Evaluation of the impact of climate changes on water storage and ground water recharge at the watershed scale

One of the major expected impact of possible climatic changes will certainly be to affect dramatically the hydrological cycle, and thus man's approach to water management. In our current stage of knowledge, the large-scale global climate models are probably the best available tools to provide estimates of the effects of raising greenhouse gases on rainfall and evaporation patterns through a continuous, three dimensional simulation of atmospheric, oceanic and cryospheric processes. However their spatial resolution (generally some thousands square kilometers) is generally not compatible with that of watershed hydrologic models. The main purpose of this study is to evaluate the impact of potential climate changes upon groundwater resources. A method which disaggregates outputs of large-scale models, and thus gives information directly usable by hydrologic models, is proposed. This method is illustrated with the development of a local weather generator to simulate a doubling of CO2 scenario on rainfall and evapotranspiration patterns. It is then used, through the coupling with a physically based model, to estimate the effects of climatic changes on groundwater recharge and soil moisture in the root zone. / L'augmentation des gaz à effet serre influencera probablement le cycle hydrologique. Les changements climatiques auront donc des conséquences majeures quant à la gestion des ressources en eau. L'objectif de cet article est d'évaluer l'impact de ces changements sur les ressources en eau. Une approche de désagrégation spatiale de l'information fournie par les modèles de circulation générale (GCM) est développée. L'utilisation de cette approche est illustrée pour un scénario de doublement de CO2. Un générateur de climat local est ainsi développé et utilisé en conjonction avec un modèle physique spatialement distribué. Il est ainsi montré que sur le bassin versant de La côte St André localisé près de Grenoble, le doublement de CO2 aura des effets limités sur la pluviométrie, mais augmentera de manière notable la demande évaporative. Il est ainsi attendu de voir décroître les ressources en eau souterraines. Le maintien des cultures irriguées est aussi remis en cause.