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Navigation et autres usages du Rhin face aux défis du changement climatique – Conférence Débat

Le 20 septembre avait lieu une conférence-débat co-produite par la CCI Alsace Eurométropole et le Consortium International pour le développement des voies navigables, sur le thème des impacts du changement climatique sur la navigation sur le Rhin et les stratégies d'adaptation à mettre en place.

La CCI AE, dont la commission développement durable est présidée par Jean-Claude Riedel, travaille sur plusieurs grands axes liés au changement climatique :

  1. La transition et l’autonomie énergétiques
  2. L’économie circulaire
  3. La responsabilité sociale et sociétale
  4. L’anticipation et la préparation au changement climatique

 

Quand au Consortium International pour le développement des voies navigables, présidé par Philippe Trimaille, il a pour objectifs d’optimiser la navigation et de promouvoir les activités sur les voies navigables.

logo consortium

 

La conférence-débat s’est divisée en 2 parties : une partie présentant des interventions académiques, et une seconde partie qui était une table ronde entre les acteurs du terrain qui voient l’évolution du Rhin au quotidien.

I/ Quels débits dans le bassin du Rhin avec le changement climatique ?

Présentation du Dr Enno Nilson (Institut Fédéral d'hydrologie) 

La première intervention a été menée par le Dr. Enno Nilson de l'Institut Fédéral d'hydrologie. Il a présenté la poursuite possible des scénarios déjà existants sur le débit du Rhin.

Modélisations de scénarios

Le Dr Enno Nilson a présenté des modélisations qui permettaient de voir l'évolution des températures de 1880 à 2017. Ces graphiques mettaient en évidence que les 10-15 dernières années ont été les plus chaudes parmi les 60 dernières années, donc problématiques pour la navigation. Cependant, l'analyse des graphiques ne met pas en évidence une corrélation entre l'intensité des étiages et le transport de marchandises. Ce serait plutôt les guerres et les crises économiques qui influencent le transport de marchandises, et non les étiages.

Les scénarios

La Commission centrale pour la navigation du Rhin  a repris les données du Rapport 2011 de la Commission Internationale pour la protection du Rhin pour la gestion des voies navigables en Allemagne. Actuellement, ces données sont remises à jour dans le cadre d’un programme de recherche financé par le ministère des transports allemand. Si l'on mesure les données sur 30 ans, on remarque qu'il y avait déjà beaucoup d'étiages assez longs, donc on ne peut pas dire que la situation soit dramatique. On peut juste prévoir que les périodes d'étiage seront plus nombreuses dans l'avenir, mais à partir des scénarios existants, on voit qu'il n'y aura pas de changement majeur avant la deuxième moitié du 20e siècle.

 

Télécharger la présentation  du Dr Enno Nilson (en allemand)

 

II/ Des scénarios à la stratégie d’adaptation du Rhin

Présentation d'Adrian Schmidt-Breton (Commission Internationale pour la Protection du Rhin) 

La deuxième intervention a été présentée par Adrian Schmidt-Breton du Secrétariat de la Commission Internationale pour la protection du Rhin -CIPR Coblence)

Le bassin du Rhin en chiffres

Chiffres sur le Rhin

La CIPR et les mandats

La CIPR est une commission internationale pour la protection du Rhin. C’est la 1ère commission environnementale du monde, fondée en 1950. Les Etats qui y participent sont les Pays-Bas, l’Allemagne, la France, le Luxembourg, la Belgique, la Suisse, l’Autriche, le Liechtenstein, et l’Italie.

Les ministres du Rhin ont mandaté la CIPR à plusieurs reprises :

  • En 2007, pour réaliser une étude de scénarios concernant l’impact du changement climatique sur le régime hydrologique du Rhin
  • En 2013, pour développer une stratégie d’adaptation au changement climatique pour le bassin international du Rhin
  • En 2020, pour faire le bilan des différents programmes et travaux lors de la nouvelle Conférence ministérielle

 

Les effets du changement climatique

La CIPR a identifié les effets directs du changement climatique sur le régime et la température de l’eau, ainsi que les effets indirects du changement climatique sur l’écologie, la qualité de l’eau et son impact sur les différents usages.

 

Concernant les impacts sur l'eau, on prévoit que le nombre de journées où la température de l'eau est supérieure à 25°C va doubler de 2021 à 2050. Si l'on se base sur le scénario pessimiste, la température de l'eau devrait augmenter de 1,5°C de 2021 à 2050, et de 3,5°C de 2070 à 2100. En plus de cette augmentation importante, il est également prévu que les hivers seront plus humides et les étés plus secs.

Les étiages

Adrian Schmidt-Breton a également abordé le problème du changement climatique sur les étiages. On sait que les étiages sont déjà de plus en plus fréquents, avec des épisodes particulièrement marqués en 2003, 2009, 2011, 2015 et 2018. Un rapport, fait en 2018, montre que le nombre d’étiages ne va pas augmenter par rapport à la 1ère moitié du 20e siècle, mais ils seront plus longs et plus d’usages en seront affectés. On prévoit une intensification des épisodes d'étiage de 10% de 2021 à 2050. Les étiages poseront donc plus de difficultés, d'autant plus que la température de l'eau augmentera en parallèle.

Impacts du changement climatique sur la qualité de l’eau

En dehors des problèmes d’étiage, le changement climatique aura également des conséquences négatives sur la qualité de l’eau : les inondations entraînent une mobilisation des sédiments pollués, et l’augmentation de la température de l’eau a des conséquences sur la minéralisation et la dénitrification. Les inondations sont aussi problématiques pour la navigation, par exemple à cause des ponts trop bas ou des dangers liés aux débits élevés.

Stratégie d’adaptation

Face à toutes ces problématiques du changement climatique, il faut prendre des mesures pour améliorer la quantité et la qualité de l’eau et des écosystèmes dans les années à venir. Face à l’augmentation des inondations, un plan de gestion des risques d’inondations a été mis en place en 2015 par la Directive Inondation de l’Union Européenne. Une application mobile, « Meine Pegel » a également été développée.

 

Télécharger la présentation d'Adrian Schmidt-Breton

stratégie d'adaptation du Rhin

 

III/ Développement des techniques de construction de navires

Présentation de Joachim Zöllner (Centre de développement des navires DST de transport)

Joachim Zöllner a présenté différentes techniques de construction de bateaux utilisées au cours des années.

Historique

Joachim Zöllner a d'abord montré différents types d’hélices, avec ou sans buse, plus ou moins courbées, avec un diamètre augmenté pour avoir un meilleur rendement etc. Selon le type d’hélice, il est possible de transporter jusqu’à 13 tonnes de marchandises. Certaines hélices ont une puissance de 300 kilowatt par km2. L’évolution des techniques de construction d’hélices permet donc de faire avancer des navires de plus en plus grands. Certains bateaux ont également 2 hélices, ce qui permet de prendre l’eau par les côtés. Certains ont même une 3e hélice.

 

Joachim Zöllner a ensuite retracé l’historique de la construction de bateaux : du bateau typique des années 50 à celui des années 70, avec d’abord des poupes typiques, puis des poupes carrées permettant de gagner en espace, puis des modèles de poupes combinant ces 2 modèles.

Il a également présenté une nouvelle méthode qui consiste à répartir les pressions sur le bateau, et des navires comportant des tunnels qui se plient et se déplient pour éviter que de l’air rentre dans les hélices.

    Système avec tunnels                                                                              Système sans tunnels

Globalement, on constate une amélioration des performances  des bateaux de 30% par rapport à il y a 30 ans. Les évolutions techniques sont encouragées. Il existe d’ailleurs une application qui met à disposition des fonds pour que les bateliers changent la partie inférieure de leur bateau et améliorent ainsi ses performances.

 

Perspectives d’avenir

Joachim Zöllner a présenté différentes pistes possibles pour l’avenir des bateaux.

Tout d’abord, des techniques de propulsion devraient être mises en place, avec plus d’équipements motorisés, donc plus de constructions de moteurs, ce qui couvrirait les besoins en cas de crue et d’étiage. Un équipement basé sur plusieurs moteurs permet d’augmenter ou diminuer la puissance.

D’autres pistes possibles sont la mise en place d’équipements de traitement des gaz d’échappement, mais cette installation n’est pas possible sur les vieux bateaux. On parle aussi de possibilité d’utiliser des piles à combustible. Enfin, ce qu’on appelle le smart steaming, c’est-à-dire diminuer la vitesse pour diminuer la consommation est aussi une piste intéressante.  A Duisburg, on essaie d’installer un centre qui travaille sur la mise en place d’un système de capteurs.

 

Télécharger la présentation de Zöllman (en allemand)

 

 

IV/ Les effets des étiages sur la navigation

Présentation du Dr Norbert Kriedel (Commission centrale pour la navigation du Rhin) 

Le Dr Norbert Kriedel, de la Commission centrale pour la navigation du Rhin, a ajouté des éléments au débat, en présentant différents graphiques  sur l'impact des sécheresses sur les niveaux, débits et températures du Rhin et les répercussions sur les livraisons.

Dans les situations de sécheresse prolongées induisant des basses eaux, la navigation fluviale est limitée : les barges doivent naviguer avec un plus faible tonnage et le croisement de deux bateaux peut être impossible (ex : épisode de sécheresse en 2018). On est donc obligés de réduire le tonnage par bateau et de baisser le nombre de bateaux pouvant circuler en simultané. Ces conditions engendrent une augmentation des coûts de transport sur le Rhin.

graphique

On remarque sur ce graphique l'augmentation importante des prix et l'impact des volumes de tonnage. On voit que la période de faible débit de cette année-là était encore plus extrême qu'en 2015 mais a duré moins longtemps.

En conclusion, la baisse du niveau d’eau entraîne une baisse du trafic Rhénan et une augmentation du tarif de Fret fluvial. Le changement climatique risque donc d’induire une augmentation des coûts du transport fluvial sur le moyen terme : environ 4% d'augmentation d'ici 2050 et 9% d'ici 2070. De plus, la baisse des niveaux d’eau impose de réduire le tonnage par bateau, ce qui correspond à environ 20-30 % du chargement.

 

résumé low flow

 

 

Télécharger la présentation de Nordbert Kriedel

étiages

V/ Table ronde

La deuxième partie du séminaire consistait en une table ronde rassemblant divers acteurs qui travaillent en relation avec le Rhin :

 

Les échanges ont tourné autour des sujets suivants :

  • Le trafic de marchandises sur le Rhin.
  • La réduction du niveau d’eau qui entraîne des pertes de transport de marchandises car les bateaux ne peuvent plus charger en pleine capacité, donc les chargeurs doivent payer une partie des pertes de tonnage.
  • La corrélation entre la réduction du volume de transport liée au niveau d’eau et l’augmentation des prix

Ces problématiques pourraient entraîner une réduction de la compétitivité à moyen et long terme.

 

Le débat a souligné la nécessité d’atténuer les problèmes liés à l’eau afin de préserver la chance que représente la navigation fluviale. Une solution évoquée pour palier au manque d’eau serait d’utiliser le réservoir qu’est le lac de Constance en Suisse, mais il est peu probable d’arriver à un accord permettant cette solution. Le taux des voies fluviales dans le transport national ne dépasse pas les 10%. Or le fluvial est ce qui économise le plus de ressources et est essentiel pour le tournant écologique. Il faut profiter du fait que le Rhin soit une infrastructure  de transport qui n’est pas saturée, contrairement aux routes qui sont congestionnées.

 

La problématique de l'infrastructure des ports a également été abordée avec comme sujets :

  • l’association des ports du sud ouest de l’Allemagne
  • le mandat politique qui dit que les ports doivent satisfaire les besoins des usagers et économiser du CO2. C’est un dilemme, chaque port doit fonctionner de façon économique.
  • Le développement d'une infrastructure numérique, par exemple avec IRIS qui est un service d’information qui montre le trafic en temps réel, ce qui participe à la compétitivité du fluvial.

 

D’autres solutions ont été discutées concernant l'adaptation par rapport au changement climatique, notamment :

  • Taxer les entreprises qui ne font pas d’efforts pour s’engager dans la réduction de carbone
  • Mieux former les conducteurs par rapport au changement climatique pour réduire les gaz à effets de serre
  • Mettre en place des politiques climatiques et énergétiques qui encouragent l’hydroélectricité
  • Réaménager le Rhin dont les aménagements hydrauliques sont trop datés
  • Expérimenter de nouveaux carburants comme le gaz liquéfié

 

En conclusion, pour pouvoir continuer à se développer tout en préservant la planète, l'activité fluviale doit tenir compte du changement climatique et innover pour s'adapter. Les transports fluviaux restent les plus favorables pour l'environnement, et permettent de transporter des marchandises qui ne pourraient pas être transportées d'une autre manière. Les acteurs travaillant dans des domaines en lien avec la navigation fluviale ont tout intérêt à s'unir afin de maintenir le secteur fluvial compétitif tout en préservant l'environnement.

 

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