accès à l’eau soit par des pénuries saisonnières, soit par une augmentation significative du prix de l’eau en raison de l’accès plus couteux à la ressource, soit par des restrictions préalables. Plus vraisemblablement, une combinaison des trois, ce qui contraindrait la consommation d’eau potable en deçà de la demande « naturelle ». En ce qui concerne l’aspect climatique, seul l’impact de la température est ici modélisé.