Rétrospective hydro-pluviométrique des étiages rares depuis 140 ans, dans l’ouest de l’Europe (bassins Loire, Seine, Rhin, Rhône, Pô)

Rainfall-run-off retrospective of extremes droughts since 1860 in Europe (Germany, Italia, France, Rumania, Spain, Switzerland)

Société Hydrotechnique de France
d.duband@shf.asso.fr

Résumé

Ce travail exploratoire présente la chronologie historique des principaux étiages rares observés dans des bassins versants de fleuves (Loire, Seine, Rhin, Rhône, Pô) au cours de la période continue 1866 à 2006, principalement en France,Suisse et Italie avec des correspondances pour quelques pays européens : exemples 1870, 1921, 1949, 1976, 1990,et d’autres cas. Les pas de temps considérés pour les observations climatologiques de précipitations (une quinzaine de stations sélectionnées) et températures air, et hydrologiques de débits (fleuves et affluents) sont : les mois, les saisons (trimestres : automne, hiver, printemps, été), les années hydrologiques (octobre-septembre),et calendaires (janvier-décembre). L’analyse chronologique des évènements pluies –débits (et relations) en volumes, au cours d’un siècle et demi, met en évidence des séquences de longues durée de déficits en eau (15 mois à 5 ans) sans aucune périodicité, alternant avec des séquences d’années normales ou abondantes en apports d’eau. L’extension spatiale de tels processus peut se situer entre plusieurs dizaines de milliers et quelques millions de km² (circulation atmosphérique, climatologie, hydrologie).Et dont on peut imaginer les impacts cumulés à long terme, non seulement sur les ressources souterraines (nappes phréatiques), mais surtout sur les différents usages de l’eau dans un même pays, et, parfois simultanément dans plusieurs pays, en cas d’occurrences. On observe ainsi une variabilité climatique importante au cours des19 et 20^e siècles, dont les évènements rares et particulièrement les étiages pourraient servir de référence alea physique dans l’aide à la définition de stratégies de gestion des ressources en eau pour les usages à multi-échelles de la société actuelle, France et Europe, en situation de pénurie longue ? Et peut être pourrait on contribuer à améliorer la surveillance de leurs prémices, en approfondissant leurs causes météorologiques (circulation, types de temps). Enfin, une analyse complémentaire proposera quelques investigations sur les distributions en fréquence de ces types d’évènements à dimensions temporelle et spatiale.

Abstract

This exploratory study shows the chronology of the main historical drought events observed in western Europe (Loire, Seine, Rhine, Ebre, Rhone, Po, Danube catchments areas) from 1866 to 2006 with geographical extension in several countries particularly during 1870, 1921, 1949, 1976, 1990, 2003. Monthly observations of climatology (precipitations, temperatures) and hydrology (flows, discharges) were used to study seasonal (autumn, winter, spring, summer) and annual (hydrological oct-sep, and calendar jan-dec) rainfall-runoff relations. Neither significant tendencies nor periodicities were identified in the chronological data during last 150 years. But we can observe a large variability in climatologic and hydrological parameters during the nineteenth and twentieth centuries. Extreme and geographicaly extended low-flow events by the scarcity of water resources are caused by particular atmospheric weather circulations (to be explained).They are sources of sustainable dryness and heat, with reduced precipitations during consecutive seasons and often more than one year, sometime 5 consecutives years, that have amplified influences on the flow of rivers and the groundwaters (aquifer recharge, to be better explained),with time cumulated negatives contributions in great catchments. Physical analysis of such extreme droughts could be references and help in the choice of strategies to manage water resources for different uses and with multiscale needs, by the development of operating systems (warning and forecasts).