Étude des phénomènes météorologiques océaniques et méditerranéens interagissant sur la génération des crues exceptionnelles du bassin de la Seine à l’amont de Paris

Meteorological features of oceanic or Mediterranean origins that may interact on generation of exceptional floods in the Seine catchments upstream Paris

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² LATMOS, Réduit de Verrières – BP 3 – Route des Gatines – 91371 Verrières-le-Buisson Cedex – France
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Résumé

On présente les résultats d’une étude sur les phénomènes météorologiques océaniques et méditerranéens interagissant sur la génération de crues exceptionnelles du bassin de la Seine à l’amont de Paris. Cette analyse a été rendue possible par l’exploitation de séries temporelles, continues sur le 20ème siècle, d’observations de précipitations sur une vingtaine de stations pluviométriques (sources MF et AESN). En complément, des résultats de reconstitution de champs de pression au sol entre 1900 et 2000 (WetterZentrale) et des champs ré-analysés de météorologie en basse atmosphère depuis 1950 (NCEP) ont pu être exploités, grâce à une méthode originale d’extraction, pour fournir une chronologie des « types de temps ». Trois synthèses (météorologique, pluviométrique, et hydrologique) ont donc été menées au travers d’analyses de statistiques spatiales et temporelles sur les bassins amont de la Seine à Paris. Les chaînes de causalité entre chacun de ces compartiments environnementaux ont été examinées pour tenter de dégager des probabilités d’occurrence. Ceci a permis la détermination de débits de la Seine à Paris pour des périodes de retour exceptionnelles de centennale à millennale. Des perspectives offertes par des séries temporelles de données météorologiques ré-analysées sur des périodes encore plus longues mais sur un domaine élargi (point triple Loire/Saône/Yonne) sont par ailleurs analysées.

Abstract

We present the results of a study on the meteorological phenomena of oceanic and Mediterranean origins that could lead to exceptional floods in the Seine catchments upstream Paris. This analysis has been made feasible thanks to the exploitation of continuous time series during the 20th century of rain fall observations (MF and AESN rain gauges on more than 20 locations). In addition re-analysed meteorological fields have been used from NCEP as well as rebuilt ground pressure from WetterZentrale in order to extract the daily weather typologies from 1900 according to a simple extraction technique to sort out Mediterranean and oceanic origins of precipitations. Three studies have been conducted (meteorological fields, rain precipitation fields and hydrologic response) by using statistical analysis in both spatial and temporal dimension for the three Seine catchments upstream Paris (Yonne, Marne, Seine). Attempts have been performed to make appear causality chains between main phenomena. One interesting result is the rate flow of Seine in Paris for return period of 100 to 1000 years. In addition, perspectives given through similar use of longer time series (1850-2000) of ground pressure are presented to be applied to characterise the meteorological critical situation for the “point triple” that is the intersection location between Loire, Saône and Yonne catchments for which historical concomitant floods are known (e.g. 1866).