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Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier.

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1 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier

2 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Problématique : Caractériser une éventuelle variabilité du climat en Languedoc- Roussillon et son impact sur les hydrosystèmes de la région. Plan : - Caractériser lévolution du régime pluviométrique en région Languedoc-Roussillon. - Impact de cette évolution du climat sur les hydrosystèmes de la région à travers un exemple : la source karstique des Fontanilles 1. Introduction

3 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2 Méthodologie 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion

4 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2 Méthodologie 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion

5 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Saint-André-De-Valborgne Saint-Pons-De-Thomières Meyrueis Port-La-Nouvelle Ispagnac Quillian Malon & Elze Narbonne Nîmes Montpellier Valcébollère Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2. Analyse de longues chroniques 40 km 1046 m, 900 mm 803 m, 1710 mm 706 m, 950 mm 450 m, 1220 mm 59 m, 740 mm 45 m, 760 mm 332 m, 1110 mm 282 m, 840 mm 13 m, 580 mm 5m, 470 mm 1420 m, 840 mm

6 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2 Méthodologie 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion

7 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Données : Cumuls mensuels des précipitations Analyse statistique 1- Au pas de temps annuel 2- Découpage saisonnier classique Printemps : mars, avril, mai Été : juin, juillet, août Automne : septembre, octobre, novembre Hiver : décembre, janvier, février 3- Autre découpage des chroniques de précipitations Janvier à mai Juin à août Septembre à décembre à l'exception de la station Valcébollère : Janvier, février, mars Avril à décembre 2.2 Méthodologie 2. Analyse de longues chroniques

8 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2 Méthodologie 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion

9 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série Test de corrélation sur le rang

10 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Statistique U de Buishand 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série

11 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Ellipse de Bois 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série

12 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Test de Pettitt 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série

13 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Procédure de segmentation de Hubert 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série

14 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2 Méthodologie 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion

15 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations La bordure méditerranéenne : Port-La-Nouvelle Narbonne Montpellier Nîmes

16 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations La bordure méditerranéenne : des précipitations en hiver et

17 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : Quillian Saint-Pons-De-Thomières Meyrueis Saint-André-De-Valborgne Malon & Elze Ispagnac

18 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier MEYRUEIS Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à mai Juin à août Sept. à nov. Sept. à déc. Résultats Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : MALON & ELZE Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à mai Juin à août Sept. à nov. Sept. à déc. Résultats Þ Pas d'évolution du régime pluviométrique

19 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : SAINT PONS DE THOMIERES Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à mai Juin à août Sept. à nov. Sept. à déc. Rupture Segmentation (860 mm) (1379 mm) (1097 mm) QUILLIAN Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à maiMars à mai Juin à août Sept. à nov. Sept. à déc. Rupture Segmentation (883 mm) (673 mm) (887 mm) (~250 mm) ( ~150 mm) (~250 mm) --- Evolution de la moyenne %---- Alternance séquences sèche/humide, n'entre pas en contradiction avec une stationnarité de la série

20 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier SAINT ANDRE DE VALBORGNE (418 mm) (590 mm) Pluies annuellesDéc. à fév.Janv. à maiMars à maiJuin à août Sept. à nov. Sept. à déc. Rupture (Pettitt) 1925 (Hubert) 1925 Segmentation (1017 mm) (535 mm) (1296 mm) (887 mm) (1552 mm) (1237 mm) (1611 mm) (251 mm) (495 mm) (347 mm) (400 mm) (615 mm) (210 mm) (335 mm) (122 mm) (191 mm) (319 mm) (481 mm) (864 mm) Evolution de la moyenne Accroissement + 70% (R=1953) + 50%+ 60 %+ 50% (R=1925) + 50% (R=1925) 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : Tendance à l'accroissement des précipitations manifeste sur l'ensemble des chroniques, plus accentuée en hiver, rupture dans les années 50 ( nde rupture moins marquée)

21 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : Alternance de séquences humide/sèche, accroissement des précipitations, rupture dans les années 50.

22 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations Domaine pyrénéen : Séquence peu pluvieuse en début de chronique, pas d'évolution significative du régime pluviométrique de cette station

23 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.3 Méthodologie 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion

24 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.5 Synthèse et Conclusion - Quelques stations présentent des similitudes dans leur régime pluviométrique -Tendance à l'accroissement des précipitations parfois préférentiellement sur les saisons d'hiver ou d'automne - Pas d'évolution significative dans le régime pluviométrique - Pas de synthèse régionale - Nouvelle hypothèse de travail : données journalières (Nombre de jours de pluie, nature des averses, fréquence des évènements extrêmes, etc) Pas d'évolution significative des précipitations Tendance à l'accroissement

25 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 Lhydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion

26 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 Lhydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion

27 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.1 Lhydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation - Aquifère karstique - Type unaire - Surface de la zone d'alimentation de l'ordre de 18 km²

28 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 Lhydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion

29 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier modèle Global A Réservoirs des Débits et des NIveaux des Aquifères 3 réservoirs : - Réservoir sol - Réservoir de la zone non- saturée - Réservoir de la zone noyée 4 paramètres : - RUMAX - RUIPER - TG - THG 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia

30 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Rumax = 48 mm Ruiper = 19 mm THG = 1.6 mois TG = 3.3 mois Surf. BV = 17,52 km² 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3. 2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia Coefficient de Nash = 0.910

31 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 Lhydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion

32 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.3 Scénarios climatiques proposés Modifications des chroniques (pluie et ETP) observées L'évapotranspiration Hypothèse H 1 : + 5% ETP journalière Hypothèse H 2 : +10% ETP journalière La pluie Influence des pluies hivernales : Scénario 1A : +10 % sur les pluies de décembre à février Scénario 1B : +20 % sur les pluies de décembre à février Influence des pluies estivales : Scénario 2A : -5 % sur les pluies de juin à août Scénario 2B : -10 % sur les pluies de juin à août Scénario 2C : pas de pluies de juin à août Scénario 2D : pas de pluies de juin à octobre

33 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3.1 Lhydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat

34 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations Influence de l'ETP

35 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations Influence des précipitations hivernales

36 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations Influence des pluies estivales

37 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 Lhydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion

38 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.5 Conclusion - Des pluies estivales qui ne contribuent pas à la recharge - Système karstique : écoulements rapides et un système qui se recharge annuellement Peu sensible aux modifications climatiques considérées - Possibilité d'un effet bénéfique sur la ressource

39 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier 4. Conclusion Évolution du climat en LRO : 1) un accroissement des précipitations en hiver, 2) un durcissement des sécheresses estivales, 3) pas de modification particulière des cumuls annuels pluviométriques. Caractérisation du régime pluviométrique en Languedoc-Roussillon : - pas d'évolution du régime pluviométrique en LRO, - des tendances identifiées allant dans le sens des hypothèses proposées

40 Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc-Roussillon Chrystelle Auterives BRGM / Hydrosciences Montpellier Analyse de sensibilité de l'hydrosystème karstique des Fontanilles : - des écoulements rapides, - un système qui se recharge annuellement, Faible susceptibilité apparente de l'hydrosystème Valoriser ce type d'aquifère dans l'exploitation de la ressource en eau Perspectives - Considérer d'autres aquifères karstiques pour confirmer la faible susceptibilité de ce type d'hydrosystème - Reproduire cette étude sur d'autres types d'aquifères (socle ou poreux) 4. Conclusion


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