Les évolutions du service d'avertissement sur les pluies intenses et les crues soudaines en France

International audienceTwo national early warning services have been operationally implemented in France as a result of research undertaken in recent years. APIC, a warning service for heavy rainfall set up in 2011 by Météo-France, issues warnings when the current rainfall exceeds climatological thresholds at the scale of a municipal territory. Vigicrues Flash, a flash flood warning service set up by the Ministry in charge of Environment in 2017, issues warnings when flood forecasts exceed reference flood quantiles (which were estimated from streamflow simulated time series using the same hydrological model) at the scale of small catchments. These two services enable crisis managers to better mitigate flood risk impacts. They are based on the same web platform for subscription, warning dissemination and hazard map display of the extreme events over the last 72 h. Several major enhancements are being implemented by the beginning of 2021: (i) the technical and ergonomic improvement of the web platform; (ii) the dissemination and communication of the warning services to intermunicipal authorities and public utility organisations involved in crisis management; (iii) the dissemination and communication of the hazard map display service to the general public; (iv) the improvement of the radar-gauge quantitative precipitation estimate used as input in the APIC service, to cover the whole french metropolitan territory; (v) the improvement of the hydrological distributed model in Vigicrues Flash ingesting the radar-gauge quantitative precipitation estimate, for better performance, robustness and an extended coverage of the flash flood warning service.Météo-France et délivre des avertissements lorsque les précipitations en cours revêtent un caractère exceptionnel sur une commune ou les communes environnantes, par rapport aux données climatologiques de référence. Vigicrues Flash, service d'avertissement sur les crues soudaines, a été ouvert par le ministère en charge de l'environnement en 2017 et délivre des avertissements en cas de prévision hydrologique revêtant un caractère exceptionnel sur un ou plusieurs bassins versants élémentaires, par rapport aux données hydrologiques de référence (quantiles de crues estimés à partir des chroniques de débit simulé avec le même modèle hydrologique). Ces deux services, proposés aux gestionnaires de crise, bénéficient de la même plateforme de prise d'abonnement, d'envoi et de visualisation des avertissements. D'importantes évolutions sont prévues d'ici à début 2021 : (i) l'évolution technique et ergonomique de la plateforme internet commune aux deux services ; (ii) l'ouverture des services aux intercommunalités, aux organismes d'utilité publique impliqués dans la gestion de crise ; (iii) l'ouverture en visualisation pour le grand public ; (iv) le changement du produit de lame d'eau alimentant le service APIC, permettant la couverture d'une plus grande partie du territoire ; (v) l'évolution du modèle hydrologique distribué de Vigicrues Flash et le changement de la lame d'eau l'alimentant, permettant d'étendre la couverture et la robustesse du service

PHERMA : une approche globale de gestion de la consommation au niveau système pour des architectures MPSoC temps réel hétérogènes

National audienc

The development of the Atmospheric Measurements by Ultra-Light Spectrometer (AMULSE) greenhouse gas profiling system and application for satellite retrieval validation

International audienceWe report in this paper the development of an embedded ultralight spectrometer (<3 kg) based on tuneable diode laser absorption spectroscopy (with a sampling rate of 24 Hz) in the mid-infrared spectral region. This instrument is dedicated to in situ measurements of the vertical profile concentrations of three main greenhouse gases – carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and water vapour (H2O) – via standard weather and tethered balloons. The plug and play instrument is compact, robust, cost-effective, and autonomous. The instrument also has low power consumption and is non-intrusive.It was first calibrated during an in situ experiment on an ICOS (Integrated Carbon Observation System) site for several days, then used in two experiments with several balloon flights of up to 30 km altitude in the Reims region of France in 2017–2018 in collaboration with Météo-France CNRM (Centre National de Recherches Météorologiques).This paper shows the valuable interest of the data measured by the AMULSE (Atmospheric Measurements by Ultra-Light Spectrometer) instrument during the APOGEE (Atmospheric Profiles of Greenhouse Gases) measurement experiment, specifically for the vertical profiles of CO2 and CH4, measurements of which remain very sparse. We have carried out several experiments showing that the measured profiles have several applications: the validation of simulations of infrared satellite observations, evaluating the quality of chemical profiles from chemistry transport models (CTMs) and evaluating the quality of retrieved chemical profiles from the assimilation of infrared satellite observations. The results show that the simulations of infrared satellite observations from IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) and CrIS (Cross-track Infrared Sounder) instruments performed in operational mode for numerical weather prediction (NWP) by the radiative transfer model (RTM) RTTOV (Radiative Transfer for the TIROS Operational Vertical Sounder) are of good quality. We also show that the MOCAGE (Modèle de Chimie Atmosphérique de Grande Echelle) and CAMS (Copernicus Atmospheric Monitoring Service) CTMs modelled ozone profiles fairly accurately and that the CAMS CTM represents the methane in the troposphere well compared to MOCAGE. Finally, the measured in situ ozone profiles allowed us to show the good quality of the retrieved ozone profiles by assimilating ozone-sensitive infrared spectral radiances from the IASI and CrIS

Méthodes et outils pour la prévision opérationnelle des crues et des inondations: De la connaissance des débits à la prévision et l’avertissement aux risques

National audienceLa prévision des crues et des inondations revêt des enjeux très importants en France, en termes de protection des biens et des personnes. Les dégâts liés aux inondations se chiffrent régulièrement en centaines de millions d’euros, en lien avec des événements de crue très variables dans leur dynamique, leur emprise spatiale et leur intensité. Pour faire face à ces enjeux, INRAE a développé, en partenariat avec le Service central d’hydrométéorologie et d’appui à la prévision des inondations (SCHAPI) un programme de recherche de long terme sur l’amélioration des connaissances et des méthodes d’anticipation des aléas de crue et d’inondation. Démarré en 2003, ce programme s’est attaché à faire progresser (1) la connaissance des débits en rivière par l’amélioration des techniques d’hydrométrie et d’estimation des incertitudes associées ; (2) les chaînes d’avertissement aux crues soudaines (c’est-à-dire avec des temps de réaction courts), en particulier sur les cours d’eau non jaugés, en dehors du réseau réglementaire ; (3) les chaînes de prévision des crues sur les stations réglementaires jaugées, avec une aide à la mise en vigilance à 24h et au-delà.Sur chacun de ces volets, des outils et méthodes ont été développés et évalués à travers différentes actions de recherche, avant d’être transférés pour des applications opérationnelles. On peut citer par exemple le développement des jaugeages par vidéo (logiciel Fudaa-LSPIV), la quantification des incertitudes des jaugeages (intercomparaisons, ajouts au sein des logiciels Barème et QRevInt) et des courbes de tarage hauteur-débit (logiciel BaRatinAGE), le développement de la plateforme nationale Vigicrues Flash ou encore la mise au point de l’outil de prévision GRP et du module OTAMIN de quantification des incertitudes associées. Tous ces outils font l’objet d’échanges réguliers avec les utilisateurs opérationnels, dans le cadre de groupes utilisateurs ou de travail, permettant de collecter les retours d’expérience, d’identifier les limites des outils, et ainsi de contribuer à la formalisation de nouvelles questions de recherche. L’objectif de ce poster est de présenter un résumé des principaux outils et méthodes développées dans le cadre de ce partenariat de long terme, d’expliciter leurs caractéristiques et domaines d’application et de discuter de leurs perspectives d’évolution

Méthodes et outils pour la prévision opérationnelle des crues et des inondations: De la connaissance des débits à la prévision et l’avertissement aux risques

National audienceLa prévision des crues et des inondations revêt des enjeux très importants en France, en termes de protection des biens et des personnes. Les dégâts liés aux inondations se chiffrent régulièrement en centaines de millions d’euros, en lien avec des événements de crue très variables dans leur dynamique, leur emprise spatiale et leur intensité. Pour faire face à ces enjeux, INRAE a développé, en partenariat avec le Service central d’hydrométéorologie et d’appui à la prévision des inondations (SCHAPI) un programme de recherche de long terme sur l’amélioration des connaissances et des méthodes d’anticipation des aléas de crue et d’inondation. Démarré en 2003, ce programme s’est attaché à faire progresser (1) la connaissance des débits en rivière par l’amélioration des techniques d’hydrométrie et d’estimation des incertitudes associées ; (2) les chaînes d’avertissement aux crues soudaines (c’est-à-dire avec des temps de réaction courts), en particulier sur les cours d’eau non jaugés, en dehors du réseau réglementaire ; (3) les chaînes de prévision des crues sur les stations réglementaires jaugées, avec une aide à la mise en vigilance à 24h et au-delà.Sur chacun de ces volets, des outils et méthodes ont été développés et évalués à travers différentes actions de recherche, avant d’être transférés pour des applications opérationnelles. On peut citer par exemple le développement des jaugeages par vidéo (logiciel Fudaa-LSPIV), la quantification des incertitudes des jaugeages (intercomparaisons, ajouts au sein des logiciels Barème et QRevInt) et des courbes de tarage hauteur-débit (logiciel BaRatinAGE), le développement de la plateforme nationale Vigicrues Flash ou encore la mise au point de l’outil de prévision GRP et du module OTAMIN de quantification des incertitudes associées. Tous ces outils font l’objet d’échanges réguliers avec les utilisateurs opérationnels, dans le cadre de groupes utilisateurs ou de travail, permettant de collecter les retours d’expérience, d’identifier les limites des outils, et ainsi de contribuer à la formalisation de nouvelles questions de recherche. L’objectif de ce poster est de présenter un résumé des principaux outils et méthodes développées dans le cadre de ce partenariat de long terme, d’expliciter leurs caractéristiques et domaines d’application et de discuter de leurs perspectives d’évolution

Retour sur vingt ans de recherches partenariales DGPR-INRAE sur la prévision des crues et des inondations. Avancées, valorisation et perspectives

International audienceDepuis 2003, INRAE développe, en partenariat avec le SCHAPI, un programme de recherche de long terme sur : • la connaissance des débits en rivière par l'amélioration des techniques d'hydrométrie • les chaînes de prévision pour la vigilance crues sur le réseau des cours d'eau surveillés par l'État • les chaînes d'avertissement aux crues soudaines en dehors du réseau réglementaire Outils et méthodes transférés pour des applications opérationnelles dans les services d'hydrométrie et de prévision des crues Echanges réguliers avec les acteurs opérationnels dans le cadre de groupes dédiés et de formations, pour partager les retours d'expérience et cerner les forces et limites des outils Amélioration continue par des actions de recherche pour mieux répondre aux besoins opérationnels Pour en savoir plus : Hydrométrie

La campagne Passy-2015 : dynamique atmosphérique et qualité de l’air dans la vallée de l’Arve

International audienceWintertime anticyclonic conditions, associated with clear sky and cold nights, trigger the formation of persistent layers of stable air over the ground. In an urban area, these persistent layers lead to poor air quality, especially when the terrain is mountainous. This is particularly the case in the Arve River Valley near the city of Passy, located 20 km downstream of Chamonix-Mont-Blanc, where air quality stands among the poorest ones in France.Beyond the monitoring of air quality, as performed by the Auvergne-Rhône-Alpes air quality agency or within the scientific project DECOMBIO led by the Institute for Geosciences and the Environment (IGE), knowledge of the atmospheric dynamics at the valley scale should be gained to understand how pollutants are dispersed. This is the motivation of the Passy project, which started in 2014. It relies on the Passy-2015 field experiment, whereof presentation, along with the discussion of a few results, is the purpose of the present paper. The objective of this field experiment is to document the atmospheric dynamics in the Arve River Valley during wintertime pollution episodes.The work conducted during the Passy project and the analysis of the Passy-2015 field experiment will benefit from a several-year long collaboration among the different partners. The knowledge thus gained will contribute to refine weather forecast and air quality prediction in the Arve River Valley and, more generally, in mountain urban areas under stable conditions. From an operational perspective, our goal is to improve our ability to forecast critical events such as low temperatures, ice and fog formation, pollution events or locations subject to high pollutant concentration.Les conditions anticycloniques hivernales (ciel clair, nuits froides) conduisent à la formation de couches stables persistantes qui favorisent les épisodes de pollution, particulièrement en terrain montagneux. La vallée de l’Arve est très sensible à ce phénomène, en particulier près de la ville de Passy (Haute-Savoie), située à 20 kilomètres en aval de Chamonix-Mont-Blanc, où la qualité de l’air est l’une des moins bonnes de France.Au-delà du suivi de la qualité de l’air, tel que réalisé par Atmo Auvergne-Rhône-Alpes ou par le projet DECOMBIO piloté par l’Institut des Géosciences et de l’Environnement (IGE), il est primordial d’améliorer la connaissance de la dynamique atmosphérique à l’échelle de la vallée en conditions stables pour mieux comprendre comment, couplée au cycle et à la géographie des émissions, elle pilote la dispersion des polluants. C’est la motivation du projet Passy, initié en 2014. Ce projet s’appuie sur les observations de la campagne Passy-2015, présentées dans cet article avec quelques premiers résultats. L’objectif général de cette campagne est de documenter la dynamique atmosphérique au sein de la vallée de l’Arve lors des épisodes de pollution hivernale.Les travaux menés dans le cadre du projet et de l’analyse des données de la campagne s’inscrivent au sein d’une collaboration sur plusieurs années entre les différents partenaires. Ils contribueront à affiner la prévision du temps et de la qualité de l’air dans ce type de vallée, et plus généralement en conditions stables. Il s’agit en particulier d’améliorer la capacité à prévoir des phénomènes critiques, comme les températures minimales, le verglas, le brouillard, les évènements de pollution ou encore les zones de pollution intense