Données de températures horaires

Températures observées

Les données de températures horaires des stations d’observation (Figure 46) de

Météo France (départements 38, 73, 74, 26, 05, 69, 01, et en partie 42, 39, 07 - en bleu),

Météo Suisse (en rose), l’Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale del Piemonte

(ARPA Piémont – en jaune), la Région Autonome Vallée d’Aoste (en vert) ont été

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fournies pour des périodes allant de 1990, 1995 ou 2000 jusqu’au 1

janvier 2010. Afin

d’obtenir un maximum de stations et un minimum de lacunes sur la zone d’étude, la

période 2000-2009 a été retenue comme meilleur compromis ayant une chronique

assez longue (10 ans).

Les lacunes aux stations sont dues à des fermetures de stations, ou bien de

nouvelles ouvertures en cours de période, ou encore des pannes ou autres problèmes

techniques. L’étude n’étant pas à vocation climatologique, cette période de 10 ans est

satisfaisante. D’autres partenaires ont permis de compléter le jeu de données avec des

stations en altitude. C’est le cas du Service d’Observation GLACIOCLIM, qui a fourni 2

stations de température sur des sites glaciaires, ainsi que l’Electricité de France

(Direction Technique Générale) qui a fourni les données des sondes de température

installées sur 20 capteurs nivométriques (Nivomètre à Rayonnement Cosmique) de la

zone (Figure 46 et partie I-Figure 3). Les données GLACIOCLIM couvrent la période

2006-2010, tandis que les données EDF disponibles vont de 2001 à 2007.

Le nombre total de stations fournies est présenté dans le Tableau 10, en

distinguant le nombre de stations exploitables (celui utilisé pour l’interpolation),

inexploitables et le nombre de stations retenues pour la validation indépendante

(Figure 47 – 2.1.3).

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Fournisseurs _exploitables ^Stations _{inexploitables} ^{Stations Stations de} validation

indépendante ^Total

Meteo France (F) 129 5 15 149

ARPA Piemonte (I) 28 7 27 62

ARPA Valle d'Aosta (I) 23 10 24 57

MeteoSwiss (CH) 14 2 0 16

EDF (F) 0 0 20 20

GLACIOCLIM OS (F) 0 0 2 2

Total 194 24 88 306

Tableau 10- Données stations disponibles par région, entre 2000-2009

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Données réanalysées SAFRAN Alpes

Les données SAFRAN Alpes (Système d’Analyse Fournissant des Renseignements

Atmosphériques à la Neige) sont issues d’un modèle météorologique/statistique

développé au Centre d’Etude de la Neige de Météo France (Durand et al. 1993), et

fournissent 7 paramètres météorologiques (température, précipitation, pression, vent,

humidité spécifique, rayonnement solaire infra rouge, rayonnement solaire direct et

diffus). Le découpage des massifs SAFRAN Alpes (Figure 49) date des années 1970 avec

l’établissement du service de Prévision des risques d’Avalanches à Météo France. Ce

découpage est réalisé par massifs homogènes d’un point de vue des précipitations, par

bandes d’altitude de 300m et par exposition (plat, Nord, Est, Sud-Est, Sud, Sud-Ouest,

Ouest). Il ne faut pas voir SAFRAN Alpes comme des valeurs spatialisées sur une carte

(Figure 49), qui ne correspond qu’à une représentation schématique, mais bien comme

des valeurs qui sont données à différents altitudes sur des massifs virtuels (Figure 48).

SAFRAN consiste en l’assimilation de données sol qui permet de déformer une

ébauche issue de modèles météorologiques type ARPEGE. Ces modèles de résolution

grossière ne permettant pas de tenir compte de la variabilité locale en zone de relief,

SAFRAN permet un ajout d’information en incluant les spécificités locales dictées par les

paramètres mesurés principalement au sol. Pour chaque massif, l’ensemble des

paramètres est interpolé à partir de l’ébauche, sauf les précipitations dont la répartition

par massif et par tranche d’altitude est fonction du type de circulation. L’interpolation a

lieu toutes les 6h (0h, 6h, 12h et 18h), et consiste à minimiser l’écart entre l’ébauche et

l’observation (en variance). Pour la température, objet de ce chapitre, le rayonnement

incident est utilisé pour déterminer ses variations entre les pas de temps à 6h. Ce

rayonnement incident est déterminé à partir d’un modèle de transfert radiatif en

atmosphère libre.

Les données de températures ont été utilisées sur 21 massifs Safran Alpes

(Figure 46 et Figure 49) inclus dans la zone d’étude (Mercantour, Alpes Azuréennes et

Diablerets exclus – ces 3 massifs étant hors de la zone de 265km² sélectionnée). Les

données SAFRAN Alpes disponibles pour cette étude vont du 1

août 1995 au 1 août

2009. Seules les données couvrant la période du 1

janvier 2000 au 1

août 2009 ont

été conservées ici.

Figure 48- Découpage des massifs SAFRAN Alpes, extrait de la thèse de K. Durot, 1999

(les massifs Est et Ouest sont inversés sur cette figure)

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Données réanalysées EDF

Le modèle de SPatialisation des températures en Zone de Montagne (SPZM) est

un modèle développé dans le cadre de la thèse de Frédéric Gottardi (2009) pour

répondre aux besoins d’EDF-DTG quant à une meilleure estimation des précipitations en

zone de montagne par l’assimilation de données « neige » (NRC, perche à neige,

nivo-pluviomètre totalisateur). Il est basé sur la régression linéaire entre l’altitude et la

température, en deux étapes:

- Une première étape (Iter0) permettant d’obtenir un champ de référence, qui

servira à corriger l’effet de la latitude sur les températures.

- Une deuxième étape (Iter1) qui consiste à obtenir pour chaque pixel d’1km²

quatre gradients altimétriques de températures en fonction de la saison

(été/hiver) et de la pluviométrie (pluie/non pluie).

L’originalité du calcul vient de la considération d’une cloche de pondération des

stations à partir d’une distance 3D. Cette distance 3D, ou distance de franchissement

(Figure 50), permet de mieux apprécier la distance entre les stations en tenant compte

du relief, et pas uniquement de la distance à vol d’oiseau (comme c’est le cas pour la

méthode IDW – Inverse Distance Weighting). L’effet local est pris en compte par une

sélection des stations dans le voisinage du point (cloche de pondération) où l’on

souhaite calculer le gradient altimétrique et la température. Le lecteur pourra se référer

au chapitre 5 de la thèse de Frédéric Gottardi, qui décrit plus en détails la méthodologie

du modèle d’interpolation.

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Un point particulier de cette étude est l’utilisation de températures journalières

minimum et maximum, qui ne sont évidemment pas prises à heure fixe. Les données

SPZM issues de l’interpolation des postes d’observation n’ont pas été utilisées en tant

que telles, mais à titre de comparaison avec la spatialisation opérée dans cette étude par

krigeage.

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