SOP1 - HyMeX

HyMeX SOP1

La première période d’observations spéciales du programme HyMeX


Une campagne de mesures dédiée à l’observation des pluies intenses et crues rapides en Méditerranée nord-occidentale.

Coordinateur CNRM-GAME - Véronique Ducrocq
Équipes CNRM-GAME GMME, GMEI, GMGEC, GMAP
site internet du projet http://www.hymex.org

 Les phénomènes étudiés

La géographie particulière de la région Méditerranée – une mer quasi fermée, entourée de terres montagneuses – et son climat sont propices à la formation de systèmes orageux quasi stationnaires qui déversent, pendant plusieurs heures et au même endroit, des quantités
importantes d’eau. Si les principaux ingrédients qui conduisent à la formation de ces phénomènes sont désormais bien identifiés, les mécanismes qui expliquent l’intensité et la localisation des pluies fortes dépendent de processus interagissant à différentes échelles encore mal connus.

Ces pluies convectives intenses, lorsqu’elles s’abattent sur les bassins
versants montagneux de l’arc méditerranéen, engendrent de fortes crues en quelques heures. Les temps de réponse sont typiquement situés entre une et six à dix heures, pour des tailles de bassins
versants comprises entre 10 et 1 000-2 000 km2 , qui sont caractéristiques des bassins de l’arc méditerranéen. Les forts vents marins, qui accompagnent souvent ces situations de pluies intenses, peuvent aussi accentuer les inondations en empêchant l’écoulement des fleuves à la mer ou en provoquant des submersions marines sur le
littoral.

 Stratégie d’observation

La SOP1 d’HyMeX avait pour objectifs de documenter quatre composante clés :

  1. Les vents marins, vecteurs d’eau précipitable
  2. Le rôle de la mer Méditerranée, réservoir d’eau et d’énergie
  3. Les systèmes orageux de l’arc méditerranéen
  4. Les processus hydrologiques : du versant à la rivière en crue

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Pour celà des moyens d’observations sans précédent en Méditerranée ont été déployés dans les airs (avions, ballons), sur terre (radars, lidars, profileurs de vent, détecteurs d’éclairs, ...) dans les sols et rivières (station limnimétriques, sondes d’humidité,...) et en mer (bateaux, bouées, gliders, houlographes, ...).

 Lieu et dates

La campagne de mesures s’est déroulée du 5 septembre au 6 novembre 2012 sur toute la Méditerranée nord-occidentale et son pourtour. Au cours des deux mois de campagne une vingtaine d’épisodes de pluie ont été documentés en France, en Italie et en Espagne.

Plus de 200 instruments déployés et 300 scientifiques impliqués sur la campagne.

 La contribution du CNRM-GAME

Le CNRM-GAME et plusieurs autres services de Météo-France ont apporté une contribution majeure à la réalisation de la campagne :
- La campagne était coordonnée par le CNRM-GAME depuis un centre des opérations installé à La Grande Motte, en visioconférence chaque matin avec des centres secondaires en Italie, en Espagne et en Corse. Les prévisionnistes de Météo-France se sont relayés au centre des opérations pour fournir une prévision des évènements d’intérêt sur toute la Méditerranée nord-occidentale. Les prévisions temps réel du modèle AROME-WMED mises en place spécialement pour la campagne ont été déterminantes pour programmer les opérations aéroportées à 24-48 heures d’échéance, notamment dans les systèmes orageux. Grâce à l’ensemble de ce dispositif, tous les évènements d’intérêt pour la campagne au cours des deux mois ont pu être échantillonnés.
- Le CNRM-GAME coordonnait le « supersite » atmosphérique de Candillargues près de Montpellier. Ce site regroupait un important ensemble d’instruments de Météo-France (profileur de vent UHF, radiomètre, lidars aérosols, disdromètre, sodar,…) et des laboratoires de recherche français et étrangers, comme le radar TARA de l’université de Delft au Pays-Bas ou le lidar vapeur d’eau BASIL de l’université de Basilicate en Italie. Des radiosondages étaient lancés depuis ce site lors des POI, depuis un site sur la côte (Vias, Marseille, Fréjus) « mobile » selon les évènements et depuis le navire Le Provence. En tout, l’équipe en charge des radiosondages a lancé près de 200 ballons !
- les équipes du CNRM ont aussi été fortement impliquées dans la programmation des lâchers des 19 ballons de couche limite du CNES depuis Minorque, dans les opérations à la mer lors des trois sorties sur alerte du Provence, dans la mise en oeuvre des profileurs sur l’île du Levant et à Pierrelatte, dans la coordination des opérations radar dans les Cévennes,...
- SAFIRE a opéré les avions Falcon20 et ATR42 dans les espaces aériens français, italiens et espagnols. Environ 150 heures de vol ont été réalisées. L’ATR42 avait pour mission principale de documenter le flux en amont des systèmes précipitants alors que le F20 volait principalement dans les systèmes orageux pour documenter les phases solide et mixte des hydrométéores.

 Pour en savoir plus

Ducrocq, V., I. Braud, S. Davolio, R. Ferretti, C. Flamant, A. Jansà, N. Kalthoff, E. Richard, I. Taupier-Letage, P.-A. Ayral, S. Belamari, A. Berne, M. Borga, B. Boudevillain, O. Bock, J.-L. Boichard, M.-N. Bouin, O. Bousquet, C. Bouvier, J. Chiggiato, D. Cimini, U. Corsmeier, L. Coppola, P. Cocquerez, E. Defer, J. Delanoë, P. Di Girolamo, A. Doerenbecher, P. Drobinski, Y. Dufournet, N. Fourrié, J. J. Gourley, L. Labatut, D. Lambert, J. Le Coz, F. S. Marzano, G. Molinié, A. Montani, G. Nord, M. Nuret, K. Ramage, B. Rison, O. Roussot, F. Said, A. Schwarzenboeck, P. Testor, J. Van-Baelen, B. Vincendon, M. Aran, J. Tamayo, 2014 : HyMeX-SOP1, the field campaign dedicated to heavy precipitation and flash flooding in the northwestern Mediterranean, Bulletin of the American Meteorological Society, doi :10.1175/BAMS-D-12-00244.1

Ducrocq, V. ; Belamari, S. ; Boudevillain, B. ; Bousquet, O. ; Cocquerez, P. ; Doerenbecher, A. ; Drobinski, P. ; Flamant, C. ; Labatut, L. ; Lambert, D. ; Nuret, M. ; Richard, E. ; Roussot, O. ; Testor, P. ; Arbogast, P. ; Ayral, P.-A. ; Baelen, J. Van ; Basdevant, C. ; Boichard, J.-L. ; Bourras, D. ; Bouvier, C. ; Bouin, M.-N. ; Bock, O. ; Braud, I. ; Champollion, C. ; Coppola, L. ; Coquillat, S. ; Defer, E. ; Delanoe, J. ; Delrieu, G. ; Didon-Lescot, J.-F. ; Durand, P. ; Estournel, C. ; Fourrié, N. ; Garrouste, O. ; Giordani, H. ; Coz, J. Le ; Michel, Y. ; Nuissier, O. ; Roberts, G. ; Said, F. ; Schwarzenboeck, A. ; Sellegri, K. ; Taupier-Letage, I. ; Vandervaere, J.-P., 2013 : HyMeX, les campagnes de mesures : focus sur les événements extrêmes en Méditerranée, la Météorologie, 80, 37-47

 Partenaires et financements

  • Principaux laboratoires français impliqués : GAME/CNRM (Toulouse), EMA, EMMAH (Avignon), ENSTA/UME (Palaiseau), ESPACE, Géosciences Montpellier, HSM (Montpellier), LMD/ IPSL (Île-de-France), LATMOS/IPSL (Île-de-France), LOCEAN/IPSL (Paris), LAMP/OPGC (Clermont-Ferrand), LAREG (Marne-la-Vallée), LERMA/Observatoire de Paris (Île-de-France), LTHE/OSUG (Grenoble), LOV/OOV (Villefranche-sur-mer), MIO/PYTHEAS (Marseille), LA/OMP (Toulouse), PACTE (Grenoble) et HHLY (Lyon), avec le soutien de la DT-INSU, de SAFIRE et des services ESPRI (IPSL) et Sedoo (OMP) pour les données.
  • HyMeX s’inscrit dans le programme interdisciplinaire MISTRALS, dédié à la compréhension du fonctionnement du bassin méditerranéen. Les équipes scientifiques françaises qui contribuent aux campagnes sont soutenues par les organismes suivants : CNRS, Météo-France, ANR, CNES, Irstea, Inra, IFSTTAR, IFREMER, IGN, IRD, CEA, ONERA, Mercator Océan, Météorage, Collectivité territoriale de Corse, les universités Aix Marseille, Avignon et des pays du Vaucluse, Blaise Pascal Clermont-Ferrand, Corse Pasquale Paoli, Grenoble, Littoral Côte d’Opale, Montpellier II, Nice Sophia-Antipolis, Perpignan Via Domitia, Pierre et Marie Curie, Polynésie Française, Sud Toulon-Var, Paul Sabatier-Toulouse III, Versailles-Saint Quentin-en-Yvelines, Ecole des mines d’Alès, INP Toulouse, Grenoble INP, ENSTA-Paris Tech.
  • Les organismes et les laboratoires étrangers qui ont participé à la campagne HyMeX sont : l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), le DLR, le Centre national de recherche en géosciences (GFZ) et l’université de Braunschweig, pour l’Allemagne ; le Centre national de recherche (CNR), les universités de L’Aquila, de Padoue et de Rome, les agences régionales pour la protection de l’environnement (ARPA), la protection civile italienne (DPC), la fondation de recherche CIMA, l’Agence nationale des nouvelles technologies de l’énergie et du développement durable (ENEA), le Joint Research Center (JRC) et le Laboratoire de surveillance et modélisation de l’environnement de la région Toscane (LaMMA), pour l’Italie ; l’Agence nationale de météorologie (AEMET), le Service météorologique catalan (Meteocat), IMEDEA et les universités de Barcelone, des Baléares et du Pays Basque, pour l’Espagne ; la NASA, l’Institut de technologie du New Mexico (NMT), la NOAA et l’université du Connecticut, pour les États-Unis ; l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et l’Institut technologique de Zurich (ETH), pour la Suisse ; l’université de Delft et de Wageningen pour les Pays-Bas ; l’Association autrichienne d’électrotechnique (OVE), l’université de technologie de Vienne et EUCLID, pour l’Autriche ; et le Service
    météorologique et hydrologique (DHZ), pour la Croatie.