Quels capteurs pour quels besoins? Réflexions sur l optimisation des réseaux de mesure de précipitations pour les besoins du SPC Alpes du Nord A. GAUTHERON (DDT38 SPC Alpes du Nord) Rencontres SIG La Lettre ENSG 18 mai 2011 1 Service Prévision des Crues Alpes du Nord DDT de l Isère www.developpement-durable.gouv.fr
Le risque «Inondations» au moins 7 600 communes dont 300 grandes agglo 2 millions de personnes au moins 240 décès entre 1980-2010 (hors Xynthia) 20 % des évènements naturels dommageables 80 % des coûts «assurés» pour les risques naturels, soit environ 250 M / an 2
Le dispositif Vigicrues Depuis juillet 2006 Dispositif de surveillance des crues organisé par l Etat 22 SPC Services de prévision des crues 1 service central à Toulouse SCHAPI Sur les principaux cours d eau 3
Le dispositif Vigicrues www.vigicrues.gouv.fr Vigilance : estimation du risque à 24 heures (a minima deux fois par jour: 10h et 16h) 4
Le dispositif Vigicrues Des bulletins de prévision Diffusion des données temps réel 5
Le dispositif Vigicrues 6
SPC Alpes du Nord 20 000 km² dont la moitié au dessus de 1 000 m d altitude 170 km Des projets d extension 4 ETP astreinte H24 22 stations hydro mais de jaugeage pas de pluvios SPC AN - A. GAUTHERON - DDE38/SPR/CPC - 05/05/2008 7
Les enjeux 74 communes incluses dans dispositif alerte des préfectures environ 200 000 personnes dans le périmètre historique des grands axes de communications: A41, A48, VF reliant Lyon, Valence, Chambéry et Grenoble des dommages potentiels de plusieurs centaines de M un projet d aménagement porté par le SYMBHI sur Isère amont 8
Un territoire complexe Relief et neige Aménagements hydro-élec Transport solide Digues 9
Le bassin de l Isère à Grenoble 5 720 km² 40% du bassin au dessus de 2000 m 40% de forêt pente moyenne > à 40% 10
Les modèles numériques de prévision météorologique Réduction de variance en 16 ans pour Température de l air (T, MIN, MAX) Vent (dd, ff, fx) Couverture nuageuse (B) Précipitations (ND) H. Heise (DWD) 1st COPS Workshop (2004) Approche probabiliste pour les prévisions de précipitation Suivi des précipitations observées 11
La mesure de la pluie : les radars même principe que pour l aviation loi puissance entre la pluie et la réflectivité (loi Marshall-Palmer Z=200xR^1.6 mais fct de la taille des gouttes) exploitation volumique (PVR) 12
La mesure de la pluie : les radars Réseau ARAMIS opéré par Météo-France (24 radars en bande C ou S) résolution 1 km / fréquence 5 mn Portée théorique 80 à 100 km pour une utilisation en hydrologie Nouvelles technologies émergentes (doppler, double polarisation, bandex, ) 13
La mesure de la pluie : les radars de nombreuses erreurs calibration en continue par le réseau de mesure au sol indispensable 14
La mesure de la pluie : les radars Sur le bassin de l Isère à Grenoble Visibilité hydrologique radar moyenne proche de 0.5 et toujours < à 0.7 1 0.5 Alicime Météo-France - 2007 15
Les radars Réanalyse SPAZM Cumul 21 et 22 août 2005 (GOTTARDI - EDF-LTHE 2009) Sous-estimation!!! 16
La mesure de la pluie : les pluvios système de pesée (augets, ) représentativité locale sensible au vent et à l environnement système de chauffage pour la neige (énergie) nombreux opérateurs réseau climato manuel 17
La mesure de la pluie : les pluvios Lien entre le temps et l espace ΔSkm² = 100 ΔTheures Unité hydrologique < à 1000 km² pour la modélisation hydro temps de montée des crues de quelques heures cumul de pluie horaire densité de pluviographes : 1 poste / 100 km² OBLED et al LTHE - 2008 18
Bilan des réseaux existants pas de postes SPC convention de partenariat Météo-France / DGPR (MEDDTL) loi risque 2003 : obligation pour les gestionnaires d ouvrages hydro-électriques 19
Bilan des réseaux existants Sur le bassin de l Isère à Grenoble Environ 1 poste / 200 km² 20
Impact du relief Cumul de précipitations des 21 et 22 août 2005 sur le massif de Belledonne (données EDF et MF) 21
Prise en compte du relief Gottardi F. LTHE/EDF - 2009 22
Prise en compte du relief D-2D D-3D echz=4 Portée géostatistique «théorique» des pluviographes 0 MNT: SRTM dégradé à 1km 10 km 23
Vers l optimisation du réseau Etat actuel Projet 0 10 km 6 nouveaux postes BV Isère amont avec prise en compte des contraintes d accès et d énergie + priorité territoriale par bassin 24
Conclusions et perspectives Sous estimation des précipitations sur les zones de haute montagne!? Blanchard et al Météo-France 2009 + spatialisation SPCAN 25
Conclusions et perspectives accès aux réseaux italiens (gestion régionale) notamment pour les retours d est (Arc Juin 1957) une densité exemplaire un matériel adapté à la haute altitude convention d échange en cours de signature 0 10 km 26
Conclusions et perspectives Etat actuel Trouver des solutions pérennes!!! Sans EDF 0 10 km Sans les réseaux partenaires opérés par Météo-France et sans EDF 27
Conclusions et perspectives Station Salamandre MF Les Adrets PG2000 EDF Bourg-D Oisans Quel équipement? GEONOR MF CEN Col de Porte 28
Conclusions et perspectives Intérêt du radar pour le suivi des petits bassins (T << 1h) En attente du retour d expérience du projet Rythmme (MF et Cemagref) sur les Alpes du Sud avec l implantation de 4 radars bande X Mais pas au détriment du réseau sol. pour éviter la sortie de route 29
Conclusions et perspectives Mise en place d un groupe de travail «Montagne» dans le cadre du CCROM co-animé sur 2010-2011 par le SPC AN et la DIR CE de MF Approbation du Plan Submersions Rapides en février 2011: renforcement des réseaux de mesure dans le cadre de l Action 2.2 Mont Aigoual (1 565 m) Observatoire météo Météo-France 30
Merci de votre attention 31