Modélisation des bilans de surface et des débits sur la France, application à la prévision d'ensemble des débits

Abstract

The French coupled hydrometeorological model SIM (SAFRAN : interpolates atmospheric forcing over a 8 km regular grid; ISBA : surface scheme; MODCOU : distributed hydrological model) is first applied over the Seine basin. It is evaluated over a 10-year period, with a particular attention on the underground and the streamflows. The long duration floods of the Seine at Paris are also examined.A real-time ensemble streamflow prediction system over France, based on SIM, is then described. The ISBA and MODCOU models are forced by meteorological ensemble forecasts from ECMWF, downscaled to a 8 km resolution. A statistical study of the abilities of the system, especially for low flows and floods, is produced using nearly one year of forecasts. An analysis of ensemble forecasts for recent large flood events over France is also presented.Ce travail de thèse s'appuie sur l'utilisation du modèle couplé hydro-météorologique SAFRAN-ISBA-MODCOU.D'abord, la modélisation couplée du bassin de la Seine est mise en place, en utilisant une représentation détaillée des aquifères du bassin. La capacité de SIM à simuler les différentes composantes des bilans d'eau et d'énergie, le comportement du souterrain, et donc les débits, est présentée. En particulier, SIM est évalué pour la simulation des crues lentes de la Seine à Paris.Ensuite, une chaîne temps réel de prévision d'ensemble des débits sur la France, basée sur SIM, est construite, où ISBA et MODCOU sont forcés par les prévisions d'ensemble météorologiques du CEPMMT désagrégées. Une analyse statistique de la qualité des prévisions d'ensemble de précipitations désagrégées et des prévisions d'ensemble de débit est effectuée sur près d'un an de prévision. Enfin, une étude des prévisions d'ensemble de plusieurs cas de grandes crues du passé récent est présentée