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Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc - Roussillon

Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc - Roussillon. 1. Introduction. Problématique : Caractériser une éventuelle variabilité du climat en Languedoc-Roussillon et son impact sur les hydrosystèmes de la région. Plan :

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Impact du changement climatique sur la ressource en eau en région Languedoc - Roussillon

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Presentation Transcript

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

  2. 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

  3. 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

  4. 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

  5. 40 km 2. Analyse de longues chroniques 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

  6. 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2Méthodologie 2.3Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier

  7. 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

  8. 2. Analyse de longues chroniques de précipitations de stations situées en Languedoc-Roussillon 2.1 Sélection de 11 stations en Languedoc-Roussillon 2.2Méthodologie 2.3Tests statistiques de détection de rupture dans une série 2.4 Analyse et Interprétations 2.5 Synthèse et conclusion BRGM / Hydrosciences Montpellier

  9. 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

  10. 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

  11. 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

  12. 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

  13. 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

  14. 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

  15. 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations La bordure méditerranéenne : Port-La-Nouvelle Narbonne Montpellier Nîmes BRGM / Hydrosciences Montpellier

  16. ---------- Chroniques ----- Pluies Déc. à Mars à Juin à Sept. à Sept. à --------------------------- Janv. à mai Conclusion générale annuelles fév. mai août nov. déc. Stations 1983 1973 (Pettitt) Augmentation des pluies PORT LA 1975 1975 1971 (6 années 1976 (Hubert) - annuelles principalement en NOUVELLE + 49% + 65% + 30% pluvieuses en fin + 60% hiver de chronique) Tendance à l'accroissement 1976 1969 été demandant à être NARBONNE - - - - - + 35% + 40% confirmée à l'avenir Aucune évolution MONTPELLIER - - - - - - - significative n'est détectée dans cette série Aucune évolution NIMES - - - - - - - significative n'est détectée dans cette série 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations La bordure méditerranéenne : des précipitations en hiver et BRGM / Hydrosciences Montpellier

  17. 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : Quillian Saint-Pons-De-Thomières Meyrueis Saint-André-De-Valborgne Ispagnac Malon & Elze BRGM / Hydrosciences Montpellier

  18. Pluies Déc. à Janv. à Mars à Juin à Sept. à Sept. à MEYRUEIS annuelles fév. mai mai août nov. déc. Résultats - - - - - - - Pluies Déc. à Janv. à Mars à Juin à Sept. à Sept. à MALON & ELZE annuelles fév. mai mai août nov. déc. Résultats - - - - - - - 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : • Pas d'évolution du régime pluviométrique BRGM / Hydrosciences Montpellier

  19. Déc. à Janv. à Mars à Juin à Sept. à Sept. à SAINT PONS DE Pluies annuelles THOMIERES fév. mai mai août nov. déc. Rupture - - - - - - - 1916-1927 (860 mm) 1928-1941 (1379 mm) Segmentation - - - - - - 1942-2001 (1097 mm) Déc. à Juin à Sept. à Sept. Pluies annuelles Janv. à mai Mars à mai QUILLIAN fév. août nov. à déc. Rupture 1958 - 1967 1967 - - - 1928-1942 (883 mm) 1928-1942 (~250 mm) 1926-1967 Segmentation 1943-1958 (673 mm) - 1943-1956 ( ~150 mm) - - - 1968-2001 1959-2001 (887 mm) 1957-2001 (~250 mm) Evolution de - - + 30% - - - - la moyenne 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : • Alternance séquences sèche/humide, n'entre pas en contradiction avec une stationnarité de la série BRGM / Hydrosciences Montpellier

  20. Sept. à Pluies annuelles Déc. à fév. Janv. à mai Mars à mai Juin à août Sept. à déc. nov. 1950 (Pettitt) Rupture 1950 1953 1953 1926 1951 1925 1925 (Hubert) 1896-1914 (1017 mm) 1897-1953 1915-1925 (535 mm) (251 mm) 1896-1953 1896-1924 1896-1951 1896-1925 (418 mm) 1926-1943 (1296 mm) 1957-1979 (400 mm) (210 mm) (122 mm) (319 mm) Segmentation 1944-1952 (887 mm) (495 mm) 1954-2001 1925-2001 1952-2001 1926-2001 (590 mm) 1953-1977 (1552 mm) 1980-2001 (615 mm) (335 mm) (191 mm) (481 mm) 1978-1992 (1237 mm) (347 mm) (864 mm) 1993-2001 (1611 mm) Evolution de la + 70% + 50% + 50% Accroissement + 50% + 60 % + 50% moyenne (R=1953) (R=1925) (R=1925) 2. Analyse de longues chroniques 2.4 Analyse et Interprétations L'arrière pays méditerranéen : SAINT ANDRE DE 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

  21. 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

  22. 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

  23. 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

  24. Pas d'évolution significative des précipitations 2. Analyse de longues chroniques 2.5 Synthèse et Conclusion Tendance à l'accroissement • Pas de synthèse régionale • Nouvelle hypothèse de travail : données journalières (Nombre de jours de pluie, nature des averses, fréquence des évènements extrêmes, etc) • 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

  25. 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

  26. 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

  27. 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

  28. 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

  29. 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

  30. 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

  31. 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

  32. 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

  33. 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

  34. 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations 3.4.1 Influence de l'ETP BRGM / Hydrosciences Montpellier

  35. 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations 3.4.2 Influence des précipitations hivernales BRGM / Hydrosciences Montpellier

  36. 3. Sensibilité de la source karstique des Fontanilles 3.4 Résultats et interprétations 3.4.3 Influence des pluies estivales BRGM / Hydrosciences Montpellier

  37. 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

  38. 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

  39. 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

  40. 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

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