Si vous vivez dans le Nord-Ouest Pacifique, vous avez sans doute déjà entendu l’avertissement récurrent cette année : le manteau neigeux est inférieur à la normale, ce qui annonce souvent un été plus tendu pour l’approvisionnement en eau.
De nouvelles recherches de la Portland State University (PSU) ajoutent une inquiétude supplémentaire. L’étude indique qu’à mesure que les incendies de forêt et les épisodes de pluie hivernale douce se multiplient, certains bassins versants de montagne pourraient perdre leur « réserve » de neige plus tôt - et plus rapidement - que prévu.
Le principal facteur en cause est ce que les chercheurs appellent la pluie sur neige : des situations où une pluie chaude tombe sur un manteau neigeux déjà en place. Cette combinaison peut accélérer fortement la fonte et accroître, en quelques jours seulement, le risque de crue en aval.
L’équipe de la PSU montre que, lors de ces épisodes, la neige située dans des forêts brûlées fond nettement plus vite que celle de zones voisines non touchées. Résultat : moins d’eau reste « stockée » en altitude pour être restituée plus tard dans l’année.
Ces travaux proviennent du Snow Hydrology Lab de la PSU, dirigé par Kelly Gleason, professeure associée d’éco-hydro-climatologie au sein de la School of Earth, Environment & Society.
Épisodes de pluie sur neige dans les Cascades
Dans le Nord-Ouest Pacifique, la neige de montagne ne se limite pas à un paysage : elle agit comme un immense réservoir saisonnier.
En fondant progressivement, elle alimente rivières et réservoirs et soutient l’approvisionnement des villes, l’irrigation, l’hydroélectricité et les habitats des poissons pendant les mois d’été, plus secs.
Les épisodes de pluie sur neige dérèglent ce mécanisme de libération lente. Au lieu d’une fonte régulière au printemps, on observe un afflux soudain en plein hiver : l’eau arrive trop tôt, et parfois en quantités capables de provoquer des inondations.
Si la présence de forêts brûlées accélère encore la fonte, l’ensemble du système devient plus difficile à piloter.
Ce que les incendies de forêt changent dans la neige
Le processus est, étonnamment, assez simple : un incendie modifie le bilan énergétique du manteau neigeux.
Quand la forêt brûle, la canopée s’ouvre. Davantage de lumière atteint la surface de la neige. Les débris calcinés et des particules proches de la suie, déposés sur le manteau, l’assombrissent aussi : la neige réfléchit moins le rayonnement et absorbe davantage de chaleur. En combinant ces effets, la neige se réchauffe plus tôt.
Les chercheurs décrivent ce phénomène comme une diminution du « contenu de froid » du manteau neigeux - c’est-à-dire sa capacité à absorber de l’énergie sans fondre immédiatement.
« Si une éponge a beaucoup d’espace, elle peut absorber de l’eau avant que quoi que ce soit ne s’écoule », explique l’autrice principale de l’étude, Sage Ebel, doctorante à la PSU.
« Mais si elle est déjà saturée, l’eau s’échappe tout de suite. Un manteau neigeux avec beaucoup de contenu de froid peut absorber de la chaleur avant de commencer à fondre. »
« Ce que nous constatons, c’est que de petites variations du rayonnement à ondes courtes et à ondes longues sur les sites brûlés maintiennent ce contenu de froid à un niveau plus faible que dans les zones non brûlées, ce qui les rend vulnérables à la fonte lors des épisodes de pluie sur neige. »
Ainsi, quand une perturbation apporte une pluie douce, la neige d’une zone brûlée se trouve déjà plus proche du point de fusion - et elle commence à « s’écouler » plus tôt.
Un cas d’étude en conditions réelles
Pour observer ces mécanismes sur le terrain, Ebel et Gleason ont installé des stations de suivi nivologique à haute, moyenne et basse altitude dans le bassin versant de la rivière Breitenbush, dans l’ouest des Cascades, en Oregon.
Ce bassin versant constitue un laboratoire naturel idéal - même si les circonstances sont défavorables : environ 80% de sa surface a brûlé lors de l’incendie Lionshead de 2020.
En 2023 et 2024, l’écart entre sites brûlés et sites non brûlés s’est révélé marqué. Lors des épisodes de pluie sur neige, les sites brûlés ont perdu environ deux fois plus de neige que des emplacements non brûlés à proximité.
Les manteaux neigeux de moyenne altitude ont été les plus affectés. Dans ces secteurs, la fonte liée à la pluie sur neige représentait 26% de plus de la fonte annuelle totale en forêt brûlée que dans les zones non brûlées.
Ce point est crucial, car les altitudes intermédiaires correspondent souvent à la zone où la température oscille autour du seuil qui fait basculer les précipitations de la neige vers la pluie.
Un léger surplus de chaleur - qu’il soit lié au changement climatique ou à la perte de canopée après un incendie - peut alors faire basculer le système vers une fonte plus rapide.
Conséquences pour les réserves naturelles d’eau
Une fonte hivernale plus rapide n’est pas qu’un détail d’hydrologie : elle impose des arbitrages difficiles. Les gestionnaires de l’eau doivent déjà concilier la prévention des crues et le stockage nécessaire pour l’été.
Si une part plus importante de la neige fond au cœur de l’hiver au lieu de persister jusqu’au printemps, l’approvisionnement de fin de saison peut diminuer précisément quand la demande devient la plus forte.
« Les impacts du changement climatique sont aggravés dans la forêt brûlée. Il y a moins de capacité à absorber de petits changements de réchauffement ou des apports liés à la pluie que dans les zones non brûlées », indique Ebel.
« À mesure que la superficie des forêts brûlées augmente avec le changement climatique, ces effets pourraient avoir des conséquences généralisées sur les réserves d’eau dont nous dépendons dans tout l’Ouest. »
Autrement dit, un incendie ne se contente pas de détruire des arbres : il transforme la manière dont le paysage stocke l’eau et peut rendre les tempêtes hivernales plus perturbatrices longtemps après la disparition des flammes.
Ce que l’équipe veut examiner ensuite
Selon l’équipe, comprendre l’interaction entre incendies de forêt et pluie sur neige est indispensable pour améliorer les modèles de fonte, affiner les prévisions de crue et planifier des ressources en eau plus fiables dans un climat qui se réchauffe.
Ces recherches sont d’autant plus pertinentes aujourd’hui que le Nord-Ouest Pacifique fait face simultanément à des grands feux plus fréquents, à des hivers plus doux et à une part croissante des précipitations qui tombe sous forme de pluie plutôt que de neige.
En combinant ces tendances, le « réservoir naturel » des Cascades devient moins fiable et beaucoup plus facile à vider au mauvais moment de l’année.
L’étude est publiée dans la revue Environmental Research Communications.
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