Estimation spatialisée de l’énergie cinétique des gouttes de pluie pour l’hydrologie

Laboratoire de rattachement : LTHE

Encadrant : Brice BOUDEVILLAIN

Téléphone : 04.56.52.86.53

Mots clés : pluie,.érosion

Contexte et objectifs de la mission de stage :

La variabilité spatiale et temporelle des précipitations influence fortement les processus hydrologiques et rend difficile la quantification de ces précipitations. Les distributions en tailles et vitesses des hydrométéores sont des éléments clé dans la caractérisation des précipitations car elles sont à la base de l’intensité pluvieuse, de l’énergie cinétique des gouttes, et des observations possibles par radar.
L’estimation de l’énergie cinétique des gouttes de pluie et de ses impacts sur les processus d’érosion par détachement sur l’ensemble d’un bassin versant est délicate du fait de la variabilité à la fois des propriétés des gouttes et de celles du sol. L’énergie cinétique est souvent estimée à partir de l’intensité de la pluie qui n’est mesurée que ponctuellement par des pluviomètres. Les radars météorologiques permettent de l’estimer directement de manière spatialisée. L’exploitation combinée des deux instruments (radar + pluviomètre) est très prometteuse (thèse de Nan Yu soutenue en 2012).
Il est proposé au cours du stage de développer une méthode, basée sur des outils de la géostatistique, permettant de cartographie les champs de flux de densité de l’énergie cinétique (J/m²/s) des gouttes de pluie à partir de données de radars et de pluviomètres. Les réseaux de disdromètres seront utilisés pour valider les estimations réalisées par la méthode développée. Nous avons à notre disposition les dispositifs d’observation des pluies et les jeux de données nécessaires pour mener ce travail. Les dispositifs d’observation sont situés dans les Alpes (ORE Draix) et en Ardèche (réseau Hpiconet / OHMCV / HyMeX).