1 Etude des impacts potentiels du changement climatique sur le bassin versant du Rhône en vue de...
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1
Etude des impacts potentiels du changement climatique
sur le bassin versant du Rhône en vue de leur gestion
projet GICC-Rhône
présentation : Etienne LebloisCemagref Lyon, UR Hydrologie-Hydraulique
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
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Participants
• Météo-France
• ENSMP
• CNRS
• Cemagref
• BRGM
• EDF
• MATE
(GICC-Rhône)
• PNRH, PNEDC
(Gewex-Rhône)
Soutien
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
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I – Le projet Gewex-Rhône
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
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Deux modélisations hydrologiques du bassin versant du Rhône
• ENSMP (CIG) : ModcouFonction de production conceptuelle
Routage de type isochrone géomorphologique
• Météo-France (CNRM) : ISBA-ModcouFonction de production à base physique ISBA
Routage = comme dans Modcou
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
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Fonctions de production
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Données utilisées
• De structure• MNT USGS• Occupation du sol Corine• BD Sol INRA• Maille kilométrique
• Hydrométéorologiques• Météo-France• Banque HYDRO• 1981-1998
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
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Variables de forçage atmosphérique
• géométrie1461 mailles 8 x 8 km dans un domaine de 400 x 250 km
18 années (1981-1998) à pas de temps 3 H
• paramètresTa 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)
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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)
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II – Le projet GICC-Rhône
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Objectifs
• Simuler l’hydrologie du bassin du Rhône relative à un climat modifié 2 x CO2
• Examiner effets physiques et impacts
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Structure de GICC-Rhône
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
« 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 ?
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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)
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Plusieurs intégrations atmosphériques
• 4 à basse résolution (LSPCR, Polcher)résolution typique 2.5 x 3.5 °
• 2 à haute résolution (spécifiques)LMDZ SECHIBA dx = 100 kmCNRM ISBA dx = 50 km
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Exemple de la grille LMDZ
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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
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Climat actuel,Climat sous scénario
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Sensibilité d’ISBA - Exemple de la DuranceEcoulement
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Durance à La Clapière, selon CNRM
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
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Rhône à Beaucaire, selon CIG
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Évolution perçue à travers des courbes des débits classés
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
Rhône
Saône
reconstitution évolution
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Selon modcou (CIG)
Selon Isba-modcou (CNRM)
Analyse globale des chroniques
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
Observées
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Selon modcou (CIG)
Selon Isba-modcou (CNRM)
Analyse des chroniques de la région U (Saône)
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
Observées
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Selon modcou (CIG)
Selon Isba-modcou (CNRM)
Analyse des chroniques de la région V5 (Rhône)
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
Observées
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Selon modcou (CIG)
Selon Isba-modcou (CNRM)
Analyse des chroniques de la région W1 (Isère)
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
Observées
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Selon modcou (CIG)
Selon Isba-modcou (CNRM)
Analyse des chroniques de la région X0 (haute Durance)
Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002
Observées
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Autres études d’impact
• RéaliséeManteau nival = contribution de Martin & Etchevers
• A venirIrrigationPopulations ichtyologiquesVégétation
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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
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Conclusions• Quant à la méthode
Classique, encore fallait-il l’appliquerApparaît désormais limitée (extrêmes ; rétroactions)
• Quant au RhôneLes bassins n’atténueront pas les changementsImpacts du changement climatique variables(selon les processus dominants dans les bassins)
• Quant à la méthodeIncertitude majeure semble climatique
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