BRGM / Hydrosciences Montpellier Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc - Roussillon BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 1. Introduction Problématique : Caractériser une éventuelle variabilité du climat en Languedoc-Roussillon et son impact sur les hydrosystèmes de la région. Plan : - Caractériser l’évolution 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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 40 km 1046 m, 900 mm 803 m, 1710 mm 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 706 m, 950 mm Saint-André-De-Valborgne 1895-2002 Saint-Pons-De-Thomières 1916-2002 Meyrueis 1917-2002 Port-La-Nouvelle 1923-2002 Ispagnac 1917-1995 Quillian 1928-2002 Malon & Elze 1941-2002 Narbonne 1933-1994 Nîmes 1945-2002 Montpellier 1946-2002 Valcébollère 1950-2002 450 m, 1220 mm 332 m, 1110 mm 282 m, 840 mm 59 m, 740 mm 45 m, 760 mm 13 m, 580 mm 5m, 470 mm BRGM / Hydrosciences Montpellier 1420 m, 840 mm
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.2 Méthodologie 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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.3.1 Test de corrélation sur le rang BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.3.2 Statistique U de Buishand BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.3.3 Ellipse de Bois BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.3.4 Test de Pettitt BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.3 Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.3.5 Procédure de segmentation de Hubert BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations La bordure méditerranéenne : Nîmes Port-La-Nouvelle Montpellier Narbonne BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations La bordure méditerranéenne : ---------- Chroniques ----- --------------------------- Stations Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à mai Juin à août Sept. à nov. déc. Conclusion générale PORT LA NOUVELLE 1975 + 49% + 65% 1973 (Pettitt) 1976 (Hubert) + 60% - 1971 + 30% Augmentation des pluies annuelles principalement en hiver NARBONNE 1976 + 35% 1969 + 40% Tendance à l'accroissement été demandant à être confirmée à l'avenir MONTPELLIER Aucune évolution significative n'est détectée dans cette série NIMES 1983 (6 années pluvieuses en fin de chronique) des précipitations en hiver et BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : Ispagnac Malon & Elze Meyrueis Saint-André-De-Valborgne Quillian Saint-Pons-De-Thomières BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : MEYRUEIS Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à Juin à août Sept. à nov. déc. Résultats - MALON & ELZE Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à Juin à août Sept. à nov. déc. Résultats - Pas d'évolution du régime pluviométrique BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 Juin à août Sept. à nov. déc. Rupture - Segmentation 1916-1927 (860 mm) 1928-1941 (1379 mm) 1942-2001 (1097 mm) QUILLIAN Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à mai Juin à août Sept. à nov. Sept. à déc. Rupture 1958 - 1967 Segmentation 1928-1942 (883 mm) 1943-1958 (673 mm) 1959-2001 (887 mm) 1926-1967 1968-2001 1928-1942 (~250 mm) 1943-1956 ( ~150 mm) 1957-2001 (~250 mm) Evolution de la moyenne + 30% Alternance séquences sèche/humide, n'entre pas en contradiction avec une stationnarité de la série BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : SAINT ANDRE DE (418 mm) (590 mm) Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à mai Juin à août Sept. à nov. Sept. à déc. Rupture 1950 1953 1926 1951 (Pettitt) 1925 (Hubert) Segmentation 1896-1914 (1017 mm) 1915-1925 (535 mm) 1926-1943 (1296 mm) 1944-1952 (887 mm) 1953-1977 (1552 mm) 1978-1992 (1237 mm) 1993-2001 (1611 mm) 1897-1953 (251 mm) 1957-1979 (495 mm) 1980-2001 (347 mm) 1896-1953 (400 mm) 1954-2001 (615 mm) 1896-1924 (210 mm) 1925-2001 (335 mm) 1896-1951 (122 mm) 1952-2001 (191 mm) 1896-1925 (319 mm) 1926-2001 (481 mm) (864 mm) Evolution de la moyenne Accroissement + 70% (R=1953) + 50% + 60 % (R=1925) VALBORGNE 1896-1923 1924-1992 1993-2001 Tendance à l'accroissement des précipitations manifeste sur l'ensemble des chroniques, plus accentuée en hiver, rupture dans les années 50 (1925 2nde rupture moins marquée) BRGM / Hydrosciences Montpellier
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. BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 2. Analyse de longues chroniques 2.5 Synthèse et Conclusion 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 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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 L’hydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l ’hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 L’hydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l ’hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.1 L’hydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation Aquifère karstique Type unaire Surface de la zone d'alimentation de l'ordre de 18 km² BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 L’hydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l ’hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.2 Modélisation de l ’hydrosystème : Gardénia 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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 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 Rumax = 48 mm Ruiper = 19 mm THG = 1.6 mois TG = 3.3 mois Surf. BV = 17,52 km² BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 L’hydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l ’hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 H1 : + 5% ETP journalière Hypothèse H2 : +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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 L’hydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l ’hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations 3.4.1 Influence de l'ETP BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations 3.4.2 Influence des précipitations hivernales BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations 3.4.3 Influence des pluies estivales BRGM / Hydrosciences Montpellier
BRGM / Hydrosciences Montpellier 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles à une évolution du climat 3.1 L’hydrosystème karstique des Fontanilles : Présentation 3.2 Modélisation de l ’hydrosystème : Gardénia 3.3 Scénarios climatiques proposés 3.4 Résultats et interprétations 3.5 Conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier
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 BRGM / Hydrosciences Montpellier