Reconstitution hydrométéorologique de la crue de l’Isère de 1859

Reconstructing the hydrometeorological scenario of the 1859 flood of the Isère river

¹ Météo-France
^* Direction Interrégionale Centre-Est, avenue Louis Mouillard, 69500 Bron Aéroport, France
^** Centre Départemental de la Météorologie de l’Isère, 1441 rue de Piscine 38400 St-Martin-d’Hères, France
^*** Direction de la Climatologie, 42 avenue G. Coriolis 31057 Toulouse, France
² Compagnie Nationale du Rhône - Direction de l’Energie - Gestion de l’Energie – 2 rue André Bonin – 69316 Lyon Ced 04
³ Cemagref – Unité de Recherche Hydrologie-Hydraulique, 3 bis quai Chauveau, CP 220, 69336 Lyon cedex 9, France
⁴ Laboratoire d’étude des Transferts en Hydrologie et Environnement, Institut National Polytechnique de Grenoble, B.P. 53, 38041 Grenoble cedex 9, France
e-mail : charles.obled@hmg.inpg.fr
⁵ DDE38 - Service de Prévision des Crues Alpes Nord, 17 boulevard Joseph Vallier BP 45, 38040 Grenoble cedex 9, France
⁶ EdF – DTG, 21 avenue de l’Europe B.P. 41, 38040 Grenoble cedex 9, France

Résumé

La reconstitution de la séquence hydrométéorologique ayant conduit à la crue de l’Isère des 1^er et 2 novembre 1859 a été mené en quatre étapes. La première, conduite par Météo-France, a consisté à rechercher, collecter et critiquer les données encore disponibles, notamment, les stations mesurant la pression atmosphérique en France. Cela a permis de tracer pour tout le mois d’octobre 1859 les cartes de pression au niveau de la mer, et de les interpréter en termes de circulation et de types de temps. Pour chaque journée de 1859, ces cartes ont été utilisées par le Cemagref de Lyon pour rechercher, dans la période récente (1953-2005) des situations analogues (~35) mais dont on connaissait cette fois les précipitations sur le bassin de l’Isère, d’où une appréciation probabiliste des quantités potentiellement tombées en 1859. En utilisant ce signal, ainsi que les précipitations mesurées en 1859 en quelques stations, toutes situées en périphérie du bassin, l’INPG-LTHE a essayé de proposer un scénario vraisemblable des précipitations, mais aussi des températures, sur l’Isère et ses différents sous-bassins. Après expertise par EdF et Météo-France, ce scénario a été introduit dans un modèle Pluie-Neige-Débit par le SPC Alpes Nord. La comparaison entre débits simulés et observés à Grenoble sur le mois d’octobre 1859 a conduit à moduler encore un peu le scénario, insuffisamment contraint par les seules stations pluviométriques. Après assimilation de ces débits de crue, qu’il reproduit alors correctement, le scénario final illustre l’enchaînement et l’importance des périodes d’humectation du bassin par les pluies du 7 au 20 octobre, d’accumulation de neige à basse altitude entre le 21 et le 30, puis son relargage sous l’effet du réchauffement et des pluies intenses des 31 octobre et 1^er novembre. C’est cette séquence exceptionnelle qui explique l’ampleur de la crue.

Abstract

Reconstructing the hydrometeorological scenario that has lead to the 1859 historical flood of the Isère river has been performed in four steps. In the first one, Meteo-France has searched for, collected, and criticized old data sets still available, in particular at stations measuring the atmospheric pressure, in France or nearby. This allowed to reconstruct sea level pressure fields for the month of October 1859, and to interpret them in terms of circulation and weather types. For each single day of 1859, this pressure map was used by Cemagref to sort out, within the recent period (1953-2008), analog situations (~35) for which we further have the precipitations on the Isère catchment, giving therefore a probabilistic hint of what has potentially been received in 1859. Using this signal, combined with the precipitation actually observed in 1859 at a few stations, unfortunately all located outside the catchment, INPG-LTHE has proposed a likely scenario for precipitation amounts, but also for temperature, over the whole catchment and several subbasins. This scenario has gone through the expertise of EdF and MeteoFrance forecasters, and then defines inputs in a Snow-Rainfall-Runoff model developed by the SPC Alpes Nord. Comparisons between simulated and observed daily discharges lead to some further tuning of the scenario, insufficiently constrained by the few rain gauges available. After the assimilation of the downstream discharges, the resulting scenario reproduces well the flood peak and illustrates how important was the links between a wetting phase by the 7 to 20th October rainfalls, then the build up of a snowpack even at low elevation from the 21 to the 30th, and then its washing out by the strong warming and intense rains of October 31st and November 1st. This is this very unusual sequence that explain the high return period of this flood.