L’apport de la chaîne de prévision nivologique AROME/Crocus pour la prévision du risque d’avalanche

Titre :L’apport de la chaîne de prévision nivologique AROME/Crocus pour la prévision du risque d’avalanche.

Laboratoire de rattachement : CNRM-UMR3589/CEN, Grenoble

Encadrant : Vincent Vionnet

Téléphone : 0476637908

Co-Encadrant : Pascal Hagenmuller

Téléphone : 0476637901 ==> Attention : STAGE POURVU

Mots clés : avalanches, analyse numérique, risques

Contexte et objectifs de la mission de stage :
La prévision du risque d’avalanche (PRA) est actuellement réalisée par Météo France à l’échelle de massif montagneux couvrant plusieurs centaines de km². La PRA repose en partie sur la chaîne de simulation numérique S2M (SAFRAN/SUREX-Crocus/MEPRA). Le module SAFRAN fournit en analyse et en prévision, pour chaque massif et par pas d’altitude de 300m, les conditions météorologiques au modèle de manteau neigeux Crocus. Crocus simule alors l’évolution du manteau neigeux par pas d’altitude, d’orientation et de pente. Enfin, le module MEPRA détermine la stabilité du manteau neigeux simulé par Crocus et fournit une estimation du risque d’avalanche. Les outils actuels de PRA fonctionnant à l’échelle du massif s’avèrent limités dans certaines situations météorologiques se traduisant par une variabilité spatiale marquée de l’enneigement et du risque d’avalanche à l’intérieur des massifs. Des développements récents ont montré le potentiel de l’utilisation des prévisions météorologiques issues du modèle AROME (résolution horizontale 1.3 km) utilisées en entrée de Crocus pour représenter la variabilité spatiale du manteau neigeux à l’échelle intra-massif. Ces simulations permettent de représenter le manteau neigeux de manière distribuée sur une grille régulière. Un outil de descente d’échelle météorologique permet de réaliser des simulations du manteau neigeux à plus haute résolution que la maille du modèle AROME pour tenir compte des effets topographiques locaux. L’objet de ce stage est de quantifier l‘apport de ces simulations pour la prévision du risque d’avalanche dans les massifs montagneux français.
Au cours de ce stage, des situations avalancheuses du passé seront rejouées à l’aide de simulations distribuées Crocus/MEPRA alimentées par les prévisions AROME. Une réflexion sera tout d’abord menée sur la résolution nécessaire à atteindre par les simulations distribuées de manteau neigeux pour représenter les effets topographiques locaux. Une méthode sera ensuite développée pour produire une synthèse à l’échelle du massif des informations tirées de la modélisation en point de grille. On cherchera notamment à synthétiser des informations telles que les risques d’avalanche calculés par MEPRA, la hauteur de neige fraîche ou encore la profondeur d’humidification. Les résultats obtenus seront comparés aux synthèses issues de la chaîne opérationnelle d’appui à la PRA S2M. Des informations complémentaires sur l’activité avalancheuse seront utilisées : (i) retours de prévisionnistes nivologues, (ii) Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA), (iii) données satellite d’identification des dépôts d’avalanche et (iv) données des sites communautaires.

Nature du travail attendu :
Ce sujet de stage repose sur un travail d’analyse numérique de données spatialisées et d’interprétation physique (nivo-météorologique) des résultats. Un attrait spécifique pour la météorologie et les risques en montagnes est un atout supplémentaire.

Compétences souhaitées :
–  informatique et programmation (langage Python, FORTRAN).
–  traitement de l’information géographique (SIG).