Réf. Lang & Bard 2011 - P

Référence bibliographique complète

LANG, M., BARD, A. 2011. Analyse des séries hydrologiques alpines. Actes du séminaire international d’experts « Adaptation de la gestion des risques naturels face au changement climatique » 26 janvier 2011, Domancy (Haute-Savoie). [Actes en ligne]

Abstract:

Mots-clés
 

Organismes / Contact

• Cemagref Lyon - UR Hydrologie-Hydraulique

Ce travail, entrepris dans le cadre du WP4 du projet ADAPTALP, porte (1) sur la détection de tendances dans les séries de débits à l’échelle des Alpes et (2) sur l’utilisation de la modélisation climatique pour prévoir les tendances futures.


(1) - Paramètre(s) atmosphérique(s) modifié(s)
(2) - Elément(s) du milieu impacté(s)
(3) - Type(s) d'aléa impacté(s)
(3) - Sous-type(s) d'aléa
 

Cours d'eau

Crues et inondations  

Pays / Zone
Massif / Secteur
Site(s) d'étude
Exposition
Altitude
Période(s) d'observation
Arc alpin Cours d'eau alpins ~180 stations     Durée de 40 ans au minimum

(1) - Modifications des paramètres atmosphériques
Reconstitutions

 

Observations

 

Modélisations

 

Hypothèses

 


Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)

 


(2) - Effets du changement climatique sur le milieu naturel
Reconstitutions

 

Observations

Détection de tendances dans les séries de débits à l’échelle des Alpes

L’analyse des débits de crue a focalisé en particulier sur les débits de fonte. L’analyse des maxima de débit ne révèle aucune tendance significative à l’échelle des Alpes. En revanche, la même analyse menée en fonction des types de régime hydrologique a mis en évidence des évolutions cohérentes et statistiquement significatives pour les régimes glaciaire et nival. Ces évolutions paraissent liées de manière étroite à l’évolution des températures observées, avec une date plus précoce de la fonte nivale et glaciaire.

Globalement et pour la majorité des cours d’eau considérés, on ne peut pas conclure à une augmentation significative de l’intensité ou de la fréquence des événements, ce qui ne veut pas dire qu’une tendance n’existe pas. En effet, il existe une forte variabilité naturelle et une tendance peut exister dans les séries sans que l’on soit capable de la détecter avec nos tests statistiques, la difficulté étant de la distinguer de cette variabilité au sein de séries fortement « bruitées ».

Modélisations

Utilisation des modèles climatiques pour la modélisation hydrologique

Pour l’instant, le principal résultat concernant l’hydrologie est que le changement climatique augmente l’incertitude, et il faut apprendre à travailler avec cette incertitude supplémentaire, mais il ne remet pas en cause les différents volets utilisés pour gérer le risque inondation. Il s’agit simplement de voir comment intégrer ces questions sur l’incertitude dans le futur. En effet le sens du changement n’est pas si clair. Il dépend vraiment des régions ; il y a des tendances contrastées entre l’Europe du Nord et l’Europe du Sud, or les Alpes sont au carrefour de différentes influences, donc « le résultat final est loin d’être clair ». Certaines prévisions en dehors des Alpes comme par exemple sur le bassin de la Seine annoncent une diminution du risque inondation, « donc on n’est pas toujours dans un sens d’une aggravation du risque ». En ce qui concerne les Alpes, il est difficile de se prononcer à l’heure actuelle, notamment en raison des difficultés rencontrées pour surmonter les problèmes d’échelles spatiales et temporelles déjà évoqués.

Hypothèses

 


Sensibilité du milieu à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)

 

Détection de tendances dans les séries de débits à l’échelle des Alpes

Il s’agissait de collecter un nombre suffisant de longues séries d’observation de qualité pour pouvoir disposer d’un jeu de données représentatif à l’échelle de l’arc alpin, dans le but de détecter d’éventuelles tendances. Environ 180 séries couvrant une durée de 40 ans au minimum ont été collectées auprès des partenaires du projet. Plusieurs tests statistiques ont été conduits sur la base de données ainsi constituée, en utilisant la méthodologie déjà utilisée pour l’analyse des séries de débits des cours d’eau en France métropolitaine (thèse de Benjamin Renard, 2006). L’analyse a porté sur différents paramètres relatifs aux débits d’étiage et aux débits de crue.

Utilisation des modèles climatiques pour la modélisation hydrologique

Les modèles climatiques contiennent de nombreuses incertitudes (en particulier sur les concentrations en CO2 pris en compte dans les scénarios du GIEC). Une partie de ces incertitudes résulte des différences d’échelles spatiales et temporelles des modèles climatiques et les échelles à prendre en compte dans les modèles d’impact qui sont pertinentes pour les opérationnels. L’échelle requise dépend aussi des phénomènes qu’on étudie. Par exemple, pour les températures si on raisonne à l’échelle mensuelle, on arrive déjà à avoir des informations intéressantes. Par contre, si on s’intéresse aux crues, on va forcément raisonner sur des pas de temps beaucoup plus fins, et il y a encore beaucoup de travail à fournir pour arriver à des informations pertinentes. De nombreux travaux de recherche portent sur les techniques de désagrégation spatiale, pour passer des sorties de modèles climatiques à des échelles pertinentes pour les modèles hydrologiques.


(3) - Effets du changement climatique sur l'aléa
Reconstitutions

 

Observations

Détection de tendances dans les séries de débits à l’échelle des Alpes

L’analyse des débits de crue a focalisé en particulier sur les débits de fonte. L’analyse des maxima de débit ne révèle aucune tendance significative à l’échelle des Alpes. En revanche, la même analyse menée en fonction des types de régime hydrologique a mis en évidence des évolutions cohérentes et statistiquement significatives pour les régimes glaciaire et nival. Ces évolutions paraissent liées de manière étroite à l’évolution des températures observées, avec une date plus précoce de la fonte nivale et glaciaire.

Globalement et pour la majorité des cours d’eau considérés, on ne peut pas conclure à une augmentation significative de l’intensité ou de la fréquence des événements, ce qui ne veut pas dire qu’une tendance n’existe pas. En effet, il existe une forte variabilité naturelle et une tendance peut exister dans les séries sans que l’on soit capable de la détecter avec nos tests statistiques, la difficulté étant de la distinguer de cette variabilité au sein de séries fortement « bruitées ».

 

Modélisations

 

Hypothèses

 


Paramètres de l'aléa
Sensibilité du paramètre de l'aléa à des paramètres climatiques et du milieu
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)

 

 

 


(4) - Remarques générales

[Voir aussi la discussion dans les actes]


(5) - Préconisations et recomandations

 

Références citées :