GRENOBLE ALPES MÉTROPOLE ET SON ÉVOLUTION CLIMATIQUE – LES SCÉNARIOS HYDROMÉTÉOROLOGIQUES D'INONDATION DU TERRITOIRE

par Antoine Blanc

Projet de thèse en Sciences de la Terre et de l'Univers et de l'Environnement

Sous la direction de Juliette Blanchet.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale terre, univers, environnement (Grenoble) , en partenariat avec Institut des Géosciences de l'Environnement (laboratoire) depuis le 04-02-2019 .


  • Résumé

    Ce projet s'inscrit dans le cadre d'un projet plus large entre l'UGA et Grenoble Alpes Métropole. Cette dernière s'interroge sur les impacts possibles du changement climatique au niveau local et sur les moyens de les limiter. La thèse proposée vise à probabiliser les scénarios extrêmes d'inondations en métropole grenobloise et leur récurrence à venir. Cette question se situe à la croisée de deux défis actuels en sciences du climat : l'organisation spatiale des pluies extrêmes et leur évolution future. Elle sera abordée sous deux angles complémentaires. L'un, que nous pouvons qualifier de « classique », s'intéressera à probabiliser les situations hydrométéorologiques extrêmes et leur évolution par analyse de données pluviographiques historiques sur le bassin de l'Isère à Grenoble. Il reposera principalement sur la théorie statistique des valeurs extrêmes, par l'utilisation d'outils modernes déjà éprouvés par les partenaires de ce projet sur d'autres régions. Le deuxième axe, plus innovant, s'intéressera à probabiliser les situations extrêmes d'inondation et leur évolution future par le prisme des conditions météorologiques d'échelle synoptique. Il tentera de caractériser les particularités propres à ces conditions -en comparaison aux conditions hydrométéorologiques moins défavorables-, d'en établir la fréquence et leur évolution dans les projections futures. Il se basera sur l'étude de réanalyses à l'échelle synoptique (champs de pression de l'Europe de l'ouest). Cette voie entre dans la mouvance des travaux de Lorenz sur la prévisibilité atmosphérique (Lorenz 1969), et s'apparente à ce qui se développe actuellement au LSCE à Paris (Faranda et al. 2016) et à l'IGE à Grenoble en matière d'analogie de situations atmosphériques (Raynaud et al. 2017). Néanmoins analyser le séquencement de situations hydrométéorologiques – plutôt que les situations indépendamment les unes des autres- est une question émergente à l'IGE qui nécessite, entre autre, de repenser le critère d'analogie. Des avancées récentes ont été effectuées par les partenaires de ce projet sur cette question (Blanchet et al. 2018). Cette thèse visera à poursuivre ces travaux. Les travaux de thèse fourniront ainsi deux estimations de la fréquence d'occurrence des extrêmes pluviométriques dans le futur sur le bassin de l'Isère à Grenoble: l'une directe basée sur l'évolution passée de données pluviométriques historiques, l'autre indirecte par le prisme des situations atmosphériques simulées dans le futur. Ces deux probabilités seront mises en regard l'une de l'autre, leur écart pouvant être considéré comme un proxy de l'écart entre l'évolution du passé et l'évolution du futur.

  • Titre traduit

    CLIMATIC EVOLUTION OF THE ALPINE REGION OF GRENOBLE – HYDROMETEOROLOGICAL SCENARIOS GENERATING FLOODS


  • Résumé

    This project is part of a larger project between UGA and Grenoble Alpes Métropole. This latter wonders about the possible impact of climate change at the local scale and how to mitigate that impact. The proposed PhD thesis aims to probabilize extreme flood scenarios in the Grenoble metropolitan area and their future recurrence. This question is at the crossroads of two current challenges in climate science: the spatial organization of extreme rainfall and their future evolution. It will be approached from two complementary angles. One, which we can describe as 'classical', will focus on probalizing extreme hydrometeorological situations and their evolution by analyzing historical rainfall data in the Isère basin at Grenoble. It will mainly be mainly on the statistical theory of extreme values, using modern tools already used by the partners of this project in other regions. The second and more innovative axis will focus on probabilizing extreme flood situations and their future evolution through the eyes of synoptic scale weather conditions. It will attempt to characterize the peculiarities of these conditions - as compared to the less unfavorable hydrometeorological conditions -, to establish their frequency and their evolution in future projections. It will be based on the study of synoptic-scale reanalysis (pressure fields in Western Europe). This is in line with Lorenz's work on atmospheric predictability (Lorenz 1969) and to what is currently being developed at LSCE in Paris (Faranda et al., 2016) and at IGE in Grenoble in terms of analogy of atmospheric situations (Raynaud et al., 2017). Nevertheless, analyzing sequences of hydrometeorological situations - rather than situations independently of each other - is an emerging issue at the IGE, which requires, among other things, rethinking the analogy criterion. Recent advances have been made by the project partners on this issue (Blanchet et al., 2018). This thesis will aim to continue this work. The thesis will provide two estimates of the frequency of occurrence of extreme rainfall in the future in the Isère basin at Grenoble: a direct estimation based on the past evolution of historical rainfall data, an indirect estimation through the eyes of atmospheric situations simulated in the future. These two probabilities will be compared to each other, their gap being able to be considered as a proxy for the gap between the evolution of the past and the evolution of the future.