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Colloque HyMeX : mobiliser la communauté scientifique internationale pour décrypter le cycle de l'eau en Méditerranée

Surfaces continentales

Un objectif majeur : mieux comprendre l'évolution et la prévisibilité des évènements extrêmes en Méditerranée dans le contexte du changement climatique.

Après la rédaction d'un livre blanc par une partie de la communauté scientifique française sur l'évolution et la prévisibilité des évènements hydrologiques intenses dans le bassin méditerranéen liés au changement climatique, le programme HyMeX (Hydrological cycle in the Mediterranean eXperiment) organise du 2 au 4 juin 2008, à l'École Polytechnique, un colloque qui réunira pour la première fois autour de cette question une large communauté internationale. Les objectifs : définir un projet de recherche structuré autour de l'évolution et de la prévisibilité des évènements intenses liés au cycle de l'eau en régions méditerranéennes et affiner la stratégie expérimentale et de modélisation à mettre en oeuvre.

Initié fin 2005, HyMeX vise à la compréhension des phénomènes hydrologiques intenses en Méditerranée. L'objectif est d'étudier le fonctionnement du système couplé atmosphère / océan / surfaces continentales dans cette région, en particulier aux échelles régionales et locales. HyMeX s'intègre au nouveau et vaste programme multi-échelle et multidisciplinaire, baptisé "Chantier Méditerranée", dont le spectre est encore plus large : outre les aspects liés à HyMex, il intègre l'étude des écosystèmes terrestres et marins, des risques naturels, des ressources du sol... Ce "Chantier Méditerranée" est porté par le Comité interorganisme Environnement (CIOE)(1) et piloté par l'INSU.

Après un premier colloque HyMeX, qui s'est tenu à Toulouse en janvier 2007, et la rédaction d'un livre blanc par une partie de la communauté scientifique française, ce rendez-vous de juin 2008, organisé et soutenu par l'IPSL, l'École Polytechnique, Météo-France et l'INSU, permettra à des chercheurs issus d'une quinzaine de pays de confronter leurs idées et de progresser dans la définition de la stratégie expérimentale et de modélisation à développer pour répondre aux ambitions scientifiques d'HyMeX. Le comité scientifique international d'HyMeX se réunira pour la première fois à cette occasion, avec pour mission de synthétiser les conclusions du colloque et d'en extraire un projet de recherche structuré à promouvoir au niveau international.

Progresser dans la compréhension du système méditerranéen : un système complexe et à forts enjeux

Le bassin méditerranéen possède une géographie quasiment unique au monde : un bassin océanique quasi fermé, une orographie marquée sur son pourtour, un climat très contrasté et une forte urbanisation. Ces caractéristiques en font un système complexe où les processus couplés atmosphère / océan / surfaces continentales sont prépondérants.
Les interactions et rétroactions de ce système couplé jouent un rôle essentiel sur le climat et l'environnement régionaux. Elles sont fréquemment à l'origine d'événements extrêmes, tels que pluies intenses et crues, vents violents et brassages océaniques importants, sécheresses. La complexité des processus impliqués aux échelles les plus fines et de leurs interactions non linéaires rend la prévision de ces événements extrêmes délicate.
Si, à ce jour, tous les modèles climatiques prévoient un assèchement et un réchauffement du bassin méditerranéen dans le futur, ils appréhendent encore mal les échelles régionales et locales. Afin de progresser dans la prévision des événements méditerranéens intenses et de leur évolution dans le futur, dans cette région à forts enjeux environnementaux, sociétaux et économiques, il est par conséquent essentiel de mieux connaître ce système couplé.

Placer le cycle de l'eau en Méditerranée sous observation

Pour répondre à ces ambitions, les scientifiques doivent recueillir de nouveaux jeux de données. Aussi le programme HyMeX prévoit-il l'utilisation de moyens particulièrement innovants. Par exemple, les nouvelles générations de radars offrent désormais des informations quantitatives non seulement sur les précipitations, mais aussi sur leur nature ainsi que sur la circulation au sein des systèmes précipitants, voire sur leur contenu en vapeur d'eau. Les gliders, nouveau type de véhicules autonomes sous-marins, ouvrent quant à eux de nouvelles perspectives en termes d'observation des océans aux échelles régionales et locales.
HyMex prévoit également des observations simultanées (qui font défaut à ce jour) au sein des trois compartiments - atmosphérique, continental et océanographique - et à leurs interfaces.Enfin, HyMex propose une stratégie d'observations emboîtées à trois niveaux dans le temps et l'espace (encart).

Des observations emboîtées à trois niveaux dans le temps et l'espace

  • une phase d'observations intensives dédiée à l'étude des mécanismes à l'oeuvre dans les évènements intenses : elle devrait se dérouler de l'automne 2011 à l'hiver 2012 dans le golfe du Lion et utiliser une instrumentation spécifique embarquée à bord d'avions et de bateaux ;
  • une phase d'observations renforcées qui se déroulera de 2010 à 2013 en Méditerranée occidentale avec pour objectif l'étude des variabilités, saisonnière et annuelle, des événements : durant ces 4 années seront traitées en continu les données issues des observatoires hydrométéorologiques et océanographiques, qui pourront être ponctuellement renforcés par des instruments ;
  • une phase plus longue (2010-2020) de récolte de données en provenance des réseaux d'observations opérationnels et des observatoires opérationnels de recherche répartis sur tout le bassin méditerranéen qui permettra d'étudier la variabilité interannuelle des phénomènes et de réaliser des bilans sur les flux (transport) et les transformations (évaporation, condensation...) de l'eau dans tout le bassin méditerranéen.