Hydro-Meteorological modelling of the Rhone basin: general presentation and objectives

The paper presents the French national effort undertaken these five last years in order to build a hydrological modelisation of the Rhone catchment, coupling the surface and the atmosphere at regional scale. The modelling strategy is based on the coupling of the operational surface model (the ISBA SVAT scheme), the snow model (CROCUS) of Meteo-France and the distributed hydrological model MODCOU developed at Centre d'Informatique Géologique de l'Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris (CIG/ENSMP). As a first step, the coupled model (called in the following CIRSE) uses prescribed atmospheric forcing deduced from meteorological analysis. Several high resolution databases on a fourteen-year period have been constituted. The first part of the article presents the meteorological forcing database, the discharges database and the soil and vegetation maps. Then, the first results of CIRSE model and its validation on the riverflows are shown. As the coupled model was proved to be able to simulate present hydrology characteristics, it was finally used to conduct a preliminary climate change impact study. The impact of surface air temperature and precipitation variations on the hydrological cycle in a doubling CO2 scenario simulated by the Meteo-France climate General Circulation Model (GCM) are shown. / Le papier présente l'effort entrepris ces cinq dernières années pour construire une modélisation couplant l'hydrologie et l'atmosphère à l'échelle du bassin du Rhône. La stratégie de modélisation est basée sur le couplage du shéma de surface ISBA et du modèle de neige CROCUS de Meteo-France et du modèle hydrologique distribué MODCOU développé au Centre d'Informatique Géologique (Ecole des Mines de Paris). Dans un premier temps, le modèle couplé, baptisé CIRSE, utilise un forçage atmosphérique déduit de l'analyse météorologique du passé. La modélisation s'appuie sur plusieurs bases de données couvrant une période de quatorze années. La première partie de l'article présente les informations exploitées par CIRSE : les forçages météorologiques, la base de données contenant les débits, celle décrivant les sols et les cartes de végétation. Puis, les premiers résultats du modèle CIRSE et sa validation sur les écoulements en rivière sont évoqués. Il apparaît que le modèle restitue correctement les débits observés passés. CIRSE a donc été ensuite employé pour réaliser une étude préliminaire d'impact de changement climatique. L'impact des évolutions de température de l'air et de précipitations sur le cycle hydrologique dans un scénario doublant de CO2 simulé par le modèle de circulation général de Meteo-France (GCM) est l'objet de la dernière partie.