Le projet ANR-VMC VULNAR a pour objet l’étude des effets des changements climatiques sur la dynamique et la vulnérabilité de l’aquifère alluvial du Rhin Supérieur.

 Description du projet

L’aquifère du Rhin Supérieur constitue un réservoir d’eau douce d’une très grande importance économique. Sa qualité s’est très fortement dégradée au cours des 30 dernières années à cause de l’augmentation de la pression anthropique et de sa très grande vulnérabilité. Cette vulnérabilité est liée aux échanges importants avec les eaux de surface, à l’absence d’une protection naturelle et à sa faible profondeur.
Le projet consiste à modéliser son hydrodynamique en couplant un modèle hydro-météorologique à un modèle hydrogéologique. Le modèle hydrogéologique s’appuiera sur un modèle existant. Le couplage devra permettre d’une part une validation croisée des deux modèles et une amélioration de la description des processus impliqués dans ce couplage. Les modèles couplés seront ensuite utilisés pour simuler des scenarios de changement climatique. Les effets attendus sont importants, notamment à cause des relations fortes nappe-rivières, tant sur la dynamique de la nappe que sur sa vulnérabilité. La fiabilité des prévisions sera analysée en tenant compte non seulement des incertitudes sur les paramètres mais aussi des erreurs de conception du modèle hydrogéologique. Pour ce dernier point, 2 modèles hydrogéologiques seront mis en œuvre, l’un dans un cadre déterministe, l’autre dans un cadre stochastique.

Ce projet est coordonné par Philippe Ackerer, du Laboratoire d’Hydrologie et de Géochimie de Strasbourg (LHYGES). Il regroupe des équipes de recherche de Météo France (CNRM / GAME), du LHYGES, de MINES Paristech (Centre de Géosciences) et de l’université Paris 6 (Laboratoire Sisyphe) et est soutenu par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) dans le cadre de la thématique « Vulnérabilité : Milieux et climats ».

 Apports du CNRM-GAME

Le GAME participe au projet sur le thème de l’analyse météorologique de surface, de l’estimation du bilan hydrique, du lien avec la nappe et des scénarios climatiques.

 Principaux résultats

• Calibration d’un jeu de données météorologiques de forçage sur la plaine du Rhin
• Evaluation du bilan de surface du bassin versant avec SURFEX
• Simulation de la dynamique de la nappe du Rhin en temps présent et selon six scénarios climatiques
• Evaluation des incertitudes

 Partenaires

• LHYGES (coordinateur)
• Mines-Paris Tech
• CNRM-GAME