pour l’étude d’impact
Afin de mieux comprendre les résultats de la modélisation hydrologique, nous présentons ici les changements futurs projetés par ALADIN 12 km à partir des conditions aux frontières fournies par le modèle global CNRM-CM5. Deux saisons sont considérées : automne (SON) et hiver (DJF), car la quasi-totalité des événe- ments notables sur le bassin versant du Lez se produisent de septembre à janvier.
La figure 5.3 présente les changements de précipitations relatifs sur plusieurs périodes entre 2006 et 2100. En hiver, les précipitations du RCP4.5 aux alentours du bassin versant diminuent progressivement de 2011 à 2100. Cette diminution est associée à une augmentation des précipitations au nord de la France formant un dipôle nord-est, sud-ouest. Sur le RCP8.5, nous voyons une progression de l’aug- mentation des précipitations au nord-ouest de la France, qui deviennent plus fortes au fur et à mesure des 3 périodes de 2011 à 2100. Au sud de la France, une diminu- tion des précipitations est observée de 2011 à 2040 dans le RCP4.5. Cette diminution est moins marquée de 2041 à 2071, puis elle devient plus notable de 2071 à 2100. Contrairement au RCP4.5, RCP8.5 ne paraît pas développer un dipôle nord-sud progressivement sur les trois périodes entre 2011 et 2100. L’assèchement plus fort au sud-ouest dans le RCP4.5 que le RCP8.5, en dépit d’un forçage radiatif plus important dans le RCP8.5, est probablement le résultat de la variabilité interne du modèle (Terray et Boé, 2013). Dans cette étude, nous utilisons un seul membre du modèle climatique global en entrée du modèle climatique régional, ce qui induit une forte incertitude par rapport au choix du membre. Il est possible d’estimer cette incertitude par l’utilisation d’un ensemble de membres. Sur les deux scénarios, les précipitations hivernales moyennes sur les Alpes au sud-est de la France augmentent en générale ou diminuent très peu (2071 à 2100, RCP8.5). Nous observons que le bassin versant du Lez est localisé sur une zone de transition entre l’assèchement et l’augmentation des précipitations. En fin de siècle, le signal dominant sur le bassin versant est une diminution des précipitations moyennes.
En automne, une augmentation locale des précipitations moyennes marquée est visible sur le Languedoc-Roussillon et les Pyrénées-Orientales (figure 5.3) sur toutes les périodes de 2006 à 2100. Cette augmentation est présente dans les deux scénarios. Cette augmentation pourrait venir d’une augmentation des précipitations très fortes de cette région soumis habituellement aux précipitations extrêmes en automne ou d’une modification de la circulation qui influence les précipitations (atmosphère plus favorable à un régime de temps qui déclenche les précipitations). La visualisation
Figure 5.3 – Changement de précipitation relatif moyen projeté par ALADIN 12 km sur différentes périodes entre 2006 et 2100. La période de référence est 1976 à 2005. Résultats pour l’hiver (DJF) et l’automne (SON), scénarios RCP4.5 et RCP8.5. Le bassin versant du Lez est le point en rouge.
des différents quantiles de précipitation permet de tester cette première hypothèse. Quelque soit la source de ces changements, il est nécessaire de situer ces changements par rapport aux autres modèles climatiques dans le cadre d’une étude multi-modèles afin de déterminer le niveau de confiance que nous pouvons accorder à ces résultats. Le changement des précipitations futures sur la France a été considéré pour la médiane, le 97ième centile, le 99ième centile et le 99.9ième centile. Ces quantiles ont été calculés sur la période en fin de siècle (de 2071 à 2100) pour l’automne et l’hiver. La séparation des précipitations par quantile permet de mieux comprendre le signal projeté sur les précipitations moyennes. Les précipitations moyennes sont sensibles à la distribution des précipitations, qui ne sont pas normales. Les quantiles permettent de voir l’impact du changement climatique sur des événements de précipitation plus ou moins fréquents.
et augmente au nord (figure 5.4), comme c’était le cas de la précipitation moyenne. L’absence d’une augmentation des précipitations fortes sur les Alpes dans la mé- diane dans le RCP4.5 suggère que le signal observé sur les précipitations moyennes est probablement le résultat d’une augmentation des quantiles élevés. Une augmen- tation des précipitations sur les Alpes est observée sur le 97ième centile et le 99ième centile. Ces quantiles ont aussi augmenté sur les Alpes dans le RCP8.5, mais les précipitations moyennes diminuent légèrement en fin de siècle sous ce scénario. Une diminution locale des précipitations sur le Languedoc-Roussillon et les Pyrénées- Orientales est présente pour le 97ièmeet 99ièmecentiles des deux scénarios. Le 99, 9ième centile a une très grande variabilité spatiale dans les deux scénarios. Il est difficile de conclure sur l’impact des changements de ce quantile. En général, les précipitations du bassin versant du Lez devrait diminuer en hiver pour la médiane, le 97ième cen- tile et le 99ième centile tandis que les précipitations les plus fortes (99, 9ième centile) restent mitigées.
Figure 5.4 – Changement de précipitation relatif du 50ième, 97ième, 99ième et 99, 9ième centiles projeté par ALADIN 12 km pour la période de 2071 à 2100. La période de référence est 1976 à 2005. Résultats pour l’hiver (DJF) et l’automne (SON), scénarios RCP4.5 et RCP8.5. Le bassin versant du Lez est le point en rouge.
Languedoc-Roussillon et les Pyrénées-Orientales est visible pour la médiane, le 97ième centile et le 99ième centile. Ceci suggère que le signal sur les précipitations moyennes en automne n’est pas que le résultat de l’augmentation des événements extrêmes, mais d’un climat futur qui favorise les précipitations sur cette région quelque soit le quantile. Ce changement ne vient pas exclusivement des événements de précipita- tions extrêmes méditerranéens. L’augmentation des précipitations sur le Languedoc- Roussillon et les Pyrénées-Orientales a une plus grande étendue spatiale dans le RCP4.5 pour les 97ième et 99ième centiles et touche plus le bassin d’étude. A l’instar des résultats sur l’hiver, le 99, 9ième centile présente une très forte variabilité spa- tiale, avec une diminution au sud visible dans le RCP8.5. Pour les deux scénarios, les résultats sur le 99, 9ième centile sont d’une très grande variabilité spatiale. L’ap- plication d’une méthode de lissage spatiale permettrait de déterminer s’il existe un signal de changement au sud de la France. Sur les précipitations moyennes et les autres quantiles, une augmentation des événements pluvieux sur le bassin versant d’étude est probable selon les résultats d’ALADIN 12 km.
Pour l’étude hydrologique, la présence d’une augmentation de précipitation sur le sud-est de la France en automne présage une possible augmentation des débits du bassin versant du Lez pendant cette période. En hiver, le signal du changement est plus mitigé et varie selon la période et l’intensité des précipitations. Dans la prochaine section, on considère la traduction du signal sur les précipitations en débits de crue. La réponse des débits dépendra aussi des conditions au sol qui sont considérées dans le cadre d’un test de sensibilité.