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Les risques liés au temps et au climat
Quantification spatiale du changement de régime pluviométrique hivernal
dans le Bassin Rhin-Meuse
Gilles Drogue 1 , Christian Wagner 2 , Laurent Pfister 2
1 Centre d’Etudes Géographiques de l’Université de Metz,
UFR Sciences Humaines et Art, France
drogue@univ-metz.fr
2 EVA, Centre de Recherche Public, Gabriel Lippmann, Belvaux
Grand-Duché de Luxembourg
pfister@lippmann.lu
Résumé : Depuis la fin des années 1970, sous l’effet d’une excitation positive de basse fréquence de l’ONA (Oscillation
Nord-Atlantique), la circulation atmosphérique zonale perturbée d’ouest est devenue plus fréquente et plus persistante sur
l’Europe du Nord-Ouest. L’occurrence répétée au cours de cette période d’inondations de grande ampleur sur certains
tributaires du bassin Rhin-Meuse, pose la question du corollaire entre ce changement de régime de temps et un changement
de régime pluviométrique hivernal. L’objet de cet article est de démontrer l’existence de cette corrélation et d’en expliquer la
variabilité spatiale par le truchement des caractéristiques du relief de la région d’étude. Les analyses statisticotopographiques
menées à partir de 95 postes pluviométriques et de 50 ans de données quotidiennes, mettent en évidence une
non stationnarité du régime pluviométrique hivernal au cours des cinquante dernières années et une anisotropie zonale
affectant sa distribution spatiale.
Mots-clés : précipitations hivernales d’ouest, non stationnarité, interpolation statistico-topographique, bassin Rhin-Meuse
Abstract: Over the past three decades, as a consequence of a preferred excitation of a given atmospheric regime close to the
positive phase of the North Atlantic oscillation (NAO), westerly cyclonic circulation has been more frequent and persistant
over Northwestern Europe. Large flooding occurrences in the Rhine-Meuse basin during this period raise question of a
possible correlation between this atmospheric circulation trend and a winter rainfall regime change. The purpose of this
paper is therefore to demonstrate that the winter rainfall change is detectable and that its spatial variability is related to the
topographical characteristics of the study area. A statistitcal-topographic analysis performed on 95 rainfall time series and
50 years of daily data, indicates a change-point around the end of the1970s, after which the winter rainfall due to westerly
atmospheric fluxes increased. The resulting geographical patterns show a zonal anisotropism of the winter rainfall regime
change implying an intensification of horizontal rainfall gradients.
Key Words: westerly winter rainfall, non stationnarity, statistical-topographic interpolation, Rhine-Meuse basin
Introduction
A l’échelle des 25 dernières années, l’occurrence rapprochée de crues océaniques de saison
froide associées à des séquences pluvieuses totalisant des quantités de pluie « anormales » sur
l’Europe du Nord-ouest, pose la question de l’impact d’un changement climatique récent sur
la fréquence des crues débordantes des grands fleuves et de leurs affluents. Si le jeu des
confluences et la concomitance des ondes de crues ont pu localement aggraver le
débordement massif de certains fleuves, comme ce fut le cas par exemple du Rhin à Coblence
lors de la crue de janvier 1995, le changement de régime de temps hivernal constaté depuis la
fin des années 1970 a joué un rôle incontestable dans la genèse de ces épisodes de crue
historiques. Ce changement de régime de temps hivernal, se traduisant par des hivers plus
humides, correspond à une augmentation de la fréquence et de la persistance du flux zonal
perturbé d’ouest.
D’après les travaux de Cassou (2004), l’excitation positive de basse fréquence de l’ONA
(Oscillation Nord-Atlantique) conditionnée pour partie par l’action de l’océan Atlantique
tropical Nord sur l’atmosphère des moyennes latitudes, et semble-t-il par l’accroissement
d’origine anthropique de la concentration des gaz à effet de serre, explique pour une grande
part ce renforcement du flux zonal perturbé d’ouest en hiver sur l’Europe du Nord-ouest.
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