Changements climatiques et hydrologiques en Méditerranée nord-occidentale : évolutions au cours des 60 dernières années, pour le 21ème siècle, et impacts sur l'activité viticole

Climate and hydrological changes in the North-Western Mediterranean : evolutions over the last 60 years, for the 21st century and impacts on the vineyard activity

• Auteur / Autrice : Camille Labrousse
• Direction : Wolfgang Ludwig, Guillaume Lacquement
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanologie
• Date : Soutenance le 06/12/2021
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Formation et de recherche sur les environnements méditerranéens (Perpignan)
• Jury : Président / Présidente : Valérie Borrell
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valérie Borrell, Benoît Laignel, Bertrand Decharme, Patrice Garin, Javier Martín Vide, Gil Mahé
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Benoît Laignel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrologie

Changements climatiques

Viticulture

Mots clés libres

Changement climatique

Ressource en eau

Viticulture

Extrême climatiques

Climate change

Water resources

Winegrape industry

Extreme events

Résumé

Cette thèse a pour objectif de mieux comprendre les changements climatiques et hydrologiques qui ont affecté la bordure méditerranéenne de la région Occitanie (France) sur les 60 dernières années et plus particulièrement à échelle des six bassins versants majeurs qui drainent la région et s’écoulent dans le Golfe du Lion. Dans un premier temps, elle se focalise sur les liens reliant climat et ressource en eau dans les six bassins versants côtiers qui sont du Nord au Sud, l’Hérault, l’Orb, l’Aude, l’Agly, la Têt et le Tech. Pour cela, un modèle statistique multi-paramètre a été utilisé et combine des données à la fois climatiques, hydrologiques et d'activités anthropiques. Les résultats majeurs qui en ressortent sont un contrôle du climat sur l’évolution de la quantité d’eau écoulée au sein des bassins versants qui est dominant par rapport à l’évolution des pressions anthropiques sur la ressource en eau. Un article associé à ce premier travail a pu être publié en 2020. Dans un deuxième temps, cette thèse s’intéresse aux évolutions possibles climatiques et hydrologiques pour la finalité 2100 et un sous un scénario climatique extrême. Dans cette partie, les relations entre climat et circulation atmosphérique générale sont explorées. Les résultats montrent que les bassins versants qui composent la zone d’étude montrent des relations distinctes avec les indices de la circulation atmosphérique, notamment atlantiques et méditerranéens. Cela a pour conséquence une évolution climatique et hydrologique différente d’ici la fin du siècle : les bassins versants situés sur la partie orientale de la zone d’étude sont davantage influencés par les indices méditerranéens alors que ceux situés sur la partie occidentale sont davantage influencés par les indices atlantiques. Un second article centré sur cette étude a été soumis au journal Hydrology and Earth System Science. Un autre volet de cette thèse analyse les possibles impacts des changements climatiques sur l’activité agricole majeure de la zone d’étude qui est la viticulture. Pour cela, un travail en amont d’étude de l’évolution des extrêmes climatiques sur la période historique est réalisé. Les résultats de ce travail montrent des augmentations du nombre et intensité des évènements extrêmes de températures incontestables, en revanche peu de changements sont observés pour les extrêmes de précipitations. Un ensemble d’indices bioclimatiques dépendants du paramètre de température est alors utilisé pour explorer l’évolution de la viabilité des activités viticoles dans la région sur la période historique.

The aim of this work is to better understand the climatic and hydrological changes that have affected the Mediterranean side of the Occitanie region (France) over the last 60 years. And more particularly at the scale of the six major watersheds that drain the region and flow into the Gulf of Lion. First, it focuses on the links between climate and water resources in the six coastal watersheds which are, from North to South, the Hérault, Orb, Aude, Agly, Têt and Tech watersheds. For this, a multi-parameter statistical model was used and combines climatic, hydrological and anthropogenic data. The results show that climate is the major driver for the detected decreasing trends of the water resources. An article associated with this first work was published in 2020 in the journal Water. In a second stage, this thesis investigates the evolution of climate and hydrological parameters for the end of the 21st century and under a worst-case scenario. The relationships between the climate and the overall atmospheric circulation are discussed. The results show that the watersheds show distinct relationships with the indices of the atmospheric circulation, particularly Atlantic and Mediterranean. This results in a different climatic and hydrological evolution by the end of the century: the watersheds located in the eastern part of the study area are more influenced by the Mediterranean indices while those located in the western part are more influenced by the Atlantic indices. A second paper based on this study was submitted to the journal Hydrology and Earth System Science. Another part of this thesis analyzes the possible impacts of climate change on the major agricultural activity of the study area, which is the vineyard activity. For this purpose, a first study of the evolution of climatic extremes over the historical period was carried out. The results of this work show increases in the number and intensity of extreme temperature events, but little change in extreme rainfall. A set of bioclimatic indices dependent on the temperature parameter is then used to explore the potential viability of the vineyard activities in the region over the historical period.