Academic literature on the topic 'Régime pluviométrique'

Cette étude a pour but de caractériser la variabilité climatique dans le Centre-Nord du Burkina Faso. L’économie de cette région est particulièrement vulnérable au changement climatique. Les données collectées à cette fin concernent la pluviométrie journalière enregistrée dans onze stations et couvrant la période 1961-2015. L’indice pluviométrique standardisé a été utilisé pour déterminer les périodes sèches et humides. Des tests statistiques ont été appliqués pour analyser la variabilité pluviométrique. Les indices ETCCDMI ont permis de caractériser les extrêmes pluviométriques. Les résultats montrent que la période 1961-2015 est caractérisée par une alternance de phases humides et sèches avec une tendance générale à la baisse des précipitations annuelles. La région a connu une modification de son régime pluviométrique depuis la fin des années 1960. Cette modification s’est traduite par une période de baisse des cumuls pluviométriques et des pluies journalières. Cependant, la pluviométrie régionale a amorcé un retour vers des périodes plus humides depuis la fin des années 1980 et les décennies 1990 et 2000. La reprise est plus prononcée dans la zone sahélienne que dans l’espace soudano-sahélien. Cette étude montre une forte disparité spatiale dans la répartition des jours pluvieux durant ces décennies. En effet, le nombre annuel de jours pluvieux est en hausse dans cinq localités tandis qu’il est en baisse dans les six autres localités. La fréquence des pluies de 50 mm, des pluies intenses et des pluies extrêmes est en hausse depuis la fin des années 1980 et les décennies 1990 et 2000. Le retour des pluies est plutôt lié à une fréquence élevée des évènements de forte intensité pluviométrique qu’à une augmentation des jours pluvieux. Malgré cette évolution, on note une persistance de la sécheresse dans certaines localités du Centre-Nord notamment depuis 2005 à Kongoussi et 2010 à Bouroum.

La sécheresse observée depuis plus d'une vingtaine d'années dans les pays sahéliens se fait également ressentir plus au sud dans des régions d'Afrique aux climats plus humides. Cette baisse de la pluviométrie et la diminution des apports en eau de surface qu'elle entraîne y sont de nature à pénaliser les différents projets de développements liés à l'eau. Le programme ICCARE mené par l'ORSTOM a pour objet l'identification et les conséquences de cette variabilité climatique dans l'ensemble de la zone non sahélienne d'Afrique de l'Ouest et Centrale, en s'appuyant sur les données de deux cents postes pluviométriques et sur un ensemble de méthodes alliant représentations cartographiques et procédures statistiques de détection de ruptures dans les séries chronologiques, univariées et multivariées. La simple étude des séries chronologiques de hauteurs précipitées annuelles fait apparaître une nette et brutale fluctuation du régime pluviométrique dans toute la région considérée, à la fin des années 1960 et au début des années 1970. D'une manière générale, il apparaît que ce sont les zones à régime pluviométrique extrême qui ont subi les modifications les plus importantes : les plus arrosées (de la Guinée à la Côte d'Ivoire) et les plus arides (la bordure sahélienne au nord de la zone étudiée). Entre les deux, le phénomène est d'intensité plus nuancée. Les différentes procédures statistiques appliquées aux séries de hauteurs annuelles précipitées soulignent l'existence d'une rupture survenue à la fin des années 1960 ou au début des années 1970, et donc en phase avec ce qui a été observé et étudié au Sahel. D'autres variables permettant une caractérisation plus "qualitative" du phénomène ont également été étudiées. Elles apportent un complément d'information quant aux manifestations de cette variabilité pluviométrique et montrent que la variabilité climatique se traduit à différents niveaux (durée des saisons des pluies, quantités précipitées hors saisons des pluies, etc.). L'examen des séries chronologiques depuis l'origine des stations a permis de resituer l'événement observé dans une perspective historique faite d'alternances de périodes sèches et de périodes humides. Le phénomène observé à la fin des années 1960 et au début des années 1970 apparaît, cependant comme le plus significatif du point de vue statistique. Si les causes premières d'apparition du phénomène sont, à l'heure actuelle, encore insuffisamment expliquées, et ce même si certaines activités humaines y ont, sans aucun doute, contribué, cette baisse de la pluviométrie a, bien entendu, des conséquences importantes sur la disponibilité des ressources en eau dans ces régions. Si la carence pure et simple n'est pas à craindre dans ces régions où les quantités précipitées restent importantes dans l'absolu, les effets de cette variabilité climatique peuvent, malgré tout, se révéler désastreux, en ce sens qu'ils modifient les données d'un équilibre déjà souvent mis à mal par ailleurs (pression anthropique et déforestation par exemple).

Abstract. Le Bouregreg est le deuxième fleuve du Maroc. Il draine les eaux du centre du Maroc, du Moyen Atlas à l'Atlantique, qui sont stockées dans la retenue du barrage Sidi Mohamed Ben Abdellah créé en 1974 et situé à proximité de Rabat. Sa fonction exclusive est l'alimentation en eau potable pour les besoins individuels et industriels de 6 millions d'habitants de la bande littorale allant de Kénitra à Casablanca. Toutefois, l'exploitation de cette retenue présente aujourd'hui quelques incertitudes surtout en considérant l'augmentation de la population, la baisse des volumes précipités depuis 1979 et le comblement de la retenue par le transport de sédiments dus à l'érosion des sols. L'objectif de cette étude est de d'écrire l'évolution des pluies et des débits du bassin versant du Bouregreg à partir des séries de pluie et débit sur une période de 36 ans, de 1977 à 2013. Nous avons utiliséì les indices pluviométrique et hydrométrique, dans le but de caractériser l'hétérogénéité temporelle de la variabilité climatologique et dégager les grandes tendances des séries de données hydroclimatologiques. L'évolution des indices pluviométriques et hydrométriques met en relief la période déficitaire qu'a connu le Maroc au début des années 80. En effet, une baisse générale des pluies est remarquée dans le bassin versant du Bouregreg depuis 1979, ainsi il existe des relations entre la variabilité des pluies de certaines régions et l'Oscillation Nord Atlantique en 1996. Les méthodes statistiques de détection de ruptures montrent que la période de rupture majeure se trouve durant la deuxième moitié des années 70 et le début des années 80. Depuis cette date la baisse de la pluviométrie s'est installée de manière significative, et une perturbation du régime hydrologique est observée sur la presque totalité du bassin versant du Bouregreg, même si quelques années de meilleures pluviométries ont été observées à la fin des années 2000.

Dans le contexte pluviométrique déficitaire de l'Afrique intertropicale, l'hydraulicité des fleuves soudano-sahéliens a beaucoup diminué depuis 25 ans. Les fleuves des régions humides, relativement épargnés jusqu'en 1980, montrent aussi, avec un retard de plusieurs années une hydraulicité qui baisse dans des proportions importantes, alors qu'un retour à la normale du régime des pluies paraît amorcé. Le déficit des apports est pour l'Afrique humide de 16% pour la décennie 80 (365 km3 an-1), contre 7% pour la décennie 70, et pour l'Afrique sèche de 27% (65 km3 an-1) pour la décennie 80 contre 13% pour la décennie 70. Les maximums annuels de crue sont systématiquement plus faibles dans la période récente. En régime équatorial, la crue de printemps est la plus affectée par le déficit hydrologique et la différence entre crue de printemps et crue d'automne a triplé entre les années 1950-1960 et les années 1980. L'ensemble de la région connaît des étiages exceptionnels répétés. En zone soudano-sahélienne, le tarissement s'est considérablement accéléré et montre une vidange des écoulements de base deux fois plus rapide dans la période récente. Le phénomène est également sensible en Afrique humide et traduit un amenuisement des réserves souterraines dû aux effets cumulés des déficits pluviométriques et décalé dans le temps, que l'on retrouve dans la baisse du niveau piezométrique des nappes phréatiques. Un effet mémoire est donc observé sur les écoulements de base, avec pour conséquence un un appauvrissement durable des ressources hydriques. Celui-ci restera indépendant, pour un temps, d'une éventuelle amélioration des conditions climatiques, comme le montrent les observations des années les plus récentes.

La variabilité climatique, notamment pluviométrique, en Afrique de l’Ouest en général et en zone sahélo-saharienne en particulier, présente d’énormes conséquences pour le développement socio-économique. Cependant, des variables de pluie, de températures, d’humidités relatives et de débits constituent les données à étudier dans le cadre de la variabilité du climat. Cette étude a pour objectif de rechercher l’influence de la manifestation climatique sur les régimes pluviométriques saisonniers dans le haut bassin versant du fleuve Sénégal. D’une part, il s’agit de caractériser la manifestation climatique à partir de l’analyse de la température de l’air, l’humidité relative de l’air, la variation des indices pluviométriques et, d’autre part, il est question de comparer les normales pluviométriques mensuelles sur la période 1955-2014 afin de dégager le comportement des régimes pluviométriques saisonniers dans le contexte de variabilité climatique. On conclut que la température de l’air et l’humidité relative de l’air sont des facteurs de la variabilité temporelle des régimes pluviométriques saisonniers dans le haut bassin versant du fleuve Sénégal.

Entre les marges sèches de la Pampa et les Andes s'inscrit une région sub-aride, ancienne province chilienne du Cuyo qui regroupe aujourd'hui les provinces argentines de Mendoza, San Juan et San Luis. Au pied de la précordillère et des blocs soulevés, l'utilisation rationnelle des eaux de rivières allogènes à régime nival de montagne a permis l'irrigation de plus de 400.000 hectares de vignobles, vergers et cultures maraîchères. Trois grandes oasis se partagent ces espaces valorisés. Distribuées le long de l'étroite frange piémontaise sur une distance d'environ 500 km, les conditions climatiques offrent localement des nuances qu'on a cru bon de souligner et de décrire dans cet article. Les deux premières parties établissent les constantes climatiques ; les deux dernières font état des contraintes qui pèsent sur ces oasis. Une fois mis en place les principaux éléments qui composent le milieu désertique, l'auteur esquisse rapidement les grands traits de la circulation atmosphérique et du régime pluviométrique propre à cette région de l'Argentine. En partant de données précises, il établit ensuite le bilan hydrique et les indices d'évapotranspiration potentielle qui lui permettront de distinguer les nuances de l'aridité dans le piémont du Cuyo. Au niveau des contraintes, des gelées précoces ou tardives provoquées par des remontées de fronts froids ou encore par des inversions de températures compromettent régulièrement la production agricole, surtout dans l'oasis de San Rafaël, la plus australe ; les risques sont moins grands dans celle de Mendoza et, à San Juan, ils deviennent même très marginaux. Contre cette menace pérenne, il n'existe guère de système de défense efficace. Plus spectaculaires, les chutes de grêle, aussi dévastatrices qu'imprévisibles, grèvent lourdement les récoltes certaines années. Parmi les méthodes préventives, l'installation de grilles flexibles de fil de fer semblent avoir fourni des preuves concluantes sur leur utilité. Malheureusement les coûts de mise en place en freinent considérablement la diffusion. On doit donc se contenter d'une formule compensatoire, l’assurance-Récolte, Provinciale, dont les effets rétroactifs et partiels sont loin d'être adéquats.

L'influence de l'ENSO (El Niño/Southern Oscillation) sur les précipitations a fait l'objet de nombreuses études dans différentes régions de la planète et de l'Amérique du Sud en particulier. L'Equateur, situé entre le Pérou et la Colombie, est particulièrement touché par ce phénomène, mais les limites précises de son influence sont encore mal connues. L'homogénéisation des séries pluviométriques de 210 stations réparties entre les régions côtières, la cordillère des Andes et le versant amazonien de l'Equateur nous a permis de la préciser. Cette critique a été réalisée à l'aide de la méthode du vecteur régional et a été complétée par une régionalisation de la pluviométrie annuelle qui a permis de définir 18 zones homogènes à l'intérieur desquelles les variations inter-annuelles de la pluie sont représentées par un indice pluviométrique qui a pu être déterminé sur la période 1964-93. Les événements ENSO de cette période sont identifiés à partir de la série de température superficielle de la mer (TSM) du bloc Niño 1+2 grâce à une méthode numérique simple. Nous avons analysé et quantifié l'influence de l'El Niño sur les précipitations à l'aide de deux méthodes simples et de deux tests statistiques qui permettent de mettre en évidence le lien entre les précipitations annuelles et l'El Niño ou la TSM du Pacifique oriental. Nous avons examiné dans un premier temps la coïncidence entre les années Niño et les années de pluviométrie excédentaires. Puis, nous avons déterminé les différences entre les moyennes des totaux pluviométriques annuels des années Niño et normales des dix-huit zones. Une classification hiérarchique ascendante des indices pluviométriques et de la TSM du bloc Niño 1+2 permet ensuite de regrouper les zones pluviométriques en fonction de la similarité entre leurs variations inter-annuelles et de déterminer lesquelles sont les plus proches des variations de la TSM du Pacifique oriental et donc liées à l'El Niño. Nous terminons par une analyse en composantes principales des indices pluviométriques annuels qui a également pour objectif de regrouper les indices en fonction de la similitude de leur variabilité inter-annuelle et de leur sensibilité à l'ENSO. La comparaison et la synthèse des résultats de ces analyses nous a permis de diviser l'Equateur en trois grandes régions, la première est caractérisée par une forte influence de l'ENSO sur les totaux pluviométriques annuels, à l'inverse de la troisième où l'influence n'est pas significative, la deuxième région est intermédiaire entre les deux autres.

Le réchauffement global d'origine anthropique a des conséquences sur le cycle hydrologique et en particulier sur les précipitations aux échelles régionales. La pluviométrie du Sahel, pilotée par la mousson d'Afrique de l'Ouest, se caractérise par une variabilité importante sur une large gamme d'échelles spatiales et temporelles ainsi que par une forte sensibilité aux fluctuations du climat global. Les enjeux socio-économiques de la région sont particulièrement prégnants avec d'une part, une agriculture essentiellement pluviale donc vulnérable aux sécheresses et d'autre part, une augmentation des débits de crue associée à une forte croissance démographique et une urbanisation peu ou pas planifiée, exacerbant le risque d'inondation. Dans ce contexte, cette thèse s'attache à documenter et comprendre les évolutions passées du régime pluviométrique sahélien, afin d'anticiper son évolution future. Des outils existants permettant une description fine des propriétés statistiques des pluies --notamment les extrêmes -- sur la région sont adaptés à un contexte de non-stationnarité temporelle. Ce cadre de travail a permis de mettre en évidence de façon robuste l’augmentation de l’intensité des événements extrêmes de pluie sur la région, à des pas de temps allant de l'infra-horaire au journalier. Il a également été montré que les événements les plus forts sont ceux dont la fréquence augmente le plus. Ces tendances ont été exprimées en des termes largement utilisés dans le domaine de l'ingénierie hydrologique afin de favoriser l'appropriation d'outils d'aide à la décision et la mise en place de pratiques d’adaptation. Les dernières simulations numériques du climat sont par la suite exploitées afin de mieux comprendre les facteurs responsables de ces évolutions. Ces simulations, qui représentent remarquablement bien les évolutions du régime pluviométrique observées depuis 1950 sur la région, ont mis en évidence le rôle prépondérant des facteurs de forçage anthropiques du climat dans l'intensification des pluies : les aérosols semblent être les premiers responsables de cette tendance, avec un rôle additionnel des gaz à effets de serre. Ces signaux forcés ont été modulés dans le temps et dans l'espace par la variabilité interne de l'océan. Les simulations climatiques en scénarios socio-économiques futurs suggèrent l'émergence de nouvelles conditions hydro-climatiques sur la région dans la prochaine décennie, notamment en ce qui concerne les événements extrêmes de pluie. Ainsi, sans la mise en place de mesures d'adaptation pertinentes et pensées pour le temps long, les conséquences d'événements extrêmes de plus en plus fréquents et intenses iront grandissantes. D'autre part, la saison des pluies subit un retard de son démarrage, rattrapé par des événements plus intenses plus tard dans la saison. De tels changements font planer une menace sérieuse pour -- entre autres -- les rendements agricoles, les inondations (surtout urbaines) et pour la disponibilité de la ressource en eau
Anthropogenic global warming has consequences on the hydrological cycle and in particular on rainfall at regional scales. Rainfall in the Sahel, driven by the West African monsoon, is characterized by significant variability over a wide range of spatial and temporal scales as well as by high sensitivity to global climate fluctuations. The socio-economic stakes of the region are particularly high, with, on the one hand, an essentially rain-fed agriculture that is vulnerable to droughts and, on the other hand, an increase in flood flows associated with strong demographic growth and little or unplanned urbanization, exacerbating the risk of flooding. In this context, this thesis aims to document and understand past changes in the sahelian rainfall regime in order to anticipate its future evolution. Existing tools allowing a fine description of the statistical properties of rainfall -- especially extremes -- over the region are adapted to a context of temporal non-stationarity. This framework has allowed to robustly demonstrate the increase in intensity of extreme rainfall events over the region, at time steps ranging from sub-hourly to daily. It was also shown that the strongest events are those whose frequency increases the most. These trends have been expressed in terms widely used in the field of hydrological engineering in order to promote the appropriation of decision support tools and the implementation of adaptation practices. The latest numerical climate simulations are then used to better understand the factors responsible for these changes. These simulations, which represent remarkably well the rainfall regime evolution observed since 1950 in the region, have highlighted the major role of anthropogenic climate forcing factors in the rainfall intensification: aerosols seem to be the main contributors to this trend, with an additional role of greenhouse gases. These forced signals were modulated in time and space by the internal variability of the ocean. Climate simulations in future socio-economic scenarios suggest the emergence of new hydro-climatic conditions over the region in the next decade, particularly with regard to extreme rainfall events. Thus, without the implementation of relevant and long-term adaptation measures, the consequences of increasingly frequent and intense extreme events will grow. On the other hand, the rainy season is experiencing a delay in its onset, which is made up for by more intense events later in the season. Such changes pose a serious threat to -- among other things -- agricultural yields, flooding (especially in urban areas) and the availability of water resources

Ce travail de thèse est dédié à l'étude d'un type de convection peu profonde sur la région des Cévennes. Cette convection peu profonde est associée à des précipitations organisées en bandes et localisées sur le relief. Bien que d'intensité faible, ces précipitations peuvent avoir un impact en hydrologie car elles durent longtemps. Nous souhaitons, d'une part comprendre les processus associés à ces précipitations, et d'autre part évaluer leur contribution au régime pluviométrique de la région. Pour ce faire, la première étape consiste en l'élaboration d'une classe de temps composés de tels évènements, car à ce jour, seulement 20h de précipitations orographiques organisées en bandes ont été observées. Cette classe de temps est construite à partir de critères dynamiques et pluviométriques puis complétée par l'utilisation de méthodes statistiques linéaire et non linéaire. Une fois la classe de temps élaborée, les conditions atmosphériques favorables au déclenchement de la convection peu profonde organisée en bandes sont étudiées à partir des radiosondages, des réanalyses ERA40 et de simulations numériques avec MesoNH. L'élaboration de cette classe de temps permet également d'évaluer la contribution de ces pluies au régime pluviométrique en rapportant le cumul des précipitations réanalysées pour les jours extraits à l'ensemble des précipitations observées entre 1976 et 2005. Malgré les incertitudes, cette contribution n'est pas négligeable. Ceci suggère l'intérêt de développer un réseau d'observation permettant de mieux appréhender ces évènements
This thesis is dedicated to the study of a particular kind of shallow convection in the Cévennes area. This shallow convection is associated with orographic banded rainfall. Even if their intensity is small, they impact on hydrology since their duration. We hope to understand process linked with this rainfall and to evaluate their contribution to the rainfall regime in the area. The first step consists on the elaboration of a data base of orographic banded rainfall events. Indeed, until now, only 20h of orographic banded rainfall have been observed. This data base is built thanks to dynamical and rainfall criteria and then completed with linear and non-linear statistic methods. Next, the atmospheric conditions propice to the triggering of shallow convection are identified with radiosoundings, ERA40 reanalysis and numerical simulations (with MesoNH). Finally, the contribution of this rainfall is evaluated by comparing the accumulation of rainfall over the data base to the accumulation of rainfall over the whole period 1976-2005. Despite incertainties, this contribution is not negligible and suggests the interest to develop an observatory network to better observe the shallow orographic banded convective events

Le contexte général de l'étude est la caractérisation des variations du régime hydrologique et glaciologique du glacier de Zongo (16°15' de latitude sud en Bolivie) à partir du régime pluviométrique. L'hypothèse de base considère que les caractéristiques et propriétés de la saison des pluies ont une forte influence sur le bilan de masse et sur le régime hydrologique du glacier.Une base de données pluviométriques de 32 ans (données annuelles) et 19 ans (données journalières) a été compilée, critiquée et utilisée pour l'analyse de la précipitation à une échelle locale. Quatre régions climatiquement homogènes sont distinguées : l'Altiplano, la ville de La Paz, la partie haute et moyenne de la vallée du Zongo. Quatre méthodes pour l'identification des propriétés de la saison des pluies sont développées, deux basées sur l'intensité des pluies et deux basées sur l'occurrence des pluies. Finalement, six propriétés de la saison des pluies sont identifiées : la date de démarrage, la date de fin, la durée de la saison des pluies, la précipitation tombée durant cette saison, un indice de concentration et un indice d'intensités des pluies. Les résultats montrent que la variabilité interannuelle de la précipitation est contrôlée par les nombres de jours pluvieux pour le régime altiplanique, et par les intensités pour le régime amazonien (section moyenne de la vallée du Zongo). Une analyse de la variabilité interannuelle de la pluie a été comparée avec l'ENSO et les corrélations sont faibles durant les dernières 32 années entre ces deux variables.En comparant les deux dernières décennies [1992-2000] et [2001-2009] on observe une diminution de l'occurrence et de l'intensité des pluies durant l'installation de la saison des pluies mais une augmentation des intensités durant la saison des pluies.Dans la deuxième partie de cette étude on quantifie l'impact de la saison des pluies sur le bilan de masse et sur le régime hydrologique en tenant en compte chaque propriété. La corrélation entre les propriétés de la saison des pluies et les débits de fonte du glacier est plus forte qu'avec les bilan de masse. De plus, on met en évidence que la date de démarrage, la durée et la quantité de précipitation tombée durant le cœur de la saison des pluies sont les caractéristiques de la saison des pluies qui expliquent le mieux la variabilité interannuelle de la fusion. Finalement, cette étude permet d'avoir des nouveaux outils d'analyse qui pourraient être mise en place dans des modèles hydrologiques appliqués sur des bassins versants englacés
L'auteur n'a pas fourni de résumé en anglais

L'objectif de ce travail est d'analyser la climatologie des événements pluvieux en région soudanienne. La première partie du travail présente une synthèse des principaux traits caractéristiques du régime pluviométrique de la région d'étude ainsi que sa variabilité interannuelle et intrasaisonnière. Dans la deuxième partie, on analyse les caractéristiques climatologiques des événements pluvieux qui composent la saison des pluies, à partir de sept années d'observations obtenues grâce au réseau pluviographique dense AM MA-CATCH. Une étude de la distribution fréquentielle des intensités de pluie est faite et on analyse les différences entre les saisons humides et les saisons sèches. Les similitudes et différences avec les résultats bien connus sur les pluies sahéliennes sont analysées. Enfin, dans la dernière partie, un retour est fait sur l'analyse de la variabilité interannuelle et intrasaisonnière des champs de pluie. On propose une modélisation de la structure des champs de pluie et on discute l'existence d'un gradient pluviométrique
The objective of this work is to analyze the climatology of rainy events in a Sudanese area. The first part presents the mean climatological features of rainfall in the region. The interannual and intra-seasonal variability of the pluviometrie regime is investigated. Ln the second part of this study, we focus on the rainy events that composed a rainy season. A climatological analysis of those rainy events characteristics is performed. The frequency distribution of the rainfall rates is also studied and the differences between wet and dry seasons analysed. The similarities and the differences of our results with those derived for the sahelian region are also discussed. Finally, the third part focuses on the spatial structure of the rainfall fields both at the rainy events scale and the daily scale. A model is proposed to describe the structure. The temporal variability of the structure is analyzed at the interannual scale and a/so at the intra-seasonal scale. The existence of a gradient in the rainfall field is also investigated

Estimer l'impact de la variabilité climatique sur les ressources en eau et l'agriculture est une question scientifique cruciale, particulièrement pour le Sahel. La difficulté réside dans le décalage existant entre les échelles des sorties de modèle climatique et celles des applications hydrologiques ou agronomiques. Le régime pluviométrique sahélien et sa variabilité sont décrits ici à partir de l'analyse combinée de la série des pluies journalières de Niamey (Niger), de 1950 à 2002, et des données à haute résolution spatio-temporelle de l'observatoire AMMA-CATCH Niger, de 1990 à 2002, en mettant l'accent sur des échelles fines peu documentées jusqu'à présent, comme celles de l'événement pluvieux et des intensités des pluies. L'impact de la variabilité pluviométrique sur la culture du mil est ensuite étudié à l'aide d'un modèle de simulation de rendements. Il est montré que la variabilité pluviométrique d'échelle convective marque fortement l'organisation des champs de pluie, même pour des cumuls sur de longues périodes de temps. Les rendements agricoles sont très sensibles à cette variabilité
Assessing the influence of the climatic variability on water resources and agriculture is a crucial scientific issue, especially for the Sahel. The difficulty lies in the gap between the scales of the climatic model outputs and those of the hydrological and agronomical applications. The Sahelian rainfall regime and its variability are described here by using both the daily rainfall data registered in Niamey Airport (Niger) from 1950 to 2002 and a high space-time resolution data set in the area of Niamey, namely the AMMA-CATCH Niger observatory, from 1990 to 2002, stressing the event scale and the rain intensity scale, which are rarely well-documented. Next, the influence of the rainfall variability on millet yields is studied by using an agronomical model. It is shown that the rainfall fields are strongly marked by the rainfall variability at convective scale, even at yearly scale. Agricultural yields are very sensitive to this variability

Les regions cotieres de l'equateur sont soumises a un climat tres variable, les annees de deficits pluviometriques alternent avec quelques annees d'abondances provoquant des inondations parfois devastatrices. Cette irregularite des precipitations est fortement liee a l'etat de l'ocean pacifique au large de l'equateur et du perou. Cette region de l'ocean, ou se rencontre le courant froid de humboldt et le courant equatorial chaud, est le centre des anomalies climatiques de type enso (el nino southern oscillation). Mais, malgre ces motifs d'interet, l'equateur n'avait jusqu'a present fait l'objet que d'un nombre relativement modeste d'etudes. La methode du vecteur regional s'est averee un outil tres performant pour creer des indices representatifs de l'organisation chronologique regionale des series pluviometriques en permettant d'eliminer les erreurs de mesures et de s'affranchir d'une partie de la variabilite climatique locale contenue par les series des pluviometres. L'analyse des differences entre les annees nino et les annees normales permet de determiner l'importance et les limites de l'influence du nino sur les precipitations annuelles de l'equateur. En caracterisant les anomalies saisonnieres des pluies des regions les plus fortement influencees ainsi que les anomalies de temperature et de vent de surface du pacifique au large de l'equateur, un schema type d'apparition des precipitations a pu etre etabli. De plus, le lien entre les precipitations, la temperature et le vent a permis de determiner des modeles explicatifs et previsionnels simples et logiques des totaux des mois de la saison des pluies. Les previsions ainsi obtenues, pourront etre utilisees pour la gestion des ouvrages de regulation hydraulique. Il apparait que l'augmentation des totaux pluviometriques annuels et mensuels observee les annees nino est due a une augmentation du nombre de jours de fortes pluies pendant la deuxieme moitie de la saison des pluies. Et non pas a l'augmentation des totaux journaliers pendant le mois generalement le plus pluvieux ou a l'occurence de quelques evenements journaliers exceptionnels.

La thèse présentée s'intéresse à la modélisation de l'aléa pluviométrique dans la région du Sud-Est de la France centrée sur les Cévennes. Cette région connait régulièrement des crues rapides et très localisées appelées crues éclair qui ont des impacts socio-économiques considérables. Une mesure statistique de l'aléa est la fréquence d'occurrence ou, de manière équivalente, la période de retour. La pluie étant un phénomène qui s'accumule non uniformément dans le temps et dans l'espace, l'aléa pluviométrique est une variable multi-échelle. Cette thèse vise à en proposer une modélisation intégrée pour la région du Sud-Est de la France, c'est à dire valide pour le continuum d'échelles spatio-temporelles.La première partie de ces travaux permet de comprendre quel cadre d'inférence est le plus adapté à cette modélisation. La seconde partie propose un modèle permettant d'exprimer l'aléa pluviométrique sur le continuum d'échelles spatio-temporelles. Enfin, le troisième partie propose un cadre de quantification multi-échelle (en temps et en espace) de fréquence d'occurrence d'un événement pluviométrique donné ainsi que la quantification des incertitudes associées
This thesis aims at modelling the rainfall hazard in a mountainous region of southeastern France centered on the Cévennes massif. This region undergoes intense rainfall events leading to flash floods, which have considerable socio-economics impacts. A statistical measure of hazard is the frequency of occurrence, or equivalently the return period. Since rainfall accumulates in both time and space, rainfall hazard in a multi-scale variable. This thesis propose a generic framework for rainfall hazard modelling over the continuum of spatio-temporal scales.The first part of this work allows to determine which is the most relevant statistical framework. The second part proposes a multi scale modelling of rainfall hazard for the region. Finally, the third part allows the multi-scale quantification of the frequency of occurrence of a given storm and of the related uncertainties

Ce travail analyse la distribution spatio-temporelle de la pluviométrie au Nord-Mexique et établit une régionalisation des précipitations pour affiner la prévision hydrologique. Des méthodes de critique et d'analyse des données pluviométriques sont présentées, comme celle du Vecteur Régional. Puis on introduit le modèle de la Loi de Fuites, en présentant sa formulation mathématique, son estimation de paramètres et la validation sur la région étudiée. La régionalisation générée est menée à terme au travers d'une analyse des procédés de classification de régions pluviométriquement homogènes et d'une Analyse en Composantes Principales. L'utilisation de ce travail à des fins d'étude du risque hydrologique est illustrée par la mise en œuvre de la méthode du Gradex sur un bassin de la région et en comparant les résultats ainsi obtenus avec ceux produits par des ajustements directs sur des séries limnimétriques. Cette thèse vise à montrer une approche intégrée de gestion du risque hydrologique.

Nous avons recherché des tendances significatives des totaux de pluie régionaux mensuels et saisonniers du Bassin méditerranéen et de divers indices pluviométriques représentatifs d'un changement climatique, parmi lesquels nous avons retenu les totaux, le nombre de jours et les moyennes quotidiennes des pluies =0,1mm et =10mm ainsi que les totaux de pluie =95ème centile. Puis nous avons tenté d'établir les relations entre les totaux et ces indices afin de comprendre comment ils influencent leur modification, et de procéder à un diagnostic des relations entre les tendances significatives des précipitations mensuelles du Bassin méditerranéen entre 1950 et 2000 et la circulation atmosphérique au niveau du géopotentiel 500hPa à l'échelle atlantico-européenne en termes de types de circulations atmosphériques, et de téléconnexions à une échelle hémisphérique. Les précipitations diminuent significativement dans le golfe de Gênes en décembre, en Grèce en janvier, hiver et saison pluvieuse, au Moyen-Orient en hiver et en région atlantique en mars, et augmentent significativement dans le golfe de Gênes en avril, en relation étroite avec l'évolution du nombre de jours de pluie =10mm. En Espagne méditerranéenne en octobre les totaux diminuent significativement en lien avec la moyenne quotidienne des pluies =0,1mm. Les diminutions significatives des pluies sont principalement en lien avec des configurations atlantiques et méditerranéennes, même si des téléconnexions avec des modes pacifiques apparaissent, peut-être associées à l'Oscillation Arctique qui est le mode annulaire dominant de la variabilité de la circulation à basse fréquence de l'hémisphère nord. Dans la majorité des séries ayant une tendance significative nous trouvons une rupture vers 1975, les demi-séries de part et d'autre étant significativement différentes. Cette rupture, trouvée aussi dans l'évolution des températures, indique une modification de la circulation atmosphérique sur l'Atlantique.

Le cycle de l'eau en région Cévennes-Vivarais est influencé par l'interaction entre masses d'air et sol. La topographie est partagée entre une plaine et un plateau par des vallées encaissées, délimitées par de petits massifs montagneux. Des systèmes convectifs produisent des précipitations sur une large gamme d'échelles. Ces échelles météorologiques et topographiques interagissent. L'analyse de données pluviométriques permet de lier l'échelle temporelle des phénomènes météorologiques à la topographie. Cette dernière a plus d'impact sur les pas de temps longs. La modélisation numérique est indispensable à la compréhension des phénomènes météorologiques. Une partie de cette thèse est consacrée à la recherche d'échelles où la simulation est valide. La modélisation est utilisée pour comprendre le lien entre la topographie, l'humidité des sols et les événements pluvieux sensibles à pas de temps long
Hydrometeorological data are analyzed to better understand and represent the space variability of rainfall in the Cévennes-Vivarais region. The analysis of raingauge databases shows that the statistical properties of rainfall do not depend on the localisation of the mountains for short integrating limes. But if the rainfall is integrated on longer time steps, its statistical properties are highly correlated with the topography. Numerical simulations show that shallow convection is very sensitive to atmospherical forcing, especially through the way the air masses "read" the topography. The impact of soil humidity is less important; it can nevertheless change the stratification of the atmosphere up to more th an 1 km. A method to validate simulations is developed. Il allows comparing the scale of the simulation errors with the scale of the hydrosystems. This method is tested with idealised rainfalls, then with real rainfalls but idealised simulation errors, then with real simulations