Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 - GIP
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Etude des impacts potentiels du changement climatique sur le bassin versant du Rhône en vue de leur gestion projet GICC-Rhône présentation : Etienne Leblois Cemagref Lyon, UR Hydrologie-Hydraulique 1 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Participants • • • • • • Météo-France ENSMP CNRS Cemagref BRGM EDF Soutien • MATE (GICC-Rhône) • PNRH, PNEDC (Gewex-Rhône) 2 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 I – Le projet Gewex-Rhône 3 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Deux modélisations hydrologiques du bassin versant du Rhône • ENSMP (CIG) : Modcou Fonction de production conceptuelle Routage de type isochrone géomorphologique • Météo-France (CNRM) : ISBA-Modcou Fonction de production à base physique ISBA Routage = comme dans Modcou 4 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Fonctions de production 5 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Données utilisées • De structure • • • • MNT USGS Occupation du sol Corine BD Sol INRA Maille kilométrique • Hydrométéorologiques • Météo-France • Banque HYDRO • 1981-1998 6 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Variables de forçage atmosphérique • géométrie 1461 mailles 8 x 8 km dans un domaine de 400 x 250 km 18 années (1981-1998) à pas de temps 3 H • paramètres Ta température de l’air P précipitation totale Rat radiation atmosphérique Rg rayonnement solaire U vitesse du vent qa humidité spécifique de l’air (ETP évapotranspiration potentielle) 7 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Reconstitution obtenue • Critère de Nash typique = 0.6 sur une centaine de stations • Hautes eaux et modules corrects ; étiages déficients • Certains apports doivent être prescrits (anthropisation) 8 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 II – Le projet GICC-Rhône 9 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Objectifs • Simuler l’hydrologie du bassin du Rhône relative à un climat modifié 2 x CO2 • Examiner effets physiques et impacts 10 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Structure de GICC-Rhône « Scénarios météorologiques » 6 variantes de forçages 2CO2 (CNRM, avec LMD) « Modélisations hydrologiques » 2 Rhône entier (CNRM, CIG) 2 partielles (EdF, BRGM) « Impacts » Neige & rivières nivales (CEN) Débits (Cemagref) Agriculture irriguée, poissons, végétation : à venir « Incertitudes » Cadre théorique (CNRS) Travaux concrets ? 11 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Le scénario sélectionné • CO2 augmente de 1% par an et porte forfaitairement tout le changement • Horizon commun 2050 (2 x CO2) • TS de la mer commune (Hadley Centre) 12 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Plusieurs intégrations atmosphériques • 4 à basse résolution (LSPCR, Polcher) résolution typique 2.5 x 3.5 ° • 2 à haute résolution (spécifiques) LMDZ CNRM SECHIBA ISBA dx = 100 km dx = 50 km 13 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Exemple de la grille LMDZ 14 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Construction des forçages de meso-échelle sous climat modifié a) calcul des anomalies mensuelles moyennes de grande échelle, - valeur MCG climat modifié climat MCG temps présent b) interpolation sur la grille Rhône c) climat modifié = temps présent + anomalie 15 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Climat actuel, Climat sous scénario 16 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Sensibilité d’ISBA - Exemple de la Durance Ecoulement 17 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Durance à La Clapière, selon CNRM 18 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Rhône à Beaucaire, selon CIG 19 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Évolution perçue à travers des courbes des débits classés Rhône Saône reconstitution Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 évolution 20 Analyse globale des chroniques Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) 21 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Analyse des chroniques de la région U (Saône) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) 22 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Analyse des chroniques de la région V5 (Rhône) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) 23 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Analyse des chroniques de la région W1 (Isère) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) 24 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Analyse des chroniques de la région X0 (haute Durance) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) 25 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Autres études d’impact • Réalisée Manteau nival = contribution de Martin & Etchevers • A venir Irrigation Populations ichtyologiques Végétation 26 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Incertitudes • Exposé qualitatif ; recours à divers modèles • Sur la modélisation hydrologique, schéma théorique fourni par le LTHE notion d’ambiguité entre jeux de paramètres, faisant l’objet d’une formalisation statistique possible (+- bayésien) et d’une exploitation de type analyse de sensibilité • Application envisagée à ISBA (action LTHE/CNRM) à Modcou (action CIG/Cemagref) • Amélioration des modélisations support 27 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002 Conclusions • Quant à la méthode Classique, encore fallait-il l’appliquer Apparaît désormais limitée (extrêmes ; rétroactions) • Quant au Rhône Les bassins n’atténueront pas les changements Impacts du changement climatique variables (selon les processus dominants dans les bassins) • Quant à la méthode Incertitude majeure semble climatique 28 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
