Impacts du changement climatique et du changement d occupation des sols sur l enneigement dans le Haut-Vicdessos

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Alexis Gaulin
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1 Impacts du changement climatique et du changement d occupation des sols sur l enneigement dans le Haut-Vicdessos Simon Gascoin 1, Thomas Houet 2, Camille Szczypta 1, Pascal Fanise 1 1 CESBIO, 2 GEODE Séminaire OHM 8 déc. 2014

2 Pyrénées

3 Pourquoi s intéresser à la neige? Massif du Vicdessos-Haute Ariège Fraction du territoire couvert de neige Années On ne voit pas la quantité de neige! On ne détecte pas de tendance sur la courte période d observation du satellite

4 Pourquoi s intéresser à la neige? La neige dans le Vicdessos : une ressource

5 Quelles sont les tendances passées? Par des mesures de terrain Etudes du côté espagnol : tendances contrastées et faibles Peu d études versant français Lopez-Moreno, 2005

6 Emissions de CO2 (Gt/an) Quelles sont les tendances futures? Impact du changement climatique Impact du changement climatique seul Résultats du projet ANR SCAMPEI (Météo-France, CNRS, CERFACS) Années

7 Quelles sont les tendances futures? Impact du changement climatique Changement de la quantité de neige à 1800 m à l horizon 2080

8 Quelles sont les tendances futures? Impact du changement climatique Exemple du Vicdessos-Haute Ariège : hauteur de neige à 1800 m Scenario médian

9 Quelles sont les tendances futures? Impact du changement climatique Exemple du Vicdessos-Haute Ariège : hauteur de neige à 1800 m Scenario optimiste

10 Quelles sont les tendances futures? Impact du changement climatique Exemple du Vicdessos-Haute Ariège : hauteur de neige à 1800 m Scenario pessimiste (la réalité s annonce pire)

11 Quel futur pour la neige? Deux processus à démêler : Changement climatique Et le changement d occupation des sols? Site : bassin versant de Bassiès Galop et al (2011) PAGES News

12 Quelle neige dans le futur? Impact de la végétation Ablation Accumulation

13 Modélisation Modèle de Neige + Modèles de Climat + Modèle d Occupation des sols 5 scénarios climatiques 4 scénarios d occupation des sols

14 Modélisation Modèle de Neige + Modèles de Climat + Modèle d Occupation des sols 5 scénarios climatiques

1953 Modélisation 1983 2008 Modèle de Neige + Modèles de Climat + Modèle d Occupation des sols 4 scénarios d occupation des

occupation des sols Périodes Indicateur Zones 1942-1962 1962-1983 1983-2003 2003-2008 Accroissement moyen annuel (en ha) site

15 1953 Modélisation Modèle de Neige + Modèles de Climat + Modèle d Occupation des sols 4 scénarios d occupation des sols Projet OHM OPAF 2013 (Occupation des sols Passée, Actuelle et Future du Haut-Vicdessos) Données d entrée Carte d occupation des sols Périodes Indicateur Zones Accroissement moyen annuel (en ha) site entier zone d'altitude zone de versant fond de vallée

16 Modélisation Modèle de Neige + Modèles de Climat + Modèle d Occupation des sols 4 scénarios d occupation des sols Données d entrée Carte d occupation des sols LAND CHANGE MODELER Projet OHM OPAF 2013 (Occupation des sols Passée, Actuelle et Future du Haut-Vicdessos) Forest Water Encroachment Rocks Sc. A Sc. B Sc. C Maintaining pastoral pressure Decreasing pastoral pressure (trend) Pastoral abandonment

17 Données Station météo-nivale Refuge de Bassiès

18 Données Station météo-nivale Refuge de Bassiès Vitesse + direction du vent Température + humidité Hauteur de la neige Rayonnement solaire incident Rayonnement atmosphérique incident Rayonnement solaire réfléchi Centrale d acquisition + Transmission GSM Rayonnement émis par la surface (T ) Pluie (pluviomètre déporté) Humidité du sol (5 cm)

19 Données de l hiver Données Station météo-nivale Refuge de Bassiès

20 Données de l hiver Données Suivi satellite multispectral SPOT 4/5

21 Résultats : validation du modèle

22 Résultats : validation du modèle

23 Résultats : impact du changement d occupation des sols

24 Résultats : impact du changement d occupation des sols

25 Résultats : impact du changement d occupation des sols

26 Résultats : impact combiné climat et végétation

27 Résultats : impact combiné climat et végétation

28 Bilan -Les modèles de climat les plus récents prédisent une forte réduction de la hauteur de neige en hiver, et une quasi-disparition au printemps -La reforestation accentuera l impact : moins d accumulation mais fonte un peu plus lente Szczypta C, Gascoin S, Houet T, Hagolle O, Dejoux J-F, Vigneau C, Fanise, P. Impact of climate and land cover changes on snow cover in a small Pyrenean catchment, Journal of Hydrology (in press)

29 Perspectives Bernadouze -Mieux valider le modèle : expérience station jumelles -Evaluer l impact de la coupe sur la dynamique du manteau neigeux

31 Première simulations prospectives (modèle conceptuel - évaluation de modèles) Trends LUCC of natural afforestation LAND CHANGE MODELER (Eastman, 2009) Estimation of future changes (surfaces) Markov chains Three scenarios of future land use changes in uplands Sc. A: Model parameterization (land use weight detected by the model) Sc. B: Maintaining grazing pressure (under-pressure) Sc. C: Increase grazing pressure on selected areas (in red) Estimation of future changes (allocation) (Spatial suitabilities of LUCC) Sc. B Sc. C

32 Logistic Reg / Rés. neurones Land change modeler Quantités de changement Markov Chains / User / ext. models Données d entrée Carte d occupation des sols t -n Règles de voisinage Type de transition t Automate cellulaire URBAI AGRI N URBA ARABL URBAI N 1 0 E N URBA N AGRI ARABL E t n Time loop Matrices de probabilité de transition Matrices de quantités Evaluation environnementale Biodiversité Motif paysager Flux Carbone inputs Contraintes et Planification Wood to Urban Wood to Arable Arable to Urban Arable to Water Arable to Wood Cartes de probabilités Facteurs de changements Distance à Réseau routier Pente Aptitude d une OS Evol démographique

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