Transferts de chaleur et températures des eaux du bassin de la Seine

Sous la direction d'Agnès Rivière

L'un des objectif du programme PIREN-Seine, est de comprendre le fonctionnement des hydrosystèmes afin de développer des scénarios futurs sur la ressources en eau. La température de l'eau émerge comme un facteur crucial, influençant divers processus hydrologiques et impactant la qualité de l'eau, les écosystèmes aquatiques, les sols, ainsi que les activités économiques et humaines.

Aujourd'hui, le lien entre le cycle de l'eau et celui de l'énergie est bien connu et caractérisé : l'eau agit comme un vecteur thermique, transportant la chaleur à travers les différents processus du cycle hydrologique. Réciproquement, la température joue un rôle majeur en contrôlant les changements d'état de l'eau, ce qui impacte directement plusieurs processus hydrologiques du cycle de l’eau tels que l'évaporation, l'évapotranspiration de la végétation et la saturation des sols… La gestion intégrée des eaux souterraines en terme quantitatifs, qualitatifs et thermiques s'avère donc cruciale. 

C'est pourquoi les travaux menés en phase 8 ce sont focalisés la collecte de données, le développement d'outils numériques, et l'évaluation de l'évolution des températures de la Seine sur 100 ans. Les modèles physiques et les simulations aident à quantifier les flux thermiques, mettant en évidence les principales sources d'apport de chaleur et les pertes de chaleur. 

En outre, l'utilisation de modèles de machine learning dans ses projections des températures de la Seine à Paris d'ici à 2100 apporte une dimension prédictive. Ces modèles suggèrent que les températures moyennes journalières pourraient atteindre 28 à 30 °C, avec une fréquence accrue des températures élevées.