Probabilités d’occurrence des séquences sèches les plus longues sur le bassin versant du Gardon (sud-est de la France) – Quels impacts de la définition du jour sec sur les distributions statistiques des séquences sèches les plus longues en climat méditerranéen ?

Probabilities of occurrence of the longest dry spells in the Gardon watershed (southeastern France) - What are the impacts of the definition of the dry day on the statistical distributions of the longest dry spells in Mediterranean climate?

Avignon université, UMR ESPACE 7300 du CNRS, 74, rue L. Pasteur, 84029 Avignon cedex - France

^* Auteur de correspondance : hadrien.di-costanzo@univ-avignon.fr

Résumé

En climat méditerranéen, l’évapotranspiration potentielle est forte, en particulier durant la saison estivale. Elle coïncide avec une période de faible pluviosité. Si celle-ci perdure durant des phases de forte évapotranspiration, elle peut avoir de graves conséquences sur les activités agricoles très consommatrices en eau pendant leur période de croissance. Une étude de la sécheresse atmosphérique dans le secteur du Gardon est réalisée à partir de l’indicateur des séquences sèches. Premièrement, une étude historique permet d’identifier les grands évènements de sécheresse dans le bassin du Gardon entre 1900 et 2019. Puis une analyse sur l’effet du seuil de pluie pour caractériser les précipitations utiles est proposée. Différentes définitions du jour sec sont testées pour calculer les séquences sèches entre 2000 et 2019. L’utilisation d’un seuil d’évapotranspiration réelle ou d’évapotranspiration potentielle, par rapport à un seuil de 1 mm, modifie à probabilité d’occurrence égale la saisonnalité et la géographie de l’intensité des séquences sèches. Les seuils d’évapotranspiration réelle et d’évapotranspiration potentielle produisent des évènements plus intenses qu’un seuil de 1 mm. L’intensité des séquences sèches est sous-estimée avec un seuil de 1 mm pour les évènements des mois de printemps mais surtout pour ceux de début d’été. Sont identifiés à risque, quel que soit le seuil retenu, les secteurs du sous-bassin de la Salindrenque et la partie la plus aval du bassin du Gardon. Elles sont touchées à probabilité d’occurrence égale par des intensités plus importantes pour les évènements de moyenne et de forte intensité que le reste du bassin. La comparaison des distributions statistiques en fonction du seuil retenu montre que, à défaut d’avoir une valeur d’évapotranspiration réelle pour déterminer les précipitations utiles, le seuil 1 mm reste plus pertinent qu’un seuil d’évapotranspiration potentiel.

Abstract

In the Mediterranean climate, potential evapotranspiration is high, especially during the summer season. It coincides with a period of low rainfall. If this period persists during phases of high evapotranspiration, it can have serious consequences for agricultural activities that consume a lot of water during their growth period. First, a study of atmospheric drought in the Gardon sector is conducted with the indicator of dry sequences. Then, the historical analysis allows the identification of major drought events in the Gardon basin between 1900 and 2019. An analysis of the effect of the rainfall threshold is proposed to characterise the effective rainfall. Different definitions of the dry day are tested to calculate the dry sequences between 2000 and 2019. The use of an actual evapotranspiration or potential evapotranspiration threshold, as compared to a 1 mm threshold, changes the seasonality and geography of the intensity of dry sequences given equal probability of occurrence. Both real and potential evapotranspiration thresholds produce more intense events than a 1 mm threshold. The intensity of the dry sequences is underestimated with a threshold of 1 mm for the events of the spring months but especially for the events of the beginning of the summer. The sectors identified as potentially at risk, regardless of the threshold used, are the Salindrenque sub-basin and the most downstream part of the Gardon basin. They are affected, with equal probability of occurrence, by greater intensities for medium and high intensity events than the other parts of the basin. The comparison of the statistical distributions according to the selected threshold shows that, in the absence of a real evapotranspiration value to determine the effective precipitation, the 1 mm threshold remains more relevant than a potential evapotranspiration threshold.