Impacts des changements globaux sur les crues dans le bassin versant de la Vesdre

Details

Supervisors

Massonnet, François ; Vanacker, Veerle

Faculty

Faculté des sciences

Degree label

Master [120] en sciences géographiques, orientation climatologie, à finalité approfondie

Abstract

Selon le GIEC, les évènements extrêmes comme les inondations pluviales et fluviales augmenteront en fréquence et en intensité d’ici la moitié du XXIe siècle. L’intervalle de confiance lié à cette prédiction est d’autant plus élevé pour un réchauffement climatique global qui atteindra les 2°C si la réduction des gaz à effet de serre ne se fait pas rapidement. Suite à des pluies intenses entre le 13 et le 15 juillet 2021, des inondations ont touché les bassins hydrographiques de la Meuse et du Rhin. Dans le bassin versant de la Vesdre qui fût le plus durablement touché, 39 personnes ont perdu la vie. Lors de ces inondations, divers mécanismes ont agi concomitamment. D’une part, il y a eu un forçage météorologique dû à la présence d’un front froid stationnaire à l’origine des précipitations. D’autre part, il y a eu un forçage lié à l’occupation du sol et à l’humidité du sol qui était relativement élevée avant les inondations. Par ailleurs, deux forçages climatiques se distinguent ; une plus grande quantité de vapeur d’eau dans la colonne d'air atmosphérique en raison d'une température plus élevée ainsi que des changements de la circulation atmosphérique qui rend les systèmes stationnaires plus probables. La réponse à ces forçages se traduit dans les débits des cours d’eau. Cette étude vise à quantifier l'effet de l'occupation du sol et du changement climatique sur les pics de crue dans le sous-bassin versant de la Vesdre. Afin de parvenir aux objectifs, le modèle hydrologique distribué "LISFLOOD" est utilisé. Ce modèle simule les écoulements de surface et souterrains en utilisant des schémas numériques avancés. Des scénarios de changement d'occupation du sol sont appliqués pour observer leurs impacts sur les crues, en variant les pourcentages d'imperméabilité des sols, de surfaces enherbées et de couverture forestière. Le premier chapitre détaille l'évènement d'inondations et les caractéristiques du bassin versant de la Vesdre. Le chapitre dédié à la méthodologie employée explique le modèle "LISFLOOD", les processus hydrologiques simulés et les entrées du modèle. Les résultats sont présentés dans le chapitre 3 et comprennent les forçages météorologiques et statiques ainsi que les débits simulés par le modèle. Les résultats sont finalement discutés par rapport aux sorties du modèle et à la littérature scientifique. According to the IPCC, extreme events such as pluvial and river floods will increase in frequency and intensity by the middle of the 21st century. The confidence interval linked to this prediction is all the higher for a global warming that will reach 2°C if the reduction in greenhouse gases does not take place quickly. Following intense rains between July 13 and 15, 2021, floods affected the Meuse and Rhine river basins. In the catchment area of the Vesdre which was the most permanently affected, 39 people lost their lives. During these floods, various mechanisms acted simultaneously. On the one hand, there was a meteorological forcing due to the presence of a stationary cold front at the origin of the precipitation. On the other hand, there was a forcing related to land use and soil moisture which was relatively high before the floods. In addition, two climatic forcings stand out; more water vapor in the atmospheric air column due to higher temperature as well as changes in atmospheric circulation which makes stationary systems more likely. The response to these forcings is reflected in river flows. This study aims to quantify the effect of land use and climate change on flood peaks in the Vesdre sub-catchment. In order to achieve the objectives, the distributed hydrological model "LISFLOOD" is used. This model simulates surface and underground flows using advanced numerical schemes. Land cover change scenarios are applied to observe their impacts on floods, by varying the percentages of soil impermeability, grassy surfaces and forest cover. The first chapter details the flood event and the characteristics of the Vesdre watershed. The chapter dedicated to the methodology used explains the "LISFLOOD" model, the simulated hydrological processes and the model inputs. The results are presented in Chapter 3 and include the meteorological and static forcings as well as the flows simulated by the model. The results are finally discussed in relation to the model outputs and the scientific literature.

Citations

• APA

Vandewijnckele, S. (2023). Impacts des changements globaux sur les crues dans le bassin versant de la Vesdre. https://dial-mem.test.bib.ucl.ac.be/handle/2078.2/36039