Evolution des rejets urbains de temps de pluie à l’horizon 2100 - application à valence romans agglo

L’impact du changement climatique est une préoccupation croissante pour la gestion des systèmes d’assainissement, avec notamment l’intensification des événements pluvieux, et en particulier dans le bassin méditerranéen. La réponse des systèmes d’assainissement aux événements pluvieux se produit sur des pas de temps fins, alors que les données de projections climatiques ne sont disponibles que sur des pas de temps journaliers. La modélisation des précipitations futures à des pas de temps fins est donc un défi pour les hydrologues. Veolia a souhaité développer une méthode opérationnelle et reproductible pour évaluer l’impact du changement climatique sur les réseaux d’assainissement, en collaboration avec l’INSA Lyon et Valence Romans Agglo.

La méthode s’appuie sur des projections climatiques journalières pour générer des chroniques de pluies futures, au pas de temps 6 minutes, de 2021 à 2100. Les projections proviennent de cinq modélisations GCM/RCM issues du jeu de données DRIAS-2020, et réalisées selon le scénario d’émission de gaz à effet de serre le plus pessimiste, le RCP8.5. Deux étapes sont mises en œuvre sur les données de projection : une descente d’échelle spatiale suivie d’une désagrégation temporelle par analogue climatique.

L’impact des pluies futures sur les déversements du réseau d’assainissement de Valence Romans Agglo est simulé de façon continue sur 80 ans, au moyen d’un modèle distribué. Cette vision de long terme permet d’évaluer l’impact potentiel de tous les types d’événements pluvieux sur les déversements de temps de pluie, ainsi que les événements pluvieux consécutifs.

L’application à Valence Romans Agglo met en évidence une probable augmentation des volumes déversés sur la période 2021-2100, dans une gamme de 13% à 52%. La tendance est claire, même si les incertitudes sont nombreuses. D’un point de vue opérationnel, la démarche proposée constitue une réelle source d’information pour les décideurs, qui peuvent s’en servir pour construire leur stratégie d’adaptation au changement climatique.

The impact of climate change is a growing concern for the management of urban wastewater systems, in particular the intensification of rainfall events, and even more in the Mediterranean basin. The response of urban wastewater systems to rainfall events occurs over fine time steps, whereas climate projection data is only available over daily time steps. Modeling future precipitation at fine time steps is therefore a challenge for hydrologists. Veolia wished to develop an operational and reproducible method to assess the impact of climate change on wastewater networks, in collaboration with INSA Lyon and Valence Romans Agglo.

The method is based on daily climate projections to generate future rainfall time series, with 6-minute time steps, from 2021 to 2100. The climate projections come from five GCM/RCM models issued from the DRIAS-2020 dataset, and carried out according to the RCP8.5 greenhouse gas emission scenario. Two steps are applied to the projection data: a spatial downscaling followed by a temporal disaggregation according to climate analogues.

The impact of future overflows from the Valence Romans Agglo wastewater network is assessed continuously over 80 years, using a distributed model. This long-term vision enables assessment of all types of rain events, as well as consecutive rain events.

The application to Valence Romans Agglo highlights a likely increase of overflows over 2021-2100, in a range of 13% to 52%. The trend is clear, even if there are many uncertainties. From an operational point of view, the proposed approach is an effective source of information for decision-makers, who may use it for their climate change adaptation strategy.