Etude des impacts potentiels du changement climatique sur le bassin versant du Rhône en vue de leur gestion projet GICC-Rhône présentation : Etienne Leblois Cemagref Lyon, UR Hydrologie-Hydraulique Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Participants Soutien Météo-France ENSMP CNRS Cemagref BRGM EDF MATE (GICC-Rhône) PNRH, PNEDC (Gewex-Rhône) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

I – Le projet Gewex-Rhône Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Deux modélisations hydrologiques du bassin versant du Rhône ENSMP (CIG) : Modcou Fonction de production conceptuelle Routage de type isochrone géomorphologique Météo-France (CNRM) : ISBA-Modcou Fonction de production à base physique ISBA Routage = comme dans Modcou Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Fonctions de production Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Données utilisées De structure Hydrométéorologiques 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

Variables de forçage atmosphérique géométrie 1461 mailles 8 x 8 km dans un domaine de 400 x 250 km 18 années (1981-1998) à pas de temps 3 H paramètres Ta 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) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

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) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

II – Le projet GICC-Rhône Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Objectifs Simuler l’hydrologie du bassin du Rhône relative à un climat modifié 2 x CO2 Examiner effets physiques et impacts Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Structure de GICC-Rhône « 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 ? Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

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) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

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 km CNRM ISBA dx = 50 km Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Exemple de la grille LMDZ Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Construction des forçages de meso-échelle sous climat modifié 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 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Climat actuel, Climat sous scénario Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Sensibilité d’ISBA - Exemple de la Durance Ecoulement Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Durance à La Clapière, selon CNRM Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Rhône à Beaucaire, selon CIG Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Évolution perçue à travers des courbes des débits classés Rhône Saône reconstitution évolution Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Analyse globale des chroniques Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Analyse des chroniques de la région U (Saône) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Analyse des chroniques de la région V5 (Rhône) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Analyse des chroniques de la région W1 (Isère) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Analyse des chroniques de la région X0 (haute Durance) Selon modcou (CIG) Observées Selon Isba-modcou (CNRM) Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Autres études d’impact Réalisée Manteau nival = contribution de Martin & Etchevers A venir Irrigation Populations ichtyologiques Végétation Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

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 Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002

Conclusions Quant à la méthode Quant au Rhône Classique, encore fallait-il l’appliquer Apparaît désormais limitée (extrêmes ; rétroactions) Quant au Rhône Les bassins n’atténueront pas les changements Impacts du changement climatique variables (selon les processus dominants dans les bassins) Incertitude majeure semble climatique Séminaire GICC – Toulouse – 25/26 avril 2002