Prévision des sècheresses hydrologiques aux échéances saisonnières : approches de modélisation et communication des risques

International audience

French. Les prévisions saisonnières des débits peuvent bénéficier à la gestion dans de nombreux secteurs liés à l’eau, tels que l'approvisionnement en eau potable, l’agriculture, la production hydroélectrique ou la gestion de réservoirs multi-usages (Perrin et al., 2015). La prise de décision dans ces cas nécessite de quantifier les incertitudes à longue échéance. En prévision hydrologique, celles-ci sont, de manière générale, expliquées par les incertitudes de la prévision météorologique et les incertitudes des conditions initiales du bassin versant. La part de chaque composante dépend du bassin versant, de sa localisation et des processus qui régissent son régime hydrologique. Dans cette étude, nous proposons, d’abord, de présenter une synthèse d’études récentes menées en France et à l’étranger sur la qualité des prévisions saisonnières en hydrologie (Wetterhall et al., 2018): quel pouvoir prédictif pouvons-nous espérer de nos méthodes aujourd’hui pour anticiper l’évolution des débits et les situations potentielles de sécheresse ? Dans cette revue de la littérature, il s’agit notamment d’examiner la qualité des prévisions et l’apport de l’usage des prévisions météorologiques saisonnières issues de modèles climatiques globaux (GCM) en entrée des modèles hydrologiques, par rapport aux méthodes traditionnelles de prévision saisonnière des débits basées sur les observations météorologiques historiques. Nous nous intéressons aux prévisions de débits sur les échelles allant de plusieurs semaines à plusieurs mois. Dans un deuxième temps, nous illustrerons l’usage des prévisions GCM en hydrologie. Nous présenterons les résultats de travaux récents qui explorent les performances de la prévision hydrologique obtenues à partir de la prévision saisonnière de précipitation et température issues de modèles climatiques (Crochemore et al., 2016, 2017 ; SachaGarnier, 2018). Ces travaux ont montré que lors que nous utilisons les prévisions saisonnières météorologiques, une correction de biais des prévisions météorologiques saisonnières est souvent nécessaire avant son usage dans le modèle hydrologique. Cette étape permet, en effet, d'améliorer la fiabilité des prévisions et d'harmoniser les performances obtenues dans différents bassins versants. Enfin, nous discuterons des outils d’évaluation de la qualité et de visualisation orientés vers des variables d'intérêt typiques en période d’étiages (le nombre de jours et le volume déficitaire sous un seuil de basses eaux) (Pushpalatha et al., 2012 ; Nicolle et al., 2014 ; Crochemore, 2016). Nous ouvrirons vers les perspectives qui se présentent aujourd’hui pour améliorer l’usage des prévisions saisonnières par différents secteurs liés à l’eau.