Denis Ruelland a,* , Florian Antoine a, Antoine Rabatel b
a CNRS, HydroSciences Laboratory, University of Montpellier, Montpellier, France
b University Grenoble Alpes, CNRS, INRAE, IRD, INP, Institut des G´eosciences de l’Environnement, Grenoble, France

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Représentation de l’évolution des glaciers pour la modélisation des réponses hydrologiques au changement climatique dans les bassins de montagne

Résumé
Cet article décrit l’intégration d’un module d’évolution glaciaire dans le modèle semi-distribué Snow and Ice Accounting Routine (SIAR), couplé à un modèle de débit journalier, afin d’évaluer l’influence du recul glaciaire sur les écoulements dans des bassins versants englacés des Alpes françaises. L’évolution des glaciers est simulée à l’aide de la paramétrisation Δh, permettant une représentation dynamique des surfaces et des masses de glace. Le calage du modèle repose sur une approche multicritère combinant débits, estimations locales d’équivalent en eau de la neige (SWE), observations satellitaires de la neige et des glaciers, et inventaires glaciaires sur 1967–2024. Les résultats montrent que les données de SWE et d’extension glaciaire sont essentielles pour contraindre les processus d’accumulation et de fonte. Malgré l’intégration de l’évolution glaciaire, seuls quelques paramètres hydrologiques nécessitent un calage, ce qui démontre la faisabilité d’une représentation parcimonieuse des processus cryosphériques. En particulier, l’ajustement des précipitations afin de tenir compte des effets orographiques et de la sous-captation liée au vent permet de réduire la complexité paramétrique tout en maintenant la cohérence entre les variables de contrôle à différentes échelles d’espace et de temps. Si l’impact sur les performances en débit reste limité, l’intégration du schéma glaciaire améliore le réalisme physique des simulations. Deux régimes hydrologiques contrastés émergent : dans les bassins à fort englacement (>15 %), la fonte glaciaire continue de soutenir les débits estivaux, indiquant que leur contribution maximale n’est pas encore atteinte ; dans les bassins peu englacés, le régime devient progressivement nival, avec une baisse marquée des débits en juillet et août.
Mots clef Module d’évolution glaciaire ; Retrait glaciaire ; Contribution des glaciers aux débits ; Non-stationnarité ; Alpes françaises.