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International audience; This paper presents the aims of the CHIMERE21 project and the first results of this work. CHIMERE21 is funded by the French Rhin-Meuse Water Agency (Agence de l’Eau Rhin Meuse) and aims to update hydrological projections across the French part of the Meuse River catchment based on the last up-to-date climatic projections. In order to extensively account for the diverse sources of uncertainty related to climate change impact modelling, two greenhouse gas emissions scenarios, five couples of global and regional climate models, one or two downscaling methods, and four hydrological models calibrated in six different ways were used in this project.This paper focuses on the improvement of the observed hydro-climatic database in the Meuse River catchment (naturalisation of observed discharge and improvement of the climate data over transboundary catchments) and on the evaluation of performance and temporal replicability of the hydrological models. The analysis concluded on a very high model performance for the hydrological regime and the low-flow season, across the 16 gauging stations selected on this catchment. Moreover, models show a very good temporal replicability, with high model performances shown on independent periods.; L'augmentation de la température de l'air et la modification des précipitations anticipées par les projections climatiques vont impacter fortement le cycle hydrologique lors des prochaines décennies. Par ailleurs, les pressions sur la ressource en eau semblent s'accentuer en France notamment lors des périodes les plus sèches de l'année, résultant en de nombreux arrêtés sécheresse chaque année. Si le Nord-Est de la France peut sembler relativement épargné par rapport à d'autres zones telles que le Sud-Ouest ou la région Méditerranéenne, des épisodes comme 2003 ont pu montrer la nécessité de mieux caractériser le risque étiage afin de disposer de mesures de gestion plus adaptées. Le projet CHIMERE21, financé en partie par l'Agence de l'Eau Rhin-Meuse, a débuté en 2017 et se terminera à la fin de l'année 2019. Ce projet a pour objectif de faire une évaluation des impacts futurs des changements climatiques sur les débits de la partie française de la Meuse, en utilisant les dernières simulations climatiques disponibles produites dans le cadre du 5e rapport du GIEC. Plusieurs étapes de travail sont mises en oeuvre au cours de ce projet. Tout d'abord, une naturalisation des débits du bassin a été réalisée. Si les influences restent globalement très faibles sur ces bassins et les informations disponibles parcellaires, nous avons tout de même pu prendre en compte l'impact de la centrale nucléaire de Chooz sur l'exutoire du bassin versant. Un travail spécifique a été mené sur l'étape de descente d'échelle, permettant de considérer cette étape indispensable dans les études d'impact pour disposer de projections à résolution suffisamment fine pour la modélisation hydrologique. Pour cette étape, la méthode ADAMONT a été adaptée au bassin de la Meuse et appliquée à cinq couples de modèles à circulation générale et de modèles climatiques régionaux. Une approche multi-modèles hydrologiques (i.e. exploitant quatre modèles hydrologiques et un ensemble de paramètres pour chaque modèle) est mise en place afin de considérer de manière adéquate l'incertitude liée à cette étape de la chaîne de modélisation, dont il a été montré qu'elle revêt une large importance notamment sur les bas débits. Les impacts sont quantifiés sur la base de divers indicateurs relatifs aux régimes et aux étiages. Une attention particulière est donnée à la quantification des incertitudes associées à la chaîne de modélisation ainsi que sur les possibilités d'utilisation d'indicateurs météorologiques de sécheresse pour caractériser les situations d'étiage sur les bassins non jaugés.

The island of Mayotte (Indian Ocean) is subject to climatically contrasted seasons, with a wet season with meteorological events with intense rainfall, and a dry season with low or zero precipitations. It is characterized by a hydrographic network composed of many gullies and about twenty perennial rivers essentially located in the northern part of the island. The catchments are small. Groundwater has limited impact on low flows, which are marked during the dry period (frequent no-flow periods, especially in the southern part of the island, which is drier). These factors partly condition the difficulties of water resource management, since most of the drinking water supply (80%) is provided by surface water (from rivers and two hill reservoirs). At the end of 2016 - beginning of 2017, the island was affected by a particularly severe drought, which triggered exceptional restrictions on water use, including for the supply of drinking water in more than half of the cities. Knowledge and understanding of the hydrology of Mahoran rivers are complex due to the almost absence of high- water flow measurements, and significant uncertainties about spot measurements at low water. Using the GR4J hydrological model, historical flow time series were reconstructed over more than twenty-five years (1995-2017) at the daily time step. The analysis of the regimes shows a great variability of hydrological behaviors related to the heterogeneity of the climatic and physical characteristics of the basins. In addition, the analysis of past low-flow levels shows that the 2016-2017 event was severe but not exceptional. This perspective should provide water managers with elements to face potential future crises, in a context of strong increase in water demand. Significant uncertainties in the modelling process are expected to be lower in the future thanks to the implementation of new measurement networks with continuous observations., L'île de Mayotte (Océan indien) est soumise à des saisons climatiquement contrastées, avec une saison humide présentant des précipitations intenses, et une saison sèche où les quantités d'eau précipitées sont particulièrement faibles voire nulles. Elle est caractérisée par un réseau hydrographique composé de nombreuses ravines et d'une vingtaine de rivières pérennes essentiellement localisées dans la moitié nord de l'île. Les bassins versants sont de petite taille. Les étiages sont peu soutenus par les eaux souterraines, et sont marqués en période sèche (assecs fréquents, notamment dans la partie sud de l'île, moins arrosée). Ces éléments conditionnent en partie les difficultés de gestion de la ressource en eau, puisque l'essentiel de l'alimentation en eau potable (80%) est assuré par les eaux superficielles (captages en rivière et deux retenues collinaires). Fin 2016 - début 2017, l'île a été affectée par un épisode de sécheresse particulièrement important, qui a déclenché des mesures de restrictions exceptionnelles des usages de l'eau, avec notamment des tours d'eau pour l'alimentation en eau potable dans plus de la moitié des communes. La connaissance et la compréhension de l'hydrologie des cours d'eau mahorais sont complexes du fait de la quasi-absence de mesures de débits en hautes eaux, et des incertitudes importantes sur les mesures ponctuelles en basses eaux. Les travaux réalisés à l'aide du modèle hydrologique GR4J ont permis de reconstituer des chroniques de débit de plus de vingt-cinq ans (1995-2017) au pas de temps journalier. L'analyse des régimes montre une importante variabilité de comportements hydrologiques liée à l'hétérogénéité des caractéristiques climatiques et physiques des bassins. Par ailleurs, l'analyse des étiages passés montre que celui de 2016-2017 était sévère mais pas exceptionnel. Cette mise en perspective doit donner aux gestionnaires de l'eau des éléments pour faire face à de potentielles crises futures, dans un contexte de forte augmentation de la demande en eau. Les incertitudes importantes rencontrées dans le processus de modélisation devraient être moindres à l'avenir grâce à la mise en place de nouveaux réseaux de mesure avec des observations en continu.

National audience; Les modèles hydrologiques sont largement utilisés pour la prévision opérationnelle des crues. La fiabilité des prévisions est toutefois affectée par de nombreuses incertitudes, notamment sur les données d'entrées, l'estimation des paramètres et la structure du modèle hydrologique. Les méthodes d'assimilation constituent un outil efficace pour améliorer la qualité des prévisions, grâce à l'amélioration de leurs conditions initiales, en utilisant les derniers débits observés disponibles. Cette étude a le double objectif de comparer les performances de deux techniques d'assimilation, le filtre de Kalman d'ensemble (EnKF) et le filtre particulaire (PF), et également d'évaluer différentes configurations des schémas de perturbation et mise à jour des variables d'état du modèle. Les analyses réalisées visent à identifier les principales limites et potentialités du système d'assimilation, lorsqu'appliqué à un modèle hydrologique global et conceptuel, tel que GR5J. La qualité des prévisions hydrologiques à échéance de dix jours est évaluée en condition de prévisions météorologiques parfaites à 232 stations de mesure de débits en France, sur la période 2006 - 2011. Les résultats montrent que la perturbation des forçages météorologiques ne suffit pas pour garantir une bonne dispersion des ensembles. Lorsque l'incertitude de l'estimation des paramètres est prise en compte, l'EnKF est plus performant que le PF, grâce à une plus grande dispersion de l'ensemble. Le PF garantit en revanche une amélioration significative des prévisions lorsque l'incertitude des prévisions est représentée par la perturbation des variables d'état du modèle. En effet, cette technique permet de préserver la cohérence physique entre les états du système, qui en revanche est compromise par l'EnKF.

The Departmental Directorate of Territories and the Sea (DDTM) of the Pyrénées-Atlantiques asked Irstea for an expert opinion in the context of a dispute with SARL salmonicole Cabillon in Banca concerning the estimation of the average flow at the catchment area of the Cabillon hydroelectric power plant, located on the Nive des Aldudes, in order to estimate the flow reserved at this level. This watercourse is not gauged at the power station, but more downstream at the Saint-Etienne-de-Baïgorry station. The expertise focused on two main points: the choice of the period and data used to calculate the average flow at the Saint-Etienne-de-Baïgorry station, and the method for transposing this average flow to the ungauged Cabillon site.; La Direction départementale des territoires et de la mer (DDTM) des Pyrénées-Atlantiques a demandé à Irstea une expertise dans le cadre d'un contentieux avec la SARL salmonicole Cabillon à Banca, au sujet de l'estimation du débit moyen au droit de la prise de la centrale hydroélectrique de Cabillon, située sur la Nive des Aldudes, en vue de l'estimation du débit réservé à ce niveau. Ce cours d'eau n'est pas jaugé au niveau de la centrale, mais plus à l'aval à la station de Saint-Etienne-de-Baïgorry. L'expertise a porté essentiellement sur deux points : le choix de la période et des données utilisées pour le calcul du débit moyen à la station de Saint-Etienne-de-Baïgorry, et la méthode de transposition de ce débit moyen sur le site non jaugé de Cabillon.

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]GEUSI [ADD1_IRSTEA]Gestion intégrée de la ressource et des infrastructures; National audience; Nowadays, flood forecasting is often done at the hourly time step, which is a good compromise between data availability and the necessary resolution to simulate flood events. However, in a number of cases, this fixed time step shows limitations, and shorter (or even larger) time steps are required. Therefore, it is necessary to have hydrological models able to adapt to various time steps. Generally, this adaptation does not limit to a simple change of the length of the time step in the model equations. The time-step dependency must be made explicit in some model parameters, and the model structure must also be adapted to consistently represent processes across time steps. The article presents the adaptation of the GRP hydrological model, which is widely used by flood forecasting services in operational conditions in France, so that it can behave and run consistently at different time steps. The tests were made on a set of 240 French catchments.; La prévision des crues est souvent réalisée au pas de temps horaire, qui est un bon compromis entre disponibilité des données et résolution nécessaire pour bien rendre compte des phénomènes de crue. Cependant, dans un certain nombre de cas, ce pas de temps fixe est limitant, et des pas de temps plus fins (ou éventuellement plus larges) sont mieux adaptés. Il est donc nécessaire d'avoir des modèles hydrologiques capables de s'adapter à un fonctionnement à différents pas de temps. Or, cette adaptation ne se résume généralement pas à un simple changement de la longueur du pas de temps dans les équations du modèle. Elle implique une explicitation de la dépendance possible de certains paramètres du modèle au pas de temps, et également une adaptation de la structure du modèle pour que les processus soient représentés de manière cohérente entre les pas de temps. L'article présente une adaptation du modèle hydrologique GRP, qui est largement utilisé en conditions opérationnelles par les services de prévision des crues français, pour qu'il fonctionne correctement à différents pas de temps. Les tests sont réalisés sur une base de 240 bassins versants français.

Le projet MOSARH21 (Moselle-Sarre-Rhin au 21e siècle) a eu pour objectif d'évaluer les impacts futurs des changements climatiques sur les débits des affluents français du Rhin. Pour cela, les dernières simulations climatiques disponibles produites dans le cadre du 5e rapport d'évaluation (AR5) du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) ont été utilisées. La démarche s'appuie sur une approche multi-modèles (exploitant deux modèles hydrologiques, GRSD et LARSIM), qui est utilisée conjointement avec un ensemble de projections climatiques désagrégées statistiquement à l'échelle d'intérêt. Les impacts sont quantifiés à l'aide de divers indicateurs relatifs au régime des cours d'eau, aux crues et aux étiages. Une attention particulière est donnée à la quantification des incertitudes associées à la chaîne de modélisation. Ce projet a montré que dans le cadre des projections climatiques issues de l'AR5, l'incertitude vient principalement des modèles climatiques et des scénarios radiatifs RCP. L'incertitude liée à l'échantillonnage semble d'un second ordre, alors que l'incertitude liée aux modèles hydrologiques semble faible. Les évolutions des débits moyens indiquent une légère augmentation des débits moyens annuels, qui pourrait même devenir importante pour le scénario radiatif RCP 8.5 (amplement du réchauffement climatique). L'aléa de crue s'intensifie dans un futur proche (2021-2050). En revanche, dans un futur plus lointain (2071-2100), l'évolution des indicateurs de crue est très incertaine, les projections hydrologiques étant divergentes. Les débits d'étiages seraient à la baisse dans le futur proche. Leur évolution dans le futur lointain est également plus incertaine, allant de la baisse drastique à une augmentation sensible. Les résultats ont été comparés à ceux obtenus dans le cadre d'études d'impact antérieures réalisées sur le bassin (FLOW MS et Explore 2070). Compte tenu des différences méthodologiques et des résultats obtenus, on peut conclure que les études précédentes sont cohérentes avec les résultats obtenus dans le projet MOSARH21. Ce projet propose également des fiches représentant les évolutions climatiques attendues ainsi que leurs effets sur le régime, les crues et les étiages pour chacune des stations hydrométriques de la zone d'étude. Le présent rapport a pour objet de présenter de manière synthétique la méthodologie de travail et les résultats de ce projet.

Ce projet a pour objectif de réaliser une évaluation des impacts futurs des changements climatiques sur les débits de la partie française de la Meuse, en utilisant les dernières simulations climatiques disponibles produites dans le cadre du 5e rapport du GIEC. Une approche multi-modèles (exploitant quatre modèles hydrologiques et un ensemble de paramètres) sera mise en place et utilisée conjointement avec un ensemble de projections issues de modèle climatiques différents, désagrégées statistiquement par deux méthodes développées en France. Un travail spécifique sera mené sur les méthodes de descente d'échelle afin de prendre en compte les incertitudes relatives à ce maillon de la chaine de modélisation, ce qui est rarement abordé dans les études de ce type. Les impacts seront quantifiés sur la base de divers indicateurs relatifs aux régimes, aux crues et aux étiages. Une attention particulière sera donnée à la quantification des incertitudes associées à la chaine de modélisation ainsi que sur les possibilités d'utilisation des indicateurs météorologiques de sécheresse pour caractériser les situations d'étiage. Enfin, nous nous efforcerons de valoriser les résultats du projet via des fiches synthétiques fournies aux gestionnaires ainsi que des communiqués de presse. Le présent rapport a pour objet de présenter l'état d'avancement du projet à mi-parcours, en particulier en ce qui concerne la naturalisation des débits et les méthodes de descente d'échelle. Par ailleurs, nous présentons les stations retenues dans le projet, les quatre modèles hydrologiques qui seront utilisés ainsi qu'une première réflexion menée sur la caractérisation des étiages en contexte non jaugé.

Le projet MOSARH21 (Moselle-Sarre-Rhin au 21e siècle) a eu pour objectif d'évaluer les impacts futurs des changements climatiques sur les débits des affluents français du Rhin. Pour cela, les dernières simulations climatiques disponibles produites dans le cadre du 5e rapport d'évaluation (AR5) du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) ont été utilisées. La démarche s'appuie sur une approche multi-modèles (exploitant deux modèles hydrologiques, GRSD et LARSIM), qui est utilisée conjointement avec un ensemble de projections climatiques désagrégées statistiquement à l'échelle d'intérêt. Les impacts sont quantifiés à l'aide de divers indicateurs relatifs au régime des cours d'eau, aux crues et aux étiages. Une attention particulière est donnée à la quantification des incertitudes associées à la chaîne de modélisation. Ce projet a montré que dans le cadre des projections climatiques issues de l'AR5, l'incertitude vient principalement des modèles climatiques et des scénarios radiatifs RCP. L'incertitude liée à l'échantillonnage semble d'un second ordre, alors que l'incertitude liée aux modèles hydrologiques semble faible. Les évolutions des débits moyens indiquent une légère augmentation des débits moyens annuels, qui pourrait même devenir importante pour le scénario radiatif RCP 8.5 (amplement du réchauffement climatique). L'aléa de crue s'intensifie dans un futur proche (2021-2050). En revanche, dans un futur plus lointain (2071-2100), l'évolution des indicateurs de crue est très incertaine, les projections hydrologiques étant divergentes. Les débits d'étiages seraient à la baisse dans le futur proche. Leur évolution dans le futur lointain est également plus incertaine, allant de la baisse drastique à une augmentation sensible. Les résultats ont été comparés à ceux obtenus dans le cadre d'études d'impact antérieures réalisées sur le bassin (FLOW MS et Explore 2070). Compte tenu des différences méthodologiques et des résultats obtenus, on peut conclure que les études précédentes sont cohérentes avec les résultats obtenus dans le projet MOSARH21. Ce projet propose également des fiches représentant les évolutions climatiques attendues ainsi que leurs effets sur le régime, les crues et les étiages pour chacune des stations hydrométriques de la zone d'étude. Le présent rapport a pour objet de présenter de manière synthétique la méthodologie de travail et les résultats de ce projet.

Projected climate change by mid-21st century may have important impacts on water availability in France. The Explore 2070 prospective study, coordinated by the Ministry of Ecology, showed the necessity to quantify and anticipate these changes, and to build adaptation strategies to limit their negative consequences on hydrosystems and human activities. This article analyzes to which extent these works contributed to the awareness of water managers and to the reflection on adaptation to climate change in France.; Les changements climatiques projetés à l'horizon du milieu du XXIe siècle pourraient avoir des impacts importants sur la disponibilité en eau en France. L'étude prospective Explore 2070, pilotée par le ministère chargé de l'écologie, a ainsi mis en évidence la nécessité de quantifier et d'anticiper ces changements, et de construire des stratégies d'adaptation pour limiter leurs conséquences négatives sur les hydrosystèmes et les activités humaines. Cet article analyse dans quelle mesure ces travaux ont pu contribuer à la sensibilisation des acteurs de l'eau et à la réflexion sur l'adaptation au changement climatique en France.

Autres; National audience; airGR est un package dédié à l'utilisation de modèles hydrologiques de type pluie-débit. Appliqués à l'échelle des bassins versants, ces derniers permettent de prédire les débits à partir des précipitations. Ils sont relativement aisés d'utilisation, car ils requièrent très peu de données d'entrées (précipitations, évapotranspiration potentielle et éventuellement température pour les bassins fortement enneigés). Ces modèles dits "conceptuels" sont parcimonieux, et permettent de simuler de manière performante le fonctionnement hydrologique des bassins versants avec une complexité limitée (e.g. évapotranspiration, ruissellement, pertes souterraines), sans nécessiter une connaissance fine du fonctionnement physique du bassin (e.g. géologie, urbanisation). Depuis une trentaine d'années, l'équipe Hydrologie des bassins versants d'IRSTEA a développé toute une famille de modèles hydrologiques (connus sous le nom de "modèles GR") permettant de prédire au mieux les débits des cours d'eau (simulation hydrologique), et ce sur une très grande variété de bassins versants (régions enneigées, arides, etc.), tout en ne requérant que très peu de variables d'entrée et aisément disponibles (notamment dans les réanalyses météorologiques). Ces modèles permettent de travailler à différents pas de temps possibles (de l'heure à l'année) et dans des contextes d'utilisations variés (évaluation de la ressource en eau, projections hydrologiques en climat futur, etc.). L'utilisation de ces modèles est déjà relativement répandue tant dans le monde de la recherche académique (université Pierre et Marie Curie - Paris 6, université de Nice Sophia Antipolis) que dans les services opérationnels (Services de prévision des crues [S.P.C.] en France, Bureau of Meteorology [B.O.M.] en Australie) ou dans le monde privé (bureaux d'études, EDF). Cependant, la diffusion des codes de ces modèles tels qu'ils avaient été développés depuis les années 1980 restait délicate. Récemment, IRSTEA a implémenté ses modèles dans un package appelé airGR, afin de les diffuser plus largement et de rendre leur utilisation plus aisée par le public. Ce package a été pensé pour faciliter la prise en main de ces modèles hydrologiques par les non spécialistes (e.g. les étudiants). Les personnes plus familiarisées avec ce type d'outil, quant à elles, y trouveront toutes les fonctionnalités nécessaires à une utilisation plus fine (e.g. choix des critères d'évaluation ou des algorithmes de calage des modèles). Les modèles pouvant êtres appelés un très grand nombre de fois, notamment lors du calage (un appel par pas de temps) et sur un grand nombre de bassins versants, les coeurs des modèle du package airGR ont été codés en Fortran, s'assurant ainsi d'une bonne vitesse d'exécution. Les fonctionnalités périphériques, quant à elles, sont codées en R. Afin de laisser un maximum de souplesse à l'utilisateur, le package airGR laisse la possibilité à ce dernier de se servir de ses propres modèles, algorithmes de calage ou critères de performance. Par ailleurs, des sorties graphiques synthétiques ont été préprogrammées pour faciliter la visualisation des données et des résultats.

National audience; Malignant peripheral nerve sheath tumours are extremely rare and can be associated with neurofibramatosis type 1. Their prognosis is poor and surgery remains the mainstay of therapy and should be the first line of treatment. Radiotherapy and chemotherapy are second line treatment and their effectiveness remains to demonstrate. The diagnosis is clinical, radiological, histological and immunohistochemical. Malignant peripheral nerve sheath tumours have a potential of local tumour recurrence very high and can metastasize. They often occur in extremity of the members but also rarely into brain. We report two cases of intracerebral nerve sheath tumour. The first was a 68-year-old woman who was admitted with progressive symptoms of headache and diplopia. A left frontotemporal malignant peripheral nerve sheath tumours was diagnosed and was treated by surgery and irradiation. Ten months later, she presented a local recurrence and spine bone's metastases were treated by vertebroplasty and irradiation. The patient died 15 months after the diagnosis. The second case was a 47-year-old woman who was referred because headache and vomiting symptoms. A right frontal malignant peripheral nerve sheath tumours was diagnosed and treated by surgery and irradiation. After that, the patient had three local recurrence operated and pulmonary and cranial bone's metastases. She was still alive after 20 months. We propose a literature review with 25 cases of intracerebral nerve sheath tumour identified, including the two current cases.

International audience; Le projet MOSARH21 a pour ambition d’actualiser l’estimation des impacts futurs du changement climatique sur les débits des parties françaises de la Moselle, la Sarre et du Rhin. Ce projet, soutenu par l’Agence de l’Eau Rhin-Meuse, prévoit à la fois d’utiliser différentes simulations climatiques parmi les plus récentes produites dans le cadre des derniers travaux du GIEC, et d’assurer un lien avec les études antérieures menées sur ces bassins, que ce soit par des partenaires français ou allemands. Deux modèles hydrologiques très différents fonctionnant au pas de temps journalier, GRSD et LARSIM, ont été utilisés pour quantifier les incertitudes liées au maillon hydrologique de la chaine de modélisation nécessaire à la réalisation de projections hydrologiques. Ces deux modèles (ou des versions parentes) ont déjà été utilisés dans des études antérieures sur les bassins cibles. La méthodologie suivie a pour objectif une estimation des incertitudes de modélisation hydrologique, à la fois structurelles et paramétriques. L’incertitude paramétrique a été quantifiée ici en réalisant des calages multiples des modèles sur différentes périodes d’observations passées. GRSD est un modèle conceptuel semi-distribué qui comporte sept paramètres libres, optimisés de manière automatique. LARSIM, quant à lui, est un modèle à base physique, avec une démarche de calage manuel suivant un protocole établi en différentes étapes. Bien que permettant un ajustement fin des paramètres, une telle procédure manuelle est cependant très longue dès lors qu’on veut la réaliser sur de multiples périodes et bassins versants. Pour assurer la comparabilité des résultats entre GRSD et LARSIM, et au vu de la quantité de calages et de calculs à réaliser, une procédure automatique de LARSIM a dû être mise en ½uvre dans le cadre de MOSARH21. Celle-ci a cherché à reproduire le calage manuel habituellement réalisé, en s’intéressant d’abord aux paramètres régissant le bilan en eau (composante lente du débit), puis ceux relatifs aux débits intermédiaires, et enfin ceux relatifs à la composante rapide des débits. Afin d’accélérer les calculs, un sous-échantillon des données d’entrée a été sélectionné. La démarche de calage mise en place sera exposée. De premiers résultats de cette procédure automatique seront exposés. Ils seront comparés aux résultats obtenus par calage manuel, en utilisant un certain nombre de critères d’évaluation objectifs. Les perspectives de cette démarche pour la quantification des incertitudes paramétriques dans les projections hydrologiques qui seront établies dans le cadre du projet MOSARH21 seront discutées.

Les cours d’eau de Mayotte sont soumis à des pressions croissantes pour l’approvisionnement en eau potable de la population et la satisfaction de différents usages, notamment agricoles. Pour satisfaire ces besoins en eau, les gestionnaires disposent de différentes sources d’approvisionnement, incluant les eaux superficielles (captages en rivières et retenues collinaires), souterraines et le dessalement de l’eau de mer. La tension sur la ressource et les besoins de protection des milieux ont conduit la DEAL à proposer de mettre en place des outils d’aide à la gestion de l’eau, par l’établissement des seuils sécheresse sur les eaux superficielles. L’objectif est de limiter graduellement les usages en périodes de manque d’eau, pour ainsi mieux gérer ces périodes déficitaires. La présente étude a ainsi eu pour objectif d’établir des seuils de gestion sur 25 cours d’eau de Mayotte. Le travail a compris plusieurs étapes : la constitution d’une base de données aussi complète que possible et critiquée, portant sur les conditions climatiques et hydrologiques ; la mise en place de modélisations hydrologiques pour étendre les chroniques de données de débit ; l’analyse statistique des séries de données disponibles pour le calcul de débits réservés (dixième du module) et de seuils de gestion. Sur chaque station, quatre seuils de gestion ont été calculés, correspondant à des sévérités d’étiage croissantes (de périodes de retour de 2, 5, 10 et 20 ans). L’analyse de ces seuils et les considérations pratiques de mise en oeuvre ont conduit au final à retenir un ou deux seuils par station. L’utilisation de ces seuils pour gérer les périodes d’étiage devrait contribuer à limiter les périodes de tension. Une analyse succincte de la mise en place des débits réservés associés montre cependant que certaines conditions très déficitaires pourraient poser problème pour le maintien du fonctionnement de certaines unités de traitement de l’eau.

Les tensions sur l'eau en Europe et dans le bassin méditerranéen : des crises de l'eau d'ici 2050 ?, Marne-la-Vallée, FRA, 07-/10/2015 - 09/10/2015; International audience; This paper presents the MOSARH21 (Evolution of the discharge of the Rivers MOselle, SArre and tributaries of the River RHine in France during the 21st century) project funded by the Rhine-Meuse Water Agency, which aims at making an evaluation of the future impacts of climate changes on river discharge for the French tributaries of the River Rhine. The MOSARH21 project uses the most recent climate projections produced during the last IPCC climate modeling exercise. The assessment of the impacts of these new climate projections on the Rhine basin hydrology will help verifying to which extent they corroborate previous projections and how they could contribute to stakeholders decisions, e.g. in terms of adaptation strategies. This will be achieved by comparing the MOSARH21 results with those obtained from impact studies previously made in the French part of the Rhine basin. To do so, a prospective study is performed following a top-down ensemblist multi-model approach (using two hydrological models and several parameter sets) in conjunction with an ensemble of downscaled climate projections. The hydrological impacts of future climate changes will be quantified for different time slices (with a particular focus on the mid-21st century) based on indices of regimes, floods and low flows. The quantification of the uncertainties associated with the modelling chain will be a major aspect of this work.; Cet article présente le projet MOSARH21 (Evolution des débits de la Moselle, de la Sarre et des affluents du Rhin en France au cours du 21ème siècle), soutenu par l'Agence de l'Eau Rhin-Meuse, qui a pour ambition de réaliser une évaluation des impacts futurs des changements climatiques sur les débits de la partie française des affluents du Rhin, en utilisant les projections climatiques les plus récentes produites dans le cadre des travaux du GIEC. Il paraît en effet opportun d'évaluer les impacts de ces nouvelles projections climatiques sur l'hydrologie du bassin du Rhin, pour voir dans quelle mesure elles permettent d'affiner les précédentes projections et in fine d'éclairer la décision publique. Les résultats seront comparés à ceux obtenus dans le cadre d'études d'impact antérieures réalisées sur le bassin. Pour cela, une étude de prospective hydrologique sera effectuée dans une logique ensembliste et descendante grâce à la mise en oeuvre d'une approche multi-modèles (exploitant deux modèles hydrologiques et un ensemble de paramètres) utilisée conjointement avec un ensemble de projections climatiques désagrégées à l'échelle d'intérêt. Les impacts hydrologiques du changement climatique futur seront quantifiés à différents horizons temporels (notamment celui de 2050) sur la base de divers indicateurs relatifs aux régimes, aux crues et aux étiages. Une attention particulière sera donnée à la quantification des incertitudes associées à la chaîne de modélisation.

National audience; In 2003, under the impetus of the French Ministry of ecology, the national flood observation system progressively evolved towards a flood forecasting system. The French national forecasting centre (SCHAPI) was created to coordinate this evolution and the improvement of anticipation tools, in collaboration with regional flood forecasting services (SPC). This national flood forecasting network developed collaborations with scientists and consultancies, among which Irstea. The interannual collaboration with Irstea yielded the GRP model, today widely used in SPCs. This collaboration has several important aspects: the support to the operational implementation of the forecasting tool, the evaluation of its performance comparatively to other tools, the analysis of feedbacks, or the training of professionals. It gives the opportunity to raise important scientific questions, and to propose concrete solutions to improve the efficiency of the GRP model. The article describes the partnership that supports the overall development approach, and illustrates its advantages through a few examples.; À partir de 2003, sous l’impulsion du Ministère de l’écologie, le système national d’annonce des crues a progressivement évolué vers un système de prévision de crues. Le Service Central d’Hydrométéorologie et d’Appui à la Prévision des Inondations (SCHAPI) a été créé pour coordonner cette évolution et la modernisation des dispositifs d’anticipation et d’alerte aux crues, en collaboration avec les Services de Prévision des Crues (SPC) à l’échelle des entités hydrographiques régionales. Ce réseau étatique en charge de la prévision des crues s’est tourné vers divers acteurs de la recherche et de l’ingénierie, dont Irstea. La collaboration pluriannuelle avec Irstea a donné naissance au modèle de prévision des crues GRP, aujourd’hui largement utilisé par les SPC. Cette collaboration pérenne revêt plusieurs aspects : l’appui à la mise en oeuvre de l’outil sur les bassins suivis par le réseau, l’évaluation des performances comparativement à d’autres outils, l’analyse des retours d’expérience au travers d’un groupe d’utilisateurs ou encore la formation des utilisateurs. Elle conduit en particulier à traduire en questions de recherche les problèmes soulevés, et à proposer des solutions concrètes et efficaces pour faire de GRP un outil plus performant. L’article décrit la démarche globale de développement partenarial et en illustre les avantages au travers d’exemples concrets.

International audience; Le projet « Evolutions des débits futurs sur le bassin du Rhin en contexte de changement climatique. Une évaluation actualisée s’appuyant sur les simulations climatiques issues du 5ème rapport du GIEC » (projet soutenu par l’Agence de l’Eau Rhin-Meuse) a pour ambition de réaliser une évaluation des impacts futurs des changements climatiques sur les débits de la partie française des affluents du Rhin, en utilisant les simulations climatiques les plus récentes produites dans le cadre des travaux du GIEC. Ce dernier a récemment publié son cinquième rapport d’évaluation et mis à disposition de la communauté des scientifiques et décideurs de nouvelles projections climatiques dans le cadre de l’expérience d’intercomparaison de modèles climatiques couplés CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project 5). Cette expérience de modélisation s’est appuyée sur des scénarios actualisés de concentration en gaz à effet de serre (scénarios climatiques RCP), et sur des modèles climatiques améliorés par rapport à la précédente expérience. Il paraît donc opportun d’évaluer les impacts de ces nouvelles projections climatiques sur l’hydrologie du bassin du Rhin, pour voir dans quelle mesure elles permettent d’affiner les précédentes projections et in fine d’aider à la décision publique. Les résultats seront comparés à ceux obtenus dans le cadre d’études d’impact antérieures réalisées sur le bassin. Cette étude de prospective hydrologique sera effectuée dans une logique ensembliste et descendante grâce à la mise en ½uvre d’une approche multi-modèles (exploitant deux modèles hydrologiques et un ensemble de paramètres) utilisée conjointement avec un ensemble de projections climatiques désagrégées statistiquement à l’échelle d’intérêt. Les impacts hydrologiques du changement climatique futur seront quantifiés à différents horizons temporels (notamment celui de 2050) sur la base de divers indicateurs relatifs aux régimes, aux crues et aux étiages. Une attention particulière sera donnée à la quantification des incertitudes associées à la chaîne de modélisation. Au total, cette étude d’impact devrait permettre de : - compléter les études réalisées précédemment (Explore2070, FLOW MS, RheinBlick2050 ou VULNAR) en utilisant les nouveaux scénarios climatiques RCP mis à disposition par la communauté des climatologues, - pouvoir établir un lien entre les études d’impact réalisées en France et celles conduites dans les pays riverains (Allemagne et Luxembourg) notamment dans le cas des cours d’eau transfrontaliers, - mieux discriminer dans les résultats, par une approche multi-modèles, multi-paramètres et multi-scénarios, la part des incertitudes liée : o à la structure et au paramétrage des modèles hydrologiques utilisés, o aux projections fournies par les modèles climatiques utilisés. - proposer des fourchettes d’évolution des valeurs de référence actuelles pour les paramètres hydrologiques caractéristiques utilisés en période d’étiage (typiquement le QMNA5) et de crues (typiquement le QJXA10). Les résultats des projets antérieurs EXPLORE2070 et FLOW MS, qui ont utilisé les anciennes projections du GIEC seront introduits, sur la zone Rhin-Meuse. La méthodologie du projet, initié début 2015, ainsi qu’éventuellement les premiers éléments de résultats, seront présentés.

Given the technical and scientific progress, one might believe that existing knowledge and data are sufficient to understand and model all the physical processes governing natural phenomena on Earth. However, providing accurate flood forecasts remains a difficult task and there is still room for large improvements, with social and economic stakes calling for the common efforts of scientists and practitioners. In this paper, we present the development process of a hydrological tool widely used in the French flood forecast network. The development of the model is based on two decades of research results but also on the interaction between scientists and practitioners. We describe how regular meetings and workshops favor the exchanges between researchers and practitioners and we provide two examples to illustrate concretely the active role of end-users in recent scientific developments implemented in the operational flood forecasting tool. The promising results obtained in the everyday model use demonstrate the importance of the synergy among the involved actors for the development of innovative tools.; Les progrès scientifiques et techniques pourraient laisser croire que les connaissances et données existantes sont suffisantes pour comprendre et modéliser tous les processus physiques qui régissent les phénomènes naturels sur Terre. Or, la prévision des crues demeure une mission difficile, avec des marges d'amélioration importantes, et dont les forts enjeux socio-économiques mobilisent scientifiques et acteurs opérationnels. Dans cet article, nous présentons le processus de développement d'un outil hydrologique largement utilisé dans le réseau de la prévision des crues en France. La genèse de cet outil et les principales étapes de son développement sont fondées sur des résultats de recherche, mais aussi sur l'interaction entre les scientifiques et les acteurs opérationnels. Nous décrivons les structures mises en place pour favoriser les échanges autour de l'outil, et deux exemples illustrent le rôle moteur des utilisateurs dans les développements scientifiques qui ont été réalisés récemment autour de l'outil, ainsi que leur traduction concrète en termes de solutions innovantes pour la prévision. Les résultats encourageants obtenus dans l'utilisation de ces outils montrent tout l'intérêt de ces synergies entre acteurs.

L’objectif de cette action est de proposer aux prévisionnistes un nouvel outil d’aide à la prise de décision pour la prévision des crues. Cet outil se présente sous la forme d’un module associé à GRP et permet de représenter graphiquement la probabilité de dépassement des seuils réglementaires (typiquement seuils jaune, orange et rouge utilisés dans Vigicrues) d’un bassin en fonction de scénarios de pluie. L’objectif est d’offrir au prévisionniste une évaluation des conséquences de différents scénarios de pluie probables, la présentation sous forme d’abaques offrant cette possibilité. Notons que le processus proposé ici ne doit pas être interprété comme équivalent à des simulations qui seraient produites sur la base de prévisions météorologiques d’ensemble issues de modèles météorologiques. L’objectif est de couvrir une large gamme de possibles, et de permettre au prévisionniste de se positionner au sein de cette gamme en fonction des informations dont il dispose par ailleurs sur les pluies prévues.