Effets du changement climatique sur la gestion des eaux

Effets du changement climatique
sur la gestion des eaux
- le projet KLIWA Michel Wingering, Referat 42 – eaux souterraines
RAE – 18.06.2015
KLIWA
Conséquences du changement climatique sur
la gestion des eaux en Allemagne du Sud
Partenaires : Baden-Württemberg, Bayern, RheinlandPfalz, Deutscher Wetterdienst
Partenaire associé: Bundesanstalt für Gewässerkunde
Coup d‘envoi: 1999
durée: indéterminée
KLIWA
Conséquences du changement climatique sur
la gestion des eaux en Allemagne du Sud
 Risque inondation
 Alimentation en eau potable (recharge et qualité)
 Assainissement (intensité des précipitations)
 Écosystèmes aquatiques (morphologie, température…)
 Usages des cours d‘eau (refroidissement, navigation,
irrigation…)
 Sol (érosion)
Méthode et objectifs
rétrospective
prévision
recommandations
quelques exemples de projets
rétrospective
prévisions
rétrospective
Météo: des changements observables
au cours du 20ème siècle
 Augmentation de la température de l’air
 Diminution des durées d’enneigement
 Précipitations: une évolution contrastée
 Augmentation de la durée et de la fréquence des
perturbations atlantiques
 Augmentation des fortes précipitations hivernales (>25 mm/j)
 Crues hivernales plus fréquentes depuis les années 1970
Prévision – cours d’eau
MoMHQ
- Pegel Schwaibach/Kinzig
ESU : crues
moyennes
mensuelles
station Schwaibach/Kinzig
160
Ist-Zustand
140
Zukunftsszenario
Abfluss MoMHQ [m³/s]
+ 35 %
Halbjahresmittel Ist-Zustand
120
Halbjahresmittel Zukunftsszenario
100
80
60
-7%
40
20
Winter
Sommer
0
Nov
Dez
Jan
Feb
Mrz
Apr
Mai
Monat
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Prévision – cours d’eau
ESU : étiages moyens mensuels
station Schwaibach/Kinzig
25
Ist-Zustand
Zukunftsszenario
Halbjahresmittel Ist-Zustand
Halbjahresmittel Zukunftsszenario
Abfluss MoMNQ [m³/s]
20
+ 22%
15
10
- 11%
5
Winter
Sommer
0
Nov
Dez
Jan
Feb
Mrz
Apr
Mai
Monat
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
recommandations
Ajustement des
crues de référence
pour le
dimensionnement
des ouvrages d‘art
recommandations
3
2
2
2
5
1
4
rétrospective
ESO : analyse des valeurs historiques (1913-2010)
 Modification du comportement hydrodynamique des
aquifères (périodicité + amplitude)
 Variations des valeurs extrêmes (piézo + débits)
 Évolution des sécheresses hydrologiques (niveau +
durée)
 Modélisation de séries chronologiques (prévision)
rétrospective
ESO : outils statistiques
 les méthodes classiques en hydrologie sont inadaptées
régressions, boxplots, statistique descriptive, analyse fréquentielle…
 évolutions de méthodes classiques
trends locaux, points de ruptures, régression circulaire, régression
pondérée par intervalle…
 adaptation de méthodes innovantes
tests non paramétriques, statistiques des valeurs extrêmes, ondelettes,
clustering, modélisation sARIMAx…
rétrospective
ESO : clustering hiérarchique
Grundwasserleiter
5300000
5400000
5500000
5600000
Poren-GWL
Poren- und Kluf t-GWL
Kluf t- und Karst-GWL
Porös oder klüf tig
Gewässer
Gruppierung
T1
T2
T3
T4
3300000
3400000
3500000
3600000
3700000
• classification de 127 points
(82 piézos, 45 sources)
• répartition aléatoire ?
• influence anthropique ?
3800000
rétrospective
ESO : sécheresse hydrologique
rétrospective
ESO : des systèmes à forte inertie
 des résultats mitigés
• niveaux globalement orientés à la baisse
• niveaux de crue stables
• évolution de la dynamique (hautes eaux plus précoces, battements
plus importants)
 des effets prévisibles sur la ressource
•
•
•
•
pas de changement brutal
augmentation de la recharge en hiver
allongement des périodes de basses eaux (sécheresse hydrologique)
diminution des niveaux d‘étiage (avec des conséquences sur l‘AEP
en moyenne montagne et sur les cours d‘eau)
rétrospective
ESO : recommandations à long terme
 adaptation des capacités de stockage AEP
 sécurisation renforcée des zones d‘alimentation
 interconnection des réseaux de distribution
 création de lacs-réservoir en vue de recharger la nappe
 infiltration des eaux pluviales
 monitoring (ressource, consommation)
 favoriser les mesures d‘économies d‘eau
merci pour votre attention!
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