L'impact du changement climatique sur les événements hydrologiques extrêmes des petits bassins versants méditerranéens : le cas du bassin versant du Lez
Harader, Elizabeth
La méditerranée française est soumise à des crues éclair provoquées par des précipitations automnales violentes sur des petits bassins versants à relief accidenté. L'évolution des précipitations fortes qui déclenchent ces événements représente un enjeu important pour cette région où une forte dynamique démographique augmente le risque encouru par les populations locales. L'objectif de cette étude est de mettre en place une méthodologie adaptée a l'étude d' impact du changement climatique sur les crues éclair des petits bassins versants du sud de la France. Cette méthodologie doit correspondre aux échelles très fines de l'hydrologie de ces bassins versants. Le bassin versant du Lez en amont de Montpellier est le bassin d'étude. Les simulations climatiques régionales réalisées a l'aide du modèle ALADIN à haute résolution (12 km) fournissent les conditions atmosphériques en entrée d'un modèle hydrologique sur le bassin versant du Lez. Les précipitations futures simulées par ALADIN sont corrigées par une méthode de correction de biais de type perturbation de quantiles. Le modèle hydrologique simule l'impact du changement climatique sur les débits a partir de ces précipitations corrigées. Le modèle hydrologique sélectionné pour cette étude est conceptuel, distribué et événementiel. Le modèle s'appuie sur les équations SCS et modélise la réponse hydrologique par une série de réservoirs. Ce modèle est sensible à l'état hydrique du bassin, corrélé à son initialisation. Nous avons étudié et réduit les incertitudes liées aux précipitations en entrée de ce modèle à travers l'assimilation de données de débits à l'exutoire du bassin. En l'absence d'observations à assimiler dans le futur, les précipitations pluviométriques (moins bien résolues mais moins incertaines que les pluies radar) sont considérées comme référence pour l'étude d'impact du changement climatique. Une étude sur la valeur ajoutée de la modélisation climatique régionale à haute résolution a été réalisée. Cette étude a pour objectif d'évaluer la capacité d'ALADIN 12 km à simuler les précipitations extrêmes à l'origine des crues éclair dans le sud de la France. Deux résolutions du modèle ALADIN ont été considérées : 12 km et 50 km. Les conditions aux frontières de ces modèles sont fournies par une analyse atmosphérique sur la période de 1979 à 2013. ALADIN 12 km permet d'améliorer la distribution des précipitations sur la France et les quantiles de précipitations élevées au sud de la France. Cette amélioration vient probablement des changements des précipitations sous-maille et d'une meilleure résolution du relief. Cette étude d'impact du changement climatique utilise les précipitations de.s scénarios RCP8.5 et RCP4.5 simulés par ALADlN 12 km. Une correction de biais de type perturbation de quantiles est appliquée aux précipitations simulées. Cette correction permet de « futuriser » les précipitations de référence des épisodes de crue passés. Cette méthode permet de modéliser des crues phares de la période passée sous un climat futur. Les résultats suggèrent qu'une augmentation des précipitations et des débits pendant les épisodes de crue sur le bassin versant du Lez est possible. Cependant, ces résultats sont très sensibles aux conditions hydriques du bassin versant, qui pourraient évoluer en fonction du changement climatique. De plus. les résultats de cette étude sont fortement impactés par le choix d'un seul modèle climatique régional et ne permettent pas de conclure sur l'influence du changement climatique. Néanmoins, la méthodologie développée montre qu'il est possible à |'heure actuelle de modéliser l'impact du changement climatique sur des événements de crue éclair a l'échelle d'un petit bassin versant.
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