Assessment of the parametric uncertainty of LARSIM in context of climate change in the MOSARH21 project
Evaluation de l’incertitude paramétrique de LARSIM en contexte de changement climatique dans le projet MOSARH21
Résumé
Le projet MOSARH21 a pour ambition d’actualiser l’estimation des impacts futurs du changement climatique sur les débits des parties françaises de la Moselle, la Sarre et du Rhin. Ce projet, soutenu par l’Agence de l’Eau Rhin-Meuse, prévoit à la fois d’utiliser différentes simulations climatiques parmi les plus récentes produites dans le cadre des derniers travaux du GIEC, et d’assurer un lien avec les études antérieures menées sur ces bassins, que ce soit par des partenaires français ou allemands. Deux modèles hydrologiques très différents fonctionnant au pas de temps journalier, GRSD et LARSIM, ont été utilisés pour quantifier les incertitudes liées au maillon hydrologique de la chaine de modélisation nécessaire à la réalisation de projections hydrologiques. Ces deux modèles (ou des versions parentes) ont déjà été utilisés dans des études antérieures sur les bassins cibles. La méthodologie suivie a pour objectif une estimation des incertitudes de modélisation hydrologique, à la fois structurelles et paramétriques. L’incertitude paramétrique a été quantifiée ici en réalisant des calages multiples des modèles sur différentes périodes d’observations passées. GRSD est un modèle conceptuel semi-distribué qui comporte sept paramètres libres, optimisés de manière automatique. LARSIM, quant à lui, est un modèle à base physique, avec une démarche de calage manuel suivant un protocole établi en différentes étapes. Bien que permettant un ajustement fin des paramètres, une telle procédure manuelle est cependant très longue dès lors qu’on veut la réaliser sur de multiples périodes et bassins versants. Pour assurer la comparabilité des résultats entre GRSD et LARSIM, et au vu de la quantité de calages et de calculs à réaliser, une procédure automatique de LARSIM a dû être mise en ½uvre dans le cadre de MOSARH21. Celle-ci a cherché à reproduire le calage manuel habituellement réalisé, en s’intéressant d’abord aux paramètres régissant le bilan en eau (composante lente du débit), puis ceux relatifs aux débits intermédiaires, et enfin ceux relatifs à la composante rapide des débits. Afin d’accélérer les calculs, un sous-échantillon des données d’entrée a été sélectionné. La démarche de calage mise en place sera exposée. De premiers résultats de cette procédure automatique seront exposés. Ils seront comparés aux résultats obtenus par calage manuel, en utilisant un certain nombre de critères d’évaluation objectifs. Les perspectives de cette démarche pour la quantification des incertitudes paramétriques dans les projections hydrologiques qui seront établies dans le cadre du projet MOSARH21 seront discutées.