PhD Thesis

The SAFRAN-ISBA-MODCOU model is assessed and its physics are improved. The SAFRAN meteorological analysis is first validated in detail. The surface model ISBA is then modified to better describe hydraulic conductivity in the soil. A calibration strategy is defined and applied across France. The improved model is finally used to evaluate the impacts of climate change in the Mediterranean region of France. A regional climate model scenario is downscaled using two different methods. The study shows that uncertainties associated with downscaling are significant. The uncertainty linked to the impact model is smaller, but must be taken into account for hydrological extremes. In this region, extreme river flows, and occasionally mean flows, will increase during the first half of the 21st century. By the end of the century, the scenario indicates a decline in average river flows while extremes remain stable, leading to increased hydrological variability.

Le modèle SAFRAN-ISBA-MODCOU est évalué et sa physique améliorée. L'analyse météorologique SAFRAN est tout d'abord validée en détail. Le modèle de surface ISBA est ensuite modifié pour mieux décrire la conductivité hydraulique dans le sol. Une stratégie de calibration est définie et appliquée à l'échelle de la France. Le modèle amélioré est finalement utilisé pour évaluer les impacts du changement climatique en région méditerranéenne. Un scénario d'un modèle de climat régional est désagrégé en utilisant deux méthodes différentes. L'étude montre que les incertitudes liées à la désagrégation sont importantes. L'incertitude liée au modèle d'impact est moindre, mais doit être prise en compte pour les extrêmes. Dans cette région, les débits extrêmes et, parfois, moyens augmenteront pendant la première moitié du XXIe siècle. À la fin du siècle, le scénario indique une baisse des débits moyens et une stabilité des débits extrêmes, ce qui conduit à une augmentation de la variabilité.