Preliminary study on climate changes in the Pyrenean Mountains. Characterization and predictable...

REMERCIEMENTS - 1 -

Composition du jury local Mme. Catherine ALIAUME - Présidente. Responsable du Département Sciences et Technologies de l’Eau. Polytech’Montpellier

Mme. Marie-George TOURNOUD - Enseignante à Polytech’Montpellier

M. Marc HERAN - Enseignant à Polytech’Montpellier

Mme. Catherine FAUR - Enseignante à Polytech’Montpellier

M. Pierre ENJALBERT - Ingénieur diplômé par l’État

M. Alix ROUMAGNAC - Ingénieur

M. Jean COMA - Invité

© NASA/GSFC, 2002

Étude préliminaire sur les changements climatiques dans le massif des Pyrénées : CARACTERISATION ET EFFETS

PREVISIBLES SUR LA RESSOURCE EN EAU Présenté en septembre 2012 Soutenu le 12 octobre 2012 Polytech'Montpellier, Université de Montpellier II

Session 2012

Mémoire présenté pour l’obtention du titre d’Ingénieur Diplômé Par l’État (I.D.P.E.)

Spécialité

EAU ET ENVIRONNEMENT

par CARLES MIQUEL

REMERCIEMENTS - 2 -








© NASA/GSFC, 2002

Étude préliminaire sur les changements climatiques dans le massif des Pyrénées : CARACTERISATION ET EFFETS

PREVISIBLES SUR LA RESSOURCE EN EAU Présenté en septembre 2012 Soutenu le 12 octobre 2012 Polytech'Montpellier, Université de Montpellier II

Session 2012

Mémoire présenté pour l’obtention du titre d’Ingénieur Diplômé Par l’État (I.D.P.E.)

Spécialité


par CARLES MIQUEL

REMERCIEMENTS - 3 -

« Le réchauffement climatique est désormais une réalité pour de nombreux milieux. Les

montagnes, espaces sensibles s’il en est, sont aussi la cible de ces impacts. En effet, la

montagne est un milieu qui est particulièrement conditionné par son environnement :

altitude, topographie et conditions climatiques extrêmes. De nombreux systèmes naturels (…)

ont évolués en fonction de ces conditions jusqu’à arriver à l’état de régulation actuel. Des

changements dans les températures moyennes, mais aussi dans les températures extrêmes

peuvent avoir, par effets induits, des conséquences dramatiques sur de tels systèmes

naturels. (…) La fonte des glaciers est sans doute le premier exemple qui vient à l’esprit de

tous lorsque les changements climatiques en montagne sont évoqués. (…) De nombreux

autres impacts (…) sont susceptibles de perturber profondément les écosystèmes de

montagne et d’avoir des retombées négatives sur les activités socio-économiques de ces

territoires. (…) Les répercussions des variations climatiques ne concernent pas seulement les

sociétés montagnardes, mais aussi des enjeux qui se trouvent à des dizaines de kilomètres en

aval. C’est notamment le cas des rivières ; les massifs montagneux constituent des réserves en

eau importantes (…) et des modifications dans le régime hydrique des hauts bassins versants

et de leur couverture neigeuse ont des conséquences sur le débit des cours d’eau. »

Observatoire National français sur les Effets du Réchauffement Climatique

Remerciements Je souhaite remercier toutes les personnes qui m’ont accompagné et encouragé dans ma démarche durant les deux années qui ont été nécessaires à son accomplissement. Tout d’abord à ma femme, Míriam, à qui j’ai « volé » des centaines d’heures de présence et qu’il sera difficile de rattraper; Au Ministre du Tourisme et de l’Environnement d’Andorre, M. Francesc CAMP, qui a attesté ma tâche d’ingéniorat au sein de la Direction de l’Environnement, et à son prédécesseur M. Vicenç ALAY, qui l’a fait de même en vue de la présentation du dossier de candidature; À Mlle. Anne SOTA, Chargé de mission à l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC), à M. Xavier BERNARD-SANS, Directeur de la Communauté de Travail des Pyrénées (CTP), ainsi qu’à Mme. Cristina ARCAYA, Secrétaire générale de la CTP, qui m’ont appuyé et ont soutenu la signature d’une convention de collaboration avec la présidente de la Communauté Forale de Navarre, Mme. Iolanda BARCINA, en représentation de la CTP; À M. Pau FERRER, qui m’a donné conseil en tout ce qui concerne les fonctionnalités d’ArcGIS , et qui attend avec impatience les résultats concernant l’évolution des gradients de température et de précipitation, ainsi qu’à Mme. Àurea PONSA, qui m’a apporté cette touche d’enthousiasme indispensable pour affronter toute étude ; À M. Josep-Maria CUADRAT de l’Université de Saragosse, à M. Jordi CUNILLERA, du Service Météorologique de la Catalogne, à M. Pau FERRER, géologue, à Mme. Àurea PONSA, géologue, à M. Jean-Michel SOUBEYROUX, Responsable de la Division « Analyse et Veille Hydroclimatique » à la Direction de la Climatologie de Météo-France, à Mlle. Anne SOTA, de l’OPCC, à Mlle. Valérie SUBRA, pour leurs relectures et les commentaires apportés; À l’Agencia Estatal de Meteorologia, à Météo-France, au Servei de Meteorologia de Catalunya, a la Confederación Hidrográfica del Ebro, au Gobierno de Navarra, à EDF, au D. Ramon COPONS, à FEDA (FHASA), pour les données météorologiques nécessaires à cette étude; À M. Éric SAUQUET, M. André PAQUIER, M. Jean-Pierre CANLER, de l’IRSTEA (ancien CEMAGREF). À M. Frédéric GOTTARDI (EDF-DTG) concernant les pluies en altitude et les données apportées, Finalement, à toutes les personnes qui de façon directe ou indirecte ont contribué à la réalisation de ce travail sur l’ensemble de la chaîne des Pyrénées.

TABLE DE MATIERES - 4 -

Table de matières

REMERCIEMENTS .................................................................................................................................................. 3

TABLE DE MATIERES............................................................................................................................................... 4

AVERTISSEMENTS .................................................................................................................................................. 6

INTRODUCTION ..................................................................................................................................................... 7

1. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ................................................................................................................ 9

1.1 CARACTERISATION PHYSIQUE ..................................................................................................................................... 9 1.2 CARACTERISATION GEOPOLITIQUE ET ECONOMIQUE ...................................................................................................... 12 1.3 CONCLUSION DE CE CHAPITRE .................................................................................................................................. 13

2. DEFINITION DES CONDITIONS CLIMATIQUES RECENTES ...................................................................................14

2.1 INTRODUCTION ..................................................................................................................................................... 14 2.1.1 Méthodologie ........................................................................................................................................... 16 2.1.2 Obtention des données de précipitation et de température..................................................................... 17 2.1.3 Variables prédictives utilisées ................................................................................................................... 18 2.1.4 Le modèle numérique du terrain (MNT) ................................................................................................... 19 2.1.5 Les modèles de distance à l’Atlantique et à la Méditerranée ................................................................... 20 2.1.6. Le modèle de rayonnement solaire .......................................................................................................... 21 2.1.7 Le modèle de latitude ............................................................................................................................... 21 2.1.8 La création des modèles ........................................................................................................................... 22

2.2 ANALYSE ANNUELLE ............................................................................................................................................... 23 2.2.1 Analyse globale du massif ........................................................................................................................ 23 2.2.2 Analyse par territoires de travail .............................................................................................................. 26 2.2.3 Évolutions de détail sur la période 1950-2010.......................................................................................... 28

2.3 CARACTERISATION DES PERIODES DE 31 ANS AU PAS DE TEMPS DE 5 ANS .......................................................................... 30 2.3.1 Présentation des résultats ........................................................................................................................ 30 2.3.2. Évolutions constatées .............................................................................................................................. 31

2.4 CARACTERISATION DE LA PERIODE 1950-2010 ........................................................................................................... 32 2.5 CARACTERISATION MENSUELLE MOYENNE ................................................................................................................... 33

2.5.1 Température ............................................................................................................................................. 33 2.5.2 Précipitations ............................................................................................................................................ 34 2.5.3 Analyse préliminaire des déficits .............................................................................................................. 36

2.6 CARACTERISATIONS DES REGIONS CLIMATIQUES ........................................................................................................... 39 2.7 CONCLUSION DE CE CHAPITRE .................................................................................................................................. 41

3. VALIDATION DES MODELES ET DE LA METHODOLOGIE ....................................................................................42

3.1. PAR DES STATIONS TEMOINS ................................................................................................................................... 42 3.2 PAR LE BILAN HYDRIQUE .......................................................................................................................................... 44

3.2.1 Caractéristiques des bassins versants témoins ......................................................................................... 45 3.2.2 Le calcul du bilan hydrique à l’échelle de bassin versant .......................................................................... 45 3.2.3 Le croisement du bilan hydrique annuel et mensuel ................................................................................ 51

3.3 PAR COMPARAISON AVEC L’INFORMATION DE METEO FRANCE ....................................................................................... 53 3.4 PAR LA VALIDATION CROISEE .................................................................................................................................... 54 3.5 CONCLUSION DE CE CHAPITRE .................................................................................................................................. 55

4. L’APPLICATION DES SCENARIOS D’EVOLUTION .................................................................................................56

4.1 LES SCENARIOS D’EVOLUTION ................................................................................................................................... 56 4.2 LE CLIMAT PYRENEEN FUTUR .................................................................................................................................... 59 4.3 L’EVOLUTION DU CLIMAT......................................................................................................................................... 59 4.4 CONCLUSION DE CE CHAPITRE .................................................................................................................................. 61

TABLE DE MATIERES - 5 -

5. LES EFFETS PREVISIBLES SUR LA RESSOURCE EN EAU ........................................................................................62

5.1 LES EFFETS SUR LA RESSOURCE .................................................................................................................................. 62 5.1.1 Caractérisation de la ressource moyenne 1950-2010 ............................................................................... 62 5.1.2 Caractérisation de la référence et projection de la ressource .................................................................. 64 5.1.3 Évolution prévisible ................................................................................................................................... 65

5.2 LES EFFETS SUR L’HYDROLOGIE ................................................................................................................................. 66 5.3 EFFETS PREVISIBLES SUR L’ENNEIGEMENT ................................................................................................................... 69 5.4 CONCLUSION DE CE CHAPITRE .................................................................................................................................. 71

6. CONCLUSION ....................................................................................................................................................72

1) Limites ........................................................................................................................................................... 74 2) Discussion ...................................................................................................................................................... 75 3) Perspectives d’évolution de cette étude ........................................................................................................ 75

LISTE DES FIGURES ...............................................................................................................................................76

LISTE DES TABLEAUX ............................................................................................................................................77

LISTE DES ANNEXES ..............................................................................................................................................77

BIBLIOGRAPHIE - WEBOGRAPHIE .........................................................................................................................78

GLOSSAIRE ...........................................................................................................................................................79

RESUME / ABSTRACT............................................................................................................................................80

RESUME .................................................................................................................................................................... 80 ABSTRACT .................................................................................................................................................................. 80

ANNEXE 1 – MODÈLES DES TEMPÉRATURES. EXEMPLE .................................................................................. LXXXII

ANNEXE 2 – MODÈLES DES PRÉCIPITATIONS. EXEMPLE ................................................................................ LXXXIV

ANNEXE 3 – EXEMPLE DE L’ÉVOLUTION PAR TERRITOIRE DE TRAVAIL POUR T ET P (1950-2010) ................... LXXXVI

ANNEXE 4 – MODÈLES MENSUELS MOYENS POUR LA PÉRIODE 1950-2010 .................................................. LXXXVII

ANNEXE 5 – EXEMPLE DE RÉSULTATS OBTENUS LORS DE LA VALIDATION PAR LES STATIONS TÉMOINS ............ XCVI

ANNEXE 6 – HYDROMÉTRIE DES BASSINS VERSANTS ÉTUDIÉS. EXEMPLE ........................................................ XCVIII

ANNEXE 7 – EXEMPLE DE RÉSULTATS DE LA VALIDATION PAR LE BILAN HYDRIQUE ............................................... C

ANNEXE 8 – SCÉNARIOS CLIMATIQUES DIFFÉRENTIELS AUX HORIZONS 2021-2050 ET 2071-2100 ........................ CII

ANNEXE 9 – ÉVOLUTION DES NORMALES CLIMATIQUES PAR TERRITOIRE DE TRAVAIL ........................................ CIV

ANNEXE 10 – NORMALE CLIMATIQUE DE RÉFÉRENCE ET PROJECTIONS POUR LES SCÉNARIOS FUTURS ............. CXIX

ANNEXE 11 – ÉVOLUTION DES RÉGIONS CLIMATIQUES PYRÉNÉENNES ........................................................... CXXIII

ANNEXE 12 – BILAN HYDRIQUE POUR LES NORMALES CLIMATIQUES DE RÉFÉRENCE ET FUTURES .................. CXXIV

ANNEXE 13 – ÉVOLUTION DE LA RESSOURCE HYDRIQUE PAR TERRITOIRE DE TRAVAIL ................................. CXXVIII

ANNEXE 14 – PROJECTION DES DÉBITS DES COURS D’EAU POUR LES SCÉNARIOS FUTURS ............................... CXLIII

ANNEXE 15 – COMPARAISON DE L’ÉVOLUTION DE LA PLUIE UTILE ET DES DÉBITS ESTIMÉS ............................. CXLV

ANNEXE 16 – SYNTHÈSE DES RÉSULTATS DE LA CARACTÉRISATION ET DES EFFETS SUR L’EAU ......................... CXLVI

ANNEXE 17 – SYNTHÈSE DES EFFETS ET DES RÉPONSES PRÉVISIBLES POUR D’AUTRES DOMAINES ................. CXLVII

AVERTISSEMENTS - 6 -

Avertissements

Avertissements : Les termes en anglais sont ceux pour lesquels soit il n’y a pas d’équivalent français connu, soit sont ceux utilisés communément dans les milieux professionnels. Certaines données présentées dans cette étude ont fait l’objet de convention entre le fournisseur/propriétaire des données et l’auteur. Il est donc indispensable d’obtenir les autorisations nécessaires avant son utilisation. L’utilisation des résultats et des conclusions de cette étude n’engage en aucun cas la responsabilité de son auteur. L’information concernant les validations (chapitre 3) ne devrait pas être perdue de vue par le lecteur, notamment pour ce qui est de l’interprétation des données du chapitre 2, mais aussi, lors de la lecture des chapitres 4 et 5, l’information obtenue au chapitre 2 en étant à la base. Ce travail est réalisé par l’auteur, à titre personnel, dans le cadre d’une démarche pour l’obtention du titre d’Ingénieur Diplômé par l’État (I.D.P.E.). Il ne représente en aucun cas l’avis du Govern d’Andorra ni de Polytech’Montpellier. La présence de leur logotype s’explique dans le premier cas, par le fait que l’auteur a justifié dans le cadre de cette Administration, les années d’ingéniorat nécessaires à la démarche I.D.P.E., et dans le deuxième cas, du fait que Polytech’Montpellier assure pour cette démarche la fonction de Jury Local. À l’exception des figures 2.b, 34, 52, 54, 56, 57, 67 et celles de l’annexe 17, les figures et tableaux présentés ont été créés par le signataire de la présente étude.

En cas de citation des résultats de la présente étude, prière de citer la référence comme suit :

MIQUEL, CARLES (2012). ÉTUDE PRELIMINAIRE SUR LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES DANS LE MASSIF DES PYRENEES : CARACTERISATION ET EFFETS PREVISIBLES SUR LA RESSOURCE EN EAU. Contact : [email protected]

Si le mémoire est reçu, une version originale en papier sera disponible pour consultation à la Bibliothèque

centrale du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM). http://bibliotheque.cnam.fr/

BIBLIOTHEQUE CENTRALE DU CNAM 292, RUE SAINT-MARTIN 75141 PARIS CEDEX 03

FRANCE

INTRODUCTION - 7 -

Introduction J’ai initié le contact avec les changements climatiques dans les Pyrénées dans le cadre du projet de création d’un observatoire du changement climatique pour l’ensemble du massif. Ce projet, impulsé à l’initiative de la Communauté de Travail des Pyrénées (CTP)

1 sous la présidence de la Région Midi-Pyrénées, vise à mieux

comprendre le phénomène et ses évolutions à échelle du massif et à identifier ses impacts dans le but de préparer des stratégies d’adaptation pour les activités socioéconomiques et pour les espaces naturels les plus vulnérables [1]. Dans le cadre du programme d’actions 2009-2011 de la CTP, le projet fût lancé au niveau politique en janvier 2010, à Toulouse. Dans ses premiers pas, l’objectif a été celui d’identifier et de recenser les acteurs jouant un rôle dans différents domaines liés ou éventuellement impactés par le changement climatique, afin de créer un réseau d’interlocuteurs de référence au niveau de la chaîne. Le recensement des travaux et d’études existantes sur le changement climatique et ses impacts a aussi fait l’objet des premières actions. Afin de mettre en place des actions opérationnelles, l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique [1] s’est appuyé sur des partenaires (la CTP en tant que chef de files, 11 partenaires et 28 partenaires associés) pour proposer un programme d’actions concret pour la période 2010-2013, déposé au second appel à projets POCTEFA ([2], Programme Opérationnel de Coopération Territoriale Espagne-France-Andorre). Cependant ce ne fût qu’en février 2012 que l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (projet OPCC) a été approuvé, lui permettant de recevoir son financement d’un fond européen FEDER ([3], Fonds Européen de Développement Régional), dans le cadre du projet POCTEFA. Les objectifs opérationnels fixés sont (1) la mutualisation des connaissances existantes, sur les impacts du changement climatique et l’identification de nouvelles connaissances à capitaliser, (2) l’analyse de la vulnérabilité des milieux naturels et son impact socio-économique, notamment sur la population locale, (3) la préparation de recommandations opérationnelles pour permettre une meilleure adaptation tout en favorisant le développement durable et harmonieux du massif et de ses populations, (4) la divulgation des travaux de l’Observatoire auprès du grand public et des acteurs socio-économiques et (5) le développement de la visibilité européenne et internationale des Pyrénées en matière d’observation et d’adaptation au changement climatique. Pour répondre à ces objectifs, les travaux de l’Observatoire se déclinent aujourd’hui en 7 axes / groupes de travail : le climat (auquel je participe en tant que coordinateur), la biodiversité, la forêt, les risques naturels, l’eau, l’adaptation, les actions transversales (la télédétection, l’animation, le géoportail [1]). Cependant, mise à part l’étude d’adaptation des Pyrénées au Changement Climatique [4] et la création du géoportail, les travaux de l’Observatoire viennent tout juste de commencer. Dans ce sens, et étant donnée d’une part, l’importance de la caractérisation climatique et du phénomène du changement climatique dans le massif des Pyrénées pour le projet, et d’autre part, la procédure de validation des acquis et des connaissances (VAE) d’Ingénieur Diplômé par l’État (IDPE) que j’ai initiée début 2011, j’ai voulu étudier et caractériser les changements climatiques dans le massif, ainsi que ses effets sur la ressource en eau. Pour appuyer ce travail, au cours de la présidence de la Navarre, j’ai signé avec la Communauté de Travail des Pyrénées une convention de collaboration pour la réalisation de la présente étude. Plus que me limiter à présenter un travail déjà réalisé dans le cadre de mon activité professionnelle (trajectoire déjà présentée lors de la soutenance des acquis et de l’expérience devant le jury local et à travers le dossier de candidature qui en fait déjà une exposition dilatée), ma curiosité et l’envie de contribuer avec de nouvelles connaissances au développement des travaux évoqués, m’a fait privilégier l’option de l’étude préliminaire inédite objet du présent mémoire. Il convient de préciser que ce travail ne prétend pas se substituer aux travaux que le groupe de travail « climat » réalise sous le pilotage de l’Université de Saragosse (UNIZAR) et du Service Météorologique de la Catalogne (SMC-MétéoCat). Sa vocation est plutôt celle d’apporter des connaissances de base, inexistantes jusqu’à aujourd’hui du point de vue d’une approche globale du massif, qui pourront servir à mieux caractériser le climat pyrénéen ainsi que ses évolutions dans le cadre du projet transfrontalier, notamment après l’homogénéisation des données climatiques des stations météorologiques dites « longues séries de données » (LSD) qui se déroule actuellement. Dans ce sens et dans la mesure que me permettent les conventions que j’ai signées avec les différents organismes fournisseurs de données météorologiques, j’ai voulu que cette étude présente l’ensemble de l’information

1 La CTP est composée de l’Andorre, des Régions françaises d’Aquitaine, de Midi-Pyrénées, de Languedoc-Roussillon, et des Communautés Autonomes espagnoles du Pays Basque, de la Navarre, de l’Aragon et de la Catalogne.

- 8 -

obtenue dans le but qu’elle soit transparente et qu’elle puisse être reprise par d’autres travaux, d’où les nombreuses annexes qui accompagnent le corps du document. Cette étude préliminaire que je présente dans le cadre de ce mémoire va donc réaliser une approche succincte, dans son chapitre 1

er, du profil Pyrénéen dans le but de permettre une meilleure compréhension des enjeux du

massif face au phénomène du changement climatique. De l’information plus détaillée est disponible sur ce point au niveau de l’étude « Adaptation des Pyrénées face aux changements climatiques » [4], à laquelle je participe dans le comité de pilotage en tant que référent « changement climatique » pour l’Andorre. Le chapitre 2 va entrer en matière avec la définition des conditions climatiques récentes des Pyrénées a travers notamment l’analyse annuelle par la régression multiple de la température et de la précipitation moyenne, mais aussi, pour des périodes de 31 ans et pour les moyennes mensuelles de la période 1950-2010. Ce chapitre va inclure une définition des régions climatiques, ainsi qu’une analyse des déficits hydriques mensuels caractéristiques. La validation des modèles et de la méthodologie va être abordée au chapitre 3, sous plusieurs approches. D’une part, par une méthode directe utilisant des stations dites « témoins » non prises en compte lors de la création des modèles de précipitation et de température par la méthode de la régression multiple. D’autre part, par une méthode indirecte utilisant le bilan hydrique d’une série de bassins versants pyrénéens. Ces travaux de définition des conditions climatiques récentes et de caractérisation des évolutions déjà connues, pourraient s’avérer d’un intérêt mineur sans une caractérisation de l’évolution du phénomène dans le futur. Pour résoudre cela, le chapitre 4 portera sur l’application des scénarios d’évolution dans le but de caractériser le climat pyrénéen futur sur la base de l’état actuel des connaissances. Certes aujourd’hui les Pyrénées se comportent comme un véritable château d’eau pour les territoires situés aux piémonts et en plaine. Mais, qu’en sera-t-il dans les années à venir? Avec l’information obtenue, le chapitre 5 va tenter de définir et de caractériser les effets prévisibles sur la ressource en eau. Finalement, l’étude présentera les principales conclusions que j’ai pu extraire de ce travail, tout en présentant ses limites, ainsi que les perspectives d’évolution et d’amélioration possibles.

Je vous en souhaite une bonne lecture | Les deseo una buena lectura | Us en desitjo una bona lectura | Irakurketa ona nahi dut |

Vo’n desiri ua bona lectura.

Figure 1 – Imagerie des Pyrénées vues de Montpellier.

Élaboré moyennant l’outil ArcScene d’ArcGIS 9.3

1. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE - 9 -

1. Présentation de la zone d’étude

1.1 Caractérisation physique Les Pyrénées se situent entre la France et l’Espagne, et s’étalent entre les latitudes 40 et 43ºN et les longitudes 3ºO et 3ºE. La chaîne s’étend sur plus de 50.000 km2

(49.912 km2 pour sa zone dite « administrative », Cf. point 2.1), avec une distance d’est à ouest de 520 km et de 150 km pour sa distance du Nord au Sud (190 km pour son étendue). La figure nº2 présente le massif des Pyrénées dans son contexte administratif (a), ainsi qu’une photographie satellite (b).

(a) (b)

Figure 2 – Les Pyrénées.

La chaîne présente un déséquilibre Nord-Sud, avec les deux tiers de sa superficie en territoire espagnol (versant sud largement prédominant) et le tiers restant en territoire français (versant nord) ; l’Andorre se chevauchant entre les deux versants représente près de 1% de la superficie. Le massif des Pyrénées est une formation récente issue de la collision des plaques Europe et Ibérie. Cependant, il s’agit d’une chaîne à la fois jeune et ancienne ; jeune car la surrection du relief s’est produite il y a 40 millions d’années durant l’ère tertiaire, mais à la fois ancienne car les roches et matériaux surélevés ne se sont pas formés à ce moment là mais bien plus tôt durant les ères secondaire et primaire, voire avant [5]. La chaîne représente une véritable barrière géographique entre la péninsule Ibérique et le reste de l’Europe (Cf. figure nº1). Son relief couvre une large plage d’altitudes, avec comme point culminant le pic d’Aneto à 3.404 mètres, au massif de la Maladeta. D’une altitude supérieure à 3.000 mètres, la chaîne dénombre 129 sommets principaux, 67 sommets secondaires et 82 points cotés. Mis à part l’Aneto déjà évoqué, on peut citer, le pic des Posets (3.375 m, massif des Posets), le Mont-Perdu (3.355 m, massif du Mont-Perdu), le Vignemale (3.298 m, massif Vignemale), pic de Perdiguère (3.222 m, massif du Luchonnais), pic Long (3.192 m, massif du Néouvielle), pique d’Estats (3.143 m, massif du Montcalm), entre autres

2. D’ouest en est, on distingue traditionnellement trois aires de montagne [5]:

- Les Pyrénées atlantiques, encore appelées les basses Pyrénées. Elles s’étendent entre le golfe de

Gascogne (Atlantique) et le pic d’Anie (2.504 m). Peu élevées, elles ne dépassent pas les 2.000 mètres. L’altitude des cols est donc relativement basses (ex. le col de Roncevaux, 1.057 m) ; mais les vallées peuvent être très encaissées (ex. les gorges de Kakouetta). Il s’agit de la zone du Pays Basque et du Béarn.

2 Sites web: http://www.pyrenees-passion.info/3000.php/#altitude et http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_massifs_et_sommets_des_Pyr%C3%A9n%C3%A9es#Massifs_principaux)


- Les Pyrénées centrales entre le pic d’Anie et le col du Puymorens (Ariège), où se trouvent les plus hauts sommets dépassant les 3.000 mètres. Il existe à cet endroit peu de points de passage entre la France et l’Espagne.

- Les Pyrénées orientales ou catalanes. Elles comprennent la zone à l’est du col du Puymorens jusqu’à la Méditerranée. Moins hautes que les Pyrénées centrales, elles comprennent tout de même des hauts sommets comme le mont Canigou ou Canigó (2.784 m), le Carlit (2.921 m), le Puigmal (2.910 m) et de grands massifs naturels comme le massif des Corbières.

En ce qui concerne la répartition altitudinale du massif, environ 89,8% de la superficie de la zone administrative du massif se situe en dessous des 2.100 mètres et la plage d’altitudes 400-1.400 couvre 60,5% de la superficie (Cf. figure nº3).

Figure 3 – Courbe hypsométrique du massif.

Les Pyrénées, qui se comportent comme un véritable château d’eau pour le piémont et la plaine, sont drainées par 3 grands bassins hydrographiques (Cf. figure 4): L’Ebre, la Garonne et l’Adour. À eux seuls, ils couvrent 74,9% de la superficie du massif. À ces 3 grands bassins européens s’ajoutent plusieurs bassins secondaires, comme l’Aude, le Llobregat, le Ter et la Têt, avec tout de même des superficies supérieures à 1.000 km

2 dans l’emprise du massif (Cf.

tableau 1). Ces bassins versants sont drainés par de nombreuses rivières et ruisseaux qui peuvent présenter des débits importants en saison de fonte et lors d’épisodes pluvieux (torrents).

Figure 4 – Les grands bassins versants alimentés par les Pyrénées.

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Tableau 1 – Répartition de la superficie du massif occupée par les grands bassins versants pyrénéens. La couverture forestière représente 50% du massif et couvre les étages collinéen, montagnard et subalpin ; au-delà des 2.400-2.600 m, les pelouses, les lichens, les mousses et les zones rocheuses dominent les étages alpin et nival. Pour ce qui est des cultures permanentes et des vignobles, leur présence est observée en dehors de la zone administrative du massif, à l’exception des piémonts, des fonds de vallée et de l’extrême est (versant nord) pour le cas de la vigne. La figure 5 représente l’occupation du sol pour les Pyrénées.

Figure 5 – Occupation des sols dans les Pyrénées.

Selon la Directive Habitat, les Pyrénées regroupent 3 régions biogéographiques (Cf. figure 6). À l’ouest et sur le piémont des bassins de l’Adour et de la Garonne la bio-région « Atlantique ». À l’est, sur la plupart du piémont sud influencé par le bassin versant de l’Ebre, la bio-région « méditerranéenne ». Finalement, dans la zone de la partie axiale du massif, la bio-région « alpine ». Cette richesse des conditions climatiques et géographiques est à l’origine de l’importante biodiversité du massif. Plus de 3.500 taxons de plantes vasculaires (200 endémiques) et 75 espèces de mammifères (certains endémiques : Desman, Isard) habitent les Pyrénées, auxquels il faut ajouter les 300 espèces de l’avifaune ([4], Actéon, 2012 d’après l’APEM).

Grands bassins versants alimentés par le massif Sup. (Km2) %

L'Ebre 24.420 48,8

La Garonne 7.342 14,7

L'Adour 5.697 11,4

L'Aude 2.145 4,3

Le Llobregat 1.888 3,8

Le Ter 1.335 2,7

La Têt 1.119 2,2

L'Agly 892 1,8

L'Oria Ibaia 818 1,6

Le Fluvià 747 1,5

Le Bidasoa 680 1,4

Le Tech 658 1,3

L'Ibiazabal Ibaia 635 1,3

La Muga 475 1,0

Le Deba Ibaia 257 0,5

La Berre 202 0,4

L'Urumea Ibaia 172 0,3

L'Olavidea 168 0,3

L'Urola Ibaia 141 0,3

Le Réart 67 0,1

L'Olartzun Ibaia 47 0,1

Divers 275 0,6

Total 50.182 100


Figure 6 – Bio-régions européennes et zone massif.

1.2 Caractérisation géopolitique et économique Les Pyrénées regroupent 3 pays : l’Andorre, l’Espagne et la France. Administrativement, l’Andorre est composée de 7 paroisses et s’inscrit au cœur de la chaîne. De son côté, à l’échelle du massif, l’Espagne compte 4 Communautés Autonomes, d’Ouest à Est : le Pays Basque, la Navarre, l’Aragon et la Catalogne. Finalement, la France est présente dans les Pyrénées avec 3 Régions, d’Ouest à Est : l’Aquitaine, Midi-Pyrénées et le Languedoc-Roussillon. Sur la zone administrative du massif (Cf. point 2.1), on distingue 1.774 unités administratives

3, avec 7

parròquies andorranes, 585 municipios espagnols et 1.182 communes françaises. Il est important de noter que, sous l’impulsion du Conseil de l’Europe, la Communauté de Travail des Pyrénées (CTP) a été créée en 1983 pour former une structure de coopération transfrontalière similaire à celles existant au niveau des autres frontières européennes [6]. Avec l’Andorre, les Régions françaises et les Communautés Autonomes espagnoles présentes dans le massif, forment la CTP. La CTP a comme principal objectif de contribuer au développement des territoires de la chaîne pyrénéenne tout en assurant la prise en compte de ses enjeux et la préservation de ses richesses. Pour ce faire, elle s’articule sur la base de la coopération transfrontalière. La population du massif s’élève à 1.208.442 habitants4

(1.553.339 si l’on considère aussi les 478,66 km2 de la zone

navarraise exclue de la zone administrative du massif). Pour cette zone administrative (Cf. point 2.1), les 10 unités administratives les plus peuplées sont (en habitants): Olot (ESP, CAT, 33.725), Andorra la Vella (AND, 22.256), Tolosa (ESP, PB, 18.232), Berga (ESP, CAT, 17.018), Lourdes (FRA, MP, 15.127), Escaldes-Engordany (AND, 14.395), Beasain (ESP, PB, 13.717), Encamp (AND, 13.521), Jaca (ESP, ARA, 13.299) et la Seu d’Urgell (ESP, CAT, 13.009). À elles seules, leur population atteint les 174.299 personnes, soit 14,4% de la population totale. Les zones urbanisées sont généralement situées en bordure du massif et dans les fonds de vallée en zone centrale. Bien que la densité de population moyenne s’évalue seulement à 24,1 habitants par km2

(30,7 hab./km2 si l’on

considère aussi la zona navarraise exclue de la zone administrative du massif), certains territoires présentent des densités importantes. Parmi les plus densifiées on dénombre (en habitants par km

2): Ordizia (ESP,PB, 1.740),

Castellfolit de la Roca (ESP, CAT, 1.486), Olot (ESP, CAT, 1.144), Argelès-Gazost (FRA, MP, 1.081), Urretxu (ESP, PB, 900), Andorra la Vella (AND, 898), Bidos (FRA, AQU, 872), la Seu d’Urgell (ESP, CAT, 857), Ibarra (ESP, PB, 850) et Mont-Louis (FRA, LR, 781).

3 AND: 7 parròquies. ESP municipios: Álava (PB) 18, Guipúzcoa (PB) 61, Vizcaya (PB) 9, Navarra (NAV) 163, Huesca (ARA) 100, Zaragoza (ARA) 21, Barcelona (CAT) 49, Girona (CAT) 69, Lleida (CAT) 95. FRA communes: Pyrénées-Atlantiques (AQU) 161, Ariège (MP) 253, Haute-Garonne (MP) 157, Hautes-Pyrénées (MP) 267, Aude (LR) 184, Pyrénées-Orientales (LR) 160. 4 Données : Institut national de la statistique et des études économiques (INSEE) 2009, Institut national espagnol de la statistique (INE) 2011 et Govern d’Andorra – Departament d’Estadística 2011


Figure 7 – Répartition de la population (habitants).

Pour ce qui est du secteur agricole, il existe de nombreuses zones irriguées sur les piémonts français et espagnols, qui permettent une agriculture intensive et productive (ex. arboriculture, viticulture, culture céréalière). Cependant, il convient tout de même de souligner que le secteur agricole pyrénéen est dominé par l’élevage, avec plus de 80% de la surface agricole utile. Ce fait est d’autant plus vrai en altitude. Le secteur est complété par la production de nombreux produits bénéficiant d’une AOP, AOC et IGP

5 (produits laitiers. boissons, viandes, fruits et

légumes).

Mis à part le BTP (bâtiments-travaux publics) et la production électrique, le secteur industriel est relativement peu présent dans le massif, bien qu’en croissance. À l’autre extrême, le secteur tertiaire, et notamment le tourisme, est clé pour l’économie du massif et concentre une bonne partie de l’activité. Les Pyrénées sont un pôle d’attraction pour le tourisme sportif, culturel et de nature. Certes, les politiques tendent à mettre en valeur cet attractif tout au long de l’année, il n’en est pas moins vrai que le tourisme d’hiver reste prépondérant en termes de chiffre d’affaires pour ce qui est des infrastructures hôtelières, commerciales et sportives.

1.3 Conclusion de ce chapitre Les Pyrénées sont face à des enjeux importants concernant le changement climatique. Les activités agricoles reposent sur le fonctionnement d’écosystèmes et d’êtres vivants en interaction directe avec le climat [4]. Le tourisme hivernal, très vulnérable, est étroitement lié à la présence d’enneigement, et en absence, à la température et à la disponibilité de la ressource en eau (neige de culture). La ressource hydrique doit faire face à une demande croissante. Certaines activités, comme l’agriculture, l’industrie et la production électrique sont dépendantes de cette ressource. Le secteur électrique est stratégique dans un monde de plus en plus énergivore. Pour ce qui est de la biodiversité et des écosystèmes, l’impact du changement climatique se traduit par un ensemble de phénomènes complexes influençant les individus, les populations, les habitats et les écosystèmes qui interagissent entre eux ([7], GIEC

6, 2002). Forêts, glaciers, cours d’eau ; le paysage pyrénéen reste un fort

attractif de la chaîne. Mais faut-il encore que l’augmentation des risques naturels liée au changement climatique ne nuise pas à ce pouvoir naturel d’attraction. Mais, de quoi parle-t-on ? Qu’en est-il du changement climatique dans les Pyrénées ? Le climat aurait-il déjà changé ? Changera-t-il d’avantage ? Et, quels effets sur la ressource en eau ? Essayons d’y répondre…

5 AOP, Appellation d’origine protégée – AOC, Appellation d’origine contrôlée – IGP, Inscription géographique protégée. 6 GIEC : Groupement international d’experts sur le climat. En anglais, IPCC.

2. DEFINITION DES CONDITIONS CLIMATIQUES RECENTES - 14 -

2. Définition des conditions climatiques récentes

2.1 Introduction Afin de caractériser les conditions climatiques du massif des Pyrénées, il convient tout d’abord de définir la zone d’étude. D’un côte, la bio-région alpine des Pyrénées définie par la Directive Habitat (92/43/CEE) ne couvre que la partie centrale (ouest-est) du contact entre les plaques Ibérie et Europe (Cf. point 1.1). D’un autre côté, l’Observatoire socio-économique des Pyrénées ([8], www.sig-pyrenees.net) définit la zone du massif d’une façon beaucoup plus ample (Cf. figure 8). Cette même délimitation est acceptée par la Communauté de Travail des Pyrénées. Elle répond, du côté français à un découpage en fonction de l’altitude qui a été officialisé par la loi nº85-30 du 9 janvier 1985, relative au développement et à la protection de la montagne, et du côté espagnol, à un zonage d’étude dont la définition est plus conventionnelle, avec l’exclusion d’une zone centrée sur Pampelune dont les caractéristiques ne sont pas celles d’une zone de montagne ([9], www.atlas.ctp.org). Bien que cette emprise ne prenne pas en compte certains municipios des comarques de Cuenca de Pamplona et Nordoccidental en Navarre, j’ai opté pour considérer cette délimitation. Dans le cadre de cette étude, on appellera cette zone comme zone administrative du massif ou zone du massif (ZM).

Figure 8 – Zone administrative du massif ou zone d’étude

Dans le but d’obtenir des zones plus ou moins homogènes en superficie qui permettent une analyse de détail, j’ai découpé cette zone du massif en territoires de travail ou zones de travail (ZT) (Cf. figure 9, Régions : divisions principales – Départements : divisions secondaires). Ces zones ou sous-divisions territoriales suivent les limites administratives et sont définies selon les préfectures et les sous-préfectures pour le cas de la France et selon les comarques pour le cas de l’Espagne. L’Andorre a été considérée comme une seule zone de travail. Le tableau 2 présente l’ensemble des zones de travail considérées dans le cadre de cette étude.

Figure 9 – Zones de travail considérées


Tableau 2 – Zones de travail considérées. (a, Pays) : AND, Andorre – ESP : Espagne – FRA : France. (b, Régions) AND : Andorre – ARA : Aragon – AQU : Aquitaine – CAT : Catalogne – LR :

Languedoc-Roussillon – MP : Midi-Pyrénées – NAV : Navarre – PB : Pays Basque.

Code Zone Pays Région Zone de travail Sup. (m2)

1 ESP CAT Alt Empordà 530.250.000

2 ESP CAT Alt Urgell 1.454.990.000

3 ESP CAT Alta Ribagorça 429.760.000

4 AND AND Andorra 467.730.000

5 ESP PB Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 80.200.000

6 ESP PB Arabako Lautada / Llanada Alavesa 387.660.000

7 ESP PB Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 39.250.000

8 FRA MP Argelès-Gazost 1.312.120.000

9 ESP PB Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 253.680.000

10 FRA MP Bagnères-de-Bigorre 1.722.060.000

11 FRA AQU Bayonne 1.245.610.000

12 ESP CAT Berguedà 1.191.100.000

13 FRA LR Carcassonne 546.280.000

14 ESP CAT Cerdanya 548.960.000

15 ESP ARA Comarca de Cinco Villas 1.133.440.000

16 ESP ARA Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 741.120.000

17 ESP ARA Comarca de La Litera/La Llitera 301.220.000

18 ESP ARA Comarca de Sobrarbe 2.215.590.000

19 ESP ARA Comarca de Somontano de Barbastro 543.660.000

20 ESP ARA Comarca de la Jacetania 1.866.800.000

21 ESP ARA Comarca de la Ribagorza 2.472.620.000

22 ESP ARA Comarca del Alto Gállego 1.366.610.000

23 ESP NAV Cuenca de Pamplona 352.720.000

24 FRA LR Céret 861.190.000

25 ESP PB Deba Garaia / Alto Deba 219.750.000

26 ESP PB Donostialdea / Donostia-San Sebastián 59.650.000

27 ESP PB Durangaldea / Duranguesado 76.680.000

28 FRA MP Foix 2.091.000.000

29 ESP CAT Garrotxa 737.630.000

30 ESP PB Goierri 356.510.000

31 ESP PB Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 405.590.000

32 ESP PB Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa 96.830.000

33 FRA LR Limoux 1.664.580.000

34 FRA LR Narbonne 499.050.000

35 ESP NAV Navarra Media 862.670.000

36 ESP CAT Noguera 1.277.110.000

37 ESP NAV Nordoccidental 1.852.560.000

38 FRA AQU Oloron-Sainte-Marie 2.337.340.000

39 ESP CAT Osona 533.590.000

40 ESP CAT Pallars Jussà 1.351.920.000

41 ESP CAT Pallars Sobirà 1.386.820.000

42 FRA MP Pamiers 417.760.000

43 ESP PB Parzonerías y terrenos comunales 121.350.000

44 FRA AQU Pau 128.680.000

45 FRA LR Perpignan 442.990.000

46 ESP NAV Pirineos 2.323.340.000

47 FRA LR Prades 1.856.980.000

48 ESP CAT Ripollès 962.470.000

49 FRA MP Saint-Gaudens 1.431.430.000

50 FRA MP Saint-Girons 1.510.220.000

51 ESP CAT Solsonès 966.080.000

52 FRA MP Tarbes 85.520.000

53 ESP NAV Tierra Estella 722.080.000

54 ESP PB Tolosaldea / Tolosa 329.140.000

55 ESP PB Urola-Kostaldea / Urola Costa 104.470.000

56 ESP CAT Val d'Aran 635.430.000

57 - - Zone administrative du massif des Pyrénnées 49.911.840.000


2.1.1 Méthodologie La modélisation des conditions climatiques récentes pour le massif des Pyrénées s’est basée sur une approche géostatistique reliant la variabilité spatiale d’un paramètre (variable dépendante, Y) à certaines données de référence (variables indépendantes, Xi). Cette modélisation s’est inspirée notamment des travaux de M. Ninyerola ([10], [11]) réalisés pour la péninsule Ibérique ainsi que de la méthodologie d’interpolation utilisée par le modèle français de Météo France, AURELHY

7.

À partir de l’information connue de précipitation (P) et de température (T), obtenue des stations météorologiques disponibles, l’application de techniques statistiques basées sur une analyse de régression multiple va permettre de créer les différents modèles de ces deux paramètres pour l’ensemble de la zone d’étude. La régression multiple est une analyse statistique qui décrit les variations d’une variable endogène (Y

*) associée

aux variations de plusieurs variables exogènes (Xi). Il s’agit d’une généralisation, à p variables explicatives, de la régression linéaire simple. Ainsi, étant donné un échantillon (Y

*i, Xi,1, …, Xi,p), la régression multiple va chercher à

expliquer, avec le plus de précision possible, les valeurs prises par Y*

i à partir d’une série explicative Xi,1, …, Xi,p, pour i comprise entre 1 et n. Le modèle théorique prend la forme de la formule [1]. L’erreur du modèle, que l’on nommera aussi « résidu », s’exprime εi et les coefficients de la régression multiple a0, a1, …, ap en sont les paramètres à estimer ([12]). ��∗ = �� + ��,� + ��,� + ⋯ + � �, + �� = 1, … , � [�� 1]

�� = �� + ��,� + ��,� + ⋯ + � �, �� = 1, … , � [�� 2]

Une fois estimés ces paramètres et par application de la régression multiple, il est facile de calculer en tout point la valeur Y à partir des valeurs des p variables X connues en ce point (formule 2). Cette modélisation entraine à priori en tout point, un résidu ou erreur ε. Or, seuls sont connus ces résidus aux points n qui ont servi de base pour établir les coefficients de la régression multiple (stations météorologiques). Pour pallier à ce fait, il s’agit donc de créer un modèle des résidus ε, qui va permettre de corriger les résultats Y obtenus par application de la formule obtenue avec les coefficients de la régression multiple. Ces valeurs corrigées, que l’on appellera Y*, sont obtenues par application de la formule [3]. ��∗ = �� + �� = 1, … , � [�� 3] Pour une meilleure compréhension, la figure 10 schématise la méthodologie générique utilisée.

Figure 10 – Schématisation de la méthodologie utilisée

1. Obtention des coefficients de la régression multiple (a0 … ap) et des résidus ɛ associés, à partir des points connus. 2. Calcul des valeurs Y brutes en tout point. 2. Interpolation des résidus en tout point par l’inverse de la distance. 3. Addition des résidus interpolés aux valeurs Y calculées en

tout point. 4. Obtention des valeurs Y* corrigées.

Au-delà de la capacité prédictive apportée par cette méthodologie, il est possible d’évaluer la qualité de la régression multiple au droit des sites connus, moyennant le coefficient de détermination (R

2) et le coefficient de

7 AURELHY: Analyse utilisant le relief pour l’hydrologie (Météo France)


détermination ajusté (R2 ajusté). Certes, la qualité de la méthodologie globale (régression multiple + modèle des

résidus) ne pourra pas être évaluée directement, elle le sera grâce une méthodologie indirecte (Cf. Chapitre 3). Dans le cadre de cette étude, seules les données de précipitation (P) et de température (T) moyennes annuelles et mensuelles moyennes seront analysées par cette méthode. À noter que cette technique est notamment possible aujourd’hui grâce à l’essor des outils d’information géographique type SIG

8. Pour mon étude, j’ai utilisé les

fonctionnalités du logiciel ArcGIS 9.3 d’ESRI et de ses extensions.

2.1.2 Obtention des données de précipitation et de température Pour l’obtention des données météorologiques, j’ai contacté plusieurs organismes qui exploitent des réseaux de mesure. En Espagne, l’Agence Espagnole de Météorologie (AEMET), le Service Météorologique Catalan (SMC, Météocat), le Gouvernement de Navarre, ainsi que la Confédération Hydrographique de l’Ebre (CHE). En France, les services de Météo France et la direction d’ingénierie hydraulique d’Électricité de France (EDF). Pour l’Andorre les données de FHASA, FEDA sont la base de l’information. Étant donnée les séries disponibles et compte tenu que l’accès à certaines séries s’est avéré payant, je me suis limité dans la plupart des cas à utiliser les longues séries de données (LSD) disponibles dans le massif au pas de temps mensuel. L’historique de données disponible m’a porté à centrer ma recherche sur la période 1950-2010. L’ensemble des stations météorologiques utilisées est présenté dans la figure 11 et le tableau 3 en propose un résumé.

Total Stations T Stations P

Andorre FHASA, FEDA9 Autres (SMC, etc.)

6 3

6 2

6 3

RM ST

Espagne AEMET 67 51 66 RM

CHE 389 185 364 ST

Gouvernement de Navarre

7 10

7 10

7 10

RM ST

France EDF 41 0 41 ST

Météo France 53 53 53 RM

Massif des Pyrénées

Total 576

(RM : 133 ; ST : 443) 314

(RM : 117 ; ST : 197) 550

(RM : 132 ; ST : 418) -

Tableau 3 – Stations météorologiques considérées. (RM : utilisée pour les régressions multiples et la création des modèles ; ST : stations témoins)

À noter que le réseau ainsi obtenu (figure 11) dispose d’une densité de 87 km

2 par station

10 (375 km2 par station

pour le cas des stations utilisées pour les régressions multiples). Pour des études de ce type, l’Organisation Mondiale de la Météorologie préconise des densités non inférieures à une station pour tous les 600 km

2 en plaine

(OMM-WMO, 1967).

8 SIG: Système d’Information Géographique 9 Données fournies par M. Ramon Copons (Docteur en géologie) pour les données non homogénéisées de FHASA, FEDA (3). Sont inclues aussi les stations de Coma d’Arcalís (CHE), Grau-Roig (CHE) et Hospitalet (Météo France). 10 Rapport entre le nombre de stations utilisées (intérieures et extérieures à la zone du massif) et la superficie de la zone administrative du massif.


Figure 11 – Stations météorologiques utilisées

En ce qui concerne la répartition altitudinale des stations météorologiques (Cf. figure 12), il convient de noter que les plages d’altitudes moyennes et élevées (80,8% de la surface dans la plage 600-3.400 m. pour 56,5% des stations) sont beaucoup moins représentées que les plages d’altitudes basses (19,2% de la surface dans la plage 0-600 m. pour 43,5% des stations).

Figure 12 - Hypsométrie du massif et répartition des stations.

Dans le cadre de cette étude et au-delà des erreurs flagrantes identifiées, les données n’ont pas fait l’objet d’une correction ou d’une homogénéisation. À eux seuls, ces travaux feraient l’objet d’une étude. Cependant, certaines séries ont déjà été corrigées par Météo France. Des travaux d’homogénéisation à l’échelle du massif sont réalisés actuellement par le Groupe de travail « Climat » de l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC) de la Communauté de Travail des Pyrénées (CTP) auquel je participe en tant que coordinateur. Dans le cadre de ce projet transfrontalier, ces travaux devraient permettre d’améliorer les résultats ici obtenus. Finalement, il convient de préciser que certaines données ayant fait l’objet de convention (notamment dans le cas des données AEMET, Météo France et EDF), les valeurs brutes fournies ainsi que les statistiques élaborées sur ces valeurs ne vont malheureusement pas être présentées. Seules les données élaborées ayant fait l’objet d’un géotraitement seront détaillées dans le cadre de l’étude.

2.1.3 Variables prédictives utilisées Bien que l’on puisse parler aussi de la tectonique, du volcanisme, des mouvements océaniques et des activités humaines, selon Jansà (1969), les facteurs astronomiques, météorologiques et géographiques sont prépondérants pour déterminer le climat. Ces facteurs ou variables prédictives permettraient donc de prédire les différentes variables dépendantes du climat en tout point, en connaissant leur relation moyennant l’analyse par la régression multiple. Pour l’étude des données de précipitation (P) et de température (T), j’ai utilisé 4 facteurs climatiques : 2 facteurs astronomiques, le rayonnement solaire global et la latitude (Walter, 1979) ; 2 facteurs géographiques, l’orographie


(altitude) et la continentalité. La continentalité a été prise en compte comme la distance à la côte méditerranéenne et la distance à la côte atlantique. Les facteurs météorologiques intégrant les fronts, la circulation régionale de l’air et des masses d’air, n’ayant pas été pris en compte de façon directe, ils le seront de façon indirecte par application de la formule [3] du point 2.1.1. En effet, la correction des valeurs brutes calculées moyennant l’intégration des résidus ε, va permettre de prendre en compte des spécificités et des anomalies climatiques locales, où les lignes générales ne sont pas suivies de part la climatologie particulière. Le tableau 4 présente les facteurs climatiques utilisés de façon directe (RAY, LAT, ALT, D_ATL et D_MED), ainsi que de façon indirecte (ε).

Facteurs astronomiques - Rayonnement solaire global RAY

- Latitude (hémisphère nord) LAT

Géographiques - Altitude sur le niveau de la mer ALT

- Distance à l’Atlantique D_ATL

- Distance à la Méditerranée D_MED Météorologiques - Résidus ou erreurs de la régression multiple ε

Tableau 4 – Facteurs climatiques considérés

Étant donnée l’importance de ces grandeurs pour le déroulement de l’étude, les points suivant vont présenter la façon dont ces variables ont été obtenues.

2.1.4 Le modèle numérique du terrain (MNT) Le modèle numérique du terrain, nécessaire à la définition des altitudes, a été obtenu grâce aux données fournies par le projet ASTER GDEM, produit du METI et de la NASA

11 ([13], http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp/index.jsp). Il

s’agit d’un jeu de rasters de maille carré (1º de latitude et de 1º longitude) avec une résolution approximative de 30x30 mètres. Pour couvrir la zone d’étude, il a été nécessaire d’obtenir plus de 40 rasters, pour la fenêtre comprise entre les 4ºO, 45ºN et les 4ºE, 40ºN. Ces rasters ont finalement été assemblés moyennant l’outil Mosaïque de Data Management sur ArcGIS 9.3. La figure 13 présente le raster obtenu.

Figure 13 - Modèle numérique du terrain (blanc : élevé, … vert clair : faible)

11 The Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) of Japan, and the National Aeronautics and Space Administration (NASA) of United States


Afin de vérifier la concordance des altitudes annoncées par les stations météorologiques et les valeurs issues du modèle numérique du terrain au droit de ces stations, j’ai réalisé une comparaison de ces magnitudes après acquisition des valeurs sur le raster moyennant l’outil surface spot de l’extension 3D Analyst sur ArcGIS 9.3. La figure 14 présente les résultats obtenus. La distribution des écarts entre les deux magnitudes permet d’établir que 78,9% des stations présentent une déviation comprise dans la plage -100, +100 mètres. Étant donnée l’objectif de ce travail et l’échelle d’étude, les déviations observées peuvent être admises comme acceptables.

Figure 14 - Graphique XY altitudes et répartition des déviations (altitudes annoncées des stations par rapport aux altitudes issues du modèle numérique du terrain, MNT).

2.1.5 Les modèles de distance à l’Atlantique et à la Méditerranée L’outil euclidean distance de Spatial Analyst (ArcGIS 9.3) permet de calculer la distance euclidienne d’un ensemble de cellules par rapport à une source donnée. Dans ce cas, la source de référence a été le contour des côtes est et ouest, espagnoles et françaises. Le calcul s’est effectué pour une distance maximale de 500 km. Les modèles ont été ainsi créés pour une maille 100x100 mètres (Cf. figures 15 et 16).

Figure 15 - Modèle numérique de distance à l’Atlantique

(foncé : élevé, … clair : faible)

Figure 16 - Modèle numérique de distance à la Méditerranée

(foncé : élevé, … clair : faible)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Altitude annoncée vs. altitude MNT Altitude MNT

0

50

100

150

200

250

300

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

-20

00

, -1

90

0

-19

00

, -1

80

0

-18

00

, -1

70

0

-17

00

, -1

60

0

-16

00

, -1

50

0

-15

00

, -1

40

0

-14

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, -1

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0

60

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0

70

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80

0

80

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90

0

90

0 ,

10

00

10

00

, 1

10

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11

00

, 1

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0

12

00

, 1

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0

13

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, 1

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14

00

, 1

50

0

15

00

, 1

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17

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, 1

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18

00

, 1

90

0

19

00

, 2

00

0

Répartition des déviations (mètres)


2.1.6. Le modèle de rayonnement solaire Les outils fournis par ArcGIS 9.3 permettent de cartographier et d’analyser les effets du soleil sur une zone géographique, au cours de périodes définies. Ces calculs sont fondés sur des méthodes prenant compte de l’algorithme du champ de vision hémisphérique (Rich 1990, Rich et al. 1994, Fu et Rich 2000, 2002). J’ai utilisé l’outil solar radiation de Spatial Analyst que j’ai alimenté du modèle numérique du terrain (MNT) défini au point 2.1.4, sous un système de coordonnés projetées Lambert II étendue, avec une maille de 100x100 mètres. Pour une meilleure représentation et dans le but d’améliorer les performances de la durée du calcul, la zone d’étude a été divisée en 3 bandes de 1º de latitude (respectivement 41.5, 42.5 et 43.5º de latitude moyenne), puis assemblées. La plage de jours étudiés couvre les 365 jours juliens, sur des intervalles de 14 jours. Pour le calcul du champ de vision, j’ai considéré 32 directions pour les angles d’horizon. En ce qui concerne la fraction du flux de rayonnement global qui est diffusé, la valeur adoptée (0,3) représente les conditions générales et la fraction du rayonnement traversant l’atmosphère (moyenne de toutes les longueurs d’onde λ) correspond à un ciel dégagé (0,5). Le modèle raster ainsi obtenu représente le rayonnement maximum ou potentiel puisque le calcul n’a pas pris en compte la présence de nuages. Les résultats du rayonnement solaire global intègrent le rayonnement direct ou extraterrestre, ainsi que le rayonnement diffus. Les résultats obtenus s’expriment en watts heure par mètre carré (Wh/m

2). La figure 17

présente le modèle raster obtenu.

Figure 17 - Modèle numérique du rayonnement solaire

(rouge : élevé, … vert : faible)

2.1.7 Le modèle de latitude Pour la création du modèle de latitude, j’ai créé une maille carré de points (0,5º de côté) dans la fenêtre comprise entre les 4ºO, 45ºN et les 4ºE, 40ºN auxquels j’ai renseigné la valeur correspondante. Puis, j’ai réalisé une interpolation de la latitude entre ces points. La résolution du raster obtenu a été de 100x100 mètres.

Figure 18 - Modèle numérique du cosinus de la latitude


Étant donné la courbature de la Terre, il a été préférable d’utiliser le cosinus de la latitude en degrés, même si les résultats ne varient pas excessivement du fait de considérer directement la latitude en degrés (M. Ninyerola, 2000 - [10]). La figure 18 présente le raster ainsi obtenu.

2.1.8 La création des modèles En ce qui concerne le traitement des données et l’élaboration des modèles de précipitation et de température, j’ai regroupé l’ensemble de l’information ainsi obtenue dans une base de données MS Access. Le travail d’obtention des données, de traitement des fichiers fournis et d’importation dans la base de données s’est avéré non négligeable et peu gratifiant, mais constitue cependant la base de toute l’étude. La génération de requêtes ciblées sur les données de base

12 a permis de créer des tables contenant l’information nécessaire à l’analyse prédictive.

À partir des valeurs des facteurs climatiques (variables indépendantes) au droit des stations météorologiques considérées pour chaque cas et moyennant l’outil « régression multiple » de MS Excel, j’ai pu définir les coefficients des différentes régressions multiples, ainsi que les valeurs des résidus associés à ces stations pour les prédictions obtenues (variable dépendante calculée). L’Annexe 1 présente un exemple de cette information pour le cas des températures et l’Annexe 2 en fait de même pour les précipitations. L’information obtenu m’a donc permis de créer des jointures avec les éléments géographiques sur ArcGIS, notamment avec les couches des stations météorologiques. Moyennant l’outil de géotraitement raster calculator de l’extension Spatial Analyst, l’application des formules [4] et [5] intégrant les coefficients obtenus, m’a permis de créer les différents modèles non corrigés de température (T) et de précipitation (P) pour une zone allant au-delà de la zone administrative du massif. ! = �� + ��["#!] + ��[$%&_#"!] + �([)"�] + �*[+,&!_-.+] + �/[+,&!_"!#] [�� 4] 1 = 2� + 2�["#!] + 2�[$%&_#"!] + 2([)"�] + 2*[+,&!_-.+] + 2/[+,&!_"!#] [�� 5] Finalement, l’interpolation par l’inverse de la distance (IDW) des résidus ε calculés au droit des stations météorologiques considérés pour chaque cas, m’a permis de corriger, par addition, les modèles de température (T) et de précipitation (P) pour obtenir finalement les modèles définitifs (T*) et (P*). La figure 19 présente de façon schématique les traitements et les géotraitements réalisés sur les données.

Figure 19 – Schématisation du traitement des données

Au total, plus de 900 rasters ont été créés (température, précipitations, résidus et découpages pour la zone administrative du massif, etc). La figure 20 présente des exemples de résultats pour les rasters obtenus. L’Annexe 1 présente un exemple de l’information des régressions réalisées pour la température. L’Annexe 2 présente cette même information pour un exemple concernant les précipitations.

12 Données issu des stations météorologiques dites RM (régression multiple), Cf. point 2.1.2 et tableau 3

Températures

(b)

2.2 Analyse annuelle 2.2.1 Analyse globale du massif L’analyse annuelle des différents rastersd’évolution. Cependant, il convient d’abord de présenter les méthodologie utilisée. Bien que ce point va être centré sur l’analyse des résultats de précipitation (P) et de température (T), une fois réalisées les corrections grâce aux modèles des résidus, pour la zone administrative des Pyrénées, j’aborderai succinctement lesobtenus pour l’ensemble des zones de travail Annexe 2 en ce qui concerne les précipitations. La corrélation entre la température et les paramètres climatiques considérés est très satisfaisante. Les résultats des régressions multiples sur la température donnent une valeur de R1950 à 2010. Cette valeur a tendance à augmenter au cminimum de 0,71 (1962). Dans ce même contexte, l’erreur typique moyenne observée se situe à 0,80ºC, pour une valeur maximale de 1,47ºC (1962) et une valeur minimale de 0,61ºC (1997, 2010). L’erreur typidiminuer au cours des années observées cours des années pour la période évoquée, bien que le nombre de stations disponibles considérées ait diminué depuis les années quatre vingt-dix, après une forte augmentation entre les années cinquante et la moitié des années soixante-dix (Cf. figure 21.b) En ce qui concerne les régressions multiples sur les précipitations, les résultats sont moins encourageants figure 21.c). En effet, pour ces mêmes années, la valeur moyenne obtenue pour le coefficient de détermination Rn’atteint que 0,47. À différence des résultats observés pour la température, les variations pour ce paramètre au cours des années sont importantes légère amélioration de cet indicateur. La valeur minimale (0,25) est observée en 1987, tandis que la maximale correspond à 1952 (0,67). La valeur moyenne de l’erreur typique se sit

2. DEFINITION DES CONDITIONS CLIMATIQU- 23 -

Températures Précipitations

(a) Valeurs corrigées pour l’étendue des stations utilisées.

Valeurs corrigées rapportées à la zone administrative du massif.

(c) Valeurs des résidus pour la zone du massif.

Figure 20 – Exemples de rasters obtenus

2.2 Analyse annuelle

Analyse globale du massif

rasters obtenus permet déjà une caractérisation préliminaire des tendances d’évolution. Cependant, il convient d’abord de présenter les résultats des différentes magnitudes propres à la

. Bien que ce point va être centré sur l’analyse des résultats de précipitation (P) et de température (T), une fois réalisées les corrections grâce aux modèles des résidus, pour la zone administrative des Pyrénées, j’aborderai succinctement les résultats obtenus par territoire de travail. Un exemple des

pour l’ensemble des zones de travail est présenté en Annexe 1 pour le cas des températures et enen ce qui concerne les précipitations.

température et les paramètres climatiques considérés est très satisfaisante. Les résultats des régressions multiples sur la température donnent une valeur de R

2 moyenne de 0,89 pour les années allant de

1950 à 2010. Cette valeur a tendance à augmenter au cours des années, avec un maximum de 0,95 (2010) et un minimum de 0,71 (1962). Dans ce même contexte, l’erreur typique moyenne observée se situe à 0,80ºC, pour une valeur maximale de 1,47ºC (1962) et une valeur minimale de 0,61ºC (1997, 2010). L’erreur typidiminuer au cours des années observées (Cf. figure 21.a). Les résultats des régressions multiples s’améliorent au cours des années pour la période évoquée, bien que le nombre de stations disponibles considérées ait diminué

dix, après une forte augmentation entre les années cinquante et la moitié des .b).

En ce qui concerne les régressions multiples sur les précipitations, les résultats sont moins encourageants . En effet, pour ces mêmes années, la valeur moyenne obtenue pour le coefficient de détermination R

. À différence des résultats observés pour la température, les variations pour ce paramètre au cours des années sont importantes et ne suivent pas un patron comportemental, bien que la tendance montre une légère amélioration de cet indicateur. La valeur minimale (0,25) est observée en 1987, tandis que la maximale correspond à 1952 (0,67). La valeur moyenne de l’erreur typique se situe à 293 mm, avec un minimum de 201 mm

CONDITIONS CLIMATIQUES RECENTES

Précipitations

obtenus permet déjà une caractérisation préliminaire des tendances résultats des différentes magnitudes propres à la

. Bien que ce point va être centré sur l’analyse des résultats de précipitation (P) et de température (T), une fois réalisées les corrections grâce aux modèles des résidus, pour la zone administrative des

Un exemple des résultats pour le cas des températures et en

température et les paramètres climatiques considérés est très satisfaisante. Les résultats moyenne de 0,89 pour les années allant de

ours des années, avec un maximum de 0,95 (2010) et un minimum de 0,71 (1962). Dans ce même contexte, l’erreur typique moyenne observée se situe à 0,80ºC, pour une valeur maximale de 1,47ºC (1962) et une valeur minimale de 0,61ºC (1997, 2010). L’erreur typique tend elle aussi à

. Les résultats des régressions multiples s’améliorent au cours des années pour la période évoquée, bien que le nombre de stations disponibles considérées ait diminué

dix, après une forte augmentation entre les années cinquante et la moitié des

En ce qui concerne les régressions multiples sur les précipitations, les résultats sont moins encourageants (Cf. . En effet, pour ces mêmes années, la valeur moyenne obtenue pour le coefficient de détermination R

2

. À différence des résultats observés pour la température, les variations pour ce paramètre au et ne suivent pas un patron comportemental, bien que la tendance montre une

légère amélioration de cet indicateur. La valeur minimale (0,25) est observée en 1987, tandis que la maximale ue à 293 mm, avec un minimum de 201 mm


en 1985 et un maximum de 369 mm en 1979. Bien que l’on puisse observer une légère diminution de l’erreur typique au cours des années, il s’avère difficile de statuer sur les causes de cette amélioration. Le nombre de stations disponibles utilisées pour les régressions de la précipitation évolue de façon similaire à l’évolution constatée dans le cas de la température, bien que ce nombre soit nettement supérieur pour la pluie (Cf. figure 21.d). Un exemple des paramètres caractéristiques des différentes régressions multiples réalisées, ainsi qu’un exemple des graphiques présentant les valeurs observées par rapport aux valeurs pronostiquées et les résidus fonction de l’altitude, est proposé en Annexe 1 pour le cas des températures et en Annexe 2 en ce qui concerne les précipitations.

(a) (b)

(c) (d)

Figure 21 – Résultats caractéristiques des régressions multiples pour l’analyse annuelle (a) Évolution des coefficients de détermination R2 et de l’erreur typique (ºC) pour la température. (b) Évolution des stations disponibles

considérées pour la température. (c) Évolution des coefficients de détermination R2 et de l’erreur typique (mm) pour la précipitation. (d) Évolution des stations disponibles considérées pour la précipitation.

Pour la période 1950-2010, la température moyenne s’évalue à 9,70ºC pour une précipitation moyenne de 1.064 mm. La variation interannuelle de la température présente une amplitude de 3,02ºC, avec des variations par rapport à la valeur moyenne de -16% à +15%. En ce qui concerne la précipitation, l’amplitude est de 590 mm avec des extrêmes beaucoup plus prononcés que pour la température (-22% à +33%). Ces magnitudes sont présentées dans le tableau 5.

Température (ºC) Précipitation (mm)

Massif des Pyrénées13 Moyenne 9,70 1.064 Minimum période 8,18 (-16%), 1956 825 (-22%), 1985 Maximum période 11,20 (+15%), 1997 1.415 (+33%), 1960 Écart type période 0,63 (±7%) 147 (±14%) Intervalle de confiance (95%) 9,54 – 9,86 1.027 – 1.101

Tableau 5 – Caractéristiques climatiques annuelles du massif pour les 61 années étudiées (1950-2010).

L’analyse annuelle de la température et de la précipitation moyenne sur le massif permet d’établir leur évolution pour les années comprises entre 1950 et 2010 (Cf. Figure 22). Les valeurs des minimums et des maximums évoquées, concernent les valeurs minimales et maximales de la valeur moyenne annuelle du massif.

13 Zone administrative du massif des Pyrénées. Cf. figure 8 du point 2.1.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

19

50

19

52

19

54

19

56

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

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19

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19

78

19

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19

82

19

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19

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19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

Coefficient de détermination R^2

R^2 ajusté

Erreur typique0

20

40

60

80

100

120

140

19

50

19

52

19

54

19

56

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

Stations (T)

Moyenne 5 ans

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

19

50

19

52

19

54

19

56

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

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19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

Coefficient de détermination R^2

R^2 ajusté

Erreur typique0

20

40

60

80

100

120

140

19

50

19

52

19

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19

56

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

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19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

Stations (P)

Moyenne 5 ans


Les graphiques (a et b) de la figure 22 permettent de caractériser un important accroissement de la température à partir de 1980 et jusqu’en 1990 (+1,00ºC/décennie), et une stabilisation depuis 1990 (+0,01ºC/décennie) ; les années comprises entre 1950 et 1980 présentent une variation de l’ordre de -0,04ºC/décennie. En ce qui concerne l’ensemble de la période, j’ai caractérisée une augmentation globale de +0,20ºC/décennie pour la zone administrative du massif des Pyrénées et pour la période 1950-2010. Cette variation s’évalue par décennie à +0,36ºC et à -0,18ºC, respectivement pour la valeur moyenne minimale et la valeur moyenne maximale de la zone étudiée. Une conclusion évidente de cette analyse nous amène à affirmer que la température minimale augmente 1,8 fois plus « vite » que la température moyenne pour une amplitude minimum-maximum qui tend à diminuer. C'est-à-dire, l’accroissement des températures en altitude (+0,36ºC/décennie) est beaucoup plus important que dans les zones moins élevées d’altitude moyenne (+0,20ºC/décennie). Sur ce point, Il fait néanmoins noter que ni les travaux relatifs au projet SCAMPEI (Scénarios Climatiques Adaptés aux zones de Montagne : Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes), ni la série des températures du Pic de Midi

14 (2.880 m), permettent aujourd’hui d’appuyer cette hypothèse.

(a) (b)

(c) (d)

Figure 22 – Évolution de la température et de la précipitation du massif (a) température moyenne et tendance. (b) température moyenne minimale, moyenne et moyenne maximale. (c) précipitation moyenne et

tendance. (d) précipitation moyenne minimale, moyenne et moyenne maximale.

En ce qui concerne la précipitation (figure 22, c et d) les tendances sont moins prononcées. De façon globale et plus ou moins soutenue, j’ai caractérisé une diminution moyenne de 2,0 mm/an pour l’ensemble de la zone du massif. Paradoxalement, les valeurs extrêmes augmentent : +0,2 mm/an pour les moyennes minimales, et +1,9 mm/an pour les moyennes maximales. Dans le cas de la précipitation, l’écart entre les valeurs maximales et moyennes tend à augmenter de 3,9 mm/an tandis que l’écart minimales-moyennes diminue à raison de 1,8 mm par an pour cette période. La classification utilisée par le Service Météorologique de la Catalogne (SMC-MétéoCat) m’a permis la caractérisation des années comprises entre 1950 et 2010 par type. Ainsi, les années 1952, 1955, 1958, 1961, 1964, 1967, 1968, 1975, 1976, 1977, 1981, 1984, 1987, 1988, 1993, 1999, 2004, 2008 et 2010 sont, pour le massif des Pyrénées, caractéristiques des conditions moyennes de la chaîne pour les deux variables climatiques étudiées. En ce qui concerne les années 1983, 1989, 1994, 1998, 2001 et 2006, elles se sont avérées comme des années

14 La série du Pic de Midi débute en 1882. Elle a été interrompue entre 1984 et 1993. Selon la reconstruction existante, le phénomène identifié par la présente étude ne serait pas observé par la série reconstituée. Il faut cependant noter que cette reconstruction est non validée à ce jour.

y = 0,020x + 9,051

8

8,5

9

9,5

10

10,5

11

11,5

12

Les Pyrénées (zone massif)Évolution de la T moyenne (1950-2010)ºC

Les Pyrénées Linéaire Moyenne mobile 10 ans

y = 0,036x - 5,154

y = -0,018x + 20,66

y = 0,020x + 9,051

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Les Pyrénées (zone massif)Évolution de la Température (1950-2010)ºC

Minimale Maximale Moyenne

Linéaire (min.) Linéaire (max.) Linéaire (moy.)

y = -1,987x + 1125,

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Les Pyrénées (zone massif)Évolution de la P moyenne (1950-2010)mm/an

Les Pyrénées Linéaire Moyenne mobile 10 ans

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Les Pyrénées (zone massif)Évolution de la Précipitation (1950-2010)mm/an

Maximale Minimale Moyenne


chaudes et sèches. À l’inverse, les années 1951, 1960, 1963, 1965, 1969, 1972, 1974 ont été froides et pluvieuses. Le tableau 6 présente l’ensemble de la classification par type d’année.

Températures - Années très froides (-3ºC) -

- Années froides (-0,5ºC…-3ºC)

1951, 1954, 1956, 1960, 1962, 1963, 1965, 1969, 1972, 1974, 1978, 1980

- Années moyennes (-0,5ºC…+0,5ºC)

1950, 1952, 1953, 1955, 1957, 1958, 1959, 1961, 1964, 1966, 1967, 1968, 1970, 1971, 1973, 1975, 1976, 1977, 1979, 1981, 1982, 1984, 1985, 1986, 1987, 1988, 1991, 1992, 1993, 1996, 1999, 2004, 2005, 2007, 2008, 2010

- Années chaudes (+0,5ºC…+3ºC)

1983, 1989, 1990, 1994, 1995, 1997, 1998, 2000, 2001, 2002, 2003, 2006, 2009

- Années très chaudes (+3ºC) -

Précipitations - Années très pluvieuses (>190%) -

- Années pluvieuses (110%…190%)

1951, 1959, 1960, 1963, 1965, 1966, 1969, 1971, 1972, 1974, 1979, 1982, 1992, 1996, 2002

- Années moyennes (90%…110%)

1952, 1954, 1955, 1956, 1958, 1961, 1962, 1964, 1967, 1968, 1975, 1976, 1977, 1978, 1980, 1981, 1984, 1987, 1988, 1990, 1993, 1995, 1997, 1999, 2000, 2003, 2004, 2008, 2009, 2010

- Années sèches (30%…90%)

1950, 1953, 1957, 1970, 1973, 1983, 1985, 1986, 1989, 1991, 1994, 1998, 2001, 2005, 2006, 2007

- Années très sèches (<30%) -

Tableau 6 – Caractérisation type des années pour la période 1950-2010 para rapport aux valeurs moyennes Classification selon les critères du Service Météorologique de la Catalogne (SMC-MétéoCat)

Finalement, pour ce qui est des anomalies, la figure 23 présente les résultats obtenus de l’analyse des différents modèles de précipitation et de températures développés pour la zone du massif, par rapport à la moyenne de la période 1950-2010. À noter l’inversion des anomalies de température sur la deuxième partie de la période étudiée par rapport à la période 1950-1980. Bien que cette tendance n’ait pas été observée dans le cas des précipitations, il n’en est pas moins vrai qu’une légère diminution des années pluvieuses en faveur des années sèches s’observerait à partir des années 80. Un exemple des anomalies établies pour l’ensemble des zones de travail est présenté en Annexe 3.

(a) (b)

Figure 23 – Anomalies de la température (T) et de la précipitation (P) pour le massif par rapport à 1950-2010

(a) T : anomalies, température moyenne et tendance. (b) P : anomalies, précipitation moyenne et tendance.

2.2.2 Analyse par territoires de travail Le découpage des rasters obtenus pour la zone administrative du massif, et l’agrégation des valeurs des pixels par zones de travail, permet une analyse géographique plus en détail. Les résultats constatés sont présentés pour la température et pour la précipitation dans les points suivants. L’Annexe 3 propose les résultats détaillés pour la zone d’étude

15, tout en apportant les valeurs moyennes de ces deux magnitudes ainsi que la tendance ou variation

observée au cours de la période 1950-2010 (pente de l’équation de la ligne de tendance des graphiques). Cette même analyse a été réalisée pour les 56 zones de travail.

15 À noter que les valeurs présentées pour les territoires qui chevauche la limite de la zone administrative du massif correspondent uniquement à la partie inclue dans la zone d’étude.

y = 0,020x + 9,051

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

-2,50

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

19

50

19

51

19

52

19

53

19

54

19

55

19

56

19

57

19

58

19

59

19

60

19

61

19

62

19

63

19

64

19

65

19

66

19

67

19

68

19

69

19

70

19

71

19

72

19

73

19

74

19

75

19

76

19

77

19

78

19

79

19

80

19

81

19

82

19

83

19

84

19

85

19

86

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

Zone travail: Pyrénées (zone massif)Anomalies de température par rapport à la moyenne 1950-2010(ºC)

y = -1,987x + 1125,

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

-800,00

-600,00

-400,00

-200,00

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

19

50

19

51

19

52

19

53

19

54

19

55

19

56

19

57

19

58

19

59

19

60

19

61

19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

69

19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

79

19

80

19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

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19

90

19

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19

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19

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19

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19

95

19

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19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

Zone travail: Pyrénées (zone massif)Anomalies de précipitation par rapport à la moyenne 1950-2010(mm)


2.2.2.1 Température

Compte tenu de leur altitude élevée et de leur situation en plein milieu de l’axe de la chaîne, le Val d’Aran (4,91ºC) et l’Andorre (4,93ºC) présentent les températures moyennes annuelles les plus basses du massif, loin des 13,46ºC de Perpignan, des 13,49ºC de l’Alt Empordà ou encore des 13,59ºC de Narbonne, à l’autre extrême du thermomètre. À cette échelle d’étude, tous les territoires présentent une tendance à l’augmentation des températures. Les variations minimales sont observées, par ordre croissant et en degrés Celsius par décennie, pour : Deba Garaia / Alto Deba (+0,05), Pirineos (+0,05), Garrotxa (+0,06), Nordoccidental (+0,06), Navarra Media (+0,07), Cuenca de Pamplona (+0,08), Goierri (+0,09), Tolosaldea / Tolosa (+0,09), Comarca de Cinco Villas (+0,10) et Urola-Kostaldea / Urola Costa (+0,10). Ces territoires se situent, en Espagne, sur la partie ouest de la chaîne à l’exception de la Garrotxa, située en partie sud de l’extrême est. Pour ce qui est des territoires pour lesquels les variations sur la période 1950-2010 ont été les plus importantes, on peut citer par ordre décroissant: Alt Urgell (+0,44), Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa (+0,36), Comarca del Alto Gállego (+0,35), Pau (+0,31), Argelès-Gazost (+0,30) et Solsonès (+0,30). La variation de la température du reste des territoires de travail évolue entre les +0,11 et les +0,29ºC par décennie pour la période de référence de 61 ans. La figure 24 présente les variations de la température en pourcentage par rapport à la variation moyenne du massif

16, par territoire de travail pour ce qui est de la période 1950-2010.

Figure 24 – Évolution de la température moyenne du massif par zones de travail

2.2.2.2 Précipitation

Pour la période 1950-2010, les variations observées pour la précipitation sont plus hétérogènes que pour la température. Certes, la plupart des territoires de travail ont subi une diminution des précipitations annuelles cumulées, certaines zones ont bénéficié d’une augmentation (mm/an): Garrotxa (+2,9), Alt Empordà (+1,7), Tarbes (+1,5), Pau (+1,4), Narbonne (+0,8), Céret (+0,5), Oloron-Sainte-Marie (+0,5), Carcassonne (+0,4), Perpignan (+0,3), Limoux (+0,2) et Pamiers (+0,1). À l’exception d’Oloron-Sainte-Marie, de Pau et de Tarbes, situés sur la moitié ouest du versant nord des Pyrénées, le reste des territoires évoqués subi l’influence méditerranéenne dans le tiers est de la chaîne. La figure 25 présente les variations de la précipitation par territoire de travail pour ce qui est de la période 1950-2010. Pour rappel, la variation moyenne caractérisée au point 2.2.1. a été de -2,0 mm par an.

16 Pour rappel, la variation moyenne de la température pour la période 1950-2010 a été évaluée a +0,20ºC par décennie. Cf. point 2.2.1.


Les territoires ayant subi un décroissement plus important des précipitations se situent dans la partie est de l’Aragon, ouest de la Catalogne et extrême ouest de la chaîne, avec en mm/an : Tierra Estella (-7,4), Alta Ribagorça (-6,7), Andorra (-6,0), Cuenca de Pamplona (-5,6), Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa (-5,4), Pallars Sobirà (-5,1), Parzonerías y terrenos comunales (-4,9), Val d’Aran (-4,8), Pallars Jussà (-4,7), Arabako Lautada / Llanada Alavesa (-4,5), Deba Garaia / Alto Deba (-4,5), Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea (-4,1), Comarca de la Ribagorza (-4,0) et Comarca de La Litera/La Llitera (-4,0). Le reste des territoires non cités présentent des tendances comprises entre les -3,9 et les -0,2 mm par an. La Comarca de La Litera/La Llitera (565 mm), la Noguera (610 mm), Narbonne (680 mm) et Perpignan (688 mm) sont les territoires les moins arrosés de façon annuelle. Ils sont situés dans la moitié est du massif, à différence des territoires les plus humides situés eux à proximité de l’Atlantique à l’extrême ouest : Donostialdea / Donostia-San Sebastián (1.830 mm), Tolosaldea / Tolosa (1.798 mm), Urola-Kostaldea / Urola Costa (1.695 mm), Bayonne (1.649 mm), Nordoccidental (1.639 mm) et Goierri (1.530 mm).

Figure 25 – Évolution de la précipitation moyenne du massif par zones de travail

2.2.3 Évolutions de détail sur la période 1950-2010 L’analyse à l’échelle des zones de travail (Cf. point 2.2.2) apporte une première approche du climat pyrénéen et de son évolution pendant la période d’étude. Elle permet ainsi une comparaison entre territoires et l’éventuelle prise en compte du phénomène à l’échelle administrative de la prise de décisions (Andorre, comarques pour l’Espagne et préfectures et sous-préfectures pour la France). Cependant, cette échelle pourrait s’avérer insuffisante lorsqu’il s’agit de comprendre localement le phénomène. Pour résoudre cela, j’ai composé une grille carré de points de côté 1 km. Ces près de 50.000 points m’ont servi à acquérir les valeurs annuelles issues des rasters obtenus lors de l’analyse annuelle des températures et des précipitations (Cf. point 2.2 et les Annexes 1 et 2). Au droit de chaque point de la grille, une régression linéaire simple m’a permis d’obtenir la pente (a) de la droite de tendance (y = a.x + b) moyennant l’application de la formule 6, sur les valeurs de la période 1950-2010.

� = ∑ [56� − 6̅95:� − :;9]<�=�∑ 56� − 6̅9�<�=� [�� 6]

Les résultats constatés concernant les variations observées sont présentés pour la température et pour la précipitation dans les points suivants.


2.2.3.1 Température

La figure 26 présente l’évolution de la température dans le massif des Pyrénées. Mis à part le spot anormal centré sur la station AEMET

17 d’Adrall (Alt Urgell, Lleida, Catalogne) avec une variation de +0,9º/décennie, le reste du

territoire présente une bonne continuité, sans variations géographiques brusques. Les variations négatives de température s’observent au sud-est de la comarque Nordoccidental, sur un axe nord-ouest/sud à la comarque Pirineos et à l’ouest de la comarque Deba Garaia / Alto Deba (de l’ordre de 0 à -0,2ºC/décennie), le reste des points étant marginaux (Pallars Jussà, Garrotxa et Saint-Girons). Ce phénomène s’observe probablement aussi au nord de la zone de Pampelune. Pour ce qui est des variations positives de température, les zones les plus touchées sont la Comarca del Alto Gállego (sur tout son territoire), l’axe central de la Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca, les parties est de la comarca de la Jacetania et d’Oloron-Sainte-Marie, le nord-ouest de la Comarca de Sobrarbe, le sud de Pau, le nord et le sud d’Argelès-Gazost et le sud-ouest de Bagnères-de-Bigorre. Ces fortes augmentations frappent aussi les plus hauts sommets entre le pic d’Anie et le pic Schrader (variations supérieures à +0,3 voire +0,4ºC/décennie). Le massif du Carlit, notamment sur son versant nord, se trouve lui aussi atteint des augmentations les plus sévères (supérieures à +0,3ºC/décennie), de même pour les municipalités aragonaises de Graus, Secastilla et Perarrúa. Ces augmentations sont d’autant plus graves que le déplacement de certaines espèces en altitude -certaines même endémiques- n’est plus possible. La moyenne des évolutions pour le massif s’évalue à +0,207ºC/décennie, pour un intervalle de confiance à 95% allant de +0,206 à +0,208ºC/décennie, considérant les 50.000 points utilisés.

Figure 26 – Évolution de la température moyenne du massif

2.2.3.2 Précipitation

Les tendances géographiques pour le cas des précipitations sont beaucoup moins marquées, avec des zones du massif qui regroupent à la fois de variations aussi bien positives que négatives (ex. la zone des plus hauts sommets entre le pic d’Anie et le pic Schrader évoquée au point 2.2.3.1). Cependant, certaines zones présentent des tendances bien définies. En ce qui concerne les diminutions, c’est le cas de la partie centre et est de Tierra Estella, de l’ouest de Cuenca de Pamplona, du centre-sud de Nordoccidental et de l’extrême nord-ouest de Pirineos, avec des pertes de -7 à -11 mm par an. Ce phénomène s’observe probablement aussi à l’ouest de la zone de Pampelune. D’autres diminutions de la pluie peuvent s’observer, notamment au niveau du Parc National d’Aigüestortes et Sant Maurici, entre le versant sud et nord de la chaîne, avec des tendances de -4 à -14 mm/an.

17 AEMET : Agence d’État pour la Météorologie, Espagne.


Pour ce qui est des augmentations, du côté de Lourdes et suivant les cours d’eau jusqu’au pied du versant nord, un gain de +2 à +7 mm/an à été identifiée. Pour le pays de Xareta (zone transfrontalière entre la France et l’Espagne, arrosée par la Nivelle) la variation s’évalue de +1 à +5 mm/an. Finalement, la Garrotxa et notamment le bassin versant du Fluvià ont bénéficié d’une augmentation de +2 à +8 mm/an (Cf. figure 27). Sur l’ensemble de la chaîne (grille des 50.000 points), la moyenne des évolutions s’évalue à -1,99 mm/an, pour un intervalle de confiance à 95% allant de -1,96 à -2,01 mm/an. La figure 27 présente sous forme de carte les résultats obtenus pour l’analyse de détail de l’évolution des précipitations pour le massif des Pyrénées.

Figure 27 – Évolution de la précipitation moyenne du massif

2.3 Caractérisation des périodes de 31 ans au pas de temps de

5 ans L’Organisation Mondiale de la Météorologie recommande l’utilisation de périodes supérieures ou égales à 30 ans lors de la réalisation d’études climatiques, dans le but de disposer de séries statistiquement stables capables d’absorber des déviations provoquées par des anomalies ponctuelles (OMM, 1967). Dans le but de caractériser l’évolution des périodes climatiques de 31 ans, j’ai procédé selon la méthodologie présenté au point 2.1.

2.3.1 Présentation des résultats Pour ce qui est de l’analyse par périodes, les résultats moyens des régressions multiples pour la température sont, dans l’ensemble, nettement meilleurs que pour l’analyse annuelle, avec une valeur de R

2 moyenne de 0,90

(minimum : 0,88 pour 1955-1985 ; maximum : 0,93 pour 1975-2005 et 1980-2010) et une erreur typique moyenne de 0,69ºC (minimum : 0,65ºC pour 1970-2000 ; maximum : 0,73ºC pour 1955-1985). En ce qui concerne l’analyse pour les précipitations, bien que l’erreur typique des régressions multiples tend clairement à s’améliorer (de 300 mm à 268 mm, entre la période 1950-1980 et la période 1980-2010), pour une valeur moyenne de 283 mm, la variation observée pour le coefficient de détermination R

2 ne présente pas un

patron explicite et reste tout de même assez stable aux alentours de la valeur moyenne 0,46 (minimum de 0,46, maximum de 0,47).


2.3.2. Évolutions constatées En prenant comme base 100, les valeurs de la période climatique 1950-1980 pour chaque territoire de travail, j’ai calculé les valeurs des indices correspondant aux valeurs observées pour les périodes climatiques de 31 ans au pas de temps de 5 ans. Ainsi, l’état de l’indice pour la période 1980-2010 apporte de l’information sur la variation entre l’état de la période la plus ancienne et l’état de la période la plus récente. Il s’agit donc de quantifier l’état du climat dans le cadre de son évolution. Moyennant cette analyse et pour le cas des températures, on conclue que les territoires qui ont subi une évolution moins forte sont Goierri (102,9), Deba Garaia / Alto Deba (103,3), Tierra Estella (103,8), Cuenca de Pamplona (103,9), Céret (104,2), Urola-Kostaldea / Urola Costa (104,6), Alt Empordà (104,9) et Durangaldea / Duranguesado (104,9). À l’inverse, ceux qui ont subi une évolution plus forte sont Argelès-Gazost (116,4), Val d'Aran (115,5), Comarca del Alto Gállego (113,2), Comarca de la Jacetania (112,6), Oloron-Sainte-Marie (111,7), Bagnères-de-Bigorre (111,6), Pallars Sobirà (111,6), Berguedà (111,4), Alta Ribagorça (110,9), Pau (110,5) et Alt Urgell (110,1). Le reste des 56 territoires de travail évoluent entre les indices 105 et 110. Pour ce qui est de l’ensemble de la zone administrative du massif, l’indice se situe pour la période 1980-2010 à 107,9 (base 100 pour la période 1950-1980, 9,25ºC, Cf. figure 28.a). Pour le cas des précipitations, l’amplitude résultante

18 (24,2 points) pour la période 1980-2010 est beaucoup plus

forte que pour le cas de températures (13,5 points), dénotant une disparité plus importante. Les territoires qui bénéficient pour cette périodes de pluies supérieures à celles de la période 1950-1980, sont par ordre décroissant des indices résultants : Alt Empordà (104,7), Narbonne (104,5), Tarbes (103,1), Perpignan (102,9), Carcassonne (102,5), Garrotxa (101,5), Limoux (101,3), Céret (100,8), Pau (100,5). Il s’agit des territoires situés sous influence méditerranéenne à l’extrême est et des territoires situés au piémont de la limite entre les régions d’Aquitaine et de Midi-Pyrénées. Pour ce qui est des territoires qui sont touchés par une perte plus importante des précipitations, on retrouve l’Andorre (80,5), la Cerdanya (80,8), la Comarca de La Litera/La Llitera (81,4), la Comarca de la Ribagorza (84,2), la Noguera (84,3), le Pallars Jussà (84,5), la Comarca de Somontano de Barbastro (85,0), l’Alt Urgell (85,3) et Tierra Estella (85,5). Dans ce cas, se sont surtout les territoires du bassin versant du Sègre et ceux des bassins versants de la Noguera Ribagorzana et de la Noguera Pallaresa (bas). Pour référence, le massif présente un indice de 91,5 pour la période 1980-2010 (base 100 pour la période 1950-1980, 1.097 mm, Cf. figure 28.b). Bien que certains territoires aient présenté une tendance à voir leurs précipitations augmenter, il semblerait que cette tendance bascule et tend à s’homogénéiser avec le reste des territoires (en diminution).

(a)

(b)

Figure 28 – Évolution des moyennes climatiques sur 31 ans au pas de 5 ans

Base 100, pour les valeurs de la période 1950-1980. En gras, valeurs moyennes pour le massif. (a) températures (base : 9,25ºC). (b) précipitations (base : 1.097 mm).

18 Différence entre le territoire de travail avec l’indice le plus élevé et celui avec l’indice le moins élevé.

100,0 101,8 103,8 104,8 105,8 105,7

107,9

95

100

105

110

115

120

1950-1980 1955-1985 1960-1990 1965-1995 1970-2000 1975-2005 1980-2010

100,0 100,0 98,6 97,1 96,5 93,3

91,5

75

80

85

90

95

100

105

110

1950-1980 1955-1985 1960-1990 1965-1995 1970-2000 1975-2005 1980-2010


2.4 Caractérisation de la période 1950-2010 L’extraction des données obtenues de précipitation et de température par territoires de travail (cf. point 2.1) depuis les différentes couches rasters (outil « zonal statistics as table » de Spatial Analyst sur ArcGIS 9.3) permet l’étude de l’évolution de ces deux variables climatiques pour la zone administrative du massif des Pyrénées. Dans une première approche, j’ai caractérisé la température annuelle moyenne du massif en 9,68ºC, pour les années comprises dans la période 1950-2010, avec une précipitation moyenne annuelle de 1.066 mm. Les valeurs des minimums et des maximums évoquées, concernent les valeurs minimales et maximales des valeurs moyennes annuelles du massif. La variation de la température dans le massif présente une amplitude de 19,54ºC, avec des variations par rapport à la valeur moyenne de -136% à +65%. En ce qui concerne la précipitation, l’amplitude est de 2.205 mm avec des extrêmes beaucoup plus prononcés que pour la température (-64% à +143%). Ces magnitudes sont présentées dans le tableau 7 et dans les figures 29 et 30.


Massif des Pyrénées19 Moyenne 9,68 1.066 Minimum massif -3,53 (- 4,2.ET) 383 (- 2,0.ET) Maximum massif 16,01 (+ 2,0.ET) 2.588 (+ 4,4.ET) Écart type massif (ET) 3,14 343 Intervalle de confiance (95%) 9,679 – 9,685 1.065,57 – 1.066,17

Tableau 7 – Caractéristiques climatiques moyenne du massif (1950-2010).

Figure 29 – Caractérisation de la température moyenne annuelle (1950-2010)

Les points cyan représentent les températures minimales et maximales

En ce qui concerne les précipitations, les plus hauts sommets du nord-est de la Comarca de la Jacetania et sud-est d’Oloron-Sainte-Marie (zone définie par les pics d’Ansabère, d’Anie, de Ger, du Midi-d’Ossau et d’Aspe) s’avère être les plus arrosés du massif. À l’inverse les zones les moins pluvieuses se situent près de Balaguer à la Noguera et au nord du Limoux à l’Aude.

19 Zone administrative du massif des Pyrénées. Cf. figure 8 du point 2.1.


Figure 30 – Caractérisation de la précipitation moyenne annuelle (1950-2010)

Les points cyan représentent les précipitations minimales (près de Balaguer à la Noguera et au nord du Limoux à l’Aude) et maximales (nord-est de la Comarca de la Jacetania et sud-est d’Oloron-Sainte-Marie)

2.5 Caractérisation mensuelle moyenne Les valeurs renseignées dans la base de données des stations météorologiques étant au pas de temps mensuel, j’ai pu calculer la moyenne mensuelle des températures et de précipitations pour les stations disposant d’au moins 30 ans de données. Suivant la méthodologie exposée au point 2.1, j’ai réalisé une analyse par régression multiple pour chacun des 12 mois. Le traitement sur ArcGIS 9.3 (calculatrice raster, interpolation par l’inverse de la distance des résidus et addition des rasters obtenus), m’a permis d’obtenir les modèles de température et de précipitation correspondants à la caractérisation mensuelle de ces magnitudes pour l’ensemble de la zone administrative du massif (Cf. Annexe 4).

2.5.1 Température Les températures évoluent selon la courbe caractéristique des climats tempérés de l’hémisphère nord. L’amplitude thermique de la valeur moyenne du massif est de 15,9ºC (mois de juillet et janvier pour les extrêmes). Pour ce qui est des valeurs minimales et maximales, l’amplitude est respectivement de 14,1ºC et de 15,6ºC pour les mêmes mois. La figure 31 présente l’évolution mensuelle des températures moyennes, minimales et maximales pour le massif des Pyrénées, selon l’information obtenue de la période 1950-2010. Les températures minimales correspondent aux plus hauts sommets du massif du Vignemale, du Mont Perdu, de Posets et du Maladeta, tandis que les températures maximales sont observées à l’hiver à l’extrême est de la chaîne (Céret) tandis que l’été, le sud-ouest du territoire de la Noguera présente les valeurs les plus élevées.


Figure 31 – Températures mensuelles des Pyrénées. Moyennes, moyennes minimales et moyennes maximales du massif.

2.5.2 Précipitations Les précipitations sont assez présentes au cours de l’année avec une valeur minimale pour les moyennes du massif de 64 mm pour le mois de juillet et de 111 mm pour le mois de novembre pour la maximale des valeurs moyennes. L’écart entre les minimales (en hiver, sud de la Noguera – en été, est de Perpignan et sud de Tierra Estella) et les maximales du massif (en hiver, nord-ouest de la Navarre, massif de la Rhune – en été, sud-est de Saint-Girons et les sommets compris entre le pic de Sauvegarde et le pic de Lustou dans la partie centrale du massif) reste cependant important : 167 mm pour le mois de septembre et 288 mm pour le mois de novembre. La figure 32 présente la façon dont évolue la précipitation pour ce qui est des précipitations moyennes, minimales et maximales.

Figure 32 – Précipitations mensuelles des Pyrénées. Moyennes, moyennes minimales et moyennes maximales du massif.

À ce point, ayant observé que les précipitations minimales et maximales du massif n’étaient pas distribuées de la même façon au cours de l’année, j’ai voulu caractériser cette répartition. Pour ce fait, j’ai divisé l’année en 4 groupes, représentant à quelques jours près les saisons. Étant donné que les références que j’ai pu avoir, regroupaient de deux façons différentes les saisons, j’ai considéré 2 méthodes pour que l’information puisse rester comparable avec l’existant. Les deux méthodes utilisées ainsi que les résultats obtenus pour le massif de Pyrénées sont présentés dans le tableau 8. L’ordre des saisons est présenté par ordre décroissant des précipitations.

Méthode 1 (mm) Méthode 2 (mm)

Massif des Pyrénées Hiver 247 267 Printemps 298 295 Été 227 227 Automne 313 296

Classification des pluies APHE APHE

Tableau 8 – Caractérisation des Pyrénées par type de pluie pour la moyenne de la période (1950-2010). Méthode 1 avec hiver (H) : janvier, février, mars – printemps (P): avril, mai, juin – été (E): juillet, août, septembre – (A) automne : octobre,

novembre, décembre. Méthode 2 avec hiver (H): décembre, janvier, février – printemps (P): mars, avril, mai – été (E): juin, juillet, août – automne (A): septembre, octobre, novembre.

2,33,3

5,87,7

11,5

15,3

18,2 17,9

15,0

10,6

5,7

3,0

-15,0

-10,0

-5,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

J F M A M J J A S O N D

(ºC)

Évolution des températures moyennes (1950-2010)

T min.

T max.

T moy.

9073

83103 108

87

6477

8699

111 103

0

50

100

150

200

250

300

350

400


(mm

.)

Évolution des précipitations moyennes (1950-2010)

P. min.

P moy.

P max.


Bien qu’une analyse globale caractérise la pluie du massif des Pyrénées en APHE selon les 2 méthodes utilisées, il n’en est pas autant si l’on considère une analyse plus fine. Ainsi, avec la méthode 1, 8 catégories apparaissent représentées sur la chaîne (Cf. figure 33.a). Le nombre de catégories augmente considérablement jusqu’à 14 lorsque l’on considère la méthode 2 (Cf. figure 33.b).

(a)

(b)

Figure 33 – Classification des Pyrénées par type de répartition de la pluie (a) méthode 1 avec hiver (H) : janvier, février, mars – printemps (P): avril, ami, juin – été (E): juillet, août, septembre – (A) automne : octobre, novembre, décembre. (b) méthode 2 avec hiver (H): décembre, janvier, février – printemps (P): mars, avril, mai – été (E): juin, juillet, août –

automne (A): septembre, octobre, novembre.

Pour ce qui est du cas de l’Andorre (EAPH), seule référence trouvée pour les Pyrénées selon cette approche, les résultats obtenus pour la méthode 2 sont comparables aux résultats obtenus selon la même classification saisonnière que celle utilisée dans l’étude « Les eaux souterraines de la Principauté d’Andorre » (Departament de Medi Ambient, 2007).


2.5.3 Analyse préliminaire des déficits Les données des températures et des précipitations mensuelles étant désormais disponibles pour le massif, je me suis intéressé aux déficits hydriques. Il s’agit de réaliser une analyse de l’offre (ou disponibilité) hydrique, sous forme de précipitations et de réserve utile du sol (RU), et de la demande (ou besoins), évaluée sous la forme de l’évapotranspiration potentielle. Lorsque l’offre est supérieure à la demande on parlera de surplus hydrique. À l’inverse, on parlera de déficit hydrique lorsque la demande sera supérieure à l’offre. La figure 34 schématise l’approche conceptuelle adoptée.

Figure 34 – Les deux plateaux de la balance hydrique

[14] (O. Cantat, P. Le Gouée, A. Bensaid, 2009)

Pour évaluer un éventuel déficit hydrique, j’ai utilisé 2 approches. Une première estimation fondée sur l’observation du phénomène sous l’influence de la température et de la pluie (indice xérothermique de Gaussen). Une deuxième approche reposant sur le calcul du bilan hydrique. 2.5.3.1 Par une approche du phénomène

L’indice xérothermique de Gaussen définit pour les régions méditerranéennes comme « sec », un mois pour lequel les précipitations sont inférieures à deux fois la valeur des températures moyennes (Pmm < 2.TºC, implique sécheresse physiologique) [14] (O. Cantat, P. Le Gouée, A. Bensaid, 2009). Selon cette approche, et par une analyse du graphique ombrothermique établie selon la règle évoquée (P=2.T), on n’observerait pas de déficit pour ce qui est des valeurs moyennes du massif (Cf. figure 35).

Figure 35 – Évolution des précipitations et des températures moyennes pour le massif des Pyrénées (1950-2010)

Cependant, si l’on réalise une analyse géographique selon la même méthodologie, des déficits seraient observés pour certains mois. Les résultats obtenus pour la chaîne des Pyrénées montrent que seuls les mois de juin, juillet et août répondraient à cette condition (façade méditerranéenne pour le mois de juin et le mois d’août, extrêmes sud des zones de travail de Tierra Estella, Cuenca de Pamplona, Navarra Media, Comarca de Cinco Villas, Comarca

90

73

83

103108

87

64

77

86

99

111

103

2,3 3,35,8

7,7

11,5

15,318,2 17,9

15,0

10,6

5,73,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

55,0

60,0

0

20

40

60

80

100

120


(ºC)

(mm

.)

Évolution des précipitations et des températures moyennes (1950-2010)

P moy.

T moy.


de la Litera, nord-ouest de celle de Carcassonne et centre-nord de celle de Limoux de même pour le mois d’août). L’étendue maximale de ces zones est obtenue pour le mois de juillet (cf. figure 36), où les zones de travail exposées à l’influence méditerranéenne (cf. point 2.6, caractérisation des régions climatiques) seraient le plus touchées par un déficit hydrique selon la formulation de Gaussen.

Figure 36 – Résultat du calcul (P - 2.T) pour le mois de juillet moyen (1950-2010) En vert, les valeurs positives (estimation d’un déficit nul), en rouge, les valeurs négatives (estimation d’un déficit)

2.5.3.1 Par le bilan hydrique

La spatialisation des magnitudes intervenant dans l’analyse par le bilan hydrique étant connues pour les précipitations, il a été nécessaire de déterminer l’évapotranspiration potentielle. La méthodologie adoptée pour la calculer s’est basée sur l’approche de L. Oudin ([15], [16]) qui tient compte du rayonnement extraterrestre et de la température de l’air. Pour ce qui est de la réserve utile, elle nécessite d’une connaissance de détail de la nature des sols. En absence de l’information nécessaire à son évaluation pour l’ensemble de la zone du massif et à cette échelle d’étude, elle a été estimée selon 3 hypothèses : 100 mm (largement utilisée dans la bibliographie consultée), 30 mm (valeur utilisée dans certaines études qui ont considérée excessive la valeur antérieure, notamment en zone de montagne) et une valeur moyenne entre les deux de 65 mm. Dans un premier temps, j’ai calculé le rayonnement extraterrestre pour les latitudes allant des 40ºN aux 45ºN (Cf. figure 37), par utilisation de l’application, élaborée à partir du travail de F.I. Morton ([17], appendice C, 1983) et disponible sur le site du Cemagref/Irstea

20 destiné au téléchargement d’applications.

Figure 37 – Rayonnement extraterrestre mensuels pour différentes latitudes

(d’après la formulation de L. Oudin)

Puis, la création d’une grille de points sur ArcGIS 9.3 avec les valeurs obtenues, m’a permis de créer les rasters de rayonnement extraterrestre pour la zone du massif. Les modèles de l’évapotranspiration potentielle ont été obtenus par application de la formule 7 sur les données mensuelles rasterisées de température et de rayonnement extraterrestre. Le point 3.2.2 présente de l’information sur les grandeurs qui y interviennent.

20 Site web : http://www.cemagref.fr/webgr/Applications/recherche.htm

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000


Rayonnement extraterrestre (MJ/m2/mois)

0º

40,0ºN

40,5ºN

41,0ºN

41,5ºN

42,0ºN

42,5ºN

43,0ºN

43,5ºN

44,0ºN

44,5ºN

45,0ºN

90ºN


.!1?@A�< = )BC. E . !F + 5100 H�� !F + 5 > 0, J�� .!1?@A�< = 0 [�� 7]

Les valeurs moyennes, minimales et maximales de l’évapotranspiration potentielle pour la chaîne, calculées selon la méthodologie d’Oudin, sont présentées dans la figure 38. La valeur mensuelle moyenne pour le massif est de 57 mm [57,03-57,05 (à 95%)]. Pour l’hiver, les valeurs maximales se trouvent aux extrême est et ouest du massif, près des côtes ; l’été, les zones situées à l’extrême sud du massif, piémont espagnol, s’y ajoutent. En ce qui concerne les valeurs minimales, l’été, elles sont centrées sur les plus hauts sommets de la chaîne. Pour l’hiver, l’évapotranspiration potentielle est très faible voire nulle au-delà des 2.200 mètres d’altitude.

Figure 38 – Évapotranspirations potentielles mensuelles des Pyrénées

(d’après la formulation de L. Oudin)

Connaissant les valeurs mensuelles des températures, de la précipitation et de l’évapotranspiration potentielle pour l’ensemble de la chaîne, j’ai pu établir les diagrammes du bilan hydrique pour chacun des 56 territoires de travail. En ce qui concerne les valeurs moyennes pour le massif des Pyrénées, la figure 39 présente les résultats obtenus pour les 3 hypothèses énoncées concernant la réserve utile du sol (RU). Le bilan hydrique identifie un déficit annuel cumulé allant de 5 à 75 mm21

, centré sur les mois de juillet et août. Le surplus hydrique est évalué entre les 405 et les 475 mm par an. Pour ce qui est de la réserve utile su sol, son utilisation est exclusive aux mois de juin, juillet et août, avec une reconstitution centrée sur les mois de septembre, octobre et novembre. Les territoires de travail situés à l’extrême est et en partie sud présenteraient les déficits hydriques annuels les plus importants (de 200 à 350 mm). À l’inverse, les territoires se trouvant les plus occidentaux apporteraient les surplus hydriques les plus importants (de 900 à 1.000 mm/an). Les zones de travail situées en partie axiale ne présenteraient pas, ou presque pas, de déficits hydriques. Selon cette méthode et pour la superficie définie dans le tableau 2, les écoulements du massif pourraient s’évaluer entre les 20.200 et les 23.700 Hm3 par an. Ce point sera cependant abordé en détail au chapitre 5.

(a) (b) (c)

Figure 39 – Bilan hydrique mensuel pour la zone administrative des Pyrénées (a) réserve utile (RU) de 100 mm. (b) réserve utile de 65 mm. (c) réserve utile de 30 mm.

21

Hypothèse : RU pleine au mois de janvier.

12,818,7

36,6

53,7

84,1

105,6

121,2

106,0

71,6

42,0

19,712,4

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

180,0


(mm

.)Évolution de l'ETP Oudin moyenne (1950-2010)

ETP min.

ETP max.

ETP moy.

RU pleine: 100 mm.

SH: 405 mm, D: 5 mm.

Les Pyrénées

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300


Bilan hydrique (mm) :

Surplus hydrologique : SH (1)

Déficit hydrique : D (3)

Sollicitation de la RU : Ru- (2)

Reconstruction de la RU : Ru+ (4)

0

300

0 2 4 6 8 10 12

Préciptations

Evapotranspiration potentielle (ETP)

RU pleine: 65 mm.

SH: 440 mm, D: 40 mm.

Les Pyrénées

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300







0

300

0 2 4 6 8 10 12

Préciptations


RU pleine: 30 mm.

SH: 475 mm, D: 75 mm.

Les Pyrénées

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300







0

300

0 2 4 6 8 10 12

Préciptations



2.6 Caractérisations des régions climatiques À partir des modèles obtenus de température (T) et de précipitation (P) on peut envisager de réaliser une régionalisation climatique du massif des Pyrénées pour ces deux magnitudes. La superposition des valeurs moyennes obtenues pour la période 1950-2010 (cf. chapitre 2.4) permet une première approche (cf. figure 40). Cependant, cette approche est insuffisante pour identifier les régions climatiques qui vont être établies ainsi que pour définir le nombre de régions qui vont être considérées.

Figure 40 – Superposition des données de température et de précipitation, 1950-2010

Pour répondre à cette problématique, en matière de zonage climatique, on utilise souvent la méthode de classification hiérarchique ascendante ou CAH (distance euclidienne, critère d’agrégation de Ward), mais aussi la méthode de partitionnement des K-means. Pour caractériser de façon objective les différentes régions climatiques des Pyrénées à partir des modèles de température et de précipitation moyenne pour la période 1950-2010, j’ai utilisé cette méthode sur MS EXCEL (extension XLSTAT). Pour diminuer le temps de calcul, j’ai couplé cette classification avec les résultats obtenus à partir de l’application de la méthode des K-means. Les résultats ainsi obtenus m’ont permis de caractériser objectivement 3 régions climatiques principales (Cf. Figure 41) :

1. Une région à influence atlantique, centrée sur la partie ouest de la chaîne et sur une bonne partie du versant nord (bassins versants de l’Adour et de la Garonne).

2. Une région à influence méditerranéenne, à l’est (bassins versants côtiers du département des Pyrénées-Orientales) et au versant sud du massif. Cette région se différentie de la première par des précipitations nettement moins copieuses, par une température légèrement plus élevée et par des altitudes maximales légèrement inférieures.

3. Une région centrale, regroupant les reliefs les plus élevés, avec des températures beaucoup plus sévères et des précipitations très variables se chevauchant avec celles des régions antérieures.


Dendrogramme obtenu de la

combinaison de la méthode des K-means avec la Classification

Ascendante Hiérarchique (CAH)

Classe T moy 1950-2010 P moy 1950-2010 Altitude (MNT) Cosinus latitude

1 10,9 (5,5 - 14,5) 1.331 (859 - 2.256) 643 (5 -1.345) 0,7321 (0,7262 - 0,7442)

2 11,8 (7,6 - 15,9) 777 (0 - 1.170) 675 (0 - 1.186) 0,7383 (0,7287 - 0,7449)

3 5,9 (-3,0 - 10,7) 1.141 (526 - 2.453) 1.739 (1.068 - 3.191) 0,7362 (0,7305 - 0,7436)

Figure 41 – Régions climatiques obtenues par la méthodologie de la CAH

Bien que le nombre de régions issu de l’analyse par la méthode de la classification ascendante hiérarchique (CAH) s’établit à 3 (Cf. dendrogramme de la figure 41), une régionalisation plus détaillée -relevant cependant de l’arbitraire- peut être établie par application de la méthode des K-means à elle seule. Ainsi, la figure 42 présente une classification d’ordre 7, avec les valeurs caractéristiques des différentes régions définies. À différence de la classification ascendante hiérarchique (CAH), l’application de la méthodologie de K-means fait apparaître une légère ressemblance avec la classification annoncée par C. Duquesne (2008 - [18])

22 :

• Montagnes basco-navarro-béarnaises : climat océanique

• Moyenne montagne - versant français : climat subocéanique

• Moyenne montagne - versant espagnol : climat subcontinental à tendance méditerranéenne

• Haute montagne centrale franco-espagnole : climat subocéanique froid

• Pyrénées orientales franco-catalanes : climat méditerranéen à tendance continentale

22 À noter que ce document ne permet pas de connaître la façon dont cette classification a été obtenue, ni l’information climatique qui a été utilisée à la base.

5 4 6 1 2 3 7 9 8 10

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

Dis

sim

ilari

té

Dendrogramme


Classe T moy 1950-2010 P moy 1950-2010 Altitude (MNT) Cosinus latitude

1 11,9 (7,6 - 14,5) 1.585 (1.203 - 2.256) 433 (5 - 885) 0,7301 (0,7262 - 0,7402)

2 8,1 (2,5 - 11,4) 1.457 (1.109 - 2.386) 1.159 (770 - 1.769) 0,7334 (0,7282 - 0,7427)

3 11,4 (8,1 - 13,5) 1.028 (795 - 1.366) 592 (87 - 898) 0,7338 (0,7282 - 0,7442)

4 12,9 (10,3 – 15,9) 697 (0 - 977) 475 (0 - 815) 0,7383 (0,7287 - 0,7449)

5 10,2 (6,7 - 12,5) 857 (0 - 1.198) 978 (721 - 1.339) 0,7384 (0,7301 - 0,7449)

6 6,9 (3,8 - 9,8) 988 (563 - 1.501) 1.587 (1.239 - 2.122) 0,7369 (0,7308 - 0,7428)

7 3,3 (-3,0 - 7,0) 1.299 (669 - 2.453) 2.215 (1.716 - 3.191) 0,7354 (0,7310 - 0,7415)

Figure 42 – Régions climatiques obtenues par la méthodologie des K-means (7)

L’application de la méthodologie des K-means peut être portée à l’infini. Cependant, plus on va augmenter le nombre de classes considérées et plus la régionalisation climatique va perdre son intérêt. En effet, l’augmentation du nombre de classes va vite considérer les spécificités climatiques locales, tout en nuisant à une vision globale du massif. La figure 43 présente les résultats obtenus pour une classification en 10 catégories.

Figure 43 – Régions climatiques obtenues par la méthodologie des K-means (10)

2.7 Conclusion de ce chapitre Dans le but de caractériser les changements climatiques dans le massif, une caractérisation préliminaire du climat pyrénéen a été nécessaire (en moyenne pour la période 1950-2010, 9,70ºC et 1.064 mm/an). Pour ce faire, il a fallu utiliser des techniques de prédiction -type régression multiple-, de géotraitement, de statistique et d’analyse. L’information obtenue permet d’affirmer que l’augmentation des températures est une évidence aussi pour le massif, en moyenne +0,2ºC/décennie pendant la période 1950-2010 (+1,0ºC pour la décennie 1980-1990). Pour la période de 61 ans, -2,0 mm par an pour ce qui est des précipitations. Les Pyrénées sont aujourd’hui plus chaudes (+7,9% entre 1950-1980 et 1980-2010) et moins arrosées (-8,5% pour la même référence). 3 grandes régions climatiques modèlent le paysage et influencent les individus, les populations, les habitats et les écosystèmes. Ces régions climatiques établies pour la période d’étude, risquent de ne plus être les mêmes pour les temps à venir. La région centrale (Cf. point 2.6) semblerait être celle qui se voit le plus touchée, avec des variations dans certains cas allant jusqu’à +0,3 voire +0,4ºC/décennie. Avec une offre hydrique en claire diminution, ces variations ont déjà eu une influence du point de vue de la demande hydrique (évapotranspiration). Les déficits hydriques (estimés pour la période 1950-2010 entre 5 et 75 mm/an) semblent donc condamnés à subir une augmentation pour aller au-delà des mois de juillet et août, au détriment du surplus hydrologique (évalué entre les 405 et les 475 mm/an). D’autres conclusions pourraient être tirées, mais il conviendra cependant que le lecteur les pondère et les nuance à partir des résultats du chapitre 3. Validation des modèles et de la méthodologie.

3. VALIDATION DES MODELES ET DE LA METHODOLOGIE - 42 -

3. Validation des modèles et de la méthodologie

Les résultats obtenus dans le chapitre 2, manqueraient de valeur sans connaître les limites et les incertitudes associées aux magnitudes calculées. Il s’agit donc dans ce chapitre, plus que de prouver la pertinence de la méthodologie et la qualité de la tâche accomplie, de présenter les résultats des validations effectuées sur la méthodologie et sur les modèles établis, afin que le lecteur puisse en comprendre ses limites et ses incertitudes. Dans un premier temps, ce travail sera réalisé à l’aide de stations dites témoin (ST, Cf. point 2.1.2). Il s’agit de stations météorologiques non utilisées lors des différentes analyses par la régression multiple. Ces stations me permettront de vérifier la pertinence des valeurs pronostiquées au droit de leur site de mesure. Dans un deuxième temps, la validation tiendra compte du bilan hydrique. Pour cela, 39 bassins versants seront étudiés sous différentes approches, couvrant une superficie cumulée

23 de 36.596 km

2. En troisième partie, la validation sera

réalisée par comparaison avec des données existantes, notamment issues des services de Météo France. Finalement, pour ce qui est des modèles mensuels, la validation s’effectuera par la méthode de la validation croisée.

3.1. Par des stations témoins Comme il a été précisé au point 2.1.2, les stations témoins (ST) vont servir pour évaluer la qualité des modèles de précipitation et de température créés au pas de temps annuel. Dans ce sens, seules certaines données des stations de la Confédération Hydrographique de l’Ebre (CHE), d’Électricité de France (EDF) et du Gouvernement de Navarre ont été considérées, notamment celles qui ont répondu à un triage préalable selon les règles de validité définies dans le tableau 9. Certes, il est possible que certaines données valables aient été exclues de l’analyse par les stations témoins. Cependant, l’objectif a été celui de conserver les données a priori non-aberrantes. Ce fait conditionne de façon évidente l’analyse qui va être présentée, mais il faut rappeler que les données n’ont pas fait l’objet d’homogénéisation

24. De même, ce manque d’homogénéisation va conduire inévitablement à considérer des

données qui, bien qu’ayant répondu aux critères de validité du tableau 9, vont s’avérer non valides après les travaux d’homogénéisation qui se réalisent actuellement. Ces considérations devront être prises en compte par le lecteur lors de l’interprétation des résultats des corrélations entre les données issue des modèles créés et les valeurs retenues des stations témoins.

Données de température - Température annuelle inférieure à 30ºC

- Valeurs annuelles supérieures ou égales à 70% de la moyenne des valeurs existantes pour la période 1950-2010

- Valeurs annuelles inférieures ou égale à 140% de la moyenne des valeurs existantes pour la période 1950-2010

Données de précipitation - Valeurs annuelles non nulles

- Valeurs annuelles supérieures ou égales à 50% de la moyenne des valeurs existantes pour la période 1950-2010

- Valeurs annuelles inférieures ou égale à 160% de la moyenne des valeurs existantes pour la période 1950-2010

Tableau 9 – Critères de validité considérés

Les stations retenues ne disposent pas, dans la plupart des cas, d’information continue sur la période d’étude. Ce fait n’est pas à prendre en compte puisque les valeurs disponibles vont être comparées avec leur équivalent

23 Dans certains cas, la superficie s’étend au-delà de la limite administrative du massif. 24 Les travaux d’homogénéisation vont centrer les travaux du Groupe de travail « Climat » de l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique pendant la période 2012-2013.


pronostiqué. Spatialement, elles sont réparties de façon très hétérogène (Cf. figure 44). Ainsi, pour le versant sud, les stations disposent d’information concernant la température et les précipitations et sont très nombreuses à partir de l’année 2002 (CHE). Malheureusement, le versant nord ne dispose que de stations pluviométriques (EDF). À noter que la comparaison des valeurs observées au niveau des stations avec les valeurs pronostiquées va couvrir une zone allant au-delà de la zone administrative du massif, mais dans l’emprise des modèles créés.

Figure 44 – Stations témoin (ST) considérées

La figure 45 présente de façon schématique la méthodologie suivie pour l’obtention des graphiques de corrélation présentés en Annexe 5, ainsi que pour l’obtention des données présentées dans la figure 46.

Figure 45 – Schématisation du processus de comparaison par les stations témoins

En ce qui concerne la validation des modèles de température, pour les années comprises entre 1950 et 1959, il a été nécessaire que j’utilise les stations de référence du réseau AEMET de Logroño (Agoncillo), Soria et Pamplona (Observatorio) puisque je n’ai pas eu accès à d’autres stations témoin. Puis, à partir de 1960, j’ai pu augmenter le réseau initialement avec des stations du Gouvernement de Navarre, et en une deuxième phase, avec certaines stations situées en Andorre et ses alentours. Finalement, en 2002, les nombreuses stations de la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE) viennent compléter le réseau de stations utilisées. À titre d’exemple, l’Annexe 5 présente pour une année les résultats obtenus lors de la validation des modèles de température et de précipitation pour les années comprises dans la période 1950-2010. Cette annexe présente les stations témoins considérées pour la validation, une modélisation des différentiels obtenus entre les valeurs calculées et les valeurs observées, leurs représentations graphiques XY, les valeurs des coefficients de détermination R

2, la pente a de la droite de régression linéaire simple, ainsi que la répartition du pourcentage de

stations dans chaque plage définie de différentiels.


Pour la température, en moyenne pour la période 1950-2010, 55,5% des valeurs obtenues des rasters pour les stations se situent entre -0,5 et +0,5ºC par rapport aux valeurs observées. Cette valeur augmente jusqu’à 93,1% si l’on considère des écarts compris entre les -1,5 et les +1,5ºC. Le coefficient de détermination R

2 moyen se situe à

0,853 lors de l’analyse graphique XY (Cf. figure 46), pour un coefficient a (y = a.x + b) de 0,852, le but étant pour ces deux grandeurs de se rapprocher de 1. Tout en restant acceptables, les résultats concernant la précipitation sont moins satisfaisants, bien que le nombre de stations considérées soient nettement plus important que pour la température. Ainsi, pour la même période 1950-2010, les coefficients R

2 et a prennent respectivement les valeurs moyennes de 0,615 et 0,607. En ce qui

concerne la répartition des différentiels entre les valeurs obtenues des rasters par rapport aux points connus, 34,1% des observations se situent entre -100 et +100 mm/an et 72,9% entre les -300 et les +300 mm/an.

(a) (b)

(c) (d)

Figure 46 – Évolution de diverses grandeurs caractéristiques de la validation par les stations témoins (a) coefficient de détermination (R2). (b) coefficient a (y = a.x + b). (c) température, répartition des observations par rapport aux écarts, en %.

(d) précipitation, répartition des observations par rapport aux écarts, en %.

3.2 Par le bilan hydrique La validation par le bilan hydrique a nécessité l’obtention des données de débit des stations hydrométriques considérées. Les services de la Confédération Hydrographique de l’Ebre [19], le Service d’Administration Nationale des Données et Référentiels sur l’Eau, animé par l’Office International de l’Eau [20], et l’Agence Catalane de l’Eau [21] ont eu la gentillesse de me fournir l’ensemble des données nécessaires. Cependant, dans certains j’ai dû interpréter la topographie, l’hydrographie et l’information SIG, pour créer les couches correspondant aux bassins versant des stations hydrométriques. Pour ce qui est des débits, l’information française récupérée correspond aux valeurs naturelles

25, tandis que pour le cas de l’Andorre et de l’Espagne, il s’agit dans la plupart des cas de valeurs

observées. L’Annexe 6 propose, pour exemple, l’information ainsi obtenue pour le bassin versant de l’Ariège à Foix. Cette annexe présente une brève description du bassin versant (localisation, superficie, débit spécifique), la courbe de débit moyen établie à partir des données disponibles sur la période 1950-2010, un graphique avec les débits moyens pour chacune des périodes de 31 ans, au pas de temps de 5 ans, étudiées au point 2.3, l’évolution des débits annuels, ainsi que les données ayant servi à la création des graphiques.

25 Débits naturels, reconstitués ou pas. Il s’agit du débit observé en absence d’ouvrage hydraulique modifiant le régime du cours d’eau au niveau de la station. [20]

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1950

1952

1954

1956

1958

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

Coefficient R2

R2 (température) R2 (précipitation)

moyenne 5 ans moyenne 5 ans

-3,00

-2,00

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

1950

1952

1954

1956

1958

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

Coefficient a (y = a.x + b)a (température) a (précipitation)

moyenne 5 ans moyenne 5 ans

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

1950

1952

1954

1956

1958

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

% de stations par catégorie. (T modèle - T observée) ºC -1,5 a +1,5 -0,5 a +0,5

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

1950

1952

1954

1956

1958

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

% de stations par catégorie. (P modèle - P observée) mm. -300 a +300 -100 a +100


3.2.1 Caractéristiques des bassins versants témoins Pour réaliser ce travail, j’ai considéré 39 bassins versants26

alimentés par les écoulements du massif. Leur superficie moyenne est de 938 km

2, avec pour le plus petit 26 km

2 (AND, Le Madriu à Ràmio) et 3.410 km

2 pour le

plus vaste (AND, FRA, L’Ariège à Auterive). Le tableau 10 présente les principales caractéristiques des bassins versants étudiés, afin que le lecteur dispose des éléments nécessaires à la compréhension des résultats de la validation. En effet, le choix des bassins versants va conditionner sans doute le travail de validation par la méthode du bilan hydrique, du fait de leur répartition dans le massif, de leur superficie, de l’altitude à laquelle ils se trouvent (moyenne : 1.239 m, min. 178 et max. 2.469]), de la pluie qu’ils reçoivent (moyenne : 1.187 mm, min. 712 et max. 1.760]), de leur débit spécifique (moyenne : 24,9 l/s/km

2, min. 5,5 et max. 47,8]), etc.

Tableau 10 – Bassins versants étudiés * Pour le calcul des données de la table, les années avec des données de débit manquantes (Q obs.) ont été complétées avec les données des

débits simulées (Q sim.) afin de compléter la période 1951-2010 L’ensemble des régions climatiques identifiées au point 2.6 (région à influence atlantique, région à influence méditerranéenne et région centrale), ainsi que les différents types de pluies (Cf. point 2.5.2), restent représentées par les bassins versants considérées.

3.2.2 Le calcul du bilan hydrique à l’échelle de ba ssin versant Le bilan hydrique repose sur la notion du bilan de masses. Dans ce sens, les entrées du système (ou précipitations) sont égales à ses sorties (pluies utiles, évapotranspiration réelle) et à la variation de la réserve. La formule 8 présente l’équation du bilan hydrique.

26 Données fournies par : Confédération Hydrographique de l’Ebre, 12 – Gouvernement d’Andorre et FEDA, 4 – Agence Catalane de l’Eau, 1 – Service d’Administration Nationale des Données et Référentiels sur l’Eau (Base de données Hydro), 22.

Code BV Pays Régions Bassin versant Sup. (Km2) H. moy. (m.)P moyennes

(mm)

Q moyens obs.

(mm) *Coeficient écoulement

1080 ESP NAV, PB * L’Oria à Andoaín 769 482 1.682 969 0,58

A004 ESP NAV, PB * L’Arga à Funes 2.764 609 1.133 580 0,51

A013 ESP ARA * L'Esera à Graus 900 1.499 1.058 668 0,63

A018 ESP ARA * L’Aragon à Jaca 246 1.943 1.417 837 0,59

A019 ESP ARA, CAT * La Garonne à Bossòst 477 2.469 1.328 1.114 0,84

A022 AND, ESP AND, CAT * La Valira à la Seu d'Urgell 551 1.918 961 565 0,59

A023 ESP, FRA CAT, LR * Le Sègre à la Seu d'Urgell 1.242 1.679 861 329 0,38

A040 ESP ARA * L'Ara à Boltaña 629 1.501 1.240 871 0,70

A101 ESP ARA, NAV * L'Aragon à Yesa, P.P. 2.177 1.095 1.244 395 0,32

A123 ESP ARA * Le Gállego á Anzanigo 1.403 1.266 1.108 605 0,55

A137 ESP ARA, CAT * La Noguera Ribagorzana à Pont de Suert 569 1.857 1.180 870 0,74

A146 ESP CAT * La Noguera Pallaresa à la Pobla de Segur 1.571 1.708 1.105 665 0,60

AND001 AND, ESP AND, CAT * Le Gran Valira à la Borda Sabater 454 2.023 985 886 0,90

AND002 AND AND * La Valira del Nord à Escaldes 146 1.994 1.114 886 0,80

AND004 AND AND * La Valira d'Orient à Ransol 82 2.279 881 870 0,99

AND005 AND AND * Le Madriu à Ràmio 26 2.386 898 878 0,98

CATEA016 ESP CAT * Le Fluvià à Esponellà 808 576 892 257 0,29

O0015310 FRA MP * Le Maudan à Fos 43 1.633 1.112 1.024 0,92

O0200040 ESP, FRA CAT, MP La Garonne [totale] à Saint-Gaudens [Valentine - Récent] 2.272 1.435 1.139 799 0,70

O0362510 FRA MP Le Salat à Soueix-Rogalle [Kercabanac] 384 1.346 1.520 1.339 0,88

O0592510 FRA MP Le Salat à Roquefort-sur-Garonne 1.582 977 1.247 850 0,68

O1252510 AND, FRA AND, LR, MP L'Ariège à Foix 1.352 1.536 1.115 912 0,82

O1652920 FRA LR, MP * L'Hers vif à Mazères [Nouvelle] 1.323 541 889 367 0,41

O1712510 AND, FRA AND, LR, MP * L'Ariège à Auterive 3.410 909 983 573 0,58

O1844020 FRA MP * La Lèze à Lézat-sur-Lèze 266 324 921 175 0,19

Q0100010 FRA MP L'Adour [Adour seul ] à Asté [Pont d'Asté] 274 1.554 1.248 887 0,71

Q0224020 FRA MP * L'Échez à Bordères-sur-L'Échez 168 424 1.160 548 0,47

Q0280030 FRA AQU, MP * L'Adour à Estirac 905 741 1.133 517 0,46

Q1324010 FRA AQU, MP * Le Gabas à Poursiugues-Boucoue 144 293 1.139 494 0,43

Q3354010 FRA AQU * Le Luy de Béarn à Saint-Médard 257 178 1.101 501 0,46

Q4801010 FRA MP * Le Gave de Pau à Saint-Pé-De-Bigorre [Pont de Rieulhes] 1.123 1.637 1.429 1.255 0,88

Q5501010 FRA AQU, MP Le Gave de Pau à Bérenx [Pont de Bérenx] 2.598 906 1.325 1.030 0,78

Q6142910 FRA AQU Le Gave d'Ossau à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-Sainte-Croix] 492 1.389 1.526 1.236 0,81

Q7002910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-SNCF] 1.094 1.260 1.595 1.507 0,94

Q7412910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Éscos 2.462 796 1.463 1.297 0,89

Q9164610 ESP, FRA AQU, NAV La Nive des Aldudes à Saint-Étienne-de-Baigorry 158 668 1.755 1.392 0,79

S5144010 ESP, FRA AQU, NAV * La Nivelle à Saint-Pée-sur-Nivelle 143 280 1.760 1.065 0,61

Y0424010 FRA LR * La Têt à Serdinya [Joncet] 425 1.735 927 389 0,42

Y0664040 FRA LR * L'Agly à Estagel [Mas de Jau] 907 483 712 188 0,26

- - - Ensemble des bassins versant étudiés …………………………….……..: 36.596 1.239 1.187 784 0,64

PYR - - Zone administrative du massif des Pyrénnées 49.912 989 1.064 - -

Période considérée 1951-2010


1 = 1@L�MB + .!) ± ∆PéRBPSB [�� 8] Étant donné que l’étude se réalise à l’échelle climatique et qu’il s’agit donc d’une analyse pluriannuelle, la plupart des calculs reposent sur l’hypothèse que la différence entre la précipitation et la lame d’eau écoulée, va correspondre à l’évapotranspiration réelle (variation de la réserve nulle) : toute l’eau qui rentre dans le système va en ressortir. Seule la formulation de l’évapotranspiration réelle de Mouelhi va tenir compte de façon indirecte d’une éventuelle fonction de la réserve. L’approche retenue concernant la validation par le bilan hydrique repose sur 2 aspects. D’un côté, je vais comparer la différence entre la précipitation et la lame d’eau écoulée observée avec l’évapotranspiration réelle calculée moyennant diverses méthodes. D’un autre côté, j’utiliserai le modèle GR1A (modèle du Génie Rural à 1 paramètre Annuel du Cemagref/Irstea) pour simuler les débits à partir des données de précipitation et d’évapotranspiration potentielle et les comparer ensuite avec les débits observés au droit des stations hydrométriques. Les points suivants vont présenter les différentes grandeurs utilisées ainsi que la méthode de calcul associée. LE CALCUL DE L’ETP D’OUDIN Sur la base des travaux de F.I. Morton ([17], 1983) portant sur l’évapotranspiration et l’hydrologie, L. Oudin ([22], 2005) a développé une formule simple basée sur les paramètres énergétiques pour estimer l’évapotranspiration potentielle (ETP). Cette formule [9], obtenue de l’analyse et l’optimisation des résultats de différentes méthodes sur 308 bassins versants répartis en France (221), aux États-Unis (79), et en Australie (8), s’appuie sur les formulations de Jensen-Haise (1963) et de McGuinness (1972). Elle tient compte de la chaleur latente de vaporisation, λ (MJ.kg

-1), de la densité de l’eau, ρ (kg.m

-3), de la température de l’air, Ta (ºC) et du rayonnement

extraterrestre, Re (MJ.m-2

.jour-1

) qui ne dépendant que de la latitude et du jour Julien. Il s’agit donc du rayonnement avant la traversée de l'atmosphère et non du rayonnement au sol.

.!1?@A�< = )BC. E . !F + 5100 H�� !F + 5 > 0, J�� .!1?@A�< = 0 [�� 9]

Étant donné que L. Oudin ([22], 2005) a montré également que la formule de Penman (1948, 1956), couramment utilisée, ne se révèle pas plus performante que d’autres formulations beaucoup plus simples, je n’ai pas opté pour son utilisation lors du calcul du bilan hydrique. LE CALCUL DE L’ETR DE TURC L. Turc (1955, 1962) propose une formulation [10] simple pour le calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR), basée sur la température moyenne annuelle au niveau du bassin versant pour la période considérée, Tm en (ºC) et sur la lame d’eau annuelle moyenne qui y tombe pour la même période, Ps en (mm).

.!)V@PW = 1RX0,9 + Y1R# Z� ��, # = 300 + 25. ![ + 0,05. ![( [�� 10]

Cette formule est très largement utilisée, étant donnée sa simplicité et le fait que les paramètres d’entrée, température et précipitation, sont habituellement connus pour les bassins versants étudiés. Elle est devenue une référence permettant de comparer des résultats entre différentes études au pas de temps annuel. LE CALCUL DE L’ETR DE MOUELHI Cette formulation [formules 11 et 12] a été établie par [23] [24] (S. Mouelhi, 2003 et S. Mouelhi et al., 2006) sur la base de la formule de Turc, qui donne l'écoulement moyen interannuel. Une recherche systématique de la meilleure manière de prendre en compte l'état antérieur du système a montré que l'on devait se limiter à prendre en compte la pluie de l'année précédant l'année en cours.


.!)\ = 1\ − ]\ [�� 11]

]\^_`abcd = 1\ .efgfh1 − 1

i1 + Y0,7. 1\ + 0,3. 1\j�. .!1\ Z�k�,/lfmfn [�� 12]

Où, . ETRk, correspond à l’évapotranspiration réelle de l’année k (mm), . Qk, correspond à l’écoulement de l’année k (mm), . Pk, correspond à la précipitation de l’année k (mm), . Pk-1, correspond à la précipitation de l’année k-1 (mm), . ETPk, correspond à l’évapotranspiration potentielle de l’année k (mm), . X, est le paramètre à optimiser.

Dans le cadre de cette étude, l’évapotranspiration potentielle considérée, dans cette formulation, a été celle proposée par L. Oudin ([22], 2005). Le tableau 11 présente les résultats du calcul de l’ETP d’Oudin et de l’ETR de Mouelhi pour les bassins versant étudiés.

Tableau 11 – Précipitations, ETP et ETR représentatives des bassins versants étudiés

LE CALCUL DE L’ETR DE COUTAGNE Coutagne (1954) propose lui aussi une formulation [13] fondée sur la précipitation (P, en m/an) et sur la température moyenne annuelle (t, en ºC). Cependant, la formule n’est valable que pour des valeurs de P comprises entre 1/8χ et 1/2χ

27.

27 Cette condition n’est valable, pour les valeurs moyennes de la période 1950-2010, que pour les bassins versant suivants: l’Arga à Funes (A004), le Sègre à la Seu d’Urgell (A023), le Fluvià à Esponellà (CATEA016), l’Ariège à Auterive (O1712510), la Lèze à Lézat-sur-Lèze

Code BV Pays Régions Bassin versant P moyennes (mm) ETP moy. calc. (mm) ETR moy. calc. (mm)

1080 ESP NAV, PB L’Oria à Andoaín 1.682 920 734

A004 ESP NAV, PB L’Arga à Funes 1.133 920 558

A013 ESP ARA L'Esera à Graus 1.058 667 390

A018 ESP ARA L’Aragon à Jaca 1.417 558 576

A019 ESP ARA, CAT La Garonne à Bossòst 1.328 361 225

A022 AND, ESP AND, CAT La Valira à la Seu d'Urgell 961 576 396

A023 ESP, FRA CAT, LR Le Sègre à la Seu d'Urgell 861 639 523

A040 ESP ARA L'Ara à Boltaña 1.240 673 395

A101 ESP ARA, NAV L'Aragon à Yesa, P.P. 1.244 788 887

A123 ESP ARA Le Gállego á Anzanigo 1.108 749 496

A137 ESP ARA, CAT La Noguera Ribagorzana à Pont de Suert 1.180 569 303

A146 ESP CAT La Noguera Pallaresa à la Pobla de Segur 1.105 612 453

AND001 AND, ESP AND, CAT Le Gran Valira à la Borda Sabater 985 549 98

AND002 AND AND La Valira del Nord à Escaldes 1.114 382 233

AND004 AND AND La Valira d'Orient à Ransol 881 405 -

AND005 AND AND Le Madriu à Ràmio 898 391 3

CATEA016 ESP CAT Le Fluvià à Esponellà 892 951 637

O0015310 FRA MP Le Maudan à Fos 1.112 639 87

O0200040 ESP, FRA CAT, MP La Garonne [totale] à Saint-Gaudens [Valentine - Récent] 1.139 642 330

O0362510 FRA MP Le Salat à Soueix-Rogalle [Kercabanac] 1.520 656 187

O0592510 FRA MP Le Salat à Roquefort-sur-Garonne 1.247 765 403

O1252510 AND, FRA AND, LR, MP L'Ariège à Foix 1.115 628 195

O1652920 FRA LR, MP L'Hers vif à Mazères [Nouvelle] 889 898 532

O1712510 AND, FRA AND, LR, MP L'Ariège à Auterive 983 797 412

O1844020 FRA MP La Lèze à Lézat-sur-Lèze 921 954 757

Q0100010 FRA MP L'Adour [Adour seul ] à Asté [Pont d'Asté] 1.248 603 351

Q0224020 FRA MP L'Échez à Bordères-sur-L'Échez 1.160 927 611

Q0280030 FRA AQU, MP L'Adour à Estirac 1.133 834 622

Q1324010 FRA AQU, MP Le Gabas à Poursiugues-Boucoue 1.139 962 652

Q3354010 FRA AQU Le Luy de Béarn à Saint-Médard 1.101 986 603

Q4801010 FRA MP Le Gave de Pau à Saint-Pé-De-Bigorre [Pont de Rieulhes] 1.429 590 177

Q5501010 FRA AQU, MP Le Gave de Pau à Bérenx [Pont de Bérenx] 1.325 792 306

Q6142910 FRA AQU Le Gave d'Ossau à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-Sainte-Croix] 1.526 666 295

Q7002910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-SNCF] 1.595 695 102

Q7412910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Éscos 1.463 865 178

Q9164610 ESP, FRA AQU, NAV La Nive des Aldudes à Saint-Étienne-de-Baigorry 1.755 866 369

S5144010 ESP, FRA AQU, NAV La Nivelle à Saint-Pée-sur-Nivelle 1.760 972 704

Y0424010 FRA LR La Têt à Serdinya [Joncet] 927 602 537

Y0664040 FRA LR L'Agly à Estagel [Mas de Jau] 712 962 552

- - - Ensemble des bassins versant étudiés …………………………….……..: 1.187 718 418PYR - - Zone administrative du massif des Pyrénnées

Période considérée 1951-2010 (ETP, Oudin 2005; ETR, Mouelhi et al. 2006)


.!)op@LFq<B 5[ F<⁄ 9 = 1 − s. 1� �� s = 10,8 + 0,14. t [�� 13]

L’APPLICATION DU MODELE PLUIE-DEBIT GR1A DU CEMAGREF/IRSTEA Le modèle GR1A (modèle du Génie Rural à 1 paramètre Annuel) est un modèle pluie-débit global à un seul paramètre. Son développement a été initié au Cemagref (aujourd’hui Irstea) à la fin des années 1990, avec pour objectif de mettre au point un modèle de simulation pluie-débit robuste et fiable en vue d’utilisations pour des applications d'évaluation et de gestion de la ressource en eau. La version utilisée dans le cadre de cette étude est celle proposée par [23] (S. Mouelhi, 2003) et [24] (S. Mouelhi et al., 2006). La structure du modèle est très simple puisqu'elle se résume à une simple équation. Le débit Qk de l'année k étant proportionnel à la pluie Pk de la même année, avec un coefficient d'écoulement dépendant de Pk, de la pluie Pk-1 de l'année k-1 et de l'évapotranspiration potentielle annuelle moyenne E [25] (C. Perrin, C. Michel, V. Andréassian, 2007). Le paramètre à optimiser s’écrit X, Cf. formule [12]. Dans le cadre de cette étude, l’optimisation de ce paramètre a été réalisée moyennant l’outil SOLVER de MS EXCEL. J’ai réalisé l’optimisation pour le critère de Nash-Sutcliffe calculé à partir du logarithme népérien du débit, ln(Q). Le critère de bilan a été lui aussi calculé. EXEMPLES DE RESULTATS OBTENUS L’Annexe 7 présente les résultats obtenus de l’application des méthodes mentionnées pour la période 1950-2010, pour un des 39 bassins versants étudiés: (A) tableau des résultats annuels du bilan hydrique, (B) graphique d’évolution obtenu par le bilan hydrique et corrélation, (C) tableau des résultats du bilan hydrique par périodes de 31 ans, (D) graphique d’évolution obtenu par le bilan hydrique et corrélation par périodes de 31 ans et (E) application du modèle GR1A. À titre d’exemple, la figure 47 présente les résultats obtenus pour la comparaison de, la différence entre la précipitation et la lame d’eau écoulée observée (ou ETR observée), avec l’évapotranspiration réelle calculée moyennant diverses méthodes, pour le cas du bassin versant du Gabas à la station hydrométrique de Poursiugues-Boucoue (Q1324010).

(a) (b)

Figure 47 – Comparaison de l’évapotranspiration réelle calculée moyennant diverses méthodes (a) évolution annuelle. (b) évolution des moyennes sur les périodes de 31 ans.

Exemple du Gabas à Poursiugues-Boucoue (Q1324010) Pour ce qui est de la simulation des débits moyennant le modèle pluie-débit GR1A, la figure 48 présente les résultats obtenus pour le même bassin versant.

(O1844020), l’Hers vif à Mazères (O1652920), l’Échez à Bordères-sur-l’Échez (Q0224020), le Gabas à Pousiugues-Boucoue (Q1324010), le Luy de Béarn à Saint-Médard (Q3354010) et l’Agly à Estagel (Y0664040).

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

3.200

3.600

4.000

4.400

4.800

5.2000

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

19

50

19

52

19

54

19

56

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

P et

Q (

mm

)

ETR

(mm

)

Précipitation (mm)

P - Q

ETR Turc

ETR Mouelhi

ETR Coutagne

ETP Oudin (mm)

Débits (mm)

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

3.200

3.600

4.000

4.400

4.800

5.2000

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

19

50

-1

98

0

19

55

-1

98

5

19

60

-1

99

0

19

65

-1

99

5

19

70

-2

00

0

19

75

-2

00

5

19

80

-2

01

0

ETR

(mm

)


(a) (b)

Figure 48 – Débits observés et débits simulés

(a) évolution annuelle. (b) graphique XY. Exemple du Gabas à Poursiugues-Boucoue (Q1324010).

PARAMETRES REPRESENTATIFS DE LA VALIDATION Pour évaluer la qualité de la simulation des débits, le modèle GR1A considère le paramètre E de Nash-Sutcliffe (1970) défini selon la formule 14. Lorsque E est égal à 100, l’ajustement est parfait, par contre si E est inférieur à zéro, le débit calculé par le modèle est une plus mauvaise estimation que le simple débit moyen.

. = u1 − ∑ 5]� − ]v�9�<�=�∑ 5]� − ]�9�<�=� w . 100 [�� 14]

Où,

. ]� , correspond au débit observé durant la période de calage,

. ]v�, correspond au débit calculé durant la période de calage,

. ]�, correspond à la moyenne des débits observés en calage.

Le tableau 12 présente les résultats obtenus de l’application du modèle GR1A pour les bassins versants étudiés. La valeur moyenne du critère de Nash-Sutcliffe (E), pour les 39 bassins versants, s’élève à 58,1. Pour ce qui est des stations sans données de débit observé manquantes, la valeur maximale est obtenue pour le bassin versant de la Gave d’Oloron à Escos, avec 68,5, tandis que la valeur minimale (12,9) est observée pour le bassin versant de l’Adour à Asté. Pour les stations avec des données de débit observé manquantes, le coefficient va dépendre non seulement de la qualité de la simulation, mais aussi, de la quantité d’années sans données pour lesquelles le débit simulé a été utilisé. Il est donc important que le lecteur considère ce fait lors de l’analyse des valeurs présentées dans le tableau 12 et dans la figure 49. La valeur moyenne du critère de bilan s’élève à 98,9 (min. 84,7, max. 102,0) Le paramètre optimisé X traduit l'influence d'une ouverture du bassin sur l'extérieur non atmosphérique (par exemple échange avec des nappes profondes ou avec des bassins adjacents dans le cas d'une non-superposition des limites topographiques et géologiques) : si X est supérieur à 1, le système perd de l'eau et si X est plus petit que 1, le système en gagne, le tout exprimé en fraction de l'ETP, [25] (C. Perrin, C. Michel, V. Andréassian, 2007). Dans notre cas, la valeur moyenne de l’optimisation du paramètre X est égale à 0,67 (Cf. tableau 12). Pour référence, F. Gottardi ([26], 2009) a estimé cette valeur pour le massif des Pyrénées à 0,432 lors de l’étude de plusieurs bassins versants de la chaîne (0,777 pour les Alpes et 0,947 pour le Massif Central).

0

1000

2000

3000

4000

5000

60000

500

1000

1500

2000

2500

3000

195

119

53

195

519

57

195

919

61

196

319

65

196

719

69

197

119

73

197

519

77

197

919

81

198

319

85

198

719

89

199

119

93

199

519

97

199

920

01

200

320

05

200

720

09

Pluie (m

m/an)

Déb

it (m

m/a

n)

Pluie Débit observé Débit simulé Non Disponible

y = 0,726x + 125,8R² = 0,792

0

500

1000

1500

2000

2500

0 500 1000 1500 2000 2500

Déb

it si

mul

é (m

m/a

n)

Débit observé (mm/an)


Tableau 12 – Application du modèle GR1A pour les bassins versants étudiés * Pour le calcul des données de la table, les années avec des données de débit manquantes (Q obs.) ont été complétées avec les données des

débits simulées (Q sim.) afin de compléter la période 1951-2010. 28

Figure 49 – Critère de Nash-Sutcliffe [ln(Q)]

28 Lors des calculs pluie-débit, la valeur de X a été fixée à 1 pour le bassin versant de la Valira d'Orient à Ransol étant données les erreurs évidentes observées sur la mesure des débits (excessives) ou la sous-estimation des pluies.

Code BV Pays Régions Bassin versantQ moyens obs.

(mm) *

Q moyens sim.

(mm)

Critère de Nash

ln(Q)Bilan X optimisé

1080 ESP NAV, PB * L’Oria à Andoaín 969 948 31,7 97,7 0,90

A004 ESP NAV, PB * L’Arga à Funes 580 575 63,7 99,3 0,70

A013 ESP ARA * L'Esera à Graus 668 668 70,9 99,9 0,64

A018 ESP ARA * L’Aragon à Jaca 837 841 41,1 99,9 1,15

A019 ESP ARA, CAT * La Garonne à Bossòst 1.114 1.103 88,6 99,1 0,64

A022 AND, ESP AND, CAT * La Valira à la Seu d'Urgell 565 565 65,1 99,3 0,77

A023 ESP, FRA CAT, LR * Le Sègre à la Seu d'Urgell 329 338 52,0 101,3 1,07

A040 ESP ARA * L'Ara à Boltaña 871 845 48,7 97,0 0,63

A101 ESP ARA, NAV * L'Aragon à Yesa, P.P. 395 357 35,3 91,7 1,63

A123 ESP ARA * Le Gállego á Anzanigo 605 612 43,4 101,2 0,75

A137 ESP ARA, CAT * La Noguera Ribagorzana à Pont de Suert 870 877 64,2 100,8 0,56

A146 ESP CAT * La Noguera Pallaresa à la Pobla de Segur 665 652 70,3 98,0 0,82

AND001 AND, ESP AND, CAT * Le Gran Valira à la Borda Sabater 886 887 98,3 100,0 0,18

AND002 AND AND * La Valira del Nord à Escaldes 886 881 97,3 99,5 0,63

AND004 AND AND * La Valira d'Orient à Ransol 870 - - - -

AND005 AND AND * Le Madriu à Ràmio 878 895 80,7 102,0 0,01

CATEA016 ESP CAT * Le Fluvià à Esponellà 257 255 63,9 99,7 0,99

O0015310 FRA MP * Le Maudan à Fos 1.024 1.025 32,6 100,1 0,14

O0200040 ESP, FRA CAT, MP La Garonne [totale] à Saint-Gaudens [Valentine - Récent] 799 809 17,8 101,2 0,54

O0362510 FRA MP Le Salat à Soueix-Rogalle [Kercabanac] 1.339 1.333 49,0 100,2 0,29

O0592510 FRA MP Le Salat à Roquefort-sur-Garonne 850 844 53,0 99,8 0,56

O1252510 AND, FRA AND, LR, MP L'Ariège à Foix 912 920 28,0 100,7 0,32

O1652920 FRA LR, MP * L'Hers vif à Mazères [Nouvelle] 367 357 70,7 97,2 0,75

O1712510 AND, FRA AND, LR, MP * L'Ariège à Auterive 573 571 59,4 99,6 0,57

O1844020 FRA MP * La Lèze à Lézat-sur-Lèze 175 164 59,5 93,3 1,42

Q0100010 FRA MP L'Adour [Adour seul ] à Asté [Pont d'Asté] 887 897 12,9 101,1 0,61

Q0224020 FRA MP * L'Échez à Bordères-sur-L'Échez 548 549 77,9 100,2 0,78

Q0280030 FRA AQU, MP * L'Adour à Estirac 517 511 67,6 98,8 0,90

Q1324010 FRA AQU, MP * Le Gabas à Poursiugues-Boucoue 494 487 80,3 98,6 0,83

Q3354010 FRA AQU * Le Luy de Béarn à Saint-Médard 501 498 80,8 99,4 0,74

Q4801010 FRA MP * Le Gave de Pau à Saint-Pé-De-Bigorre [Pont de Rieulhes] 1.255 1.252 30,6 99,8 0,30

Q5501010 FRA AQU, MP Le Gave de Pau à Bérenx [Pont de Bérenx] 1.030 1.019 39,8 98,9 0,40

Q6142910 FRA AQU Le Gave d'Ossau à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-Sainte-Croix] 1.236 1.231 45,3 99,3 0,45

Q7002910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-SNCF] 1.507 1.493 56,2 99,1 0,15

Q7412910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Éscos 1.297 1.285 68,5 99,2 0,21

Q9164610 ESP, FRA AQU, NAV La Nive des Aldudes à Saint-Étienne-de-Baigorry 1.392 1.386 58,1 99,6 0,44

S5144010 ESP, FRA AQU, NAV * La Nivelle à Saint-Pée-sur-Nivelle 1.065 1.056 70,3 99,1 0,80

Y0424010 FRA LR * La Têt à Serdinya [Joncet] 389 390 72,0 100,2 1,11

Y0664040 FRA LR * L'Agly à Estagel [Mas de Jau] 188 160 61,2 84,7 0,94

- - - Ensemble des bassins versant étudiés …………………………….……..: 784 777 58,1 98,9 0,67

PYR - - Zone administrative du massif des Pyrénnées - - - - -

Période 1951-2010 considérée avec le modèle pluie-débit GR1A du Cemagref/Irstea (version Mouelhi et al., 2006)


Finalement, les coefficients de détermination (R2) issues des corrélations linéaires simples entre les débits

observés et les débits simulés (cf. Annexe 7 et figure 48.b) apportent eux aussi de l’information sur la qualité de la simulation. Plus la valeur sera proche de 1, et plus la corrélation sera bonne, à l’inverse une valeur de 0 va indiquer qu’il n’existe pas de corrélation entre les séries. La figure 50 présente la répartition géographique de ce paramètre par bassins versants. La valeur moyenne de R2 est égale à 0,548 (min. 0,199 – max. 0,949).

Figure 50 – Coefficients R2 correspondants à régression simple entre débits (débits simulés, débits observés)

3.2.3 Le croisement du bilan hydrique annuel et men suel Après une analyse mensuelle du bilan hydrique, l’approche suivie au point 2.5.3.1 m’a permis d’obtenir les valeurs du surplus hydrique moyen annuel pour la période 1950-2010, pour 3 hypothèses de réserve utile du sol (30 mm, 65 mm et 100 mm). Moyennant l’approche du point 3.2.2 et par application de la formule 10 sur les rasters de précipitation et de température, j’ai calculé entre autres l’évapotranspiration réelle (ETR) de Turc (Cf. Annexe 7 points A, B, C et D) pour les 56 territoires de travail (57, avec l’ensemble de la zone du massif). Ce calcul m’a permis de déduire la pluie utile (ou excédents) par application de la formule 8 et sous l’hypothèse annoncée concernant la variation de la réserve. Le tableau 13 présente l’ensemble de cette information pour les 39 bassins versants étudiés. À noter que des 56 territoires, seuls 4 d’entre eux présentent une pluie utile (de Turc) inférieure aux excédents issue du surplus hydrique (pour RU=30 mm) : Carcassonne, Narbonne, Perpignan et Navarra Media. Le croisement des résultats obtenus moyennant les 2 approches évoquées (surplus hydrique et pluie utile de Turc) permet une validation croisée des modèles de précipitation et de température. Certes, s’agissant d’une validation indirecte, les méthodes utilisées pour le calcul du bilan hydrique peuvent « compenser » certaines erreurs, il est tout aussi important de valider les valeurs et les modèles concernant les magnitudes intervenant dans le bilan hydrique (ETP, ETR, excédents). La figure 51 présente le croisement de ces excédents (mm par an) dans un graphique XY et présente les coefficients de détermination R

2 et la pente a des droites de régression simple (y = a.x

+ b) pour les 3 hypothèses concernant la réserve utile du sol. Les résultats sont dans ce cas remarquablement bons, avec des valeurs pour R2 moyennes de 0,979, et de 0,982 pour la pente a, l’objectif étant d’obtenir pour les 2 magnitudes des valeurs de 1.


Tableau 13 – Croisement du bilan hydrique mensuel et annuel

Figure 51 – Croisement des excédents issus du bilan hydrique mensuel et annuel

ETP (Oudin, 2005)

Pays Régions Zones de travail P moyennes (mm) T moyenne (ºC) en mm. RU, 30 mm. RU, 65 mm. RU, 100 mm.

ESP CAT Alt Empordà 766 13,41 552 72% 214 28% 839 172 137 102

ESP CAT Alt Urgell 832 8,30 457 55% 375 45% 637 240 205 195

ESP CAT Alta Ribagorça 1.204 5,59 423 35% 781 65% 517 687 687 687

AND AND Andorra 1.010 4,96 399 39% 611 61% 487 523 523 523

ESP PB Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 859 10,44 510 59% 349 41% 700 337 302 267

ESP PB Arabako Lautada / Llanada Alavesa 1.151 10,87 563 49% 588 51% 720 568 533 498

ESP PB Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 1.081 9,85 527 49% 554 51% 681 529 494 459

FRA MP Argelès-Gazost 1.394 6,40 450 32% 944 68% 539 855 855 855

ESP PB Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 1.152 11,14 571 50% 580 50% 725 551 516 481

FRA MP Bagnères-de-Bigorre 1.192 7,74 478 40% 714 60% 596 605 595 595

FRA AQU Bayonne 1.663 12,08 642 39% 1.021 61% 767 972 937 902

ESP CAT Berguedà 786 10,08 488 62% 298 38% 710 179 144 109

FRA LR Carcassonne 727 12,79 526 72% 200 28% 811 208 173 138

ESP CAT Cerdanya 890 7,04 437 49% 453 51% 575 345 315 315

ESP ARA Comarca de Cinco Villas 794 11,82 527 66% 267 34% 782 248 213 178

ESP ARA Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 834 11,31 525 63% 309 37% 765 256 221 186

ESP ARA Comarca de La Litera/La Llitera 551 12,65 452 82% 100 18% 831 49 23 23

ESP ARA Comarca de Sobrarbe 1.126 8,21 486 43% 639 57% 632 528 494 494

ESP ARA Comarca de Somontano de Barbastro 757 12,09 522 69% 235 31% 805 174 139 104

ESP ARA Comarca de la Jacetania 1.271 9,43 531 42% 741 58% 675 675 640 605

ESP ARA Comarca de la Ribagorza 962 8,78 486 50% 476 50% 659 363 328 303

ESP ARA Comarca del Alto Gállego 1.113 8,58 495 44% 618 56% 645 541 506 471

ESP NAV Cuenca de Pamplona 1.005 12,03 577 57% 428 43% 779 425 390 355

FRA LR Céret 902 11,77 551 61% 351 39% 769 265 230 195

ESP PB Deba Garaia / Alto Deba 1.436 11,08 593 41% 843 59% 724 792 757 722

ESP PB Donostialdea / Donostia-San Sebastián 1.890 12,87 684 36% 1.206 64% 790 1.100 1.100 1.100

ESP PB Durangaldea / Duranguesado 1.282 11,44 594 46% 688 54% 736 665 620 585

FRA MP Foix 1.091 7,63 469 43% 623 57% 596 513 495 495

ESP CAT Garrotxa 954 12,35 576 60% 378 40% 803 256 221 186

ESP PB Goierri 1.513 11,78 622 41% 890 59% 756 852 817 782

ESP PB Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 1.022 10,66 542 53% 480 47% 709 462 427 392

ESP PB Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa 1.081 12,18 593 55% 488 45% 770 475 440 405

FRA LR Limoux 806 10,86 509 63% 297 37% 731 262 227 192

FRA LR Narbonne 680 13,76 526 77% 154 23% 850 181 146 111

ESP NAV Navarra Media 770 12,42 533 69% 237 31% 803 238 203 168

ESP CAT Noguera 634 12,54 487 77% 147 23% 826 50 19 19

ESP NAV Nordoccidental 1.637 11,33 613 37% 1.024 63% 736 951 916 901

FRA AQU Oloron-Sainte-Marie 1.591 9,66 554 35% 1.038 65% 674 924 918 918

ESP CAT Osona 813 11,33 521 64% 292 36% 762 167 132 97

ESP CAT Pallars Jussà 891 9,75 500 56% 392 44% 702 260 225 190

ESP CAT Pallars Sobirà 1.172 5,84 428 37% 744 63% 526 645 645 645

FRA MP Pamiers 991 12,09 576 58% 414 42% 780 345 310 275

ESP PB Parzonerías y terrenos comunales 1.375 9,28 532 39% 843 61% 653 782 747 722

FRA AQU Pau 1.329 11,37 595 45% 734 55% 745 644 609 584

FRA LR Perpignan 685 13,46 523 76% 162 24% 840 174 139 104

ESP NAV Pirineos 1.330 10,07 554 42% 776 58% 696 737 702 667

FRA LR Prades 904 7,56 450 50% 454 50% 595 364 329 309

ESP CAT Ripollès 888 8,41 468 53% 420 47% 634 299 264 254

FRA MP Saint-Gaudens 1.102 9,65 523 47% 579 53% 674 472 437 428

FRA MP Saint-Girons 1.292 8,86 515 40% 777 60% 643 649 649 649

ESP CAT Solsonès 707 10,94 485 69% 222 31% 753 90 55 33

FRA MP Tarbes 1.090 11,89 586 54% 504 46% 766 438 403 368

ESP NAV Tierra Estella 957 11,01 541 57% 415 43% 734 408 373 338

ESP PB Tolosaldea / Tolosa 1.799 12,21 653 36% 1.145 64% 767 1.052 1.032 1.032

ESP PB Urola-Kostaldea / Urola Costa 1.703 12,37 655 38% 1.048 62% 771 965 932 932

ESP CAT Val d'Aran 1.177 4,80 403 34% 774 66% 477 700 700 700

PYR - Zone administrative du massif des Pyrénnées 1.082 10 528 49% 554 51% 708 486 457 435

Surplus hydrologique, en mm.

P utiles, en mm.ETR Turc, en mm.

y = 0,961x - 46,81R² = 0,976

y = 0,981x - 87,16R² = 0,979

y = 1,005x - 122,2R² = 0,982

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400

Corrélation, pour les territoires de travail, entre surplus hydrologique (ETP Oudin) et pluie utile (ETR Turc), pour différentes valeurs de la réserve utile (RU), en mm.

30

65

100


3.3 Par comparaison avec l’information de Météo France La figure 52 présente les différentiels des précipitations pour la France, entre la normale 1971-2000 et la normale 1981-2010. La figure 53, présente l’information obtenue par cette étude pour les différences entre les périodes 1970-2000 et 1980-2010. En comparant les deux approches, on peut constater une ressemblance importante.

Figure 52 – Écart des précipitations annuelles entre les normales 1981-2010 et les normales 1971-2000 (2012, résultats provisoires issus d’AURELHY. Source : Météo France)

Figure 53 – Écart des précipitations annuelles entre les normales 1980-2010 et les normales 1970-2000


Autre exemple. L’unité de recherche CEN de Météo France a évalué sur 45 ans pour l’Andorre la précipitation moyenne à 982 mm par an (Cf. figure 54). Étant donné que le seul territoire comparable entre les deux études est celui de l’Andorre, il faudra se contenter de celui-ci pour comparer les résultats obtenus. A partir de l’analyse des 61 modèles de précipitation annuelle créés dans le cadre de cette étude pour la période 1950-2010, j’ai obtenu exactement la même valeur que le CEN pour la moyenne annuelle (982 mm).

Figure 54 – Simulations des précipitations moyennes sur 45 années

(Source : Météo France, Unité de recherche CEN)

3.4 Par la validation croisée Pour la validation des modèles mensuels, j’ai opté pour utiliser une méthode différente à celle utilisée au point 3.1 concernant les stations témoins. Il s’agit ici de réaliser une validation croisée lors de l’analyse par la régression multiple. Cette méthode s’est avérée très souple lors de sa mise en œuvre, et ne nécessite que de l’utilisation d’un logiciel ou d’une extension adaptée (dans ce cas, l’outil Correlated Component Regression de XLSTAT, sur MS Excel). Cette méthode utilise aléatoirement les données de certaines stations non prises en compte pour l’analyse de la régression multiple (10 pour le cas des températures et 15 pour le cas de précipitations), pour en évaluer la qualité. Afin d’obtenir des résultats homogènes et représentatifs de la qualité réelle de la régression, un croisement des analyses est réalisé pour obtenir une valeur représentative (la non prise en compte du croisement pourrait apporter des résultats bien meilleurs ou bien pires que ceux de la propre régression multiple, étant donné le choix aléatoire des stations). Le tableau 14 présente les différents paramètres caractéristiques des régressions multiples et des validations croisées réalisées.

Tableau 14 – Paramètres de la régression multiple et de la validation croisée (RM) régression multiple. (VC) validation croisée.

Comme il a été observé au point 2.2, les résultats obtenus pour les régressions multiples des températures (R

2

moyenne de 0,893) sont bien meilleurs et plus stables que pour le cas des précipitations (R2 de 0,468 pour la

moyenne). La validation croisée (VC) apporte des valeurs similaires à celles obtenus pour la régression multiple (RM), respectivement de 0,874 et 0,428, pour la température et la précipitation hors calage par les résidus. Les résultats obtenus pour les régressions multiples corrigées (au droit des stations) sont pour la température (R2 moyenne de 0,995) et pour les précipitations (R2 de 0,994 pour la moyenne). La figure 55 présente l’évolution de ces magnitudes au cours de l’année.

Validation croisée (Correlated component Regression)


Précipitation

Nombre d'observations (RM) 156 156 156 156 156 156 156 156 156 156 156 156

R2 de la régression multiple 0,572 0,567 0,517 0,512 0,475 0,415 0,454 0,281 0,375 0,360 0,544 0,538

Nombre d'observations (VC) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

R2 validation croisée 0,538 0,528 0,485 0,472 0,432 0,374 0,420 0,232 0,323 0,308 0,512 0,507

Température





- 55 -

Figure 55 – Régression multiples et validation croisée (valeurs R2)

3.5 Conclusion de ce chapitre Les méthodes de validation utilisées et les données en entrée, conditionnent fortement les résultats de ce chapitre. Ainsi pour ce qui est des modèles annuels, la validation par les stations témoins a montré que pour le cas de la température, 55,5% des valeurs obtenues se situent entre -0,5 et +0,5ºC par rapport aux valeurs observées. Cette valeur augmente jusqu’à 93,1% si l’on considère une plage comprise entre les -1,5 et les +1,5ºC. Concernant la précipitation, 34,1% des observations se situent entre -100 et +100 mm/an et 72,9% entre les -300 et les +300 mm/an. L’étude de 39 bassins versants alimentés par le massif a permis une approche par le bilan hydrique. D’abord, la comparaison des évapotranspirations réelles (calculées sous différentes références) avec la différence entre précipitations et débits observés, a apporté de l’information qualitative sur la validation. À noter que cette approche présente de très bons résultats pour ce qui est de l’analyse des périodes de 31 ans. Puis, l’application du modèle GR1A du Cemagref/Irstea a apporté de l’information quantitative (critère de Nash-Sutcliffe, critère de bilan et coefficient de détermination). Ces résultats vont dépendre non seulement de la qualité de la simulation, mais aussi, du nombre d’années sans données pour lesquelles le débit simulé a été utilisé. Sous cette contrainte et concernant la qualité des simulations, la valeur moyenne du critère de Nash-Sutcliffe s’élève à 58,1 pour une valeur moyenne du critère de bilan de 98,9. Pour ce qui est des corrélations entre débits observés et débits simulés, le coefficient de détermination moyen prend une valeur de 0,548. Le croisement des résultats obtenus concernant le surplus hydrique et la pluie utile calculée à partir de l’ETR de Turc, a permis d’approcher une validation croisée des modèles de précipitation et de température. Certes, s’agissant d’une validation indirecte, les méthodes utilisées peuvent « compenser » certaines erreurs, il est tout aussi important de valider les valeurs et les modèles concernant les magnitudes intervenant dans le bilan hydrique. Les résultats se sont avérés remarquablement bons lors des corrélations, avec des valeurs moyennes pour le coefficient de détermination R

2

de 0,979, et de 0,982 pour les pentes des droites résultantes. Pour le cas de la validation des modèles mensuels, j’ai eu recours à la méthode dite de la validation croisée. Cette méthode utilise aléatoirement les données de certaines stations non prises en compte lors de l’analyse par la régression multiple. Elle apporte des valeurs moyennes pour le coefficient de détermination de 0,874 et 0,428, respectivement pour la température et la précipitation. Finalement, l’information de Météo France étant non seulement un référent au niveau français, une comparaison qualitative a été réalisée entre les résultats de la présente étude et ceux de Météo France pour ce qui est des différentiels de la période 1981-2010 par rapport à la période 1971-2000. Quantitativement, la comparaison des valeurs des précipitations obtenues par le CEN de Météo France pour différents massif de la chaîne s’est révélée très satisfaisante, pour le seul territoire comparable entre les deux références. L’information concernant les validations ne devrait pas être perdue de vue par le lecteur, notamment pour ce qui est de l’interprétation des données du chapitre 2, mais aussi, lors de la lecture des chapitres 4 et 5, l’information obtenue au chapitre 2 en étant à la base.

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000


Température, valeurs de R2

R2 de la régression multiple

R2 validation croisée

R2 avec Tcorrigée

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000


Précipitations, valeurs de R2

R2 de la régression multiple R2 validation croisée

R2 avec Pcorrigée

4. L’APPLICATION DES SCENARIOS D’EVOLUTION - 56 -

4. L’application des scénarios d’évolution

L’objectif de ce chapitre est celui d’estimer le climat futur de la chaîne pyrénéenne. Pour cela, il est important de définir les scénarios d’évolution considérés. Dans le cas de cette étude, j’ai considéré les résultats obtenus de la plate-forme européenne d'adaptation au changement climatique ([27] CLIMATE-ADAPT, 2012), élaborée avec le soutien de la communauté scientifique et politique européenne sur la base des projets et organisations suivantes : ClimWatAdapt, ESPON Climate, JRC-IES et ENSEMBLES. Il s’agit d’un outil interactif sur l’adaptation au changement climatique, qui vise à aider les responsables politiques au niveau de l'UE et au niveau national, régional et local dans la mise au point de mesures et de politiques d'adaptation ([28], Agence Européenne pour l’Environnement, 2012). Le projet ENSEMBLES (EU FP6) alimente la plateforme avec les scenarios issus de projections du changement climatique pour l’Europe sous le modèle global A1B29

du GIEC30 (Cf. figure 56), à partir des derniers modèles climatiques et des outils d’analyse les plus performants basés sur l’état actuel de l’art.

Figure 56 –Modélisation des multi-modèles et fourchettes estimées du réchauffement en surface (GIEC)

4.1 Les scénarios d’évolution L’Organisation Mondiale de la Météorologie (1984, 1989) définit les normales climatiques standard comme les moyennes des données climatologiques calculées pour des périodes consécutives de 30 ans

31. La période des

normales mondiales standard la plus récente est celle de 1961-1990. L’Agence Européenne de l’Environnement propose sur son géoportail les scénarios différentiels pour la température et les précipitations résultant des projections pour les normales climatiques 2021-2050 et 2071-2100, couvrant toute l’Europe

32. Les écarts pour ces périodes sont présentés par rapport aux valeurs de référence des

normales 1961-1990. La figure 57 présente un exemple de ces scénarios d’évolution.

29 Le scénario A1B est un scénario intermédiaire entre un scénario relativement optimiste (B1) qui correspondrait à une réduction efficace et générale des émissions permettant de ralentir l’augmentation de la concentration atmosphérique en CO2, et un scénario beaucoup plus pessimiste (A2) qui résulterait d’une certaine inaction des autorités mondiales qui ne pourraient éviter d’ici 2100 un triplement de la teneur par rapport au début de l’ère industrielle ([29] GIEC, AR4, 2007). Il s’agit du scénario qui correspondrait le plus aux prévisions actuelles de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) pour 2050. 30 Groupe International d’Experts sur le Climat (GIEC/IPCC). 31 C'est-à-dire, du 1er janvier 1901 au 31 décembre 1930, du 1er janvier 1931 au 31 décembre 1960, et ainsi de suite. 32 Sites WMS (world map server) des différentiels par rapport aux normales 1961-1990: - température 2021-2050, http://discomap.eea.europa.eu/ArcGIS/services/ClimateAdapt/Annual_Temperature_changes_2021_2050/MapServer/WMSServer. - température 2071-2100, http://discomap.eea.europa.eu/ArcGIS/services/ClimateAdapt/Annual_Temperature_changes_2071_2100/MapServer/WMSServer. - précipitations 2021-2050, http://discomap.eea.europa.eu/ArcGIS/services/ClimateAdapt/Annual_Precipitation_changes_2021_2050/MapServer/WMSServer. - précipitations 2071-2100, http://discomap.eea.europa.eu/ArcGIS/services/ClimateAdapt/Annual_Precipitation_changes_2071_2100/MapServer/WMSServer.


Figure 57 – Modèles de l’Agence Européenne pour l’Environnement (AEE). Exemples. Projection des variations de T et de P sous le scénario A1B pour l’horizon 2071-2100. Taille des cellules des rasters 0,25º x 0,25º.

À partir des données fournies par les serveurs WMS de l’Agence Européenne de l’Environnement, j’ai créé une grille de points de 0,25º x 0,25º centrés sur les pixels des modèles proposés. Ceci m’a permis de lire la valeur de chaque pixel et de l’acquérir sur chaque point de ma grille. Puis, moyennant les outils de géotraitement d’ArcGIS 9.3, j’ai interpolé entre chaque point les valeurs pour obtenir des modèles plus fins (downscaling simple). Pour la température, la pondération par l’inverse de la distance (IDW) s’est avérée plus pertinente, tandis que pour la précipitation l’interpolation a été réalisée moyennant l’outil de krigeage (kriging). Un exemple des modèles fins obtenus est présenté en figure 58. L’Annexe 8 propose les scénarios climatiques différentiels ainsi obtenus aux horizons 2021-2050 et 2071-2100. La partie centrale des plus hauts sommets serait la zone la plus touchée par la hausse des températures. Pour ce qui est des précipitations, la partie axiale d’est à ouest des Pyrénées perdrait une bonne partie de la ressource. Cette réduction toucherait d’avantage la partie centrale la plus élevée, avec une emprise plus marquée vers le sud que vers le nord.

(a) augmentation de la température : rouge : élevée, … jaune : faible

(b) diminution des précipitations : jaune : importante, … bleu : faible

Figure 58 – Exemple de modèles fins d’évolution climatique établis à partir des données de l’AEE


À partir des rasters obtenus, pour la période 2021-2050 par rapport à la période 1961-1990, j’ai défini l’évolution moyenne pour la zone administrative des Pyrénées à +1,36ºC (min. 1,02ºC et max. 1,55ºC, [1,358 à 1,360]

33) en ce

qui concerne les températures et à –6,05% pour les précipitations (min. -2% et max. -8%, [-6.04 à -6.06]33

). Par rapport à la même période de référence, la température et la précipitation évoluent de +3,25ºC (min. 2,39ºC et max. 3,66ºC, [3,250 à 3,255]

33) et de –14,8% (min. -6% et max. -19%, [-14,80 à -14,84]

33) respectivement pour la

période 2071-2100. Le tableau 15 présente les variations calculées pour chaque territoire de travail.

Tableau 15 – Variations attendues par rapport à la période 1961-1990. (a, Pays) : AND, Andorre – ESP : Espagne – FRA : France. (b, Régions) AND : Andorre – ARA : Aragon – AQU : Aquitaine – CAT : Catalogne – LR :


33 Intervalle de confiance à 95%.

Code Zone Pays Région Zone de travail 2021-2050 2071-2100 2021-2050 2071-2100

1 ESP CAT Alt Empordà +1,3 +3,2 -3,1% -12,3%

2 ESP CAT Alt Urgell +1,4 +3,4 -6,4% -16,9%

3 ESP CAT Alta Ribagorça +1,5 +3,5 -7,1% -17,3%

4 AND AND Andorra +1,5 +3,6 -6,1% -16,8%

5 ESP PB Arabako Ibarrak / Valles Alaveses +1,2 +2,8 -5,8% -15,2%

6 ESP PB Arabako Lautada / Llanada Alavesa +1,2 +2,8 -6,7% -15,9%

7 ESP PB Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa +1,2 +2,9 -5,9% -14,8%

8 FRA MP Argelès-Gazost +1,4 +3,4 -7,3% -16,0%

9 ESP PB Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión +1,1 +2,7 -6,4% -14,4%

10 FRA MP Bagnères-de-Bigorre +1,4 +3,3 -6,8% -15,1%

11 FRA AQU Bayonne +1,2 +2,8 -5,6% -12,3%

12 ESP CAT Berguedà +1,4 +3,4 -4,5% -16,2%

13 FRA LR Carcassonne +1,3 +3,0 -4,1% -8,5%

14 ESP CAT Cerdanya +1,5 +3,5 -5,4% -16,8%

15 ESP ARA Comarca de Cinco Villas +1,3 +3,2 -6,6% -13,6%

16 ESP ARA Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca +1,4 +3,3 -7,1% -14,8%

17 ESP ARA Comarca de La Litera/La Llitera +1,4 +3,4 -6,4% -15,5%

18 ESP ARA Comarca de Sobrarbe +1,5 +3,5 -7,4% -16,6%

19 ESP ARA Comarca de Somontano de Barbastro +1,4 +3,4 -7,0% -16,0%

20 ESP ARA Comarca de la Jacetania +1,4 +3,4 -7,3% -15,3%

21 ESP ARA Comarca de la Ribagorza +1,5 +3,5 -7,1% -16,9%

22 ESP ARA Comarca del Alto Gállego +1,5 +3,5 -7,6% -16,2%

23 ESP NAV Cuenca de Pamplona +1,2 +2,9 -6,1% -13,6%

24 FRA LR Céret +1,3 +3,2 -3,2% -13,0%

25 ESP PB Deba Garaia / Alto Deba +1,1 +2,7 -6,2% -14,6%

26 ESP PB Donostialdea / Donostia-San Sebastián +1,1 +2,5 -4,1% -10,2%

27 ESP PB Durangaldea / Duranguesado +1,1 +2,7 -6,8% -14,7%

28 FRA MP Foix +1,4 +3,4 -6,0% -14,6%

29 ESP CAT Garrotxa +1,4 +3,3 -2,8% -14,7%

30 ESP PB Goierri +1,1 +2,7 -6,2% -14,5%

31 ESP PB Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea +1,1 +2,8 -6,2% -14,8%

32 ESP PB Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa +1,1 +2,7 -5,9% -14,0%

33 FRA LR Limoux +1,3 +3,1 -4,8% -11,6%

34 FRA LR Narbonne +1,3 +3,0 -3,4% -8,0%

35 ESP NAV Navarra Media +1,3 +3,1 -5,8% -12,3%

36 ESP CAT Noguera +1,4 +3,4 -6,0% -15,4%

37 ESP NAV Nordoccidental +1,1 +2,8 -6,4% -14,1%

38 FRA AQU Oloron-Sainte-Marie +1,3 +3,1 -6,4% -13,9%

39 ESP CAT Osona +1,4 +3,3 -3,3% -15,4%

40 ESP CAT Pallars Jussà +1,4 +3,4 -6,7% -16,6%

41 ESP CAT Pallars Sobirà +1,5 +3,5 -7,0% -17,1%

42 FRA MP Pamiers +1,3 +3,1 -6,1% -11,8%

43 ESP PB Parzonerías y terrenos comunales +1,2 +2,8 -6,5% -15,4%

44 FRA AQU Pau +1,3 +3,1 -6,1% -13,0%

45 FRA LR Perpignan +1,3 +3,1 -3,4% -10,9%

46 ESP NAV Pirineos +1,3 +3,1 -6,8% -14,8%

47 FRA LR Prades +1,4 +3,4 -4,3% -15,2%

48 ESP CAT Ripollès +1,4 +3,4 -3,7% -15,7%

49 FRA MP Saint-Gaudens +1,4 +3,2 -6,2% -13,7%

50 FRA MP Saint-Girons +1,4 +3,3 -6,3% -14,1%

51 ESP CAT Solsonès +1,4 +3,4 -5,7% -16,8%

52 FRA MP Tarbes +1,3 +3,1 -6,2% -12,9%

53 ESP NAV Tierra Estella +1,2 +2,9 -6,1% -14,4%

54 ESP PB Tolosaldea / Tolosa +1,1 +2,6 -5,8% -13,5%

55 ESP PB Urola-Kostaldea / Urola Costa +1,1 +2,5 -4,9% -12,0%

56 ESP CAT Val d'Aran +1,5 +3,5 -6,9% -16,6%

57 - - Zone administrative du massif des Pyrénnées +1,4 +3,3 -6,1% -14,8%

Variations de température (ºC) Variations de précipitation


Pour évaluer le climat pyrénéen futur pour les deux normales climatiques évoquées (2021-2050 et 2071-2100), il est d’abord nécessaire de définir la normale climatique 1961-1990. Cela a été possible grâce au calcul et au géotraitement réalisé sur les modèles annuels de température et de précipitation créés (Cf. point 2.2). Le tableau 16 présente les valeurs caractéristiques pour l’ensemble du massif. L’Annexe 9 présente les valeurs pour les 56 territoires de travail étudiés ainsi que leur évolution pour les 2 scénarios futurs. PERIODE 1961-1990


Massif des Pyrénées Moyenne 9,54 1.082 Minimum massif -4,02 (- 4,4.ET) 380 (- 2,0.ET) Maximum massif 15,84 (+ 2,0.ET) 2.598 (+ 4,4.ET) Écart type massif (ET) Intervalle de confiance (95%)

3,09 9,51 - 9,56

347 1.079 – 1.085

Tableau 16 – Caractéristiques des normales climatiques du massif (1961-1990).

4.2 Le climat pyrénéen futur L’addition des rasters des scénarios d’évolution obtenus sur la base des données issus de l’Agence Européenne de l’Environnement et des modèles des précipitations et des températures de la normale climatique 1961-1990, m’a permis de caractériser le climat pyrénéen futur. Les valeurs caractéristiques, pour les deux scénarios futurs, sont présentées à continuation (Cf. tableaux 17 et 18). PERIODE 2021-2050


Massif des Pyrénées Moyenne 10,89 1.017 Minimum massif -1,76 (- 4,2.ET) 400 (- 1,9.ET) Maximum massif 16,94 (+ 2,0.ET) 2.301 (+ 4,0.ET) Écart type massif (ET) Intervalle de confiance (95%)

3,03 10,86 – 10,92

322 1.014 – 1.020


PERIODE 2071-2100


Massif des Pyrénées Moyenne 12,79 923 Minimum massif 0,34 (- 4,2.ET) 361 (- 1,9.ET) Maximum massif 18,70 (+ 2,0.ET) 2.083 (+ 3,9.ET) Écart type massif (ET) Intervalle de confiance (95%)

2,96 12,77 – 12,82

296 920 – 926


Les cartes des précipitations et des températures, pour la période de référence 1961-1990 et pour les projections des normales 2021-2050 et 2071-2100, sont présentées en Annexe 10, ainsi que les valeurs de ces magnitudes et leurs anomalies.

4.3 L’évolution du climat Afin de comparer les évolutions déjà constatées (1950-2010) avec les évolutions définis par les scénarios futurs (2021-2050 et 2071-2100), il est intéressant de présenter sur un même graphique les valeurs de différentes normales climatiques.


Pour cela, j’ai calculé 4 normales climatiques sur la période d’étude au pas de temps de 10 ans, sur l’ensemble du massif des Pyrénées : 1951-1980, 1961-1990, 1971-2000 et 1981-2010. Ces valeurs sont donc représentatives de l’évolution climatique vécue ou constatée au cours des 60 années analysées. Pour ce qui est des scénarios futurs, au point 4.2, j’ai caractérisé le climat futur pour 2 scénarios climatiques (2021-2050 et 2071-2100). Les figures 59 et 60 présentent l’ensemble des normales climatiques pour la température et les précipitations. Les valeurs climatiques observées et projetées sont parfaitement ajustées à leurs droites de régression simple. Pour les valeurs moyennes du massif, les coefficients de détermination (R

2) sont respectivement 0,984 et 0,909 pour les

températures et les précipitations. L’Annexe 9 présente les graphiques d’évolution pour chaque territoire de travail.

Figure 59 – Évolution de la température moyenne annuelle pour différentes normales climatiques

Résultats pour l’ensemble de la zone administrative du massif, en ºC

Figure 60 – Évolution des précipitations pour différentes normales climatiques

Résultats pour l’ensemble de la zone administrative du massif, en mm. par an

Selon cette analyse, les normales climatiques (de 30 ans) varient à raison de +0,29ºC par décennie pour la température, et pour ce qui est des précipitations annuelles, la variation s’évalue à -14 mm par décennie. À noter l’importante augmentation que vont subir les températures minimales observées dans les zones les plus hautes du massif (pour la température annuelle, +0,38ºC par décennie). Ces plus hautes zones vont même voir leur température moyenne annuelle passer au-delà de la barrière de 0ºC, pour ce qui est de la normales climatique à l’horizon 2071-2100 ; des résultats similaires sont attendus pour les précipitations. En effet, les hauteurs des Pyrénées recevant les précipitations les plus importantes, les fortes variations à la baisse qui y sont attendues (-48 mm par décennie, pour les précipitations annuelles maximales du massif, cf. figure 60) comporteront sans doute des effets sur la biodiversité, les écosystèmes et le paysage.

9,24 9,54 9,79 10,11 10,8912,79

y = 0,285x + 8,919R² = 0,984

y = 0,384x - 4,735R² = 0,990

y = 0,245x + 15,33R² = 0,973

-10,00

-5,00

0,00

5,00

10,00

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00

Moyenne

Minimum massif

Maximum massif

1.115 1.082 1.060 1.019 1.017923

y = -14,06x + 1108,R² = 0,909

y = 1,594x + 345,7R² = 0,029

y = -48,44x + 2728,R² = 0,882

0

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1.000

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2.500

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20

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00

Moyenne

Minimum massif

Maximum massif


4.4 Conclusion de ce chapitre Sous le scénario global A1B du Groupement d’Experts pour le Climat, les tendances déjà vécues au niveau du massif devraient se poursuivre dans les Pyrénées au cours du XXIème siècle. Par rapport à la dernière normale standard (1961-1990), la normale climatique 1981-2010 a vu sa température augmenter de +0,57ºC (+0,87ºC si l’on se réfère à 1951-1980). Il n’en est pas moins pour les précipitations : -63 mm/an entre les normales 1961-1990 et 1981-2010. Cette valeur augmente jusqu’a -96 mm/an entre 1951-1980 et 1981-2010. Pour les scénarios futurs, la partie centrale des plus hauts sommets serait touchée par les plus fortes augmentations de température (+1,4ºC pour 2021-2050, +3,6ºC pour 2071-2100). À l’horizon 2071-2100, cette augmentation porterait sur tout le massif à des températures moyennes annuelles supérieures à 0ºC. En moyenne pour le massif, un accroissement de +0,29ºC par décennie serait à attendre. La valeur de la température moyenne des Pyrénées passerait des 9,54ºC pour la normale climatique 1961-1990, à 10,89ºC et 12,79ºC, respectivement pour les scénarios 2021-2050 et 2071-2100. Si une remontée des aires de distribution des espèces des Pyrénées de trois mètres par an a été observée au cours du XXème siècle (Lenoir et al., 2008), celles situées en hauteur ne vont pas bénéficier de cette possibilité. Si ces variations se révèlent réelles, mise à part la sensibilité et la capacité d’adaptation du système, il s’agira sans doute d’un désastre écologique qui conduira inévitablement à la perte de nombreux habitats notamment pour ce qui est des espèces et variétés endémiques étant donné l’incapacité à la migration en hauteur. L’Agence Européenne pour l’Environnement prévoit dans son rapport « State and Outlook 2010 », pour les zones de montagne, un risque important d’extinction pour certaines espèces et un déplacement en altitude. Les précipitations vont subir un sort similaire. Les Pyrénées axiales en perdraient une bonne partie, et seraient les plus touchées par cette perte, -6 à -8% pour 2021-2050, -16% à -18% pour 2071-2100. La variation est évaluée pour l’ensemble du massif à -14 mm par décennie. Les précipitations moyennes du massif chuteraient des 1.082 mm/an pour la normale climatique de référence, à 1.017 mm/an (2021-2050) puis à 923 mm/an, pour le scénario 2071-2100. Si l’on considère pour les scénarios 2021-2050 et 2071-2100 les mêmes caractéristiques que celles des régions climatiques définies au point 2.6, elles évolueraient de façon importante. Une perte de 29% de la superficie serait à prévoir pour la région climatique centrale, pour un gain de 54% pour la région dite à « influence méditerranéenne » (Cf. Annexe 11). Ces évolutions ne présagent rien de bon pour ce qui est de la ressource en eau. Pour ce qui est de l’augmentation des températures et de la baisse des précipitations, la question se pose. Les Pyrénées, ne seraient-elles pas entrain de perdre leur condition de château d’eau pour les piémonts et les plaines ? Le chapitre 5 va s’intéresser aux effets prévisibles du changement climatique sur la ressource en eau pyrénéenne.

5. LES EFFETS PREVISIBLES SUR LA RESSOURCE EN EAU - 62 -

5. Les effets prévisibles sur la ressource en eau

Ce chapitre va présenter les effets prévisibles sur la ressource en eau. En une première phase, l’évolution de la ressource hydrique pyrénéenne sera évaluée à partir des données issues des résultats de la présente étude. En une deuxième étape, les travaux vont se centrer sur l’étude des impacts sur l’hydrologie. Pour cela les débits mensuels pour les scénarios futurs vont être estimés, moyennant l’analyse et la projection des tendances observées, pour les bassins versants disposant de données pour l’ensemble de la période 1951-2010. Les résultats obtenus seront ensuite comparés aux valeurs annuelles obtenues dans la première phase de ce chapitre, mais aussi, aux valeurs issues de l’Agence Européenne de l’Environnement (2008) concernant les anomalies de débit moyens annuels des principaux cours d’eau européens pour la période 2071-2100 par rapport à la période 1961-1990. Finalement, pour compléter les résultats de cette étude, une tentative d’estimation de l’évolution de l’enneigement sera réalisée, bien qu’elle doive être considérée avec précaution par le lecteur.

5.1 Les effets sur la ressource Tout d’abord, avant d’estimer les effets sur la ressource et notamment son évolution, il est tout de même intéressant de quantifier cette ressource (ou pluie utile). Dans ce but, les points suivants présenteront les résultats obtenus par application du bilan hydrique moyennant la méthode de Turc (Cf. 3.2.2, calcul de l’ETR de Turc) pour différentes périodes. Dans un premier temps, sur la période 1950-2010. Cette analyse portera sur la quantification et la répartition de la ressource par territoire de travail. Dans un deuxième temps, les résultats seront présentés pour la période de référence 1961-1990 ainsi que pour les 2 scénarios futurs abordés (2021-2050 et 2071-2100). Ces résultats permettront finalement d’en estimer l’évolution au cours des prochaines décennies. À noter, que la méthode de Turc (Cf. point 3.2.2) peut apporter des différences lors du calcul de la ressource en eau par rapport à d’autres méthodologies (ex. Thornthwaite, Oudin-Mouelhi).

5.1.1 Caractérisation de la ressource moyenne 1950- 2010 Le tableau 19 présente la répartition de la ressource hydrique pyrénéenne par zone de travail. Ce tableau propose également la proportion des précipitations échappant à l’évapotranspiration (pluie utile) et la contribution de chaque territoire de travail à la production hydrique du massif.


Tableau 19 – Ressource hydrique annuelle disponible ou pluie utile (Pu), moyenne 1950-2010. (a, Pays) : AND, Andorre – ESP : Espagne – FRA : France. (b, Régions) AND : Andorre – ARA : Aragon – AQU : Aquitaine – CAT : Catalogne – LR :


Cette contribution à la production du massif est représentée graphiquement dans la figure 61.a, et dans la figure 61.b, où la contribution de chaque territoire a été rapportée à son poids (superficie) par rapport à la zone administrative de la chaîne. Sous cette approche, la zone administrative des Pyrénées aurait un coefficient de production de 1. Les territoires avec un coefficient de production inférieur, seront situés à gauche (<1), tandis que ceux pour lesquels la contribution relative sera supérieure, seront représentés à droite (> 1).

Pays Régions Zones de travail Sup. (m2) % P utiles (Pu)

ESP PB Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 39.250.000 22 51% 0,1%

ESP PB Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 80.200.000 28 41% 0,1%

ESP ARA Comarca de La Litera/La Llitera 301.220.000 30 18% 0,1%

FRA MP Tarbes 85.520.000 43 46% 0,2%

ESP PB Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa 96.830.000 47 45% 0,2%

ESP PB Durangaldea / Duranguesado 76.680.000 53 54% 0,2%

FRA LR Perpignan 442.990.000 72 24% 0,3%

ESP PB Donostialdea / Donostia-San Sebastián 59.650.000 72 64% 0,3%

FRA LR Narbonne 499.050.000 77 23% 0,3%

FRA AQU Pau 128.680.000 94 55% 0,3%

ESP PB Parzonerías y terrenos comunales 121.350.000 102 61% 0,4%

ESP PB Urola-Kostaldea / Urola Costa 104.470.000 109 62% 0,4%

FRA LR Carcassonne 546.280.000 109 28% 0,4%

ESP CAT Alt Empordà 530.250.000 114 28% 0,4%

ESP ARA Comarca de Somontano de Barbastro 543.660.000 128 31% 0,5%

ESP PB Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 253.680.000 147 50% 0,5%

ESP NAV Cuenca de Pamplona 352.720.000 151 43% 0,5%

ESP CAT Osona 533.590.000 156 36% 0,6%

FRA MP Pamiers 417.760.000 173 42% 0,6%

ESP PB Deba Garaia / Alto Deba 219.750.000 185 59% 0,7%

ESP CAT Noguera 1.277.110.000 188 23% 0,7%

ESP PB Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 405.590.000 195 47% 0,7%

ESP NAV Navarra Media 862.670.000 204 31% 0,7%

ESP CAT Solsonès 966.080.000 214 31% 0,8%

ESP PB Arabako Lautada / Llanada Alavesa 387.660.000 228 51% 0,8%

ESP ARA Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 741.120.000 229 37% 0,8%

ESP CAT Cerdanya 548.960.000 249 51% 0,9%

ESP CAT Garrotxa 737.630.000 279 40% 1,0%

AND AND Andorra 467.730.000 286 61% 1,0%

ESP NAV Tierra Estella 722.080.000 300 43% 1,1%

FRA LR Céret 861.190.000 302 39% 1,1%

ESP ARA Comarca de Cinco Villas 1.133.440.000 303 34% 1,1%

ESP PB Goierri 356.510.000 317 59% 1,1%

ESP CAT Alta Ribagorça 429.760.000 336 65% 1,2%

ESP CAT Berguedà 1.191.100.000 355 38% 1,3%

ESP PB Tolosaldea / Tolosa 329.140.000 377 64% 1,4%

ESP CAT Ripollès 962.470.000 404 47% 1,5%

ESP CAT Val d'Aran 635.430.000 492 66% 1,8%

FRA LR Limoux 1.664.580.000 495 37% 1,8%

ESP CAT Pallars Jussà 1.351.920.000 529 44% 1,9%

ESP CAT Alt Urgell 1.454.990.000 545 45% 2,0%

FRA MP Saint-Gaudens 1.431.430.000 828 53% 3,0%

FRA LR Prades 1.856.980.000 843 50% 3,0%

ESP ARA Comarca del Alto Gállego 1.366.610.000 845 56% 3,1%

ESP CAT Pallars Sobirà 1.386.820.000 1.031 63% 3,7%

FRA MP Saint-Girons 1.510.220.000 1.174 60% 4,2%

ESP ARA Comarca de la Ribagorza 2.472.620.000 1.178 50% 4,3%

FRA MP Bagnères-de-Bigorre 1.722.060.000 1.229 60% 4,4%

FRA MP Argelès-Gazost 1.312.120.000 1.238 68% 4,5%

FRA AQU Bayonne 1.245.610.000 1.272 61% 4,6%

FRA MP Foix 2.091.000.000 1.302 57% 4,7%

ESP ARA Comarca de la Jacetania 1.866.800.000 1.382 58% 5,0%

ESP ARA Comarca de Sobrarbe 2.215.590.000 1.417 57% 5,1%

ESP NAV Pirineos 2.323.340.000 1.802 58% 6,5%

ESP NAV Nordoccidental 1.852.560.000 1.897 63% 6,9%

FRA AQU Oloron-Sainte-Marie 2.337.340.000 2.425 65% 8,8%

PYR - Zone administrative du massif des Pyrénnées 49.911.840.000 27.660 51% 100%

P utiles, Hm3.


(a)

(b)

Figure 61 – Contribution des territoires à la production hydrique du massif

(a) contribution en Hm3/an et en pourcentage (%) par rapport à l’ensemble du massif. (b) contribution relative par rapport à la superficie de chaque territoire (coefficient de production, adimensionnel).

Les productions relatives les plus élevées concernent les territoires situés à l’extrême ouest du massif (fortes précipitations, région à influence atlantique), tandis que les moins élevées sont représentées par les territoires situés au piémont espagnol et en bordure est (températures plus importantes, influence méditerranéenne). La ressource hydrique moyenne pour la période 1950-2010 générée par le massif des Pyrénées s’évalue à 27.660 Hm3 par an. Par l’approche du point 2.5.3.1, concernant le bilan hydrique moyen mensuel sur la même période, elle avait été évaluée entre les 20.200 et les 23.700 Hm

3 par an.

5.1.2 Caractérisation de la référence et projection de la ressource J’ai abordé ce point à partir des modèles obtenus au chapitre 4 (Cf. Annexe 10) et par le biais du bilan hydrique (ETR de Turc). La caractérisation de la ressource pour la normale climatique 1961-1990, ainsi que pour les 2 scénarios projetés est présentée dans le tableau 20. L’Annexe 12 présente les résultats du calcul, ainsi que les cartes concernant la modélisation de la ressource hydrique (ou pluie utile) et de l’évapotranspiration réelle pour les territoires de travail. L’Annexe 13 en présente les résultats sous forme de graphiques.

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Pluie utile, en Hm3 par an et en pourcentage (%) sur le total du massif

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Rapport entre le pourcentage de pluie utile sur le total et le pourcentage de superficie sur le total (% Pu / % Sup.)


Pluie utile (mm/an) Ressource hydrique

(Hm3/an) ETR (mm/an) ETR (% Précipitations)

Massif des Pyrénées (moyenne ou total) Référence 1961-1990 580 28.949 502 46 Projection 2021-2050 490 24.457 (-15,5%) 528 (+5,2%) 52 Projection 2071-2100 369 18.417 (-36,4%) 554 (+10,4%) 60

Tableau 20 – Ressource hydrique pour la normale climatique (1961-1990) selon ETR de Turc. La ressource hydrique annuelle générée par le massif des Pyrénées s’élève à près de 28.949 Hm3 pour la normale 1961-199034

. Par rapport à cette valeur, elle va être réduite de 15,5% et 36,4%, respectivement pour les scénarios 2021-2050 et 2071-2100. Sur la base de la précipitation de référence (1961-1990), cette perte s’explique pour le scénario le plus proche par une diminution de 3.244 Hm

3 des précipitations et une augmentation de

l’évapotranspiration réelle de 1.298 Hm3

; pour le scénario le plus lointain, cette variation serait respectivement de -7.936 Hm

3 et +2.595 Hm

3. La figure 62 représente les variations de la précipitation 1961-1990 aux scénarios

futurs. Pour ce qui est de l’évapotranspiration réelle (ETR Turc), elle évoluerait par rapport aux précipitations de 46% à 60% entre 1961-1990 et 2071-2100 et son augmentation doublerait entre 2021-2050 et 2071-2100 (de 26 à 52 mm/an).

Figure 62 – Précipitation 1961-1990 et répartition pour les scénarios futurs Précipitation annuelle 1961-1990 égale à 1.082 mm, valeurs en mm. par rapport à la référence

Pour les scénarios futurs, la ressource hydrique annuelle s’estime à 24.457 Hm3 (2021-2050), et à 18.417 Hm3 (2071-2100).

5.1.3 Évolution prévisible Suivant la même méthodologie que celle évoquée au point antérieur, j’ai caractérisé la ressource en eau du massif, pour 3 autres normales climatiques au pas de temps de 10 ans (1951-1980, 1961-1990, 1971-2000 et 1981-2010). La figure 63 présente l’évolution de la ressource pour les normales vécues ainsi que pour les 2 scénarios futurs. Il est déjà important de noter la perte de 16,7% pour la ressource en eau du massif, entre la normale la plus ancienne (1951-1980) et la plus récente (1981-2010).

34 Cette valeur est légèrement supérieure à celle obtenue pour la période 1950-2010 ( 27.660 Hm3 par an), du fait de la tendance observée au chapitre 2 concernant les précipitations et les températures.


Figure 63 – Évolution de la pluie utile pour différentes normales climatiques Résultats pour l’ensemble de la zone administrative du massif, en mm. par an

L’évolution observée pour la pluie utile moyenne au cours des périodes est parfaitement alignée (R2

de 0,954) sur une droite de pente -18,72 mm par normale climatique (pas de temps de 10 ans). Pour rappel, l’Annexe 12 présente l’évolution de la ressource pour chaque zone de travail. La présentation sous forme de graphique est réalisée en Annexe 13.

5.2 Les effets sur l’hydrologie Pour estimer les effets du changement climatique sur les régimes hydrologiques, il serait nécessaire de créer des modèles mensuels pour la précipitation et la température pour les scénarios futurs. Moyennant cette approche, il serait possible d’estimer les grandeurs propres à l’évapotranspiration et de simuler les débits mensuels des bassins versant étudiés au chapitre 3, moyennant par exemples le modèle pluie-débit GR2M du Cemagref/Irstea. Certes, ce travail pourrait faire l’objet d’une telle projection. Cependant, la création des scénarios mensuels futurs représenterait à elle seule l’objet d’une étude spécifique, non prévue à ce jour dans le cadre de la présente étude préliminaire. Afin de résoudre cette problématique, et bien que conscient que cette méthodologie relève peu d’une méthode hydrologique, j’ai adopté une approche fondée sur les tendances observées sur les débits de certains cours au long de la période 1950-2010. En effet, l’évolution observée et les projections futures pour les précipitations et les températures annuelles suivent une tendance très bien alignée sur des droites pour lesquelles les coefficients de détermination (R

2) sont respectivement 0,984 (températures) et 0,909 (précipitations)

35. J’ai donc considéré que

les évolutions mensuelles constatées pour les débits au cours des périodes observées se poursuivraient également au-delà de la normale 1980-2010. Dans le but de déterminer les tendances observées, je n’ai considéré que les stations hydrométriques pour lesquelles les données mensuelles de débit sont disponibles pour toute la période 1950-2010. Les bassins versants considérés sont présentés dans le tableau 21 et dans la figure 64.

Tableau 21 – Bassins versants considérés pour évaluer les effets du changement climatique

35 Cf. point 4.3 et les figures 59 et 60.

616 580 555 513 490369 y = -18,72x + 617,2

R² = 0,954

y = -0,964x + 21,14R² = 0,191

y = -59,73x + 2428,R² = 0,938

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Moyenne

Minimum massif

Maximum massif

Code BV Pays Régions Bassin versant Sup. (Km2) H. moy. (m.)

O0200040 ESP, FRA CAT, MP La Garonne [totale] à Saint-Gaudens [Valentine - Récent] 2.272 1.435

O0362510 FRA MP Le Salat à Soueix-Rogalle [Kercabanac] 384 1.346

O0592510 FRA MP Le Salat à Roquefort-sur-Garonne 1.582 977

O1252510 AND, FRA AND, LR, MP L'Ariège à Foix 1.352 1.536

Q0100010 FRA MP L'Adour [Adour seul ] à Asté [Pont d'Asté] 274 1.554

Q5501010 FRA AQU, MP Le Gave de Pau à Bérenx [Pont de Bérenx] 2.598 906

Q6142910 FRA AQU Le Gave d'Ossau à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-Sainte-Croix] 492 1.389

Q7002910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-SNCF] 1.094 1.260

Q7412910 FRA AQU Le Gave d'Oloron à Éscos 2.462 796

Q9164610 ESP, FRA AQU, NAV La Nive des Aldudes à Saint-Étienne-de-Baigorry 158 668

- - - Ensemble des bassins versant étudiés …………………………….……..: 12.668 1.187

PYR - - Zone administrative du massif des Pyrénnées 49.912 989


Figure 64 – Bassins versants considérés pour l’estimation des effets sur l’hydrologie

Moyennant l’application de la formule 6 du point 2.2.3 et de la formule 15, j’ai pu obtenir les valeurs de a (pente) et de b (ordonnée à l’origine) de la droite de tendance des valeurs mensuelles observées pour les débits des périodes normales allant de 1951-1980 à 1981-2010, au pas de temps de 5 ans. 2 = :; − �. 6̅ [�� 15] Une fois obtenus les coefficients des droites de tendance pour chaque bassin versant, j’ai pu projeter les débits aux scénarios futurs 2021-2050 et 2071-2100. Les valeurs obtenues pour les débits mensuels, ainsi que les valeurs des coefficients des droites de tendance sont présentés en Annexe 14. À titre d’exemple, la figure 65 présente les résultats estimés pour le bassin versant de l’Ariège à Foix, pour (a) les valeurs mensuelles observées sur les 7 périodes connues (bleu à vert), pour les 2 scénarios estimés (orange et rouge). Pour référence pour ce bassin versant, j’ai présenté sur le même graphique les valeurs des débits estimés par Météo France pour le scénario 2050-2060 (noir gras et gris). Sur la même figure sont présentées aussi, (b) les variations (gains et pertes) entre les débits observés pour les 7 périodes vécues et le débit estimé à l’horizon 2021-2050.

(a)

Figure 65 – Estimation de l’évolution du régime hydrologique de l’Ariège à Foix (O1252510)

Selon l’approche retenue, pour les bassins versants considérés on constaterait une augmentation des débits pour les mois d’hiver (janvier, février, mars) et pour les mois d’automne (octobre, novembre, décembre). À l’Inverse, les mois de printemps et d’été verraient leurs débits réduits considérablement, avec une baisse importante des débits de fonte qui présagerait une perte, en grande partie, de leur régime nival. Les étiages estivaux deviendraient plus

0

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Débits moyens(m3/s.), diverses périodes

1951-1980

1956-1985

1961-1990

1966-1995

1971-2000

1976-2005

1981-2010

2021-2050

2071-2100

Moyenne Météo France pour 2050-2060


sévères. Ces résultats sont à nuancer en fonction du bassin versant, l’Annexe 14 présentant les résultats des estimations obtenues.

(b)

Figure 65 – Estimation de l’évolution du régime hydrologique de l’Ariège à Foix (O1252510)

De façon complémentaire, on observe pour la plupart des bassins versants, que le pic de fonte aurait tendance à se produire plus tôt. Par comparaison avec l’information issue de Météo France et présentée dans la figure 65.a, il conviendrait tout de même de nuancer le comportement en automne qui reste moins défini. Volontairement, les valeurs estimées pour le scénario 2071-2100 ne sont pas présentées sous l’approche de la figure 65.b étant donné que les résultats des corrélations entre la moyenne annuelle des débits mensuels estimés et la valeur de la pluie utile de Turc

36 ne présentent pas de bons résultats Cf. figure 66). Tout de même, les

estimations apportent une idée des tendances qui pourraient être observées dans le futur.

Figure 66 – Corrélations entre débit annuel observé, ou estimé, et pluie utile (Turc) Période de référence 1961-1990 et scénarios futurs 2021-2050 et 2071-2100

Cependant, bien que l’on ne puisse pas statuer sur la pertinence des valeurs mensuelles attribuées à chaque bassin versant pour les scénarios futurs, il semblerait que les valeurs moyennes annuelles résultantes, pour ces mêmes scénarios, suivent dans la plupart des cas la même tendance que les valeurs estimées concernant la pluie utile rapportée à ces bassins versants (Cf. Annexe 15). Sous le scénario A1B, les débits annuels écoulés seraient réduits à l’horizon 2021-2050 par rapport à la période 1961-1990, de -12 à -18% (moyenne de -15%), et de -28 à -36% (moyenne de -33%) pour 2071-2100, pour ce qui est des résultats approchés moyennant la pluie utile de Turc. Ces résultats, bien qu’en ligne avec les résultats connus de Météo France pour le scénario à moyen terme, sont supérieurs à ceux annoncés par l’Agence Européenne de l’Environnement (European Commission, Joint Research Centre, 2008), pour le scénario A1 (moins sévère). L’extrapolation linéaire réalisée, bien que discutable, reste cependant très crédible sûrement grâce au choix réalisé au préalable, qui n’a tenu compte que des stations hydrométriques avec des données complètes sur la période 1950-2010, et le choix de débits naturels.

36 Pluie utile de Turc, obtenue des rasters élaborés au point 5.1 (Cf. Annexe 12) rapportés à chacun des bassins versant considérés. Pour rappel, dans le cadre de cette étude, on appelle pluie utile, la précipitation qui échappe du phénomène de l’évapotranspiration (Putile = P – ETR).

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Perte de débit

Gain de débit

Observé

2021-2050

y = 0,638x + 153,5R² = 0,867

y = 0,761xR² = 0,833

0

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Débits obs. vs. Pluie utile (mm/an) 1961-1990

y = 0,522x + 281,1R² = 0,556

y = 0,797xR² = 0,392

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y = 0,289x + 397,0R² = 0,262

y = 0,747xR² = -0,47

0

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0 500 1.000 1.500 2.000



5.3 Effets prévisibles sur l’enneigement Le tourisme d’hiver tendra à diminuer du fait de la difficulté à assurer une épaisseur de neige suffisante, au cours de la saison d’hiver. Cette conclusion est issue de « The European Environment, State and Outlook 2010 » de l’Agence Européenne de l’Environnement. À notre échelle d’étude, il serait difficile de statuer sur l’évolution de l’enneigement étant donné le pas de temps d’analyse (année). En effet, la plupart des méthodologies reposent sur une partition des précipitations liquides-solides basées sur une analyse journalière (i.e., “Snow Hydrology” de l’U.S. Army. Corps of Engineers, 1956, ou l’approche des degrés-jours). Pour résoudre ce problème, j’ai basé mon analyse sur 2 sources d’information (Cf. figure 67 a, b et c). D’une part, j’ai utilisé les résultats obtenus pas Météo France concernant l’estimation de la durée moyenne de l’enneigement à 1500 m dans les Pyrénées à partir du couplage SAFRAN-CROCUS, pour définir les conditions initiales. D’autre part, l’étude du nombre de jours d’enneigement pour 6 stations de ski de la chaîne m’a permis de définir l’évolution. Cette tentative d’approche est évidemment fortement conditionnée et non moins discutable. Elle ne prétend pas apporter des résultats absolus, mais cherche à apporter une caractérisation de la tendance qui pourrait être observée dans les années à venir.

(a) (b) (c)

Figure 67 – Étude de l’enneigement par Météo France (modèles SAFRAN et CROCUS).

(a et b) durée moyenne de l’enneigement à 1500 m dans les Pyrénées (en jours par an). (c) évolution du nombre de jours d’enneigement pour six stations de ski des Pyrénées entre 1990 et 2090.

Ces 2 sources m’ont permis d’estimer la façon dont évolue la perte d’enneigement en fonction de l’altitude au cours des années. Concernant cette évolution, la figure 68 présente les corrélations obtenues pour la pente (a) et l’ordonnée à l’origine (b), les coefficients de détermination (R

2) étant respectivement de 0,884 et 0,871, ainsi que

la reconstruction de leur évolution en fonction de l’altitude.

Figure 68 – Corrélations et reconstruction des valeurs de a et b en fonction de l’altitude.

(y = a.x + b)

Connaissant la façon dont évoluent les jours d’enneigement en fonction de l’altitude, j’en ai pu estimer la quantité pour les années comprises entre 1990 et 2100. Pour recaler les résultats génériques ainsi obtenus avec chacune des 15 zones définies, je leur ai appliqué un coefficient correcteur, obtenu à partir des données de la figure 67.a pour le climat présent (supposé pour l’an 2000).

50

100

150

200

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090

Source: Météo France

Nombre de jours d'enneigement

Barèges (1.893 m)

St. Lary (1.781 m)

Luz-Ardiden (1.690 m)

Peyresourde (1.682 m)

Guzet (1.318 m)

Iraty (1.266 m)

y = 0,000589x - 1,458777R² = 0,883787

-0,800

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1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

Altitude (mts) et pente a (jours/an)

y = -1,104502x + 2.964,555494R² = 0,871410

0

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1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

Altitude (mts) et ordonnée à l'origine b (jours)

-1000

-500

0

500

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00

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00

30

00

Valeurs de a et de b estimée en fonction de l'altitude (y=a.x+b)

a (jours/an)

b (jours)

Figure

Cette méthodologie m’a permis d’obtenir les résultats de la figure d’enneigement pour chacune des 15 zones définies 2100). Pour référence et validationavec ceux du scénario climatique de la figure jours (moyenne +0,6 jours), pour les 15 zones définies.

A

E

I

M

Figure 70 – Impact potentiel du réchauffement climatique sur l’enneigement

Les zones qui sembleraient les plus touchées par cette perte l’influence méditerranéenne (Cf. Point 2.6). fortement de leur vulnérabilité qui est fonction directe de l’altitude à laquelle elles se trouvent. À noter que, la règle dite des cent jours évoquée pour la première fois par Witmer (1986), stipule que pour exploiter unskiable avec un résultat satisfaisant, il faut un manteau neigeux suffisant pour la pratique du ski pendant au moins cents jours par saison. Cette règle n’est pas un impératif indiscutable, mais un outil de travail accepté par un bon nombre des exploitants de grands domaines skiables en Suisse (Pfund, 1993, Abegg, 1996, référence, Météo France (2008) a évalué une perte d’enneigement de 10 à 15 jours entre 1971 et 2008 pour la moyenne montagne, à l’Hospitalet (bassin versant Pour ce qui est de l’épaisseur du manteau neigeux, d’après les réanalyses SAFRAN (Météo France, Cf. figure 71, gauche), une perte d’enneigement de 4,6 cm par décennie a été constatée pour les Pyrénées centrales à 1.800 m d’altitude, entre 1959 et 2010. En termes d’étude sur l’enneigement futur, il convient de citer le projet SCAMPEI

A 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

B 1.500 1.600199020002010202020302040205020602070208020902100

E 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

F 1.500 1.600199020002010202020302040205020602070208020902100

I 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

J 1.500 1.600199020002010202020302040205020602070208020902100

M 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

N 1.500 1.600199020002010202020302040205020602070208020902100

Légende (jours/an) > 120

5. LES EFFETS PREVISIBLES S- 70 -

Figure 69 – Zones définies pour l’approche de l’enneigement.

Cette méthodologie m’a permis d’obtenir les résultats de la figure 70. Cette figure présente le nombre de jours d’enneigement pour chacune des 15 zones définies selon la figure 69, en fonction de l’altitude et du temps (1990

tion, l’application de cette méthode permet d’obtenir des résultats comparables avec ceux du scénario climatique de la figure 67.b (supposé en 2100), avec des différentiels qui vont de jours (moyenne +0,6 jours), pour les 15 zones définies.

B

C

F

G

J

K

N

O

Impact potentiel du réchauffement climatique sur l’enneigement en fonction de l’altitudeTentative d’évaluation (climat actuel fixé à l’an 2000).

plus touchées par cette perte de durée d’enneigement sont celles qui subissent l’influence méditerranéenne (Cf. Point 2.6). En ce qui concerne la viabilité future des stations de ski, elle dépendra fortement de leur vulnérabilité qui est fonction directe de l’altitude à laquelle elles se trouvent. À noter que, la règle dite des cent jours évoquée pour la première fois par Witmer (1986), stipule que pour exploiter unskiable avec un résultat satisfaisant, il faut un manteau neigeux suffisant pour la pratique du ski pendant au moins cents jours par saison. Cette règle n’est pas un impératif indiscutable, mais un outil de travail accepté par un bon

ploitants de grands domaines skiables en Suisse (Pfund, 1993, Abegg, 1996, référence, Météo France (2008) a évalué une perte d’enneigement de 10 à 15 jours entre 1971 et 2008 pour la moyenne montagne, à l’Hospitalet (bassin versant de l’Ariège, 1.400 m).

Pour ce qui est de l’épaisseur du manteau neigeux, d’après les réanalyses SAFRAN (Météo France, Cf. figure 71, une perte d’enneigement de 4,6 cm par décennie a été constatée pour les Pyrénées centrales à 1.800 m , entre 1959 et 2010. En termes d’étude sur l’enneigement futur, il convient de citer le projet SCAMPEI

AB C D E

F G

H I JK L

M

NO

1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600 C 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600 G 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600 K 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600 O 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

120 100 80 60

EFFETS PREVISIBLES SUR LA RESSOURCE EN EAU

. Cette figure présente le nombre de jours , en fonction de l’altitude et du temps (1990-

, l’application de cette méthode permet d’obtenir des résultats comparables .b (supposé en 2100), avec des différentiels qui vont de -3 à +5

D

H

L

en fonction de l’altitude.

d’enneigement sont celles qui subissent des stations de ski, elle dépendra

fortement de leur vulnérabilité qui est fonction directe de l’altitude à laquelle elles se trouvent. À noter que, la règle dite des cent jours évoquée pour la première fois par Witmer (1986), stipule que pour exploiter un domaine skiable avec un résultat satisfaisant, il faut un manteau neigeux suffisant pour la pratique du ski pendant au moins cents jours par saison. Cette règle n’est pas un impératif indiscutable, mais un outil de travail accepté par un bon

ploitants de grands domaines skiables en Suisse (Pfund, 1993, Abegg, 1996, [30], OCDE, 2007). Pour référence, Météo France (2008) a évalué une perte d’enneigement de 10 à 15 jours entre 1971 et 2008 pour la

Pour ce qui est de l’épaisseur du manteau neigeux, d’après les réanalyses SAFRAN (Météo France, Cf. figure 71, une perte d’enneigement de 4,6 cm par décennie a été constatée pour les Pyrénées centrales à 1.800 m , entre 1959 et 2010. En termes d’étude sur l’enneigement futur, il convient de citer le projet SCAMPEI

2.600 D 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

2.600 H 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

2.600 L 1.500 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600199020002010202020302040205020602070208020902100

2.600

40 < 40


(Scénarios Climatiques Adaptés aux zones de Montagne : Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes) qui s’intéresse à la couverture de neige à différentes altitudes. Par rapport à 1961-1990, à partir des réanalyses citées et des scénarios SCAMPEI, il faudrait attendre, selon Météo France, une perte d’enneigement de 26 à 31 cm pour l’an 2030 et de 34 à 39 cm pour l’an 2080, ainsi qu’une « réduction de la saison » pour les Pyrénées centrales (Cf. figure 71, droite).

Figure 71 – Hauteur de neige (zone P2, Pyrénées centrales, 1.800 m.) Source : Météo France

5.4 Conclusion de ce chapitre La ressource hydrique moyenne annuelle générée par les Pyrénées, pour la période 1950-2010, a été estimée à 27.660 Hm

3 moyennant l’approche du bilan hydrique de Turc (Cf. point 5.1.1), et entre les 20.200 et les 23.700

Hm3 moyennant l’approche du bilan hydrique mensuel, sous l’évapotranspiration potentielle d’Oudin (Cf. point

2.5.3.1). Entre la normale 1961-1990 et la normale 1981-2010, cette ressource a diminué de 11,6% (16,7% si l’on se réfère à la normale 1951-1980). La tendance devrait se poursuivre à raison de -18,72 mm par décennie. Pour la normale climatique standard la plus récente (1961-1990), la ressource hydrique s’évalue à 28.949 Hm

3 par

an. Par rapport à cette normale, la ressource en eau devrait chuter de 15,5% à l’horizon 2021-2050, et de 36,4% à l’horizon 2071-2100. À différence de ce que l’on pourrait penser, les pertes en ce qui concerne la ressource hydrique du massif ne viendraient pas du fait de l’augmentation des températures (évapotranspiration). Ce phénomène ne serait responsable que d’une perte de 1.298 Hm

3 pour 2021-2050, et de 2.595 Hm

3 pour 2071-

2100. La baisse de précipitation représenterait à elle seule -3.244 Hm3 et -7.936 Hm

3, respectivement pour ces

mêmes horizons. Les effets ne se limiteraient pas à une diminution de la ressource. Ils auraient aussi des conséquences sur le régime hydrologique des cours d’eau. Ainsi, bien que les résultats soient à nuancer selon les bassins versants, on constaterait une augmentation des débits pour les mois d’hiver (janvier, février, mars). À l’Inverse, les mois de printemps et d’été verraient leurs débits réduits considérablement, avec une baisse importante des débits de fonte qui présagerait une perte, en grande partie, de leur régime nival. Les étiages estivaux deviendraient plus sévères. Le pic de fonte aurait tendance à se produire plus tôt. Le comportement en automne reste, cependant, moins défini. Selon l’approche de Turc, les débits annuels écoulés seraient réduits à l’horizon 2021-2050 par rapport à la période 1961-1990, de -12 à -18% (moyenne de -15%), et de -28 à -36% (moyenne de -33%) pour l’horizon 2071-2100. Le changement climatique n’épargnera pas la neige. En moyenne, -18 jours d’enneigement en 2050 par rapport à 2000, pour une altitude de 1.500 m. Pour les mêmes périodes, ces pertes seraient évaluées à -16, -11, -8 et -5 jours, respectivement à 1.600 m, 1.800 m, 2.000 m et 2.200 m. Les zones qui sembleraient le plus touchées par cet effet sont celles qui subissent l’influence méditerranéenne (Cf. Point 2.6), qui compteraient avec l’enneigement de moins longue durée du massif. Compte tenu de la méthodologie utilisée pour la considération des effets sur l’enneigement, ces résultats sont à prendre avec grande précaution. Les résultats obtenus par la présente étude pourront être complétés par les résultats du projet SCAMPEI de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR M. Déqué, 2012). La superficie occupée par les glaciers serait à priori réduite, et pourrait même disparaître d’ici 2050, voire avant. Elle est passée de la fin du XIXème siècle à l’an 2000, de 62,8 km

2 à 7,9 km

2, soit une perte de 87% (données

élaborées à partir de [31], P. René, 2007, et [32], Greenpeace et al., 2004).

6. CONCLUSION - 72 -

6. Conclusion Les conditions moyennes de la période 1950-2010 ont été estimées à 9,70ºC, pour ce qui est de la température. L’information obtenue par la présente étude permet d’affirmer que l’augmentation des températures est une évidence aussi pour le massif : en moyenne +0,2ºC/décennie pendant la période 1950-2010 (+1,0ºC pour la décennie 1980-1990). Les Pyrénées sont aujourd’hui plus chaudes (+7,9% entre 1950-1980 et 1980-2010). La région centrale semblerait être celle qui se voit la plus touchée, avec des variations dans certains cas allant jusqu’à +0,3 voire +0,4ºC/décennie. Par rapport à la dernière normale standard (1961-1990), la normale climatique 1981-2010 a vu sa température augmenter de +0,57ºC (+0,87ºC si l’on se réfère à 1951-1980). Sous le scénario global « modéré » A1B du Groupement d’Experts International sur le Climat (GIEC), les tendances déjà vécues au niveau du massif devraient se poursuivre dans les Pyrénées au cours du XXIème siècle. En effet, la partie centrale des plus hauts sommets continuerait à être la plus touchée par les augmentations de température (+1,4ºC pour 2021-2050, +3,6ºC pour 2071-2100). À l’horizon 2071-2100, cette augmentation porterait tout le massif à des températures moyennes annuelles supérieures à 0ºC. En moyenne pour le massif, un accroissement de +0,29ºC par décennie serait à attendre. La valeur de la température moyenne des Pyrénées passerait des 9,54ºC pour la normale climatique 1961-1990, à 10,89ºC et 12,79ºC, respectivement pour les scénarios 2021-2050 et 2071-2100. Cette augmentation aura une conséquence directe sur l’évapotranspiration potentielle. Si une remontée des espèces des Pyrénées de trois mètres par an a été observée au cours du XXème siècle (Lenoir et al., 2008), celles situées en hauteur ne vont pas bénéficier de cette possibilité. Si ces variations se révèlent réelles, mise à part la sensibilité et la capacité d’adaptation du système, il s’agira sans doute d’un désastre écologique qui conduira inévitablement à la perte de nombreux habitats notamment pour ce qui est des espèces et variétés endémiques étant donné l’incapacité à la migration en hauteur. L’Agence Européenne pour l’Environnement prévoit dans son rapport « State and Outlook 2010 », pour les zones de montagne, un risque important d’extension pour certaines espèces et un déplacement en altitude. Les précipitations vont subir un sort similaire. Les précipitations moyennes annuelles pour la période 1950-2010 ont été estimées à 1.064 mm/an, avec une variation de -2,0 mm par an pour l’ensemble des Pyrénées. Cette variation s’évalue à -8,5% entre 1950-1980 et 1980-2010. Par rapport à la dernière normale standard (1961-1990), la normale climatique 1981-2010 a vu ses précipitations annuelles diminuer de 63 mm. Cette perte augmente jusqu’aux 96 mm entre 1951-1980 et 1981-2010. Comme pour le cas des températures, les tendances observées pour les précipitations se poursuivraient sous le scénario A1B. Les Pyrénées axiales en perdraient une bonne partie, et seraient les plus touchées par cette perte, -6 à -8% pour 2021-2050, -16% à -18% pour 2071-2100. La variation est évaluée pour l’ensemble du massif à -14 mm par décennie. Les précipitations moyennes du massif chuteraient des 1.082 mm/an pour la normale climatique de référence (1961-1990), à 1.017 mm/an (2021-2050) puis à 923 mm/an pour le scénario 2071-2100. Sous l’influence d’une évapotranspiration potentielle ascendante, la ressource hydrique se verrait réduite par l’évapotranspiration réelle. Sous les changements mis en évidence, les régions climatiques établies objectivement pour la période 1950-2010, n’auront plus la même emprise pour les temps à venir. Par rapport à la période 1950-2010, la région climatique dite « centrale » perdrait 29% de sa superficie en 2071-2100, pour un gain de 54% pour la région dite à « influence méditerranéenne ». Pour rappel, les 3 grandes régions climatiques identifiées (influence atlantique, influence méditerranéenne et centrale) modèlent le paysage et influencent les individus, les populations, les habitats et les écosystèmes. L’exposition ayant été définie, leur sensibilité et leur capacité d’adaptation va se révéler d’une grande transcendance. Pour ce qui est de la biodiversité et des écosystèmes, l’impact du changement climatique se traduit par un ensemble de phénomènes complexes influençant les individus, les populations, les habitats et les écosystèmes qui interagissent entre eux ([7], GIEC, 2002). La survie des espèces, dans un écosystème changeant, passera par leur capacité à persister (diversité génétique et plasticité phénotypique) ou à migrer, faute de quoi l’extirpation prendra le dessus ayant des conséquences néfastes pour la biodiversité pyrénéenne. Sur ce point, l’Agence Européenne pour l’Environnement prévoit d’ici la fin du XXIème siècle, une perte de 60% des espèces végétales et animales, dans les milieux montagnards. L’Institut National de Recherche Agronomique (INRA) prévoit pour les Pyrénées dans son étude Carbofor, une extension des essences méditerranéennes et une diminution des aires favorables aux essences montagnardes (SGAR Midi-Pyrénées, 2011 d’après INRA, 2004). La vulnérabilité des forêts va dépendre fortement de la gestion forestière qui leur sera réalisée pour faire face aux aléas directs et


indirects auxquels elles devront faire face : augmentation des températures, diminution des précipitations, épisodes de pluies extrêmes, stress hydrique, parasites et ravageurs, incendies (d’après [4], Actéon, 2012). Les activités agricoles reposent sur le fonctionnement de ces mêmes écosystèmes, et sont en interaction directe avec le climat. La hausse des températures et la diminution de la précipitation impliquera probablement une situation de stress hydrique, d’augmentation des maladies et une modification de la phénologie des plantes, notamment pour ce qui est des piémonts et des fonds de vallée (effets déjà observés pour les arbres fruitiers, L. Maton, 2010). Ceci aura des conséquences directes sur les rendements des exploitations, et en conséquence, sur leur viabilité. Cependant, certaines zones pourraient en bénéficier, rendant le changement climatique des cultures jusqu’à présent inappropriées, viables (d’après [4], Actéon, 2012 sur la base du projet Climator, N. Brisson, F. Levrault, 2010). Pour ce qui est de l’élevage, des effets sont attendus concernant la production fourragère et la parasitologie. Le projet Climfourel s’est intéressé à l’avancement du cycle des prairies et à la modification saisonnière des besoins alimentaires. Présente sur le massif à raison de 46% par rapport aux précipitations, l’évapotranspiration réelle se renforcerait à l’horizon 2021-2050 jusqu’à 52%, et jusqu’à 60 pour 2071-2100. Les déficits hydriques (estimés pour la période 1950-2010, entre les 5 et les 75 mm/an) semblent donc condamnés à subir une augmentation pour aller au-delà des mois de juillet et août, en détriment de la ressource en eau. À différence de ce que l’on pourrait penser, les pertes les plus importantes, en ce qui concerne la ressource hydrique du massif, ne viendraient pas du fait de l’augmentation des températures (évapotranspiration). Ce phénomène ne serait responsable que d’une perte de 1.298 Hm

3 pour 2021-2050, et de 2.595 Hm

3 pour 2071-2100. La baisse de précipitation représenterait à elle seule

-3.244 Hm3 et -7.936 Hm

3, respectivement pour ces mêmes horizons.

En effet, en moyenne annuelle pour la période 1950-2010, la ressource hydrique générée pour la zone administrative du massif a été estimée à 27.660 Hm

3 moyennant l’approche du bilan hydrique de Turc (Cf. point

5.1.1), et entre les 20.200 et les 23.700 Hm3 moyennant l’approche du bilan hydrique mensuel, sous

l’évapotranspiration potentielle d’Oudin (Cf. point 2.5.3.1). Entre la normale 1961-1990 et la normale 1981-2010, cette ressource a diminué de 11,6% (16,7% si l’on se réfère à la normale 1951-1980). Pour la normale climatique standard la plus récente (1961-1990), la ressource hydrique s’évalue à 28.949 Hm

3 par an. La tendance devrait se

poursuivre à raison de -18,72 mm par décennie. Par rapport à 1961-1990, la ressource en eau devrait chuter de 15,5% à l’horizon 2021-2050, et de 36,4% à l’horizon 2071-2100. Elle devra faire face à une demande croissante. La compétition pour la ressource augmentera sans aucun doute dans le contexte pyrénéen, mais se sera surtout en aval où les conflits d’usage seront présents d’avantage. Aux piémonts, un recours de plus en plus fréquent à l’irrigation est constaté et les prélèvements associés risquent d’augmenter de part la hausse de l’évapotranspiration. L’industrie pyrénéenne, bien que peu importante aujourd’hui, est en essor. Les besoins en eau pour la production électrique ne sont pas à négliger. Certes il semblerait que les prélèvements soient restitués (c’est le cas pour la production hydroélectrique), ils ne le sont pas pour le cas du refroidissement des centrales nucléaires situées en aval du massif (pour Golfech, 12% des consommations totales du bassin de la Garonne, [33], E. Sauquet, 2009). Selon Lehner et al. (2005) le potentiel hydroélectrique aux alentours des années 2070 sous le scénario modéré (A1B), serait diminué de 6% à l’échelle de l’Europe et de 20 à 50% sur le pourtour méditerranéen. Les besoins en eau des populations, bien qu’ils soient souvent en augmentation, devrait cependant prévaloir sur le reste des usages. Cependant, certains bassins versants devront faire face à ces défis de façon plus importante, du fait notamment de la présence de grandes agglomérations. Les effets ne se limiteraient pas à une diminution de la ressource. Ils auraient aussi des conséquences sur le régime hydrologique des cours d’eau. Ainsi, bien que les résultats soient à nuancer selon les bassins versants, on constaterait une augmentation des débits pour les mois d’hiver (janvier, février, mars). À l’Inverse, les mois de printemps et d’été verraient leurs débits réduits considérablement, avec une baisse importante des débits de fonte qui présagerait une perte, en grande partie, de leur régime nival. Les étiages estivaux deviendraient plus sévères. Le pic de fonte aurait tendance à se produire plus tôt. Le comportement en automne reste, cependant, moins défini. Selon l’approche de Turc, les débits annuels écoulés seraient réduits à l’horizon 2021-2050 par rapport à la période 1961-1990, de -12 à -18% (moyenne de -15%), et de -28 à -36% (moyenne de -33%) pour l’horizon 2071-2100. La réduction des débits des cours d’eau aura des conséquences sur la qualité, de part la hausse des concentrations en polluants. Cette détérioration ne se limitera pas aux paramètres physico-chimiques, et aura aussi des conséquences sur la qualité hydrobiologique, notamment, sur la faune piscicole. Le maintien d’un bon état écologique pour les cours d’eau, fixé par la directive 2000/60/CE, cadre sur l’eau, pourrait ne pas être assuré du seul fait des changements attendus. L’Annexe 16 présente, sous forme schématique, une synthèse des résultats obtenus concernant la caractérisation climatique et les effets sur la ressource en eau.


Forêts, glaciers, cours d’eau ; le paysage pyrénéen reste aujourd’hui un fort attractif de la chaîne, mais le changement climatique lui a déjà porté atteinte. En effet, la superficie occupée par les glaciers est passée de la fin du XIXème siècle à l’an 2000, de 62,8 km

2 à 7,9 km

2, soit une perte de 87% (données élaborées à partir de [31], P.

René, 2007, et [32], Greenpeace et al., 2004). Les Pyrénées constituent aujourd’hui un attractif pour le tourisme hivernal. Très vulnérable de part son poids dans l’économie du massif, il est étroitement lié à la présence d’enneigement, et en absence, à la température et à la disponibilité de la ressource en eau (neige de culture). Bien que les résultats obtenus concernant le manteau neigeux doivent être considérés avec une extrême précaution, les zones qui sembleraient les plus touchées par la diminution du nombre de jours d’enneigement sont celles qui subissent l’influence méditerranéenne. Une diminution de l’épaisseur du manteau neigeux est aussi à attendre. Les effets annoncés auront sans doute des conséquences sur les risques naturels. Ainsi, une augmentation des avalanches, des coulées de boues, des chutes rocheuses, des pluies torrentielles, des inondations, des incendies et des retraits-gonflements des argiles, devrait être considérée par les décideurs locaux notamment au droit des sites peuplés, plus vulnérables. Les Pyrénées sont face à des enjeux importants concernant le changement climatique, les stratégies d’adaptation sont donc d’autant plus nécessaires. Dans ce cadre, l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC) impulsé à initiative de la Communauté de Travail des Pyrénées (CTP), est un instrument transfrontalier à renforcer puisqu’il vise à mieux comprendre le phénomène et ses évolutions à échelle du massif et à identifier ses impacts dans le but de préparer des stratégies d’adaptation pour les activités socioéconomiques et pour les espaces naturels les plus vulnérables.

« L’originalité du travail est celle d’aborder dans son ensemble la climatologie du Massif, ce

qui est une première à ma connaissance. Ce sera un document de référence pour les travaux

du groupe Climat de l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC). »

Jean-Michel Soubeyroux, août 2012 Responsable de la Division « Analyse et Veille Hydroclimatique » et membre du Conseil Scientifique de l’OPCC

Direction de la Climatologie de Météo France

Bien que la réalisation de cette étude préliminaire m’ait volé des centaines d’heures, l’expérience personnelle que j’en tire est très positive. Les appréciations et les félicitations reçues en sont amplement payantes. L’information sur le changement climatique à l’échelle mondiale inonde aujourd’hui la scène. Elle est, cependant, moins abondante à une plus petite échelle. L’étude ne prétend pas être un référent à ce jour sur le climat pyrénéen, et moins encore sur son évolution. Tout de même, je me sentirais satisfait si elle permettait une amélioration des connaissances sur le changement climatique et sur ses effets, à l’échelle des Pyrénées.

1) Limites L’information présentée par le présent mémoire est limitée de part les données utilisées. Il faut rappeler que la plupart des données considérées n’a pas fait l’objet d’une homogénéisation. Une estimation de la signifiance des tendances aurait pu être réalisée, mais elle aurait peut-être induit à l’erreur étant donné que certaines tendances pourraient se révéler significatives pour ce travail et non significatives après les travaux d’homogénéisation, et vice-versa. De plus, certaines données s’étant révélées payantes, son utilisation a été limitée en faveur d’autres données qui pourraient, après les travaux d’homogénéisation, se révéler de moins bonne qualité ou avec trop de lacunes. Comme il a été déjà précisé, l’approche sur l’évolution des tendances constatées pour ce qui est des projections des débits des cours d’eau, ne s’est pas basée sur des scénarios climatiques mensuels créés aux scénarios futurs. Une telle approche n’était pas prévue par la présente étude. De même, bien que l’étude réalise une tentative d’approche sur les évolutions prévisibles concernant l’enneigement, il convient d’être extrêmement prudent sur les résultats annoncés. Certes les résultats sont dans la ligne d’études existantes, il conviendrait au lecteur de se référer à des travaux spécifiques sur cette thématiques. À titre d’exemple, le projet SCAMPEI (Scénarios Climatiques Adaptés aux zones de Montagne : Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes) s’intéresse à la couverture de neige à différentes altitudes, entre autres.


2) Discussion L’étude présente l’ensemble de l’information obtenue. Elle se veut transparente dans le but qu’elle puisse servir à améliorer la connaissance du climat pyrénéen, ses évolutions et ses effets. Il ne faut pas oublier que l’information présentée s’inscrit en 2012 (données météorologiques 1950-2010), et qu’elle tient compte de l’état de l’art actuel. Les résultats obtenus sont comparables à ceux obtenus par le projet ENSEMBLES et ECA&D à l’échelle européenne et par les résultats de Météo France concernant le suivi de certains indicateurs thermiques sur le sud-ouest français (ex. +0,26ºC/décennie pour la période 1947-2010 pour la température moyenne annuelle). De l’information nouvelle complète chaque jour le panorama des connaissances sur le changement climatique. En 2013, le Groupement International d’Experts sur le Climat (GIEC-IPCC) va publier son 5

ème rapport (l’antérieur étant

le 4ème

rapport, [29], GIEC, 2007). En 2012, le GIEC a publié un rapport concernant la gestion des risques liés au climat, affirmant qu’il existe des preuves montrant que le changement climatique a entraîné au cours des 50 dernières années des modifications dans les phénomènes extrêmes tels que les vagues de chaleur, les records de températures élevées et les fortes précipitations (GIEC, 2012). L’étude de ces phénomènes extrêmes à l’échelle pyrénéenne relèverait d’un grand intérêt pour l’accompagnement des actions d’adaptation à entreprendre. À titre d’exemple, pour ce qui est des périodes de chaleur, les températures minimales estivales ont augmenté de +0,39ºC/décennie pour la période 1947-2010 dans le sud-ouest français (Météo France). La caractérisation du phénomène du changement climatique dans les Pyrénées constitue un travail de base nécessaire à l’étude des éventuels impacts et effets sur de nombreux domaines. Ce document présente les effets prévisibles sur la ressource en eau, tel que l’a demandé le Jury local lors de l’entretien de validation des acquis et des connaissances, dans le cadre de la procédure IDPE. La caractérisation des impacts sur d’autres domaines (activités socio-économiques, écosystèmes, biodiversité, entre autres) semble, cependant, inabordable à l’échelle de cette étude préliminaire. Néanmoins, le chapitre 6. Conclusion apporte de l’information, issue de références bibliographiques, concernant les effets du changement climatique dans des domaines divers. Cette information est complétée par l’Annexe 17 ; il présente, sous forme de schémas, une synthèse des effets du changement climatique sur l’agriculture, les écosystèmes forestiers, le tourisme, les espèces animales et végétales, l’industrie et la santé humaine ainsi que les réponses prévisibles, d’après [4] (Actéon, Fresh Thoughts, BC

3, 2012) Adaptation des

Pyrénées face aux changements climatiques.

3) Perspectives d’évolution de cette étude Dans le cadre du projet OPCC de la Communauté de Travail des Pyrénées, le groupe de travail « climat » travaille dans l’homogénéisation des longues séries de données (LSD).Une fois ces travaux réalisés, il sera intéressant de les comparer aux résultats présentés par ce document. Ces travaux pourront s’accompagner d’une information plus détaillée concernant les séries climatologiques utilisées des 2 côtés du massif, avec une mise en perspective des lacunes temporelles et géographiques, afin de statuer sur les incertitudes différentielles au niveau géographique, altitudinal et temporel. Il sera aussi intéressant de trier les informations obtenues par tranche d’altitude et par grandes zones climatiques pour mettre en évidence le signal concernant une plus forte augmentation des températures en hauteur qu’en plaine, tel que l’indiquerait le point 2.2.1. et les projection du scénario A1B utilisé. Une réflexion sur la variabilité naturelle du climat sur les Pyrénées pourra être réalisée, notamment concernant l’influence de la NAO (Nord Atlantic Oscillation) et la AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation). Une étude plus vaste, portant sur d’autres indicateurs climatiques (valeurs minimales, maximales, canicules, périodes non arrosées, enneigement, etc.) pourra être menée, mais elle nécessitera sans doute une automatisation de certaines opérations de calcul et de géotraitement. Ces opérations, pourraient permettre une étude au pas de temps journalier et la considération de l’enneigement. En effet, l’analyse permettant le partage des précipitations en pluie-neige s’opère généralement à l’échelle du jour. L’application du modèle GR4J du Cemagref/Irstea ou du modèle CEQUEAU permettrait une meilleure modélisation des débits au droit des stations hydrométriques, pour les bassins versant étudiés. À cette échelle journalière, les travaux de F. Gottardi ([26], 2004) portant sur l’évaluation des précipitations en altitude (correction de la lame d’eau en fonction de l’altitude, données d’enneigement) pourraient se révéler très intéressants. La création de scénarios futurs au pas de temps mensuel, intéressante pour une simulation pluie-débit permettrait de connaitre les éventuels effets sur l’hydrologie.

Arans, septembre 2012 Carles MIQUEL

LISTE DES FIGURES - 76 -

Liste des figures Figure 1 – Imagerie des Pyrénées vues de Montpellier. ............................................................................................... 8 Figure 2 – Les Pyrénées. ................................................................................................................................................ 9 Figure 3 – Courbe hypsométrique du massif. ............................................................................................................. 10 Figure 4 – Les grands bassins versants alimentés par les Pyrénées. ........................................................................... 10 Figure 5 – Occupation des sols dans les Pyrénées. ..................................................................................................... 11 Figure 6 – Bio-régions européennes et zone massif. .................................................................................................. 12 Figure 7 – Répartition de la population (habitants). ................................................................................................... 13 Figure 8 – Zone administrative du massif ou zone d’étude ........................................................................................ 14 Figure 9 – Zones de travail considérées ...................................................................................................................... 14 Figure 10 – Schématisation de la méthodologie utilisée ............................................................................................ 16 Figure 11 – Stations météorologiques utilisées .......................................................................................................... 18 Figure 12 - Hypsométrie du massif et répartition des stations. .................................................................................. 18 Figure 13 - Modèle numérique du terrain (blanc : élevé, … vert clair : faible) ........................................................... 19 Figure 14 - Graphique XY altitudes et répartition des déviations ............................................................................... 20 Figure 15 - Modèle numérique de distance à l’Atlantique ......................................................................................... 20 Figure 16 - Modèle numérique de distance à la Méditerranée .................................................................................. 20 Figure 17 - Modèle numérique du rayonnement solaire ............................................................................................ 21 Figure 18 - Modèle numérique du cosinus de la latitude ........................................................................................... 21 Figure 19 – Schématisation du traitement des données ............................................................................................ 22 Figure 20 – Exemples de rasters obtenus ................................................................................................................... 23 Figure 21 – Résultats caractéristiques des régressions multiples pour l’analyse annuelle ........................................ 24 Figure 22 – Évolution de la température et de la précipitation du massif.................................................................. 25 Figure 23 – Anomalies de la température (T) et de la précipitation (P) pour le massif par rapport à 1950-2010 ...... 26 Figure 24 – Évolution de la température moyenne du massif par zones de travail ................................................... 27 Figure 25 – Évolution de la précipitation moyenne du massif par zones de travail ................................................... 28 Figure 26 – Évolution de la température moyenne du massif .................................................................................... 29 Figure 27 – Évolution de la précipitation moyenne du massif .................................................................................... 30 Figure 28 – Évolution des moyennes climatiques sur 31 ans au pas de 5 ans ............................................................ 31 Figure 29 – Caractérisation de la température moyenne annuelle (1950-2010)........................................................ 32 Figure 30 – Caractérisation de la précipitation moyenne annuelle (1950-2010) ....................................................... 33 Figure 31 – Températures mensuelles des Pyrénées. Moyennes, moyennes minimales et moyennes maximales du massif. ......................................................................................................................................................................... 34 Figure 32 – Précipitations mensuelles des Pyrénées. Moyennes, moyennes minimales et moyennes maximales du massif. ......................................................................................................................................................................... 34 Figure 33 – Classification des Pyrénées par type de répartition de la pluie ............................................................... 35 Figure 34 – Les deux plateaux de la balance hydrique ............................................................................................... 36 Figure 35 – Évolution des précipitations et des températures moyennes pour le massif des Pyrénées (1950-2010) 36 Figure 36 – Résultat du calcul (P - 2.T) pour le mois de juillet moyen (1950-2010) ................................................... 37 Figure 37 – Rayonnement extraterrestre mensuels pour différentes latitudes ......................................................... 37 Figure 38 – Évapotranspirations potentielles mensuelles des Pyrénées .................................................................... 38 Figure 39 – Bilan hydrique mensuel pour la zone administrative des Pyrénées......................................................... 38 Figure 40 – Superposition des données de température et de précipitation, 1950-2010 .......................................... 39 Figure 41 – Régions climatiques obtenues par la méthodologie de la CAH ................................................................ 40 Figure 42 – Régions climatiques obtenues par la méthodologie des K-means (7) ..................................................... 41 Figure 43 – Régions climatiques obtenues par la méthodologie des K-means (10) ................................................... 41 Figure 44 – Stations témoin (ST) considérées ............................................................................................................. 43 Figure 45 – Schématisation du processus de comparaison par les stations témoins ................................................. 43 Figure 46 – Évolution de diverses grandeurs caractéristiques de la validation par les stations témoins ................... 44 Figure 47 – Comparaison de l’évapotranspiration réelle calculée moyennant diverses méthodes ........................... 48 Figure 48 – Débits observés et débits simulés ............................................................................................................ 49 Figure 49 – Critère de Nash-Sutcliffe [ln(Q)] ............................................................................................................... 50 Figure 50 – Coefficients R

2 correspondants à régression simple entre débits ............................................................ 51

Figure 51 – Croisement des excédents issus du bilan hydrique mensuel et annuel ................................................... 52

LISTE DES TABLEAUX - 77 -

Figure 52 – Écart des précipitations annuelles entre les normales 1981-2010 et les normales 1971-2000 ............... 53 Figure 53 – Écart des précipitations annuelles entre les normales 1980-2010 et les normales 1970-2000 ............... 53 Figure 54 – Simulations des précipitations moyennes sur 45 années ........................................................................ 54 Figure 55 – Régression multiples et validation croisée (valeurs R

2) ............................................................................ 55

Figure 56 –Modélisation des multi-modèles et fourchettes estimées du réchauffement en surface (GIEC) ............. 56 Figure 57 – Modèles de l’Agence Européenne pour l’Environnement (AEE). ............................................................. 57 Figure 58 – Exemple de modèles fins d’évolution climatique établis à partir des données de l’AEE ......................... 57 Figure 59 – Évolution de la température moyenne annuelle pour différentes normales climatiques ....................... 60 Figure 60 – Évolution des précipitations pour différentes normales climatiques ...................................................... 60 Figure 61 – Contribution des territoires à la production hydrique du massif ............................................................. 64 Figure 62 – Précipitation 1961-1990 et répartition pour les scénarios futurs ............................................................ 65 Figure 63 – Évolution de la pluie utile pour différentes normales climatiques .......................................................... 66 Figure 64 – Bassins versants considérés pour l’estimation des effets sur l’hydrologie .............................................. 67 Figure 65 – Estimation de l’évolution du régime hydrologique de l’Ariège à Foix (O1252510) ................................. 68 Figure 66 – Corrélations entre débit annuel observé, ou estimé, et pluie utile (Turc) ............................................... 68 Figure 67 – Étude de l’enneigement par Météo France (modèles SAFRAN et CROCUS). ........................................... 69 Figure 68 – Corrélations et reconstruction des valeurs de a et b en fonction de l’altitude. ....................................... 69 Figure 69 – Zones définies pour l’approche de l’enneigement. .................................................................................. 70 Figure 70 – Impact potentiel du réchauffement climatique sur l’enneigement en fonction de l’altitude. ................ 70 Figure 71 – Hauteur de neige (zone P2, Pyrénées centrales, 1.800 m.) ..................................................................... 71

Liste des tableaux Tableau 1 – Répartition de la superficie du massif occupée par les grands bassins versants pyrénéens................... 11 Tableau 2 – Zones de travail considérées. .................................................................................................................. 15 Tableau 3 – Stations météorologiques considérées. .................................................................................................. 17 Tableau 4 – Facteurs climatiques considérés .............................................................................................................. 19 Tableau 5 – Caractéristiques climatiques annuelles du massif pour les 61 années étudiées (1950-2010). ............... 24 Tableau 6 – Caractérisation type des années pour la période 1950-2010 para rapport aux valeurs moyennes ....... 26 Tableau 7 – Caractéristiques climatiques moyenne du massif (1950-2010)............................................................... 32 Tableau 8 – Caractérisation des Pyrénées par type de pluie pour la moyenne de la période (1950-2010). .............. 34 Tableau 9 – Critères de validité considérés ................................................................................................................ 42 Tableau 10 – Bassins versants étudiés ........................................................................................................................ 45 Tableau 11 – Précipitations, ETP et ETR représentatives des bassins versants étudiés ............................................. 47 Tableau 12 – Application du modèle GR1A pour les bassins versants étudiés ........................................................... 50 Tableau 13 – Croisement du bilan hydrique mensuel et annuel ................................................................................ 52 Tableau 14 – Paramètres de la régression multiple et de la validation croisée.......................................................... 54 Tableau 15 – Variations attendues par rapport à la période 1961-1990. ................................................................... 58 Tableau 16 – Caractéristiques des normales climatiques du massif (1961-1990). ..................................................... 59 Tableau 17 – Caractéristiques des normales climatiques du massif (2021-2050). ..................................................... 59 Tableau 18 – Caractéristiques des normales climatiques du massif (2071-2100). ..................................................... 59 Tableau 19 – Ressource hydrique annuelle disponible ou pluie utile (Pu), moyenne 1950-2010. ............................. 63 Tableau 20 – Ressource hydrique pour la normale climatique (1961-1990) selon ETR de Turc. ................................ 65 Tableau 21 – Bassins versants considérés pour évaluer les effets du changement climatique .................................. 66

Liste des annexes

Annexe 1 - Modèles des températures. Exemple ……….. ……………………………………………….…………. 2 pages Annexe 2 - Modèles des précipitations. Exemple ….………………………………................................... 2 pages Annexe 3 - Exemple de l’évolution par territoire de travail pour T et P (1950-2010) …..……..……. 1 page Annexe 4 - Modèles mensuels moyens pour la période 1950-2010 …………………………………………. 9 pages Annexe 5 - Exemple de résultats obtenus lors de la validation par les stations témoins …….……. 2 pages Annexe 6 - Hydrométrie des bassins versants étudiés. Exemple …………………………..……………….... 2 pages Annexe 7 - Exemple de résultats de la validation par le bilan hydrique …..………………………………. 2 pages Annexe 8 - Scénarios climatiques différentiels aux horizons 2021-2050 et 2071-2100 ……………. 2 pages

BIBLIOGRAPHIE - WEBOGRAPHIE - 78 -

Annexe 9 - Évolution des normales climatiques par territoire de travail ………………………………….. 15 pages Annexe 10 - Normale climatique de référence et projections pour les scénarios futurs ….......…. 4 pages Annexe 11 - Évolution des régions climatiques pyrénéennes …………………………………………………….. 1 page Annexe 12 - Bilan hydrique pour les normales climatiques de référence et futures……….........…. 4 pages Annexe 13 - Évolution de la ressource hydrique par territoire de travail …………………………………… 15 pages Annexe 14 - Projection des débits des cours d’eau pour les scénarios futurs …..……………………….. 2 pages Annexe 15 - Comparaison de l’évolution de la pluie utile et des débits estimés ………………………… 1 page Annexe 16 - Synthèse des résultats de la caractérisation et des effets sur l’eau ………………………… 1 page Annexe 17 - Synthèse des effets et des réponses prévisibles pour d’autres domaines …..…………. 4 pages

Bibliographie - Webographie [1] Site web de l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique. [www.opcc-ctp.org] [2] Site web du programme Opérationnel de Coopération Espagne-France-Andorre. [www.poctefa.eu] [3] Site web de l’Union Européenne. [www.europa.eu] [4] (Actéon, Fresh Thoughts, BC

3, 2012) Adaptation des Pyrénées face aux changements climatiques. [En cours]

[5] Site web de Wikipedia. Rubrique les Pyrénées [fr.wikipedia.org/wiki/Pyrénées#G.C3.A9ographie] [6] Site web de la Communauté de Travail des Pyrénées. [www.ctp.org] [7] (GIEC, 2002) Les changements climatiques et la biodiversité. [http://www.ipcc.ch/pdf/technical-

papers/climate-changes-biodiversity-fr.pdf] [8] Site web du SIG Pyrénées. [www.sig-pyrenees.net] [9] Site web de l’Atlas des Pyrénées de la Communauté de Travail des Pyrénées. [www.atlas.ctp.org] [10] (M. Ninyerola, 2000) Modelització climàtica mitjançant tècniques SIG i la seva aplicació a l’anàlisi quantitativa

de la distribució d’espècies vegetals a l’Espanya peninsular. [http://hdl.handle.net/10803/3639] [11] (M. Ninyerola, X. Pons, J.M. Roure, 2000) A methodological approach of climatological modelling of air

temperature and precipitation through GIS techniques. [International Journal of climatology, volume 20, issue 14, pages 1823-1841]

[12] Site web de Wikipedia. Rubrique la Régression linéaire multiple [fr.wikipedia.org/wiki/Régression_linéaire_multiple]

[13] Site web du projet ASTER GDEM. [http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp] [14] (O. Cantat, P. Le Gouée, A. Bensaid, 2009) Le rôle de la topographie et des sols dans la modélisation spatiale

d’échelle fine des bilans hydriques. Journées de Climatologie – Besançon, 12-13 mars 2009 - Climat et société : Climat et relief [http://thema.univ-fcomte.fr/IMG/pdf/7_Olivier_Cantat.pdf]

[15] (L. Oudin, 2004) Recherche d’un modèle d’évapotranspiration potentielle pertinent comme entrée d’un modèle pluie-débit global. Thèse [http://fresno.cemagref.fr/webgr/Download/Rapports_et_theses/2004-OUDIN-THESE.pdf]

[16] (L. Oudin, 2008) Incertitudes sur les paramètres des modèles pluie-débit dans l’évaluation de l’impact du changement climatique.

[17] (F.I. Morton, 1983) Operational estimates of areal evapotranspiration and their significance to the science and practice of hydrology. Journal of Hydrology, 66: 1-76

[18] (C. Duquesne, 2008) Faire de l’observatoire du changement climatique dans les Pyrénées un outil d’aide à la décision. [http://www.opcc-ctp.org/etudes/memoire_M2_CDUQUESNE.pdf]

[19] Site web de la Confédération Hydrographique de l’Ebre. [www.chebro.es]. Anuario de aforos, sur http://hercules.cedex.es/anuarioaforos/default.asp

[20] Site web de la Base de données Hydro. [www.hydro.eaufrance.fr] [21] Site web de l’Agence Catalane de l’Eau. [www.aca-web.gencat.cat/aca] [22] (L. Oudin et al., 2005) Which potential evapotranspiration input for a lumped rainfall-runoff model? Parties 1

et 2. Journal of Hydrology. [Journal of Hydrology, volume 303, issues 1-4, pages 275-289] [23] (S. Mouelhi, 2003) Vers une chaîne cohérente de modèles pluie-débit conceptuels globaux aux pas de temps

pluriannuel, annuel, mensuel et journalier. [http://fresno.cemagref.fr/webgr/Download/Rapports_et_theses/2003-MOUELHI-THESE.pdf]

[24] (S. Mouelhi, C. Michel, C. Perrin, V. Andréassian, 2006) Linking stream flow to rainfall at the annual time step. [Journal of Hydrology, Volume 328, issue 1-2, pages 283-296]

[25] (C. Perrin, C. Michel, V. Andréassian, 2007) Modèles hydrologiques du Génie Rural (GR). [http://fresno.cemagref.fr/webgr/Download/Rapports_et_theses/Modeles_GR_Resume.pdf]

GLOSSAIRE - 79 -

[26] (F. Gottardi, 2009) Estimation statistique et réanalyse des précipitations en montagne. Utilisation d’ébauches par types de temps et assimilation de données d’enneigement. Application aux grands massifs montagneux français. [http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/41/91/70/PDF/2009-These-F-GOTTARDI-v144.pdf]

[27] European climate adaptation platform (l'Agence européenne pour l'environnement, AEE). [http://climate-adapt.eea.europa.eu/map-viewer]

[28] Projet européen de recherche ENSEMBLE, Climat change and its impacts. [http://ensembles-eu.metoffice.com/docs/Ensembles_final_report_Nov09.pdf]

[29] (GIEC, 2007) 4ème

rapport d’évaluation du groupe de travail 1 du GIEC sur l’évolution du climat [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-repport/ar4/syr/ar4_syr_fr.pdf]

[30] (OCDE, 2007) Changements climatiques dans les Alpes européennes, adapter le tourisme d’hiver et la gestion des risques naturels. [Sous la direction de Shardul Agrawala, Éditions OCDE Résumé sur: http://www.oecd.org/dataoecd/25/39/37909246.pdf]

[31] (P. René, 2007) Les glaciers des Pyrénées français: présentation et variations récentes [Association Moraine, http://asso.moraine.free.fr/index.php/bibliographie/articles/].

[32] (E. Serrano, E. Martínez, F. Lampre, 2004) La desaparición de los glaciares pirenaicos españoles [Editions Greenpeace, http://www.greenpeace.org/espana/Global/espana/report/cambio_climatico/desaparici-n-de-glaciares-pire.pdf].

[33] (E. Sauquet, 2009) Imagine 2030: Climat et aménagements de la Garonne: quelles incertitudes sur la ressource en eau en 2030 ? [http://www.opcc-ctp.org/etudes/124_Imagine2030.pdf]

Glossaire A1B :

AEE :

AEMET :

AIE :

AND :

ANR :

AOC :

AOP :

APEM :

AQU :

ARA :

CAH :

CAT :

CEMAGREF :

CHE :

CNAM :

CTP :

EDF :

ESP :

ETP :

ETR :

FEDA :

FEDER :

FHASA :

FRA :

Géotraitement :

GIEC :

IDPE :

IDW :

IGP :

INE :

INRA :

Scénario climatique du GIEC défini sous une croissance économique rapide et globale, atteinte d’un pic démographique et équilibrage des sources d’énergies (fossiles/renouvelables)

Agence Européenne pour l’Environnement

Agence Espagnole de la Météorologie

Agence Internationale de l’Énergie

Andorre

Agence Nationale pour la Recherche

Appellation d'origine contrôlée

Appellation d'origine protégée

Assemblée Pyrénéenne d’Économie Montagnarde

Aquitaine

Aragon

Classification Ascendante Hiérarchique

Catalogne

Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et des forêts

Confédération Hydrographique de l’Ebre

Conservatoire National des Arts et Métiers

Communauté de Travail des Pyrénées

Électricité de France

Espagne

Évapotranspiration Potentielle

Évapotranspiration Réelle

Forces Elèctriques d’Andorra

Fonds européen de développement régional

Forces Hidroelèctriques d’Andorra, S.A.

France

Moyen de générer de nouvelles données spatiales à partir de données existantes, en appliquant une opération clairement définie, composée d’un ou plusieurs algorithmes, formant une fonction unique.

Groupe International d’Experts sur le Climat

Ingénieur diplômé par l’État

Interpolation par l’inverse de la distance

Indication Géographique Protégée

Instituto Nacional de Estadística

Institut National de la Recherche Agronomique

INSEE :

IRSTEA :

LR :

LSD :

METI :

MP :

MNT :

NASA :

NAV :

OCDE :

OMM :

ONERC :

OPCC :

P :

PB :

POCTEFA :

Raster :

RM :

RU :

SCAMPEI :

SGAR :

SH :

SMC :

ST :

T :

UNIZAR :

VC :

WMS :

ZM :

ZT :

Institut National de la Statistique et des Etudes Economiques

Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture

Languedoc-Roussillon

Longue Série de Données

Ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie du Japon

Midi-Pyrénées

Modèle Numérique du Terrain

Administration Nationale de l’Aéronautique et de l’Espace des États-Unis

Navarre

Organisation de Coopération et de Développement Économique

Organisation Mondiale de la Météorologie

Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique

Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique

Précipitations

Pays Basque

Programme Opérationnel de Coopération Territoriale Espagne-France-Andorre

Image matricielle ou image en mode point, composée d'un tableau de pixels ou de points

Régression multiple

Réserve Utile du sol

Scénarios Climatiques Adaptés aux zones de Montagne : Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes

Secrétariat général aux Affaires régionales

Surplus Hydrique

Servei Meteorològic de Catalunya

Stations Témoins

Température

Universidad de Zaragoza

Validation croisée

World Map Server

Zone administrative du massif ou zone du massif

Territoires de travail ou zones de travail

RESUME / ABSTRACT - 80 -

Résumé / Abstract

Étude préliminaire sur les changements climatiques dans le massif des Pyrénées. Caractérisation et effets prévisibles sur la ressource en eau.

Arans, Principauté d’Andorre, 2012

Résumé Selon l’Observatoire National français sur les Effets du Réchauffement Climatique (ONERC), dans les zones de montagne, les impacts du changement climatique seront le plus directement perceptibles. Les Pyrénées n’y échappent pas. Moyennant l’analyse et le traitement des données de température et de précipitation, l’étude réalise une approche géostatistique intégrant le relief, le rayonnement solaire et la latitude pour modéliser le climat dans l’ensemble du massif. Les tendances observées pour la période 1950-2010 permettent d’affirmer que les Pyrénées sont aujourd’hui plus chaudes (en moyenne +0,2ºC/décennie) et moins arrosées (-2 mm/an). Selon les projections réalisées sous le scénario A1B du GIEC, aux horizons 2021-2050 et 2071-2100, les tendances déjà observées au niveau du massif devraient se poursuivre dans les Pyrénées au cours du XXIème siècle. La région à influence méditerranéenne en serait renforcée, au détriment de la région climatique centrale des plus hauts sommets qui serait la plus touchée par ces phénomènes. L’évapotranspiration se renforcerait, tout en réduisant la ressource en eau générée par la chaîne. Estimée à 28.949 Hm

3 par an pour la normale climatique standard 1961-

1990, la ressource hydrique se verrait réduite de 15,5% à l’horizon 2021-2050, et de 36,4% à l’horizon 2071-2100. Ces effets ne se limiteraient pas à une diminution de la ressource. Le changement climatique aura aussi des conséquences sur le régime hydrologique des cours d’eau, sur l’enneigement et sur les glaciers. Dans ce cadre, l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC) impulsé à initiative de la Communauté de Travail des Pyrénées (CTP), est un instrument transfrontalier à renforcer. Mots-clés : Pyrénées, changement climatique, ressource en eau, température, précipitations, débits des cours d’eau, enneigement, glaciers.

Preliminary study on climate changes in the Pyrenean Mountains. Characterization and predictable effects on water resource

Arans, Principality of Andorra, 2012

Abstract According to the French National Observatory on the Effects of the Global Warming (ONERC), in the mountain zones, the impacts of the climate change will be perceptible more directly. The Pyrenees do not escape of it. Through the analysis and the processing of temperature and rainfall information, the study realizes a geostatistical approach that integrates the relief, the solar radiation and the latitude to model the climate as a whole of the massif. The trends observed for the period 1950-2010 allow to affirm that the Pyrenees today are warmer (in mean +0,2ºC per decade) and less watered (-2 mm per year). According to the projections realized under the scenario A1B of the GIEC, for the horizons 2021-2050 and 2071-2100, the trends already observed at the level of the massif should be continued in the Pyrenees in the course of the 21st century. The Mediterranean influence region would be reinforced, in detriment of the climatic central region of the highest summits that would be most touched by these phenomena. The evapotranspiration would be reinforced, reducing the water resource generated by the chain. Considered to 28.949 Hm

3 a year for normal climatic standard 1961-1990, the water resource would be reduced of

15,5 % for the 2021-2050 horizon, and of 36,4 % for the horizon 2071-2100. These effects would not limit themselves to a decrease of the resource. The climate change will have also consequences on the hydrological regime of the rivers, on the condition and thickness of the snow and on the glaciers. In this frame, the Pyrenean Observatory of Climate Change (OPCC) created by the initiative of the Pyrenees Work Community (PWC-CTP), is a cross-border instrument that it is necessary to reinforce. Keywords: Pyrenean Mountains, climate change, water resource, temperature, rainfalls, river flows, snow, the glaciers.








© NASA/GSFC, 2002

- 81 -

Présidente. Responsable du Département Sciences et

Étude préliminaire sur les changements climatiques dans le massif des Pyrénées :

CARACTERISATION ET EF

PREVISIBLES SUR LA RESSOURCE EN EAU

ANNEXES

Présenté en septembre 2012 Soutenu le 12 octobre 2012 Polytech'Montpellier, Université de Montpellier II

Session 2012

Mémoire présenté pour l’obtention du titred’Ingénieur Diplômé Par l’État (I.D.P.E.)

Spécialité


par CARLES MIQUEL

RESUME / ABSTRACT

Étude préliminaire sur les changements climatiques dans le massif des

ARACTERISATION ET EFFETS

ESSOURCE EN EAU

Polytech'Montpellier, Université de Montpellier II

Mémoire présenté pour l’obtention du titre d’Ingénieur Diplômé Par


ANNEXE 1 - lxxxii -

Annexe 1

Modèles des températures Exemple

• Année 1982

Table. Paramètres de la régression multiple Graphique du haut. Résidus fonction de l’altitude Graphique de gauche. T pronostiqué fonction de T réelle

1982Statistiques de la régresion Coefficients Erreur typique Statistique t Probabilité Inférieur 95% Supérieur 95%

Coefficient de corrélation multiple 0,964 Interception -42,23977128 11,32423102 -3,730034401 0,000361403 -64,78458304 -19,69495951

Coefficient de détermination R^2 0,930 Altitude -0,005741267 0,000182299 -31,49367674 4,15512E-46 -0,006104196 -0,005378337

R^2 ajustée 0,925 Cos(LAT) 72,96599577 15,92707008 4,581256653 1,72587E-05 41,2576355 104,674356

Erreur typique 0,626 Rayonnement 4,98815E-06 7,1881E-07 6,939459252 1,02683E-09 3,55711E-06 6,41919E-06

Observations 84 D_MEDIT -6,33723E-06 3,06771E-06 -2,065788257 0,042169137 -1,24446E-05 -2,29898E-07

D_ATLAN -5,88818E-06 3,14463E-06 -1,872455246 0,064891216 -1,21487E-05 3,72298E-07

y = 0,929x + 0,856R² = 0,929

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30

Température réelle vs. température estimée (ºC)(Année 1982, moyenne)

-2

-1

0

1

2

3

0 500 1000 1500 2000 2500

Rési

dus

Altitude

Résidus (ºC) fonction de l'altitude (mts.)

ANNEXE 1 - lxxxiii -

Territoires de travail (moyennes) 1982

Les PyrénéesZone massif 9,98

AndorreAndorra 5,00

EspagneAlt Empordà 13,59

Alt Urgell 8,83

Alta Ribagorça 6,16

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 10,75

Arabako Lautada / Llanada Alavesa 11,47

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 10,31

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 11,37

Berguedà 10,16

Cerdanya 7,16

Comarca de Cinco Villas 11,73

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 11,46

Comarca de La Litera/La Llitera 13,26

Comarca de Sobrarbe 8,69

Comarca de Somontano de Barbastro 12,57

Comarca de la Jacetania 9,28

Comarca de la Ribagorza 9,36

Comarca del Alto Gállego 8,73

Cuenca de Pamplona 11,96

Deba Garaia / Alto Deba 11,46

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 13,23

Durangaldea / Duranguesado 11,68

Garrotxa 12,68

Goierri 12,30

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 10,93

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa 12,51

Navarra Media 12,29

Noguera 13,06

Nordoccidental 11,42

Osona 11,41

Pallars Jussà 10,36

Pallars Sobirà 6,37

Parzonerías y terrenos comunales 9,81

Pirineos 10,22

Ripollés 8,52

Solsonés 11,23

Tierra Estella 11,15

Tolosaldea / Tolosa 12,50

Urola-Kostaldea / Urola Costa 12,64

Val d'Aran 5,15

FranceArgelès-Gazost 7,14

Bagnères-de-Bigorre 8,25

Bayonne 12,25

Carcassonne 13,18

Céret 11,70

Foix 7,99

Limoux 11,39

Narbonne 14,04

Oloron-Sainte-Marie 9,84

Pamiers 12,46

Pau 11,74

Perpignan 13,84

Prades 7,72

Saint-Gaudens 10,03

Saint-Girons 9,29

Tarbes 12,50

Territoires de travail (résidus moyens) 1982

Les PyrénéesZone massif -0,02

AndorreAndorra 0,40

EspagneAlt Empordà 0,23

Alt Urgell -0,07

Alta Ribagorça 0,22

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses -0,11

Arabako Lautada / Llanada Alavesa 0,00

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 0,02

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión -0,02

Berguedà -0,24

Cerdanya 0,09

Comarca de Cinco Villas -0,10

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 0,28

Comarca de La Litera/La Llitera 0,10

Comarca de Sobrarbe 0,20

Comarca de Somontano de Barbastro 0,23

Comarca de la Jacetania -0,36

Comarca de la Ribagorza -0,06

Comarca del Alto Gállego -0,01

Cuenca de Pamplona -0,11

Deba Garaia / Alto Deba 0,14

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 0,24

Durangaldea / Duranguesado -0,05

Garrotxa 0,05

Goierri 0,37

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea -0,25

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa 0,29

Navarra Media -0,08

Noguera 0,05

Nordoccidental -0,13

Osona -0,30

Pallars Jussà 0,22

Pallars Sobirà 0,27

Parzonerías y terrenos comunales 0,11

Pirineos -0,27

Ripollés -0,17

Solsonés -0,14

Tierra Estella -0,01

Tolosaldea / Tolosa 0,20

Urola-Kostaldea / Urola Costa 0,23

Val d'Aran -0,09

FranceArgelès-Gazost 0,49

Bagnères-de-Bigorre 0,09

Bayonne -0,21

Carcassonne 0,25

Céret 0,10

Foix -0,13

Limoux -0,09

Narbonne 0,52

Oloron-Sainte-Marie -0,17

Pamiers -0,33

Pau 0,10

Perpignan 0,35

Prades -0,09

Saint-Gaudens -0,26

Saint-Girons -0,17

Tarbes 0,03

ANNEXE 2 - lxxxiv -

Annexe 2

Modèles des précipitations Exemple

• Année 1952

Table. Paramètres de la régression multiple Graphique du haut. Résidus fonction de l’altitude Graphique de gauche. P pronostiqué fonction de P réelle

1952Statistiques de la régresion Coefficients Erreur typique Statistique t Probabilité Inférieur 95% Supérieur 95%

Coefficient de corrélation multiple 0,817 Interception 17314,69922 5904,222571 2,932595953 0,004343343 5571,43821 29057,96022

Coefficient de détermination R^2 0,668 Altitude 0,49908843 0,088928934 5,612216494 2,57379E-07 0,322212361 0,6759645

R^2 ajustée 0,648 Cos(LAT) -20643,47424 8267,978263 -2,496798321 0,014509211 -37088,15016 -4198,798321

Erreur typique 305,119 Rayonnement -0,000711165 0,000315509 -2,254024847 0,02682983 -0,001338699 -8,36304E-05

Observations 89 D_MEDIT -0,00012032 0,001666967 -0,072179058 0,94263306 -0,00343585 0,003195209

D_ATLAN -0,003371508 0,001707718 -1,974276679 0,05167603 -0,00676809 2,50745E-05

y = 0,668x + 328,8R² = 0,668

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000

Précipitation réelle vs. précipitation estimée (mm)(Année 1952, moyenne)

-1000

-500

0

500

1000

1500

0 500 1000 1500 2000 2500

Rési

dus

Altitude

Résidus (mm) fonction de l'altitude (mts.)

ANNEXE 2 - lxxxv -

Territoires de travail (moyennes) 1.952

Les PyrénéesZone massif 1.169

AndorreAndorra 1.359

EspagneAlt Empordà 329

Alt Urgell 979

Alta Ribagorça 1.447

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 1.107

Arabako Lautada / Llanada Alavesa 1.594

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 1.621

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 1.561

Berguedà 741

Cerdanya 1.006

Comarca de Cinco Villas 857

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 960

Comarca de La Litera/La Llitera 518

Comarca de Sobrarbe 1.285

Comarca de Somontano de Barbastro 718

Comarca de la Jacetania 1.483

Comarca de la Ribagorza 1.015

Comarca del Alto Gállego 1.353

Cuenca de Pamplona 1.435

Deba Garaia / Alto Deba 2.014

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 1.921

Durangaldea / Duranguesado 1.721

Garrotxa 434

Goierri 2.138

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 1.435

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa 1.348

Navarra Media 881

Noguera 563

Nordoccidental 1.973

Osona 587

Pallars Jussà 951

Pallars Sobirà 1.359

Parzonerías y terrenos comunales 1.908

Pirineos 1.524

Ripollés 781

Solsonés 686

Tierra Estella 1.585

Tolosaldea / Tolosa 2.201

Urola-Kostaldea / Urola Costa 2.055

Val d'Aran 1.499

FranceArgelès-Gazost 1.627

Bagnères-de-Bigorre 1.294

Bayonne 1.793

Carcassonne 635

Céret 572

Foix 1.180

Limoux 751

Narbonne 490

Oloron-Sainte-Marie 1.723

Pamiers 837

Pau 1.396

Perpignan 433

Prades 836

Saint-Gaudens 1.060

Saint-Girons 1.064

Tarbes 969

Territoires de travail (résidus moyens) 1952

Les PyrénéesZone massif 28

AndorreAndorra 25

EspagneAlt Empordà 89

Alt Urgell 54

Alta Ribagorça 62

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses -364

Arabako Lautada / Llanada Alavesa 178

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 170

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 19

Berguedà 110

Cerdanya -4

Comarca de Cinco Villas -264

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca -134

Comarca de La Litera/La Llitera -117

Comarca de Sobrarbe -50

Comarca de Somontano de Barbastro -155

Comarca de la Jacetania 76

Comarca de la Ribagorza -79

Comarca del Alto Gállego -36

Cuenca de Pamplona 125

Deba Garaia / Alto Deba 488

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 383

Durangaldea / Duranguesado 181

Garrotxa 114

Goierri 642

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea -53

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa -101

Navarra Media -284

Noguera 20

Nordoccidental 429

Osona 184

Pallars Jussà 44

Pallars Sobirà 48

Parzonerías y terrenos comunales 323

Pirineos 53

Ripollés 41

Solsonés 98

Tierra Estella 198

Tolosaldea / Tolosa 669

Urola-Kostaldea / Urola Costa 493

Val d'Aran -38

FranceArgelès-Gazost -88

Bagnères-de-Bigorre -206

Bayonne 276

Carcassonne 72

Céret 111

Foix 57

Limoux 3

Narbonne 37

Oloron-Sainte-Marie 124

Pamiers -19

Pau -23

Perpignan -3

Prades -84

Saint-Gaudens -182

Saint-Girons -122

Tarbes -261

Annexe 3

Exemple de l’éde travail pour

• Les Pyrénées (zone massif)

1950-2010, valeurs moyennes annuellesTempérature moyenne : 9,70 ºC Précipitation moyenne : 1.064 mm Superficie : 49.912 km

2

-2,50

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

19

50

19

51

19

52

19

53

19

54

19

55

19

56

19

57

19

58

19

59

19

60

19

61

19

62

19

63

19

64

19

65

19

66

19

67

19

68

19

69

Zone travail: Pyrénées (zone massif)Anomalies de température par rapport à la moyenne 1950(ºC)

-800,00

-600,00

-400,00

-200,00

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

19

50

19

51

19

52

19

53

19

54

19

55

19

56

19

57

19

58

19

59

19

60

19

61

19

62

19

63

19

64

19

65

19

66

19

67

19

68

Zone travail: Pyrénées (zone massif)Anomalies de précipitation par rapport à la moyenne 1950(mm)

- lxxxvi -

Exemple de l’évolution par territoire pour T et P (1950-2010)

Pyrénées (zone massif)

moyennes annuelles

y = 0,020x + 9,051

19

69

19

70

19

71

19

72

19

73

19

74

19

75

19

76

19

77

19

78

19

79

19

80

19

81

19

82

19

83

19

84

19

85

19

86

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

Pyrénées (zone massif)Anomalies de température par rapport à la moyenne 1950-2010

y = -1,987x + 1125,

19

68

19

69

19

70

19

71

19

72

19

73

19

74

19

75

19

76

19

77

19

78

19

79

19

80

19

81

19

82

19

83

19

84

19

85

19

86

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

Pyrénées (zone massif)Anomalies de précipitation par rapport à la moyenne 1950-2010

ANNEXE 3

volution par territoire 2010)

y = 0,020x + 9,051

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

1,987x + 1125,

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

ANNEXE 4 - lxxxvii -

Annexe 4

Modèles mensuels moyens pour la période (1950-2010)

• Températures Janvier

Février

Març

LégendeTempérature corrigée (zone massif)

+ 25ºC

- 11ºC

ANNEXE 4 - lxxxviii -

Avril

Mai

Juin

Juillet


+ 25ºC

- 11ºC

ANNEXE 4 - lxxxix -

Août

Septembre

Octobre

Novembre


+ 25ºC

- 11ºC

ANNEXE 4 - xc -

Décembre


+ 25ºC

- 11ºC

ANNEXE 4 - xci -

Tableaux des paramètres des régression multiples Températures moyenne mensuelle pour la période 1950-2010

Coéfficients de la régression multiple a0, a1, …, a5.

La méthodologie relative à la validation des modèles ainsi créés est présentée au point 3.4. Validation croisée (Correlated component regression, CCR). Le tableau suivant présente les paramètres de cette validation.

RM : régression multiple VC : validation croisée

01 - JanvierStatistiques de la régresion Coefficients

Interception 23,32089445

Altitude -0,005258694

Cos(LAT) -28,93387402

Rayonnement 3,76346E-06

D_MEDIT 3,01006E-06

D_ATLAN 1,26056E-06

02 - FévrierStatistiques de la régresion Coefficients

Interception -17,11638415

Altitude -0,005686102

Cos(LAT) 29,14509063


D_MEDIT 1,3382E-06

D_ATLAN -7,05092E-07

03 - MarçStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005512329

Cos(LAT) 65,78202955


D_MEDIT 8,86921E-07

D_ATLAN -7,24533E-07

04 - AvrilStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005936964

Cos(LAT) 83,35305344


D_MEDIT -7,51922E-06

D_ATLAN -6,62332E-06

05 - MaiStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005744051

Cos(LAT) 114,3834195


D_MEDIT -1,44725E-05

D_ATLAN -1,30373E-05

06 - JuinStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005845858

Cos(LAT) 160,8134727


D_MEDIT -2,20857E-05

D_ATLAN -1,90212E-05

07 - JuilletStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005540655

Cos(LAT) 185,0380984


D_MEDIT -2,5088E-05

D_ATLAN -2,038E-05

08 - AoûtStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005790787

Cos(LAT) 191,9602782


D_MEDIT -2,34382E-05

D_ATLAN -2,09604E-05

09 - SeptembreStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,00565669

Cos(LAT) 146,4600649


D_MEDIT -9,9839E-06

D_ATLAN -9,95712E-06

10 - OctobreStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005772311

Cos(LAT) 57,59745669


D_MEDIT -2,74037E-07

D_ATLAN -7,12303E-07

11 - NovembreStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,005205546

Cos(LAT) 41,80695227


D_MEDIT 8,67141E-07

D_ATLAN -9,78439E-07

12 - DécembreStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude -0,00512504

Cos(LAT) -45,39299958


D_MEDIT 9,99619E-06

D_ATLAN 8,21294E-06


Température J F M A M J J A S O N D





ANNEXE 4 - xcii -

• Précipitations Janvier

Février

Març

Avril

LégendePrécipitation corrigée (zone massif)

320 mm.

0 mm.

ANNEXE 4 - xciii -

Mai

Juin

Juillet

Août


320 mm.

0 mm.

ANNEXE 4 - xciv -

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre


320 mm.

0 mm.

ANNEXE 4 - xcv -

Tableaux des paramètres des régression multiples Précipitation moyenne mensuelle pour la période 1950-2010

Coéfficients de la régression multiple a0, a1, …, a5.

La méthodologie relative à la validation des modèles ainsi créés est présentée au point 3.4. Validation croisée (Correlated component regression, CCR). Le tableau suivant présente les paramètres de cette validation.

RM : régression multiple VC : validation croisée

01 - JanvierStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude 0,019710442

Cos(LAT) -2695,424888

Rayonnement -8,67456E-05

D_MEDIT 4,22079E-05

D_ATLAN -0,000145238

02 - FévrierStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -2001,566944


D_MEDIT -0,000119682

D_ATLAN -0,000277525

03 - MarçStatistiques de la régresion Coefficients


Altitude 0,01703541

Cos(LAT) -2159,598169


D_MEDIT 5,64805E-05

D_ATLAN -0,000103351

04 - AvrilStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -1861,653306


D_MEDIT -0,000100017

D_ATLAN -0,000255811

05 - MaiStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -1118,405982


D_MEDIT -0,000111998

D_ATLAN -0,000224174

06 - JuinStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -569,2172913


D_MEDIT 3,20998E-05

D_ATLAN -3,9015E-05

07 - JuilletStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -974,2594736


D_MEDIT 2,34887E-05

D_ATLAN -2,77963E-05

08 - AoûtStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -635,3997279


D_MEDIT 1,83743E-05

D_ATLAN -2,33037E-05

09 - SeptembreStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -187,4964334


D_MEDIT -0,000258634

D_ATLAN -0,000354726

10 - OctobreStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -458,8974974


D_MEDIT -0,000136859

D_ATLAN -0,000290355

11 - NovembreStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -1915,870556

Rayonnement -0,000102079

D_MEDIT 8,57552E-05

D_ATLAN -0,00016581

12 - DécembreStatistiques de la régresion Coefficients



Cos(LAT) -2531,628179

Rayonnement -0,000104426

D_MEDIT 6,92176E-05

D_ATLAN -0,000150505


Précipitation J F M A M J J A S O N D





ANNEXE 5 - xcvi -

Annexe 5

Exemple de résultats obtenus lors de la validation par les stations témoins

• Année 2010

Modèle de température (T)

a. représentation de la zone évaluée et modélisation des écarts par l’inverse de la distance (IDW)

b. représentation XY

c. histogramme des différentiels

y = 1,022x - 0,210R² = 0,881

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00

Température observée vs. T modèle (mm)

T modèle

Linéaire

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

< -5

,0

< -4

,5

< -4

,0

< -3

,5

< -3

,0

< -2

,5

< -2

,0

< -1

,5

< -1

,0

< -0

,5

< 0

,0

< 0

,5

< 1

,0

< 1

,5

< 2

,0

< 2

,5

< 3

,0

< 3

,5

< 4

,0

< 4

,5

< 5

,0

>=

5,0

Histogramme des différentiels obtenus (ºC)

ANNEXE 5 - xcvii -

Modèle de précipitation (P)

d. représentation de la zone évaluée et modélisation des écarts par l’inverse de la distance (IDW)

e. représentation XY

f. histogramme des différentiels

y = 0,725x + 295,7R² = 0,607

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Précipitation observée vs. P modèle (mm)

P modèle

Linéaire

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

< -1

00

0

< -9

00

< -8

00

< -7

00

< -6

00

< -5

00

< -4

00

< -3

00

< -2

00

< -1

00

< 0

,0

< 1

00

< 2

00

< 3

00

< 4

00

< 5

00

< 6

00

< 7

00

< 8

00

< 9

00

< 1

00

0

>=

10

00

Histogramme des différentiels obtenus (mm.)

Différentiels (mm.)

ANNEXE 6 - xcviii -

Annexe 6

Hydrométrie des bassins versants étudiés Exemple

• O1252510 : L’Ariège à Foix

Bassin versant : 1.348 km2 Débit spécifique : 29,0 l/s/km

2

(annoncé : 1.340 km2 - 29,1 l/s/km2)

• Courbes des débits moyens

34,3337,99

44,75

59,23

76,25

60,53

30,96

19,59 19,4623,39

29,3332,76

39,05

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

Jan

vie

r

Févr

ier

Mar

ç

Avr

il

Mai

Juin

Juil

let

Ao

ût

Sep

tem

bre

Oct

ob

re

No

vem

bre

Dé

cem

bre

m3

/s.

Débits moyens(m3/s.), période 1950-2010

L'Ariège à Foix

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

Ge

ne

r

Feb

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Mar

ç

Ab

ril

Mai

g

Jun

y

Juli

ol

Ago

st

Sete

mb

re

Oct

ub

re

No

vem

bre

De

sem

bre

m3

/s.


1950-1980

1955-1985

1960-1990

1965-1995

1970-2000

1975-2005

1980-2010

ANNEXE 6 - xcix -

• Évoltion des débits moyens (m3/s.)

• Évoltion des débits moyens pour les périodes de référence (m3/s.)

Année Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1950 23,83 32,28 33,71 60,42 92,37 61,11 21,86 17,76 20,04 13,87 27,16 17,56 35,161951 26,93 20,29 43,65 51,44 73,80 94,45 43,32 27,48 26,88 28,62 49,51 30,47 43,07

1952 40,97 86,69 92,69 94,60 84,45 66,57 22,47 14,41 12,07 28,96 49,38 49,27 53,541953 28,52 32,21 35,76 46,73 71,44 68,29 42,22 20,38 16,53 19,36 29,95 15,35 35,561954 24,88 45,60 37,24 40,13 87,10 83,47 49,55 20,20 18,85 16,54 16,42 53,57 41,131955 57,38 36,51 34,80 36,80 40,77 47,33 30,47 30,29 39,06 38,16 25,20 33,56 37,531956 49,41 36,08 46,78 59,42 108,48 86,00 44,97 29,81 23,96 22,29 24,55 23,53 46,27

1957 21,20 30,20 40,10 53,09 62,57 98,67 43,08 22,66 17,91 17,22 18,59 14,60 36,661958 17,31 24,14 67,45 65,61 96,39 39,47 24,60 16,33 14,87 14,63 31,52 29,29 36,801959 26,79 24,38 40,90 75,42 84,23 80,78 34,46 23,55 24,46 22,42 27,14 31,38 41,331960 39,71 32,76 37,44 54,14 76,29 56,99 42,34 17,58 17,47 39,87 34,73 28,32 39,801961 39,52 54,39 47,48 56,57 53,81 54,73 26,52 11,52 7,82 24,82 22,35 23,90 35,29

1962 22,41 26,41 31,06 55,15 60,15 53,82 23,62 11,20 12,33 13,80 27,43 33,83 30,931963 30,32 23,42 35,60 65,67 62,19 60,70 40,66 27,21 50,59 33,95 29,57 34,16 41,171964 22,05 22,76 36,52 51,19 52,65 25,93 18,61 11,42 8,97 26,68 27,30 23,61 27,311965 29,00 29,05 48,33 69,05 91,50 77,15 30,86 18,84 32,51 29,65 37,42 80,83 47,851966 42,65 42,65 43,10 54,78 99,55 52,75 25,09 17,77 13,61 17,06 28,70 49,35 40,59

1967 39,89 33,15 52,11 42,61 66,77 52,47 34,46 14,74 19,95 13,80 29,86 25,22 35,421968 43,91 28,08 36,22 75,41 77,05 72,15 27,56 17,89 15,63 15,06 32,24 40,60 40,151969 38,23 29,94 44,90 56,08 69,10 42,67 35,81 21,25 20,22 22,23 18,80 40,34 36,631970 41,93 45,34 46,76 67,99 97,81 94,17 45,25 19,16 13,04 23,80 21,23 17,01 44,461971 21,21 39,28 39,02 90,49 88,02 76,58 40,37 16,78 17,33 20,18 22,92 29,28 41,79

1972 31,88 49,35 42,89 69,25 99,79 107,25 55,54 30,51 27,66 23,49 21,97 18,35 48,161973 17,63 26,52 32,72 42,32 84,31 48,93 27,06 16,80 13,27 18,02 16,04 27,38 30,921974 28,15 38,06 67,28 71,35 93,90 65,75 32,73 25,89 38,36 46,49 76,36 49,17 52,791975 33,39 33,34 24,21 60,58 69,34 71,76 41,23 27,94 31,62 19,62 31,05 31,15 39,60

1976 22,17 26,78 33,83 46,61 78,45 41,71 26,50 14,56 15,41 29,14 35,55 31,32 33,501977 28,13 31,18 28,16 57,53 100,85 70,71 54,10 48,90 24,24 15,37 13,80 28,05 41,751978 23,35 85,34 69,07 67,79 117,18 122,95 75,52 23,49 15,05 17,00 16,29 17,46 54,211979 38,61 62,12 42,05 57,72 110,06 81,32 28,76 21,64 17,02 19,96 32,18 34,97 45,531980 47,38 42,61 42,44 50,70 88,10 103,98 35,38 18,01 15,15 22,44 25,46 37,35 44,08

1981 72,10 43,46 76,87 95,38 88,52 82,69 60,49 24,99 21,16 25,96 23,25 71,85 57,231982 45,48 41,54 61,89 63,85 69,42 54,36 22,36 21,20 17,89 33,63 66,63 62,19 46,701983 30,26 34,55 42,12 55,84 48,86 52,12 24,60 17,54 13,48 13,64 26,04 26,59 32,141984 28,95 54,17 27,69 49,21 44,94 70,65 27,49 21,28 30,86 41,18 40,16 30,88 38,961985 37,80 37,84 33,86 66,68 85,05 59,85 25,62 16,84 16,48 17,98 23,99 19,77 36,81

1986 36,35 37,29 47,19 46,87 83,61 33,18 16,72 8,78 14,51 17,47 21,20 32,35 32,961987 46,37 48,57 73,35 79,93 70,12 55,78 46,74 27,45 20,98 30,39 26,32 29,12 46,261988 32,89 45,88 75,07 85,64 92,15 73,06 32,08 18,22 21,70 24,83 28,50 26,25 46,361989 24,50 23,16 30,14 47,67 65,63 31,75 13,77 13,27 15,49 18,57 24,83 21,69 27,541990 17,92 29,95 17,92 42,08 56,53 37,66 18,66 12,94 16,82 24,30 29,99 40,78 28,80

1991 38,19 37,67 52,90 58,14 100,24 72,95 23,74 19,68 15,09 17,66 23,47 20,21 40,001992 17,56 23,76 21,67 56,13 61,04 74,81 39,28 13,57 15,88 73,04 89,36 47,56 44,471993 28,25 25,82 28,25 49,28 49,24 22,05 11,76 13,71 20,43 27,12 32,24 28,43 28,051994 51,68 57,04 69,99 84,71 96,89 56,67 27,37 15,44 18,89 15,49 26,51 18,26 44,911995 46,41 58,38 65,02 43,46 62,13 49,95 25,90 18,47 16,01 19,56 17,42 39,66 38,53

1996 32,87 38,53 44,00 62,16 68,10 46,45 26,79 19,26 24,10 34,25 45,72 87,07 44,111997 56,20 42,71 28,63 31,98 33,88 28,23 17,38 22,03 20,23 22,22 21,83 31,20 29,711998 28,81 28,63 38,29 44,73 55,46 34,22 13,64 16,64 17,71 39,54 30,50 42,87 32,591999 33,87 44,81 42,04 51,14 97,89 47,22 21,60 15,19 19,16 17,10 26,28 33,40 37,482000 21,15 40,84 33,51 45,40 48,56 68,19 26,21 20,68 18,41 21,13 21,87 21,06 32,25

2001 33,07 45,71 63,49 67,38 60,55 32,63 19,18 15,27 16,82 13,99 16,71 16,85 33,472002 17,66 23,71 36,67 48,00 62,03 56,64 41,56 34,28 29,76 33,80 55,77 54,44 41,192003 54,30 64,33 78,57 71,68 72,96 48,84 20,20 16,11 22,03 22,71 17,08 32,59 43,452004 90,80 50,74 46,60 63,54 95,99 74,49 32,29 13,81 13,21 12,96 16,77 31,62 45,24

2005 38,60 41,03 53,23 78,13 101,61 57,46 24,35 17,91 18,63 25,84 29,56 28,11 42,872006 25,81 27,62 51,60 48,40 35,41 13,88 13,64 13,26 14,34 11,32 11,92 11,63 23,242007 10,42 13,28 26,93 62,35 65,70 32,32 13,17 13,80 10,40 12,78 12,65 19,73 24,462008 33,26 23,50 32,24 58,83 52,02 55,07 26,04 16,30 14,00 14,25 22,94 19,93 30,702009 32,18 30,02 35,90 64,80 118,51 50,23 23,49 20,84 13,14 10,49 29,43 25,30 37,862010 31,80 32,09 39,75 42,88 69,91 58,29 27,47 20,02 17,44 19,01 29,70 26,69 34,59

Moyenne mensuelle 34,33 37,99 44,75 59,23 76,25 60,53 30,96 19,59 19,46 23,39 29,33 32,76 39,05 m3/s.Maximum mensuel 90,80 86,69 92,69 95,38 118,51 122,95 75,52 48,90 50,59 73,04 89,36 87,07 Moyenne historiqueMinimum mensuel 10,42 13,28 17,92 31,98 33,88 13,88 11,76 8,78 7,82 10,49 11,92 11,63 39,05

Écart type 13,78 14,14 15,76 14,13 20,51 21,97 12,57 6,58 7,58 10,43 14,20 15,27

y = -0,095x + 42,00

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

19

50

19

51

19

52

19

53

19

54

19

55

19

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19

57

19

58

19

59

19

60

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19

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19

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69

19

70

19

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19

72

19

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19

74

19

75

19

76

19

77

19

78

19

79

19

80

19

81

19

82

19

83

19

84

19

85

19

86

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

m3

/s.

Débits moyens annuels(m3/s.), période 1950-2010

L'Ariège à Foix

Tendance linéaire

Moyenne 5 dernières années

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1950-1980 32,22 37,77 43,69 59,57 81,89 69,70 36,29 21,16 20,71 23,05 29,05 32,27 40,611955-1985 34,46 37,59 43,67 60,78 79,55 67,95 35,68 21,21 20,88 23,86 29,30 33,72 40,721960-1990 34,00 38,68 44,11 61,17 78,76 64,05 34,08 19,86 19,89 23,88 29,42 34,29 40,181965-1995 34,91 40,06 45,71 61,46 80,84 64,83 33,32 19,92 19,54 24,33 30,96 34,63 40,881970-2000 34,24 41,11 44,48 59,44 77,62 62,48 31,76 20,03 19,47 25,50 30,93 33,96 40,081975-2005 37,26 41,98 46,09 59,03 75,33 58,53 29,72 19,65 19,17 24,77 30,20 34,68 39,701980-2010 36,87 38,36 45,74 58,61 71,00 52,76 25,77 17,96 18,07 23,70 29,49 33,40 37,64

ANNEXE 7 - c -

Annexe 7

Exemple de résultats de la validation par le bilan hydrique

• Q1324010 : Le Gabas à Poursiugues-Boucoue A. Tableau des résultats du bilan hydrique pour la période 1950-2010

Année Débits (m3/s.) Débits (mm) Précipitation (mm) Température (ºC) ETP Oudin (mm) Débits sim. (mm) P - Q ETR Turc ETR Mouelhi ETR Coutagne1950 1.091 12,6 965 607 6261951 1.307 11,8 925 617 609 690 6121952 1.237 12,5 959 573 623 665 6361953 757 11,9 930 263 519 494 5251954 1.210 11,3 894 520 582 690 5941955 961 12,7 970 369 586 592 6021956 937 10,6 856 372 528 566 5521957 1.056 11,9 929 417 582 639 6041958 1.159 12,3 952 491 609 667 6271959 1.359 12,8 975 637 645 722 6451960 1.306 12,0 932 644 613 663 6171961 1.112 12,8 979 475 618 637 6361962 1.016 11,0 876 434 549 583 5741963 1.127 11,1 885 496 568 631 5881964 852 12,1 939 304 548 548 5611965 1.332 11,6 913 613 604 719 6011966 1.317 12,3 949 640 625 678 6291967 1,53 334 900 12,1 937 354 566 558 546 5751968 2,44 534 1.206 12,3 949 507 671 613 699 6291969 2,21 484 1.063 11,8 924 455 579 580 608 6031970 2,21 484 951 12,0 935 360 466 567 591 5871971 3,09 676 1.391 11,8 922 666 716 615 726 6021972 2,41 528 1.118 10,5 852 548 590 549 570 5681973 2,05 450 1.019 12,2 945 406 569 584 612 6051974 3,03 663 1.273 12,1 938 576 610 614 697 6221975 2,14 469 1.050 11,9 929 451 581 581 599 6041976 2,43 533 1.150 12,1 940 490 617 601 660 6201977 2,85 624 1.212 12,2 944 544 589 611 668 6261978 3,20 700 1.301 12,0 935 621 601 615 680 6201979 3,27 716 1.409 12,2 944 709 693 630 700 6171980 3,32 726 1.358 11,8 920 695 632 611 663 6041981 3,13 686 1.341 12,7 971 649 655 641 692 6431982 3,02 660 1.325 13,2 1.000 620 665 658 705 6631983 1,28 280 871 13,1 994 317 591 576 554 5831984 2,95 645 1.325 12,1 938 596 680 619 729 6211985 1,82 399 941 12,3 949 377 543 572 565 5901986 2,47 541 1.152 12,4 956 471 612 611 681 6291987 1,74 380 935 12,6 967 348 555 579 587 5941988 2,84 621 1.219 12,8 977 507 597 631 712 6461989 1,44 315 894 13,5 1.017 313 579 593 582 5971990 1,51 330 1.001 13,7 1.027 337 671 622 663 6321991 2,03 444 1.082 12,4 953 432 638 599 651 6201992 3,63 795 1.469 12,6 967 716 674 650 753 6281993 1,76 385 1.109 12,5 962 498 723 608 611 6271994 2,69 589 1.162 13,6 1.019 469 573 648 693 6621995 1,97 431 990 13,6 1.019 364 559 616 626 6271996 2,41 528 1.348 12,8 976 608 821 645 740 6461997 1,93 423 1.130 14,4 1.063 456 707 668 674 6761998 2,19 480 1.122 13,2 997 455 642 629 667 6451999 2,74 600 1.286 13,2 997 568 686 652 718 6602000 2,77 607 1.270 13,5 1.017 566 662 662 704 6712001 1,95 427 963 13,1 995 367 536 599 596 6122002 2,29 501 1.250 13,6 1.021 512 749 662 738 6722003 1,76 384 1.041 14,2 1.056 391 657 647 650 6532004 1,51 330 1.037 13,3 1.004 386 707 618 651 6332005 0,99 216 978 12,9 980 357 762 594 621 6102006 1,17 255 927 14,1 1.046 297 672 614 630 6172007 1,53 335 1.098 12,9 985 420 763 619 678 6362008 2,11 462 1.311 13,0 986 589 849 648 722 6542009 2,08 456 1.231 13,6 1.020 540 775 659 691 6702010 1,58 346 1.080 12,5 963 452 734 603 628 623

2,26 m3/s. 495 mm 1.138 mm 12,5 ºC 962 mm 487 mm 648 mm 608 mm 652 mm 619 mm

Moyenne historique

Bilan hydrique - ETR (mm/an)Modèle GR1AMoyenne annuelle (Q) (P) Moyenne annuelle (T)

ANNEXE 7 - ci -

B. Graphiques d’évolution obtenus par le bilan hydrique et corrélations pour la période 1950-2010

C. Tableau des résultats du bilan hydrique par périodes de 31 ans

D. Évolution par période de 31 ans Graphiques d’évolution obtenus par le bilan hydrique et corrélation

E. Application du modèle GR1A (Cemagref/Irstea) Graphiques d’évolution obtenus par le bilan hydrique et corrélation (débits observés, débits simulés)

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

3.200

3.600

4.000

4.400

4.800

5.2000

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

19

50

19

52

19

54

19

56

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

P et

Q (

mm

)

ETR

(mm

)

Précipitation (mm)

P - Q

ETR Turc

ETR Mouelhi

ETR Coutagne

ETP Oudin (mm)

Débits (mm)

y = 0,699x - 362,1R² = 0,287

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600

ETR Turc vs. (P-Q) mm.

ETR Coutage vs. (P-Q) mm.

Précipitation vs. Débit (mm.)

ETR Mouelhi vs. (P-Q) mm.

ETP Oudin vs. (P-Q) mm.

Débits (m3/s.) Débits (mm) Précipitation (mm) Température (ºC) Déficit (mm)

Année ETP Oudin (mm) Débits sim. (mm) P - Q ETR Turc ETR Mouelhi ETR Coutagne1950-1980 2,65 581 1.142 11,9 930,4 508,2 561 595 634 6151955-1985 2,59 568 1.151 12,1 936,2 510,8 583 601 640 6201960-1990 2,47 540 1.143 12,3 944,6 500,7 603 605 643 6241965-1995 2,46 538 1.157 12,4 954,6 504,8 619 611 652 6301970-2000 2,46 539 1.169 12,6 966,8 507,5 630 619 662 6371975-2005 2,32 509 1.152 12,9 981,8 490,1 644 624 662 6421980-2010 2,15 470 1.138 13,1 991,7 473,4 667 628 664 645

2,44 m3/s. 535 mm 1.150 mm 12,5 ºC 958 mm 499 mm 616 mm 612 mm 651 mm 630 mm

Moyenne des périodes

Moyenne annuelle Moyenne annuelleBilan hydrique - ETR (mm/an)Modèle GR1A

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

3.200

3.600

4.000

4.400

4.800

5.2000

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

19

50

-1

98

0

19

55

-1

98

5

19

60

-1

99

0

19

65

-1

99

5

19

70

-2

00

0

19

75

-2

00

5

19

80

-2

01

0

P et

Q (

mm

)

ETR

(mm

)

P moyenne

P - Q

ETR Turc

ETR Mouelhi

ETR Coutagne

Débit (Q)

y = 0,716x - 288,8R² = 0,043

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000 2.200 2.400 2.600

ETR Turc vs. (P-Q) mm.

ETR Coutage vs. (P-Q) mm.

Précipitation vs. Débit (mm.)

ETR Mouelhi vs. (P-Q) mm.

ETP Oudin vs. (P-Q) mm.

0

1000

2000

3000

4000

5000

60000

500

1000

1500

2000

2500

3000

195

119

53

195

519

57

195

919

61

196

319

65

196

719

69

197

119

73

197

519

77

197

919

81

198

319

85

198

719

89

199

119

93

199

519

97

199

920

01

200

320

05

200

720

09

Pluie (m

m/an)

Déb

it (m

m/a

n)

Pluie Débit observé Débit simulé Non Disponible

y = 0,726x + 125,8R² = 0,792

0

500

1000

1500

2000

2500

0 500 1000 1500 2000 2500

Déb

it si

mul

é (m

m/a

n)

Débit observé (mm/an)

ANNEXE 8 - cii -

Annexe 8

Scénarios climatiques différentiels aux horizons 2021-2050 et 2071-2100

• Températures

ANNEXE 8 - ciii -

• Précipitations

ANNEXE 9 - civ -

Annexe 9

Évolution des normales climatiques par territoire de travail

• Pour la zone administrative du massif Les Pyrénées

• Par territoire de travail

Alt Empordà

Alt Urgell

1.0821.017

923

y = -79,5x + 1166,R² = 0,989

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Moyenne P

Linéaire

9,54

10,89

12,79

y = 1,625x + 7,823R² = 0,990

4

6

8

10

12

14

16

18

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Moyenne de T

764 743669

y = -47,5x + 820,3R² = 0,906

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire13,27

14,61

16,46

y = 1,595x + 11,59R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

821769

683

y = -69x + 895,6R² = 0,980

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

8,33

9,76

11,77

y = 1,72x + 6,513R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cv -

Alta Ribagorça

Andorra

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses

Arabako Lautada / Llanada Alavesa

1.2041.137

1.011

y = -96,5x + 1310,R² = 0,969

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

5,87

7,41

9,46

y = 1,795x + 3,99R² = 0,993

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

995938

832

y = -81,5x + 1084,R² = 0,970

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Moyenne P

Linéaire

4,88

6,41

8,48

y = 1,8x + 2,99R² = 0,992

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Moyenne de T

895839

755

y = -70x + 969,6R² = 0,986

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,97

11,16

12,79

y = 1,41x + 8,486R² = 0,992

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.1471.069

963

y = -92x + 1243,R² = 0,992

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,72

11,92

13,56

y = 1,42x + 9,226R² = 0,992

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cvi -

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa

Argelès-Gazost

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión

Bagnères-de-Bigorre

1.067998

904

y = -81,5x + 1152,R² = 0,992

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,71

10,89

12,58

y = 1,435x + 8,19R² = 0,989

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.4231.318

1.194

y = -114,5x + 1540,R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

6,25

7,70

9,70

y = 1,725x + 4,433R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.1971.121

1.025

y = -86x + 1286,R² = 0,995

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,61

11,66

13,23

y = 1,31x + 9,213R² = 0,987

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.1171.039

946

y = -85,5x + 1205R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

7,57

8,96

10,90

y = 1,665x + 5,813R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cvii -

Bayonne

Berguedà

Carcassonne

Cerdanya

1.6911.592

1.477

y = -107x + 1800,R² = 0,998

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,85

13,03

14,66

y = 1,405x + 10,37R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

782 751659

y = -61,5x + 853,6R² = 0,924

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,80

11,18

13,18

y = 1,69x + 8,006R² = 0,988

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

727 702 669

y = -29x + 757,3R² = 0,993

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

12,37

13,66

15,40

y = 1,515x + 10,78R² = 0,992

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

849802

704

y = -72,5x + 930R² = 0,960

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

6,94

8,36

10,41

y = 1,735x + 5,1

R² = 0,989

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cviii -

Céret

Comarca de Cinco Villas

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca

Comarca de la Jacetania

912 875783

y = -64,5x + 985,6R² = 0,9420

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,62

12,91

14,79

y = 1,585x + 9,936R² = 0,988

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

808756

699

y = -54,5x + 863,3R² = 0,999

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,78

13,14

15,01

y = 1,615x + 10,08

R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

846782

717

y = -64,5x + 910,6

R² = 1

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,98

12,36

14,31

y = 1,665x + 9,22R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.2221.137

1.037

y = -92,5x + 1317

R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,19

10,62

12,59

y = 1,7x + 7,4R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cix -

Comarca de La Litera/La Llitera

Comarca de la Ribagorza

Comarca de Sobrarbe

Comarca de Somontano de Barbastro

577 544491

y = -43x + 623,3

R² = 0,982

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

12,46

13,86

15,81

y = 1,675x + 10,69R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

934868

775

y = -79,5x + 1018R² = 0,990

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

8,86

10,30

12,31

y = 1,725x + 7,04R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.1331.055

950

y = -91,5x + 1229R² = 0,992

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

8,17

9,64

11,68

y = 1,755x + 6,32R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

770719

650

y = -60x + 833R² = 0,992

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,89

13,31

15,27

y = 1,69x + 10,11R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cx -

Comarca del Alto Gállego

Cuenca de Pamplona

Deba Garaia / Alto Deba

Donostialdea / Donostia-San Sebastián

1.1311.048

949

y = -91x + 1224,R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

8,33

9,80

11,82

y = 1,745x + 6,493R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.0671.005

924

y = -71,5x + 1141,R² = 0,994

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,93

13,17

14,88

y = 1,475x + 10,37R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.4791.388

1.263

y = -108x + 1592,R² = 0,991

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,89

11,97

13,57

y = 1,34x + 9,463R² = 0,987

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.8791.812

1.695

y = -92x + 1979,R² = 0,976

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Moyenne de P

Linéaire

12,55

13,59

15,03

y = 1,24x + 11,24R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxi -

Durangaldea / Duranguesado

Foix

Garrotxa

Goierri

1.3361.243

1.137

y = -99,5x + 1437,R² = 0,998

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,20

12,24

13,80

y = 1,3x + 9,813R² = 0,986

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.0841.013

918

y = -83x + 1171R² = 0,993

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

7,36

8,72

10,67

y = 1,655x + 5,606R² = 0,989

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

904 888779

y = -62,5x + 982R² = 0,8440

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

12,24

13,62

15,56

y = 1,66x + 10,48R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.5391.450

1.321

y = -109x + 1654,R² = 0,988

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,58

12,71

14,31

y = 1,365x + 10,13R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxii -

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa

Limoux

Narbonne

1.054994

904

y = -75x + 1134R² = 0,986

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,29

11,42

13,03

y = 1,37x + 8,84R² = 0,989

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.1331.063

970

y = -81,5x + 1218,R² = 0,993

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

790 757701

y = -44,5x + 838,3R² = 0,978

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,62

11,94

13,75

y = 1,565x + 8,973R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

679 651 620

y = -29,5x + 709R² = 0,999

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire13,27

14,53

16,27

y = 1,5x + 11,69R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxiii -

Navarra Media

Noguera

Nordoccidental

Oloron-Sainte-Marie

796 755702

y = -47x + 845R² = 0,994

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

12,38

13,68

15,48

y = 1,55x + 10,74R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

642 605544

y = -49x + 695R² = 0,980

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

12,45

13,87

15,83

y = 1,69x + 10,67R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.6711.563

1.435

y = -118x + 1792,R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,24

12,39

14,00

y = 1,38x + 9,783R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.5131.419

1.303

y = -105x + 1621,R² = 0,996

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,30

10,65

12,48

y = 1,59x + 7,63R² = 0,992

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxiv -

Osona

Pallars Jussà

Pallars Sobirà

Pamiers

798 772676

y = -61x + 870,6

R² = 0,9010

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,97

12,35

14,31

y = 1,67x + 9,203R² = 0,99

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

886829

741

y = -72,5x + 963,6R² = 0,9850

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,82

11,25

13,24

y = 1,71x + 8,016R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.1281.054

940

y = -94x + 1228,R² = 0,985

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

6,05

7,52

9,56

y = 1,755x + 4,2R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

939879

825

y = -57x + 995R² = 0,9990

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,66

12,97

14,78

y = 1,56x + 10,01R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxv -

Parzonerías y terrenos comunales

Pau

Perpignan

Pirineos

1.3881.301

1.178

y = -105x + 1499R² = 0,990

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,18

10,33

11,97

y = 1,395x + 7,703R² = 0,989

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.3391.252

1.159

y = -90x + 1430R² = 0,999

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,92

12,23

14,04

y = 1,56x + 9,276R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

697 675621

y = -38x + 740,3R² = 0,944

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire13,17

14,43

16,24

y = 1,535x + 11,54R² = 0,989

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.3651.279

1.167

y = -99x + 1468,R² = 0,994

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,07

11,35

13,14

y = 1,535x + 8,45R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxvi -

Prades

Ripollès

Saint-Gaudens

Saint-Girons

901 857759

y = -71x + 981R² = 0,9540

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

7,47

8,87

10,84

y = 1,685x + 5,69R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

922 891780

y = -71x + 1006,R² = 0,9040

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

8,33

9,78

11,78

y = 1,725x + 6,513R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.0771.009

927

y = -75x + 1154,

R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

9,42

10,78

12,66

y = 1,62x + 7,713R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.2741.185

1.084

y = -95x + 1371

R² = 0,998

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

8,72

10,09

12,01

y = 1,645x + 6,983

R² = 0,990

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxvii -

Solsonès

Tarbes

Tierra Estella

Tolosaldea / Tolosa

717 678598

y = -59,5x + 783,3R² = 0,961

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,76

12,19

14,17

y = 1,705x + 8,963R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.044983

913

y = -65,5x + 1111R² = 0,998

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,57

12,93

14,71

y = 1,57x + 9,93R² = 0,994

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.029975

890

y = -69,5x + 1103,R² = 0,983

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

10,89

12,07

13,76

y = 1,435x + 9,37R² = 0,989

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.8331.731

1.589

y = -122x + 1961,

R² = 0,991

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

11,98

13,09

14,64

y = 1,33x + 10,57

R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 9 - cxviii -

Urola-Kostaldea / Urola Costa

Val d'Aran

1.7261.623

1.499

y = -113,5x + 1843

R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

12,11

13,20

14,67

y = 1,28x + 10,76R² = 0,992

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

1.2411.150

1.029

y = -106x + 1352R² = 0,993

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

Linéaire

4,90

6,38

8,41

y = 1,755x + 3,053R² = 0,991

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Series1

ANNEXE 10 - cxix -

Annexe 10

Normale climatique de référence et projections pour les scénarios futurs

• Température 1961-1990

2021-2050

ANNEXE 10 - cxx -

2071-2100

Températures pour les territoires de travail

Territoires de travail (moyennes) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif 9,54 10,89 12,79

AndorreAndorra 4,88 6,41 8,48

EspagneAlt Empordà 13,27 14,61 16,46

Alt Urgell 8,33 9,76 11,77

Alta Ribagorça 5,87 7,41 9,46

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 9,97 11,16 12,79

Arabako Lautada / Llanada Alavesa 10,72 11,92 13,56

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 9,71 10,89 12,58

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 10,61 11,66 13,23

Berguedà 9,80 11,18 13,18

Cerdanya 6,94 8,36 10,41

Comarca de Cinco Villas 11,78 13,14 15,01

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 10,98 12,36 14,31

Comarca de La Litera/La Llitera 12,46 13,86 15,81

Comarca de Sobrarbe 8,17 9,64 11,68

Comarca de Somontano de Barbastro 11,89 13,31 15,27

Comarca de la Jacetania 9,19 10,62 12,59

Comarca de la Ribagorza 8,86 10,30 12,31

Comarca del Alto Gállego 8,33 9,80 11,82

Cuenca de Pamplona 11,93 13,17 14,88

Deba Garaia / Alto Deba 10,89 11,97 13,57

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 12,55 13,59 15,03

Durangaldea / Duranguesado 11,20 12,24 13,80

Garrotxa 12,24 13,62 15,56

Goierri 11,58 12,71 14,31

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 10,29 11,42 13,03


Navarra Media 12,38 13,68 15,48

Noguera 12,45 13,87 15,83

Nordoccidental 11,24 12,39 14,00

Osona 10,97 12,35 14,31

Pallars Jussà 9,82 11,25 13,24

Pallars Sobirà 6,05 7,52 9,56

Parzonerías y terrenos comunales 9,18 10,33 11,97

Pirineos 10,07 11,35 13,14

Ripollés 8,33 9,78 11,78

Solsonés 10,76 12,19 14,17

Tierra Estella 10,89 12,07 13,76

Tolosaldea / Tolosa 11,98 13,09 14,64

Urola-Kostaldea / Urola Costa 12,11 13,20 14,67

Val d'Aran 4,90 6,38 8,41

FranceArgelès-Gazost 6,25 7,70 9,70

Bagnères-de-Bigorre 7,57 8,96 10,90

Bayonne 11,85 13,03 14,66

Carcassonne 12,37 13,66 15,40

Céret 11,62 12,91 14,79

Foix 7,36 8,72 10,67

Limoux 10,62 11,94 13,75

Narbonne 13,27 14,53 16,27

Oloron-Sainte-Marie 9,30 10,65 12,48

Pamiers 11,66 12,97 14,78

Pau 10,92 12,23 14,04

Perpignan 13,17 14,43 16,24

Prades 7,47 8,87 10,84

Saint-Gaudens 9,42 10,78 12,66

Saint-Girons 8,72 10,09 12,01

Tarbes 11,57 12,93 14,71

Territoires de travail (variations) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif - 1,35 3,25

AndorreAndorra - 1,53 3,60

EspagneAlt Empordà - 1,34 3,19

Alt Urgell - 1,43 3,44

Alta Ribagorça - 1,54 3,59

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses - 1,19 2,82

Arabako Lautada / Llanada Alavesa - 1,20 2,84

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa - 1,18 2,87

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión - 1,05 2,62

Berguedà - 1,38 3,38

Cerdanya - 1,42 3,47

Comarca de Cinco Villas - 1,36 3,23

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca - 1,38 3,33

Comarca de La Litera/La Llitera - 1,40 3,35

Comarca de Sobrarbe - 1,47 3,51

Comarca de Somontano de Barbastro - 1,42 3,38

Comarca de la Jacetania - 1,43 3,40

Comarca de la Ribagorza - 1,44 3,45

Comarca del Alto Gállego - 1,47 3,49

Cuenca de Pamplona - 1,24 2,95

Deba Garaia / Alto Deba - 1,08 2,68

Donostialdea / Donostia-San Sebastián - 1,04 2,48

Durangaldea / Duranguesado - 1,04 2,60

Garrotxa - 1,38 3,32

Goierri - 1,13 2,73

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea - 1,13 2,74

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa - 0,00 0,00

Navarra Media - 1,30 3,10

Noguera - 1,42 3,38

Nordoccidental - 1,15 2,76

Osona - 1,38 3,34

Pallars Jussà - 1,43 3,42

Pallars Sobirà - 1,47 3,51

Parzonerías y terrenos comunales - 1,15 2,79

Pirineos - 1,28 3,07

Ripollés - 1,45 3,45

Solsonés - 1,43 3,41

Tierra Estella - 1,18 2,87

Tolosaldea / Tolosa - 1,11 2,66

Urola-Kostaldea / Urola Costa - 1,09 2,56

Val d'Aran - 1,48 3,51

FranceArgelès-Gazost - 1,45 3,45

Bagnères-de-Bigorre - 1,39 3,33

Bayonne - 1,18 2,81

Carcassonne - 1,29 3,03

Céret - 1,29 3,17

Foix - 1,36 3,31

Limoux - 1,32 3,13

Narbonne - 1,26 3,00

Oloron-Sainte-Marie - 1,35 3,18

Pamiers - 1,31 3,12

Pau - 1,31 3,12

Perpignan - 1,26 3,07

Prades - 1,40 3,37

Saint-Gaudens - 1,36 3,24

Saint-Girons - 1,37 3,29

Tarbes - 1,36 3,14

ANNEXE 10 - cxxi -

• Précipitations 1961-1990

2021-2050

ANNEXE 10 - cxxii -

2071-2100

Précipitations pour les territoires de travail

Territoires de travail (moyennes) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif 1.082 1.017 923

AndorreAndorra 995 938 832

EspagneAlt Empordà 764 743 669

Alt Urgell 821 769 683

Alta Ribagorça 1.204 1.137 1.011

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 895 839 755

Arabako Lautada / Llanada Alavesa 1.147 1.069 963

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 1.067 998 904

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 1.197 1.121 1.025

Berguedà 782 751 659

Cerdanya 849 802 704

Comarca de Cinco Villas 808 756 699

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 846 782 717

Comarca de La Litera/La Llitera 577 544 491

Comarca de Sobrarbe 1.133 1.055 950

Comarca de Somontano de Barbastro 770 719 650

Comarca de la Jacetania 1.222 1.137 1.037

Comarca de la Ribagorza 934 868 775

Comarca del Alto Gállego 1.131 1.048 949

Cuenca de Pamplona 1.067 1.005 924

Deba Garaia / Alto Deba 1.479 1.388 1.263

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 1.879 1.812 1.695

Durangaldea / Duranguesado 1.336 1.243 1.137

Garrotxa 904 888 779

Goierri 1.539 1.450 1.321

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 1.054 994 904

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa 1.133 1.063 970

Navarra Media 796 755 702

Noguera 642 605 544

Nordoccidental 1.671 1.563 1.435

Osona 798 772 676

Pallars Jussà 886 829 741

Pallars Sobirà 1.128 1.054 940

Parzonerías y terrenos comunales 1.388 1.301 1.178

Pirineos 1.365 1.279 1.167

Ripollés 922 891 780

Solsonés 717 678 598

Tierra Estella 1.029 975 890

Tolosaldea / Tolosa 1.833 1.731 1.589

Urola-Kostaldea / Urola Costa 1.726 1.623 1.499

Val d'Aran 1.241 1.150 1.029

FranceArgelès-Gazost 1.423 1.318 1.194

Bagnères-de-Bigorre 1.117 1.039 946

Bayonne 1.691 1.592 1.477

Carcassonne 727 702 669

Céret 912 875 783

Foix 1.084 1.013 918

Limoux 790 757 701

Narbonne 679 651 620

Oloron-Sainte-Marie 1.513 1.419 1.303

Pamiers 939 879 825

Pau 1.339 1.252 1.159

Perpignan 697 675 621

Prades 901 857 759

Saint-Gaudens 1.077 1.009 927

Saint-Girons 1.274 1.185 1.084

Tarbes 1.044 983 913

Territoires de travail (variations) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif - -65 -159

AndorreAndorra - -57 -163

EspagneAlt Empordà - -21 -95

Alt Urgell - -52 -138

Alta Ribagorça - -67 -193

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses - -56 -140

Arabako Lautada / Llanada Alavesa - -78 -184

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa - -69 -163

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión - -76 -172

Berguedà - -31 -123

Cerdanya - -47 -145

Comarca de Cinco Villas - -52 -109

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca - -64 -129

Comarca de La Litera/La Llitera - -33 -86

Comarca de Sobrarbe - -78 -183

Comarca de Somontano de Barbastro - -51 -120

Comarca de la Jacetania - -85 -185

Comarca de la Ribagorza - -66 -159

Comarca del Alto Gállego - -83 -182

Cuenca de Pamplona - -62 -143

Deba Garaia / Alto Deba - -91 -216

Donostialdea / Donostia-San Sebastián - -67 -184

Durangaldea / Duranguesado - -93 -199

Garrotxa - -16 -125

Goierri - -89 -218

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea - -60 -150

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa - -70 -163

Navarra Media - -41 -94

Noguera - -37 -98

Nordoccidental - -108 -236

Osona - -26 -122

Pallars Jussà - -57 -145

Pallars Sobirà - -74 -188

Parzonerías y terrenos comunales - -87 -210

Pirineos - -86 -198

Ripollés - -31 -142

Solsonés - -39 -119

Tierra Estella - -54 -139

Tolosaldea / Tolosa - -102 -244

Urola-Kostaldea / Urola Costa - -103 -227

Val d'Aran - -91 -212

FranceArgelès-Gazost - -105 -229

Bagnères-de-Bigorre - -78 -171

Bayonne - -99 -214

Carcassonne - -25 -58

Céret - -37 -129

Foix - -71 -166

Limoux - -33 -89

Narbonne - -28 -59

Oloron-Sainte-Marie - -94 -210

Pamiers - -60 -114

Pau - -87 -180

Perpignan - -22 -76

Prades - -44 -142

Saint-Gaudens - -68 -150

Saint-Girons - -89 -190

Tarbes - -61 -131

ANNEXE 11 - cxxiii -

Annexe 11

Évolution des régions climatiques pyrénéennes

• Régions climatiques de référence (1950-2010)

• Régions climatiques à l’horizon 2021-2050

• Régions climatiques à l’horizon 2071-2100

ANNEXE 12 - cxxiv -

Annexe 12

Bilan hydrique pour les normales climatiques de référence et futures

• Ressource hydrique 1961-1990

2021-2050

ANNEXE 12 - cxxv -

2071-2100

Ressource hydrique par territoire de travail (mm/an et Hm3/an)

Territoires de travail (Pu, mm/an) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif 580 490 369


Espagne

Alt Empordà 228 196 122


Alta Ribagorça 776 670 507


Arabako Lautada / Llanada Alavesa 593 503 370

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 547 465 344

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 642 545 419






Comarca de Sobrarbe 655 550 413


Comarca de la Jacetania 710 593 456


Comarca del Alto Gállego 650 544 410

Cuenca de Pamplona 492 405 300

Deba Garaia / Alto Deba 891 764 599

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 1.208 1.103 933

Durangaldea / Duranguesado 746 631 490


Goierri 922 793 621

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 524 445 330

Kantauri Arabarra / Cantábrica Alavesa - - -


Noguera 161 121 70

Nordoccidental 1.060 917 740

Osona 292 247 149


Pallars Sobirà 702 599 449

Parzonerías y terrenos comunales 862 754 592

Pirineos 814 694 541



Tierra Estella 487 409 301

Tolosaldea / Tolosa 1.187 1.050 854

Urola-Kostaldea / Urola Costa 1.079 938 767

Val d'Aran 836 712 550

FranceArgelès-Gazost 972 829 657

Bagnères-de-Bigorre 652 546 418

Bayonne 1.055 916 749


Céret 378 320 215

Foix 627 528 399

Limoux 302 252 181

Narbonne 167 130 91

Oloron-Sainte-Marie 972 841 675

Pamiers 386 307 227

Pau 759 640 501


Prades 465 394 277

Saint-Gaudens 566 473 358

Saint-Girons 768 642 500

Tarbes 475 387 287

Territoires de travail (Pu, Hm3/an) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif 28.949 24.457 18.417


Espagne













Comarca de Sobrarbe 1.451 1.219 915


Comarca de la Jacetania 1.325 1.107 851

Comarca de la Ribagorza 1.150 935 663




Donostialdea / Donostia-San Sebastián 72 66 56



Goierri 329 283 221




Noguera 206 155 89

Nordoccidental 1.964 1.699 1.371

Osona 156 132 80




Pirineos 1.891 1.612 1.257




Tolosaldea / Tolosa 391 346 281

Urola-Kostaldea / Urola Costa 113 98 80

Val d'Aran 531 452 349

FranceArgelès-Gazost 1.275 1.088 862

Bagnères-de-Bigorre 1.123 940 720

Bayonne 1.314 1.141 933


Céret 326 276 185

Foix 1.311 1.104 834

Limoux 503 419 301

Narbonne 83 65 45

Oloron-Sainte-Marie 2.272 1.966 1.578

Pamiers 161 128 95

Pau 98 82 64

Perpignan 81 66 42

Prades 863 732 514


Saint-Girons 1.160 970 755

Tarbes 41 33 25

ANNEXE 12 - cxxvi -

• Évapotranspiration réelle (ETR) de Turc (en % de P) 1961-1990

2021-2050

ANNEXE 12 - cxxvii -

2071-2100

ETR de Turc par territoire de travail (mm/an et % de P)

Territoires de travail (ETR, mm/an) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif 502 528 554


Espagne













Comarca de Sobrarbe 478 505 538


Comarca de la Jacetania 512 542 580





Donostialdea / Donostia-San Sebastián 671 707 760



Goierri 617 651 694




Noguera 481 488 478

Nordoccidental 611 647 696

Osona 506 528 529




Pirineos 551 583 625




Tolosaldea / Tolosa 646 686 739

Urola-Kostaldea / Urola Costa 647 683 730

Val d'Aran 406 437 478

FranceArgelès-Gazost 450 487 534

Bagnères-de-Bigorre 465 492 527

Bayonne 636 675 728


Céret 534 556 569

Foix 457 485 518

Limoux 487 506 522

Narbonne 512 520 528

Oloron-Sainte-Marie 541 579 628

Pamiers 553 573 599

Pau 580 617 661


Prades 436 460 479


Saint-Girons 506 537 578

Tarbes 568 596 626

Territoires de travail (ETR, % de P) 1961-1990 2021-2050 2071-2100

Les PyrénéesZone massif 46% 52% 60%

AndorreAndorra 39% 45% 54%

Espagne

Alt Empordà 70% 75% 83%

Alt Urgell 54% 61% 70%

Alta Ribagorça 36% 41% 49%

Arabako Ibarrak / Valles Alaveses 58% 65% 75%

Arabako Lautada / Llanada Alavesa 48% 54% 63%

Arabako Mendialdea / Montaña Alavesa 49% 54% 63%

Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 47% 52% 60%

Berguedà 60% 66% 75%

Cerdanya 50% 56% 66%

Comarca de Cinco Villas 65% 71% 78%

Comarca de Hoya de Huesca/Plana de Uesca 61% 68% 76%

Comarca de La Litera/La Llitera 79% 84% 91%

Comarca de Sobrarbe 42% 48% 57%

Comarca de Somontano de Barbastro 67% 73% 81%

Comarca de la Jacetania 42% 48% 56%

Comarca de la Ribagorza 50% 56% 66%

Comarca del Alto Gállego 43% 49% 57%

Cuenca de Pamplona 54% 59% 67%

Deba Garaia / Alto Deba 40% 45% 52%

Donostialdea / Donostia-San Sebastián 36% 39% 45%

Durangaldea / Duranguesado 44% 50% 57%

Garrotxa 62% 66% 76%

Goierri 40% 45% 53%

Gorbeia Inguruak / Estribaciones del Gorbea 51% 56% 64%


Navarra Media 67% 73% 80%

Noguera 75% 81% 88%

Nordoccidental 37% 41% 49%

Osona 63% 68% 78%

Pallars Jussà 55% 61% 70%

Pallars Sobirà 38% 43% 52%

Parzonerías y terrenos comunales 38% 43% 51%

Pirineos 40% 46% 54%

Ripollés 51% 56% 66%

Solsonés 66% 72% 81%

Tierra Estella 53% 58% 66%

Tolosaldea / Tolosa 35% 40% 47%

Urola-Kostaldea / Urola Costa 37% 42% 49%

Val d'Aran 33% 38% 46%

FranceArgelès-Gazost 32% 37% 45%

Bagnères-de-Bigorre 42% 47% 56%

Bayonne 38% 42% 49%

Carcassonne 71% 75% 81%

Céret 59% 64% 73%

Foix 42% 48% 56%

Limoux 62% 67% 74%

Narbonne 75% 80% 85%

Oloron-Sainte-Marie 36% 41% 48%

Pamiers 59% 65% 73%

Pau 43% 49% 57%

Perpignan 74% 78% 85%

Prades 48% 54% 63%

Saint-Gaudens 47% 53% 62%

Saint-Girons 40% 45% 53%

Tarbes 54% 61% 69%

ANNEXE 13 - cxxviii -

Annexe 13

Évolution de la ressource hydrique par territoire de travail

• Pour la zone administrative du massif Les Pyrénées

• Par territoire de travail

Alt Empordà

Alt Urgell

28.949

24.457

18.417

y = -5265,x + 34472R² = 0,992

0

100

200

300

400

500

600

700

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an

Pu (Hm3/an et mm/an)

Zone massif 46%

52%

60%

y = 0,068x + 0,391R² = 0,988

470

480

490

500

510

520

530

540

550

560

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns

ETR de TURC (% de P)

Andorra

121

104

65

y = -28,10x + 152,7R² = 0,950

0

50

100

150

200

250

0

20

40

60

80

100

120

140

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Alt Empordà

70%

75%

83%

y = 0,064x + 0,630R² = 0,978

520

525

530

535

540

545

550

555

560

60%

65%

70%

75%

80%

85%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Alt Empordà

544

445

298

y = -122,9x + 675,1R² = 0,987

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

100

200

300

400

500

600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Alt Urgell 54%

61%

70%

y = 0,079x + 0,458R² = 0,985

430

440

450

460

470

480

490

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Alt Urgell

ANNEXE 13 - cxxix -

Alta Ribagorça

Andorra



333

288

218

y = -57,80x + 395,3R² = 0,985

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Alta Ribagorça

36%

41%

49%

y = 0,069x + 0,279R² = 0,976

380

400

420

440

460

480

500

520

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Alta Ribagorça

282

240

176

y = -53,08x + 338,7R² = 0,985

0

100

200

300

400

500

600

700

0

50

100

150

200

250

300

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Andorra39%

45%

54%

y = 0,073x + 0,313R² = 0,974

360

370

380

390

400

410

420

430

440

450

460

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Andorra

39

35

25

y = -7,097x + 47,37R² = 0,954

0

100

200

300

400

500

600

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



58%

65%

75%

y = 0,082x + 0,493R² = 0,983

490

500

510

520

530

540

550

560

570

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



230

195

143

y = -43,22x + 275,8R² = 0,987

0

100

200

300

400

500

600

700

0

50

100

150

200

250

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



48%

54%

63%

y = 0,072x + 0,406R² = 0,986

520

530

540

550

560

570

580

590

600

610

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Arabako Lautada /

Llanada Alavesa

ANNEXE 13 - cxxx -


Argelès-Gazost



21

18

14

y = -3,983x + 25,70

R² = 0,987

0

100

200

300

400

500

600

0

5

10

15

20

25

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Arabako Mendialdea /

Montaña Alavesa49%

54%

63%

y = 0,070x + 0,411R² = 0,983

490

500

510

520

530

540

550

560

570

580

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



1.275

1.088

862

y = -206,6x + 1488,R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Argelès-Gazost32%

37%

45%

y = 0,065x + 0,246R² = 0,988

400

420

440

460

480

500

520

540

560

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Argelès-Gazost

163

138

106

y = -28,28x + 192,3

R² = 0,994

0

100

200

300

400

500

600

700

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Arratia Nerbioi / Arratia-Nervión 47%

52%

60%

y = 0,064x + 0,398

R² = 0,986

530

540

550

560

570

580

590

600

610

620

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



1.123

940

720

y = -201,4x + 1330,R² = 0,997

0

100

200

300

400

500

600

700

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Bagnères-de-Bigorre42%

47%

56%

y = 0,070x + 0,341

R² = 0,988

430

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



ANNEXE 13 - cxxxi -

Bayonne

Berguedà

Carcassonne

Cerdanya

1.314

1.141

933

y = -190,5x + 1510,R² = 0,997

0

200

400

600

800

1.000

1.200

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Bayonne38%

42%

49%

y = 0,058x + 0,314R² = 0,989

580

600

620

640

660

680

700

720

740

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Bayonne

369

307

193

y = -88,14x + 466,1R² = 0,971

0

50

100

150

200

250

300

350

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Berguedà

60%

66%

75%

y = 0,075x + 0,520

R² = 0,971

455

460

465

470

475

480

485

490

495

500

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Berguedà

116

95

69

y = -23,76x + 140,7R² = 0,997

0

50

100

150

200

250

0

20

40

60

80

100

120

140

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Carcassonne

71%

75%

81%

y = 0,052x + 0,651R² = 0,996

495

500

505

510

515

520

525

530

535

540

545

64%

66%

68%

70%

72%

74%

76%

78%

80%

82%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Carcassonne

233

199

135

y = -49,13x + 287,2R² = 0,971

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0

50

100

150

200

250

300

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Cerdanya50%

56%

66%

y = 0,082x + 0,409

R² = 0,974

400

410

420

430

440

450

460

470

480

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Cerdanya

ANNEXE 13 - cxxxii -

Céret




326

276

185

y = -70,18x + 402,4R² = 0,973

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

50

100

150

200

250

300

350

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Céret

59%

64%

73%

y = 0,070x + 0,508

R² = 0,972

510

520

530

540

550

560

570

580

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Céret

323

253

175

y = -74,24x + 398,5R² = 0,999

0

50

100

150

200

250

300

0

50

100

150

200

250

300

350

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Comarca de Cinco Villas65%

71%

78%

y = 0,069x + 0,575

R² = 0,997

505

510

515

520

525

530

535

540

545

550

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



248

193

133

y = -57,43x + 305,8R² = 0,999

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

50

100

150

200

250

300

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



61%

68%

76%

y = 0,075x + 0,528

R² = 0,998

495

500

505

510

515

520

525

530

535

540

545

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



1.325

1.107

851

y = -237,0x + 1568,R² = 0,997

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Comarca de la

Jacetania42%

48%

56%

y = 0,070x + 0,344R² = 0,989

460

480

500

520

540

560

580

600

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



ANNEXE 13 - cxxxiii -



Comarca de Sobrarbe


36

26

14

y = -10,99x + 47,49R² = 0,996

0

20

40

60

80

100

120

140

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Comarca de La

Litera/La Llitera

79%

84%

91%

y = 0,058x + 0,731

R² = 0,995

435

440

445

450

455

460

72%

74%

76%

78%

80%

82%

84%

86%

88%

90%

92%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



1.150

935

663

y = -243,5x + 1402,

R² = 0,995

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



50%

56%

66%

y = 0,076x + 0,420

R² = 0,988

440

450

460

470

480

490

500

510

520

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



1.451

1.219

915

y = -268,0x + 1731,

R² = 0,994

0

100

200

300

400

500

600

700

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Comarca de Sobrarbe 42%

48%

57%

y = 0,072x + 0,344

R² = 0,985

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Comarca de Sobrarbe

139

105

66

y = -36,42x + 176,3R² = 0,998

0

50

100

150

200

250

300

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



67%

73%

81%

y = 0,072x + 0,591R² = 0,995

505

510

515

520

525

530

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



ANNEXE 13 - cxxxiv -


Cuenca de Pamplona

Deba Garaia / Alto Deba


888

743

560

y = -163,9x + 1058,R² = 0,995

0

100

200

300

400

500

600

700

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



43%

49%

57%

y = 0,073x + 0,347R² = 0,989

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



174

143

106

y = -33,86x + 208,4R² = 0,997

0

100

200

300

400

500

600

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Cuenca de Pamplona 54%

59%

67%

y = 0,066x + 0,468R² = 0,988

550

560

570

580

590

600

610

620

630

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Cuenca de Pamplona

196

168

132

y = -32,08x + 229,2R² = 0,994

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

0

50

100

150

200

250

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Deba Garaia / Alto Deba 40%

45%

52%

y = 0,062x + 0,330R² = 0,984

540

560

580

600

620

640

660

680

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Deba Garaia / Alto

Deba

72

66

56

y = -8,201x + 80,90

R² = 0,981

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



36%

39%

45%

y = 0,045x + 0,307R² = 0,975

620

640

660

680

700

720

740

760

780

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



ANNEXE 13 - cxxxv -


Foix

Garrotxa

Goierri

57

48

38

y = -9,815x + 67,35R² = 0,996

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0

10

20

30

40

50

60

70

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an



44%

50%

57%

y = 0,066x + 0,371

R² = 0,991

550

560

570

580

590

600

610

620

630

640

650

660

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Durangaldea /

Duranguesado

1.311

1.104

834

y = -238,3x + 1559,R² = 0,994

0

100

200

300

400

500

600

700

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Foix42%

48%

56%

y = 0,071x + 0,345R² = 0,987

420

430

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Foix

256

221

137

y = -59,37x + 323,5

R² = 0,945

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0

50

100

150

200

250

300

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Garrotxa

62%66%

76%

y = 0,070x + 0,536

R² = 0,950

540

550

560

570

580

590

600

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Garrotxa

329

283

221

y = -53,65x + 384,9

R² = 0,993

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

0

50

100

150

200

250

300

350

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Goierri 40%

45%

53%

y = 0,062x + 0,334R² = 0,983

560

580

600

620

640

660

680

700

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Goierri

ANNEXE 13 - cxxxvi -



Limoux

Narbonne

213

180

134

y = -39,34x + 254,3

R² = 0,988

0

100

200

300

400

500

600

0

50

100

150

200

250

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Gorbeia Inguruak /

Estribaciones del Gorbea

51%

56%

64%

y = 0,068x + 0,433R² = 0,985

510

520

530

540

550

560

570

580

590

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



0 0 0

y = 0

R² = #N/A

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Kantauri Arabarra /

Cantábrica Alavesa

0 0 0

y = 0R² = #N/A

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



503

419

301

y = -100,7x + 609,2

R² = 0,990

0

50

100

150

200

250

300

350

0

100

200

300

400

500

600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Limoux

62%

67%

74%

y = 0,064x + 0,548R² = 0,988

460

470

480

490

500

510

520

530

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Limoux

83

65

45

y = -18,96x + 102,4R² = 0,999

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Narbonne

75%

80%

85%

y = 0,048x + 0,703R² = 0,997

500

505

510

515

520

525

530

70%

72%

74%

76%

78%

80%

82%

84%

86%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Narbonne

ANNEXE 13 - cxxxvii -

Navarra Media

Noguera

Nordoccidental

Oloron-Sainte-Marie

226

179

125

y = -50,46x + 277,7R² = 0,998

0

50

100

150

200

250

300

0

50

100

150

200

250

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Navarra Media

67%

73%

80%

y = 0,063x + 0,604

R² = 0,994

520

525

530

535

540

545

550

555

560

565

60%

65%

70%

75%

80%

85%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Navarra Media

226

179

125

y = -50,46x + 277,7

R² = 0,998

0

50

100

150

200

250

300

0

50

100

150

200

250

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Navarra Media

67%

73%

80%

y = 0,063x + 0,604R² = 0,994

520

525

530

535

540

545

550

555

560

565

60%

65%

70%

75%

80%

85%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Navarra Media

1.964

1.699

1.371

y = -296,4x + 2270,R² = 0,996

0

200

400

600

800

1.000

1.200

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Nordoccidental

37%

41%

49%

y = 0,059x + 0,302R² = 0,988

560

580

600

620

640

660

680

700

720

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Nordoccidental

2.272

1.966

1.578

y = -347,0x + 2632,

R² = 0,995

0

200

400

600

800

1.000

1.200

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Oloron-Sainte-Marie

36%

41%

48%

y = 0,062x + 0,291

R² = 0,988

480

500

520

540

560

580

600

620

640

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Oloron-Sainte-Marie

ANNEXE 13 - cxxxviii -

Osona

Pallars Jussà

Pallars Sobirà

Pamiers

156

132

80

y = -38,15x + 198,6R² = 0,956

0

50

100

150

200

250

300

350

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Osona63%

68%

78%

y = 0,074x + 0,551

R² = 0,965

490

495

500

505

510

515

520

525

530

535

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Osona

538

437

299

y = -119,6x + 663,7

R² = 0,992

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0

100

200

300

400

500

600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Pallars Jussà 55%

61%

70%

y = 0,075x + 0,47R² = 0,985

470

480

490

500

510

520

530

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Pallars Jussà

974

831

623

y = -175,4x + 1159,R² = 0,988

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Pallars Sobirà38%

43%

52%

y = 0,072x + 0,299R² = 0,982

380

400

420

440

460

480

500

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Pallars Sobirà

161

128

95

y = -33,21x + 194,5R² = 1

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Pamiers

59%

65%

73%

y = 0,068x + 0,518R² = 0,997

530

540

550

560

570

580

590

600

610

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Pamiers

ANNEXE 13 - cxxxix -

Parzonerías y terrenos comunales

Pau

Perpignan

Pirineos

105

91

72

y = -16,38x + 122,0

R² = 0,986

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

0

20

40

60

80

100

120

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Parzonerías y terrenos comunales 38%

43%

51%

y = 0,063x + 0,311R² = 0,984

480

500

520

540

560

580

600

620

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Parzonerías y terrenos

comunales

98

82

64

y = -16,6x + 114,7

R² = 0,998

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0

20

40

60

80

100

120

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Pau43%

49%

57%

y = 0,068x + 0,361R² = 0,994

520

540

560

580

600

620

640

660

680

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Pau

81

66

42

y = -19,27x + 101,3R² = 0,984

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Perpignan

74%

78%

85%

y = 0,055x + 0,679R² = 0,987

505

510

515

520

525

530

535

66%

68%

70%

72%

74%

76%

78%

80%

82%

84%

86%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Perpignan

1.891

1.612

1.257

y = -317,1x + 2221,R² = 0,995

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Pirineos 40%

46%

54%

y = 0,065x + 0,333R² = 0,985

500

520

540

560

580

600

620

640

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Pirineos

ANNEXE 13 - cxl -

Prades

Ripollès

Saint-Gaudens

Saint-Girons

863

732

514

y = -174,5x + 1052,R² = 0,980

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Prades48%

54%

63%

y = 0,073x + 0,403R² = 0,974

410

420

430

440

450

460

470

480

490

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Prades

438

378

253

y = -92,39x + 541,2R² = 0,959

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Ripollés

51%

56%

66%

y = 0,077x + 0,419R² = 0,963

440

450

460

470

480

490

500

510

520

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Ripollés

810

677

512

y = -148,8x + 964,3R² = 0,996

0

100

200

300

400

500

600

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Saint-Gaudens 47%

53%

62%

y = 0,070x + 0,399R² = 0,990

480

490

500

510

520

530

540

550

560

570

580

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Saint-Gaudens

1.160

970

755

y = -202,3x + 1366,R² = 0,998

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Saint-Girons 40%

45%

53%

y = 0,068x + 0,325R² = 0,989

460

480

500

520

540

560

580

600

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Saint-Girons

ANNEXE 13 - cxli -

Solsonès

Tarbes

Tierra Estella

Tolosaldea / Tolosa

233

183

109

y = -61,82x + 298,5R² = 0,988

0

50

100

150

200

250

300

0

50

100

150

200

250

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Solsonés

66%

72%

81%

y = 0,073x + 0,584R² = 0,984

465

470

475

480

485

490

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Solsonés

41

33

25

y = -8,038x + 48,83R² = 0,998

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Tarbes 54%

61%

69%

y = 0,070x + 0,470R² = 0,995

530

540

550

560

570

580

590

600

610

620

630

640

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Tarbes

352

295

217

y = -67,15x + 422,4R² = 0,991

0

100

200

300

400

500

600

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Tierra Estella

53%

58%

66%

y = 0,065x + 0,455R² = 0,982

520

530

540

550

560

570

580

590

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Tierra Estella

391

346

281

y = -54,80x + 448,7R² = 0,989

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Tolosaldea / Tolosa35%

40%

47%

y = 0,056x + 0,292R² = 0,984

580

600

620

640

660

680

700

720

740

760

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Tolosaldea / Tolosa

ANNEXE 13 - cxlii -


Val d'Aran

113

98

80

y = -16,29x + 129,5R² = 0,996

0

200

400

600

800

1.000

1.200

0

20

40

60

80

100

120

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Urola-Kostaldea / Urola Costa 37%

42%

49%

y = 0,056x + 0,315R² = 0,989

600

620

640

660

680

700

720

740

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns



531

452

349

y = -90,86x + 626,1R² = 0,994

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0

100

200

300

400

500

600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

mm

/an

Hm

3/an


Val d'Aran 33%

38%

46%

y = 0,068x + 0,253R² = 0,982

360

380

400

420

440

460

480

500

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

1961-1990 2021-2050 2071-2100

ETR

en m

m/a

n

ETR

en %

sur

les

préc

ipit

atio

ns


Val d'Aran

ANNEXE 14 - cxliii -

Annexe 14

Projection des débits des cours d’eau pour les scénarios futurs

Tableaux des données proposant les variations (y = a.x + b) observées et projetées aux horizons 2021-2050 et 2071-2100

• O0200040 : La Garonne [totale] à Saint-Gaudens

• O0362510 : Le Salat à Soueix-Rogalle [Kercabanac]

• O0592510 : Le Salat à Roquefort-sur-Garonne

• O1252510 : L’Ariège à Foix

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1951-1980 49,62 57,95 60,31 81,28 115,15 113,77 64,00 38,65 33,87 37,13 46,74 53,15 62,641956-1985 50,22 56,61 59,43 82,23 112,61 113,65 63,27 38,91 33,09 36,88 47,27 53,48 62,301961-1990 48,69 57,27 58,49 83,26 112,55 109,72 62,02 38,29 31,67 35,29 44,58 51,26 61,091966-1995 48,17 56,22 57,82 81,00 115,14 110,33 60,73 36,33 30,39 38,75 46,16 47,88 60,741971-2000 45,65 56,12 56,42 79,86 111,51 103,43 56,27 35,68 30,54 39,65 45,30 46,88 58,941976-2005 48,47 53,09 57,47 76,27 110,22 96,24 51,23 32,76 27,02 38,13 42,56 45,17 56,551981-2010 47,07 45,92 55,11 74,97 104,83 84,46 43,02 27,54 25,94 35,22 41,94 43,94 52,492021-2050 42,68 37,34 49,38 66,38 97,25 53,82 20,77 16,49 15,80 37,74 35,87 29,71 41,942071-2100 37,60 21,52 41,67 54,15 84,11 7,73 -12,37 -0,74 2,56 38,14 27,62 12,33 26,19

a = -0,51 -1,58 -0,77 -1,22 -1,31 -4,61 -3,31 -1,72 -1,32 0,04 -0,82 -1,74 -1,57b = 50,30 61,07 60,95 84,73 116,97 122,95 70,47 42,34 35,65 37,13 48,23 55,78 65,55

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1951-1980 12,21 13,63 16,11 24,68 34,61 30,49 16,60 10,23 9,96 10,34 13,17 13,28 17,111956-1985 12,32 13,37 16,05 25,49 34,70 30,87 16,47 10,13 9,76 10,05 12,88 13,76 17,151961-1990 12,13 14,04 16,29 26,12 35,09 30,16 15,77 9,54 9,46 9,72 11,93 13,46 16,981966-1995 12,27 14,05 16,29 25,30 35,85 30,01 15,64 9,12 9,20 10,77 12,89 12,78 17,011971-2000 11,82 14,17 15,81 24,71 34,39 28,57 14,79 9,38 9,27 11,67 12,74 12,96 16,691976-2005 12,82 13,46 16,49 23,92 33,70 26,40 13,79 8,78 8,25 11,31 12,43 12,91 16,191981-2010 12,84 11,82 16,62 24,18 32,30 24,39 11,54 7,76 8,05 10,81 12,84 12,74 15,492021-2050 13,36 11,49 16,99 22,54 30,59 17,39 6,50 5,24 5,63 12,98 12,27 11,63 13,882071-2100 14,28 9,65 17,68 20,39 27,16 7,10 -1,18 1,58 2,44 15,09 11,88 10,27 11,36

a = 0,09 -0,18 0,07 -0,22 -0,34 -1,03 -0,77 -0,37 -0,32 0,21 -0,04 -0,14 -0,25b = 11,98 14,24 15,96 25,78 35,75 32,81 18,01 10,74 10,41 9,82 12,85 13,67 17,67

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1951-1980 45,18 50,05 49,07 64,06 78,86 63,27 34,46 22,27 23,82 25,38 35,46 46,87 44,891956-1985 44,69 48,54 52,42 67,90 79,68 65,54 34,48 22,87 23,60 25,75 34,57 49,03 45,761961-1990 42,87 50,07 52,19 69,66 80,71 63,12 33,19 21,53 22,47 24,07 30,72 45,89 44,711966-1995 42,64 50,35 52,04 69,74 84,68 63,73 33,95 21,03 21,79 28,17 34,51 43,49 45,511971-2000 39,77 50,53 49,93 68,97 80,47 61,13 32,41 21,40 21,80 29,75 35,19 41,52 44,411976-2005 43,11 46,93 49,36 66,20 79,19 56,08 30,23 19,87 18,76 27,65 32,69 40,96 42,591981-2010 42,93 41,71 48,94 65,78 73,72 52,74 25,46 17,49 17,86 25,75 32,76 39,30 40,372021-2050 37,92 37,41 47,11 67,89 73,07 40,17 17,78 12,88 10,35 30,81 30,80 26,89 36,092071-2100 33,28 27,49 43,96 68,27 67,13 21,42 4,82 5,58 0,27 34,59 28,16 11,46 28,87

a = -0,46 -0,99 -0,31 0,04 -0,59 -1,88 -1,30 -0,73 -1,01 0,38 -0,26 -1,54 -0,72b = 44,88 52,28 51,82 67,32 82,00 68,30 37,21 23,85 25,48 25,13 34,75 50,04 46,92

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1951-1980 32,50 37,95 44,02 59,54 81,54 69,98 36,77 21,27 20,73 23,35 29,12 32,76 40,791956-1985 33,69 37,63 43,96 61,58 80,84 68,64 35,85 20,91 20,28 23,38 29,44 33,72 40,831961-1990 33,81 38,87 44,33 61,40 78,85 64,29 33,81 19,93 19,97 23,35 29,25 34,49 40,201966-1995 35,11 40,43 45,62 61,20 80,49 64,42 33,40 19,96 19,11 24,15 30,75 33,09 40,641971-2000 33,98 40,97 44,40 59,15 76,94 61,43 31,31 20,06 19,68 25,56 31,26 34,52 39,941976-2005 37,39 42,27 46,82 58,98 75,53 58,09 29,33 19,37 18,75 24,94 30,18 34,80 39,701981-2010 36,52 38,22 45,85 58,88 70,43 51,06 25,45 17,96 18,17 23,74 29,62 33,27 37,432021-2050 42,42 44,27 49,43 56,39 59,80 30,84 12,84 14,86 15,20 26,62 31,91 35,27 34,992071-2100 49,43 48,62 53,45 53,02 43,42 2,00 -4,84 10,25 11,26 28,94 33,69 36,60 30,49

a = 0,70 0,44 0,40 -0,34 -1,64 -2,88 -1,77 -0,46 -0,39 0,23 0,18 0,13 -0,45b = 31,91 37,74 43,39 61,45 84,35 74,09 39,34 21,77 21,10 23,14 29,23 33,28 41,73

ANNEXE 14 - cxliv -

• Q0100010 : L’Adour [Adour seul] à Aste [Pont d’Aste]

• Q5501010 : Le Gave de Pau à Bérenx [Pont de Bérenx]

• Q6142910 : Le Gave d’Ossau à Oloron-Sainte-Marie

• Q7002910 : Le Gave d’Oloron à Oloron-Sainte-Marie

• Q7412910 : Le Gave d’Oloron à Escos

• Q9164610 : La Nive des Aldudes à Saint-Étienne-de-Baigorry


a = 0,11 0,00 0,09 -0,07 -0,04 -0,47 -0,30 -0,09 -0,13 0,02 -0,02 -0,21 -0,09b = 6,94 7,75 7,59 10,88 14,57 15,02 9,03 5,22 4,56 4,82 6,18 8,12 8,39

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1951-1980 98,29 104,06 94,90 109,48 135,45 132,15 83,05 52,39 46,27 59,30 77,45 102,72 91,291956-1985 97,64 99,64 96,53 111,32 133,80 131,36 82,62 52,76 46,96 64,72 77,29 106,15 91,731961-1990 98,14 103,12 94,35 114,97 131,68 123,02 79,79 51,40 44,11 60,37 73,38 101,06 89,621966-1995 95,65 103,50 92,43 111,49 133,16 122,81 78,68 48,19 41,95 63,84 77,58 97,64 88,911971-2000 92,82 105,05 90,78 110,66 129,93 117,54 75,35 49,14 44,06 67,64 82,42 95,21 88,381976-2005 96,21 95,19 85,80 103,84 124,77 108,80 67,47 44,45 39,69 64,65 77,94 91,89 83,391981-2010 92,09 86,09 80,97 101,00 119,98 101,31 57,95 37,02 36,63 57,30 77,41 88,29 78,002021-2050 85,32 75,60 64,57 91,41 103,80 63,34 31,75 22,38 25,72 62,99 81,65 67,05 64,632071-2100 75,76 53,86 40,71 75,45 80,15 12,23 -7,55 -0,83 10,18 63,39 85,30 39,31 44,00

a = -0,96 -2,17 -2,39 -1,60 -2,37 -5,11 -3,93 -2,32 -1,55 0,04 0,36 -2,77 -2,06b = 99,66 108,22 100,37 115,35 139,28 140,01 90,71 57,19 49,02 62,38 76,18 108,66 95,59

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1951-1980 17,47 19,79 19,62 27,26 39,15 34,06 17,25 8,35 8,91 13,57 18,59 19,84 20,321956-1985 18,72 20,44 20,70 28,94 40,59 35,86 18,11 8,49 9,27 15,08 18,84 21,55 21,381961-1990 18,65 21,20 20,70 29,58 41,87 34,90 17,54 8,47 8,65 14,59 18,71 21,84 21,391966-1995 19,43 21,54 20,68 29,74 43,70 35,30 17,24 7,89 8,10 16,07 20,34 21,38 21,781971-2000 18,57 21,12 20,03 28,91 41,63 31,76 15,47 7,83 8,23 16,76 20,43 21,49 21,021976-2005 19,71 20,08 20,46 27,18 38,66 27,79 13,44 7,23 7,60 15,77 19,37 21,44 19,891981-2010 19,54 17,01 19,57 26,88 35,27 23,96 10,42 5,48 7,22 13,61 19,09 20,97 18,252021-2050 22,06 16,58 19,74 26,26 33,95 12,46 3,11 3,06 4,82 16,50 21,01 22,32 16,822071-2100 24,96 13,31 19,27 24,36 28,33 -5,25 -8,28 -1,13 1,68 17,80 22,52 23,33 13,41

a = 0,29 -0,33 -0,05 -0,19 -0,56 -1,77 -1,14 -0,42 -0,31 0,13 0,15 0,10 -0,34b = 17,71 21,47 20,44 29,12 42,37 39,03 20,20 9,36 9,54 14,54 18,73 20,81 21,94

Période Janvier Février Març Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Moyenne annuelle1951-1980 52,22 56,69 58,00 77,29 98,22 77,05 37,49 23,62 25,32 36,54 52,74 59,00 54,521956-1985 54,52 57,58 59,95 80,95 100,54 78,17 37,99 23,71 25,96 39,84 51,96 62,69 56,151961-1990 54,05 60,73 59,25 85,03 101,67 74,54 37,40 23,20 24,21 37,36 49,80 61,26 55,711966-1995 55,85 61,10 58,82 84,16 105,62 75,08 37,85 21,85 23,71 42,43 54,38 60,85 56,811971-2000 53,74 61,02 56,82 81,23 99,76 69,05 36,62 21,96 23,75 44,23 55,47 59,94 55,301976-2005 57,29 57,73 57,65 76,63 92,72 60,64 32,88 20,71 22,09 42,48 53,01 59,47 52,771981-2010 56,70 50,73 56,95 76,41 87,39 55,32 27,89 17,89 21,55 38,16 53,49 58,28 50,062021-2050 62,24 51,15 54,20 74,33 78,33 28,42 19,81 12,25 16,13 46,82 56,91 56,32 46,412071-2100 68,91 44,97 50,56 68,95 60,45 -9,35 5,60 3,52 9,16 52,89 60,49 52,79 39,08

a = 0,67 -0,62 -0,36 -0,54 -1,79 -3,78 -1,42 -0,87 -0,70 0,61 0,36 -0,35 -0,73b = 52,24 60,41 59,66 82,39 105,14 85,09 41,13 25,34 26,59 37,72 51,55 61,63 57,41


a = 2,05 0,64 0,31 1,06 -2,01 -4,84 -1,44 -1,51 -1,01 2,12 2,31 -0,34 -0,22b = 114,88 125,81 120,33 151,19 174,64 131,90 61,54 43,87 44,89 66,02 94,17 130,22 104,95


a = -0,27 -0,24 -0,28 -0,05 -0,20 -0,20 -0,02 -0,09 -0,08 -0,07 -0,15 -0,46 -0,18b = 11,86 11,69 10,52 10,55 8,35 5,56 3,39 3,38 3,39 5,32 8,15 12,49 7,89

ANNEXE 15 - cxlv -

Annexe 15

Comparaison de l’évolution de la pluie utile et des débits estimés

• Tendances du débit annuel observé, ou estimée, et de la pluie utile (Turc).

848

582

364

702

590

451

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1961-1990 2021-2050 2071-2100

La Garonne [totale] à Saint-Gaudens [Valentine - Récent]

Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

1.394

1.140

9331.054907

722

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Le Salat à Soueix-Rogalle [Kercabanac]Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

891

719

576

757

622

483

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Le Salat à Roquefort-sur-Garonne Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

938

816

711

695594

452

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1961-1990 2021-2050 2071-2100

L'Ariège à Foix

Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

953

808

702816

689

542

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1961-1990 2021-2050 2071-2100

L'Adour [Adour seul ] à Asté [Pont d'Asté]Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

1.088

785

534

799670

528

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Le Gave de Pau à Bérenx [Pont de Bérenx]Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

1.371

1.078

860

1.070928

747

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Le Gave d'Ossau à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-Sainte-Croix]

Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

1.606

1.338

1.127

1.118 978

790

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Le Gave d'Oloron à Oloron-Sainte-Marie [Oloron-SNCF]

Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

1.342 1.302 1.274

900767

614

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

Le Gave d'Oloron à Éscos

Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

1.495

1.050

701

1.2351.089

890

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1961-1990 2021-2050 2071-2100

La Nive des Aldudes à Saint-Étienne-de-Baigorry Débits (mm/an)

Pu (mm/an)

ANNEXE 16 - cxlvi -

Annexe 16

Synthèse des résultats de la caractérisation et des effets sur l’eau

Source : Élaboration C. Miquel (2012) à partir du schéma modifié de [4] (Actéon, Fresh Thoughts, BC3, 2012) Adaptation des Pyrénées face aux changements climatiques.

• Légende

⓪ Valeurs déjà constatées

① Valeurs estimées à l’horizon 2021-2050, selon le scénario A1B (GIEC)

② Valeurs estimées à l’horizon 2071-2100, selon le scénario A1B (GIEC)

⑨ Évolutions futures

ANNEXE 17 - cxlvii -

Annexe 17

Synthèse des effets et des réponses prévisibles pour d’autres domaines

• Effets sur l’agriculture et réponses face au changement climatique

Source : [4] (Actéon, Fresh Thoughts, BC3, 2012) Adaptation des Pyrénées face aux changements climatiques.

ANNEXE 17 - cxlviii -

• Effets sur les écosystèmes forestiers et réponses face au changement climatique


• Effets sur le tourisme et réponses face au changement climatique


ANNEXE 17 - cxlix -

• Effets sur les espèces animales et végétales et réponses face au changement climatique

Source : [4] (Actéon, Fresh Thoughts, BC3, 2012) Adaptation des Pyrénées face aux changements climatiques, à partir de Jump and Penuelas, 2005, Aitken et al. 2008.

• Effets du changement climatique sur l’industrie


ANNEXE 17 - cl -

• Effets du changement climatique sur la santé humaine


ANNEXE 17 - cli -

Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique

- clii -

Édité en septembre 2012

© Carles MIQUEL, 2012

Étude conventionnée avec :

La Communauté de Travail des Pyrénées Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique

ANNEXE 17

Preliminary study on climate changes in the Pyrenean Mountains. Characterization and predictable...

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