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Etude microclimatique de la vallée de la Brévine

   
1.     Résumé du projet
 
Ce projet de recherche en climatologie appliquée a pour but la description et compréhension du microclimat de la vallée de La Brévine. Cette région de moyenne montagne présente en effet des caractéristiques climatiques très particulières, dues à sa topographie qui entraîne des accumulations d’air froid dans certaines situations météorologiques. Les extrêmes de températures pouvant être atteints dans la région sont connus grâce à la station de MétéoSuisse située dans le village. Le présent projet vise à mettre en évidence la répartition spatio-temporelle des lacs d'air froid dans cette région, et à permettre de mieux prévoir leurs impacts, notamment sur la végétation locale.
 
Cette étude comporte deux étapes principales. La première s’est déroulée sur le terrain en automne 2014, et a consisté à installer 46 stations de mesure de la température réparties sur trois gradients altitudinaux le long des deux versants de la vallée, ainsi que quelques stations ponctuelles en amont et en aval de ceux-ci. La deuxième partie comprend la récolte et l’analyse des données mesurées. Ce travail est effectué par Geoffrey Klein, assistant-doctorant à l’Institut de Géographie de l’Université de Neuchâtel, avec le soutien de Yann Vitasse, post-doctorant à l’Université de Neuchâtel et sous la supervision de Martine Rebetez, Professeure extraordinaire en climatologie appliquée .
 
2.     Contexte scientifique
 
Géographie de la vallée de La Brévine
 
Située dans le massif jurassien du canton de Neuchâtel, cette vallée possède une longueur totale d’une vingtaine de kilomètres avec une altitude le long du talweg oscillant entre 1030 et 1090m environ. Elle est bordée d’un côté par une crête montagneuse (frontière française) dont l’altitude est comprise entre 1070 et 1270m, et de l’autre par un haut plateau (1100-1300m). Aucune rivière d’importance significative ne traverse la vallée. En revanche, on y trouve un petit lac d’une superficie de 0.48km² (Lac des Taillères). L’orientation Sud-Ouest/Nord-Est de la vallée suit celle du massif du Jura.
 
Climat de la vallée de La Brévine
 
Cette vallée est caractérisée par un climat très spécifique dont les valeurs sont connues grâce à la station de mesures de MétéoSuisse. Il n’est pas rare d’y rencontrer des températures inférieures de 10°C ou davantage à celles des villages avoisinants. Cette situation peut se rencontrer toute l’année, mais est particulièrement fréquente en période hivernale, combinée à d’autres paramètres. La vallée de La Brévine connaît ainsi des températures extrêmement basses les nuits d’hiver: on y mesure régulièrement des valeurs inférieures à -20 voire -30°C. Le 12 Janvier 1987, la station météorologique a enregistré -41.8°C, constituant le record historique de froid pour le pays (MétéoSuisse, cf. note en référence). Cette situation vaut à cette vallée son surnom de "petite Sibérie suisse". Elle survient lors de conditions atmosphériques stables (hautes pressions) et sans vent. L'air froid (plus dense que l'air chaud) descend et s’accumule au fond de la vallée. D’après les observations de Max Bouët (1972), dans la vallée de La Brévine, le lac d’air froid se forme en général entre le hameau de la Bouille et celui du Quartier, sur en moyenne 20,3km de long, 1,5km de large et 54m de profondeur. 
 
  Comparaison des températures minimales mensuelles sur la période (1981-2010): en gris la Chaux-de-fonds (1018m), en vert le Chasseral (1599m), en jaune le Pilatus (2106m), en rouge la Brévine (1048m) et en bleu le Säntis (2502m)
 
3.     Matériel installé
 
Chacune des 46 stations est composée d’une sonde, permettant la mesure et l’enregistrement des données de température (toutes les 15 minutes). Le modèle choisi est la sonde "HOBO Pro v2 U23-004", en raison de sa précision de mesure et de sa fiabilité, notamment lors de conditions météorologiques extrêmes. Cela en fait actuellement l’une des meilleures du marché. Chaque sonde est protégée par un abri anti-radiations normalisé, afin d’assurer une mesure la plus précise possible. Chaque abri est fixé sur un mât en bois, à environ deux mètres au-dessus du sol.
 
4.     Emplacements des stations
 
Les 46 stations sont réparties de deux façons : 6 dispersées de façon homogène le long du talweg de la vallée, 36 selon trois gradients altitudinaux le long des 2 versants, et 4 en bordure de vallée dans des potentielles « zones froides ». L’un des gradients est placé en fonction de la station MétéoSuisse. Les dénivelés pour les gradients sur le versant Sud de la vallée sont respectivement de 40m, 100m et 70m contre 160m, 110m et 250m sur le versant Nord. La station la plus basse se situe dans la vallée à 1033m d’altitude, tandis que la plus élevée est installée au Crêt du Cervelet à 1293m. Les stations le long des gradients sont placées tous les 10 à 15m de dénivelé sur chaque versant (pour les 50 premiers mètres au minimum), afin de mesurer précisément l’accumulation d'air froid en permettant l’élaboration d’un profil vertical de température.
 
5.     Calendrier du projet 
 
 
Automne 2014
2015
2016
Printemps/Eté 2017
Achat du matériel
 
 
 
Test du matériel
 
 
 
Installation des stations
 
 
 
Récolte des données
 
Traitement et analyse des données
 
Publication des résultats
 
 
 
6.     Références
 
Bouet M , Oguey P (1972) Climat et météorologie de la Suisse romande. Editions Payot, Lausanne.
MétéoSuisse (Records météorologiques/climatologiques en Suisse, état février 2013)
« La série de mesures de La Brévine (température minimale et maximale) a été homogénéisée en 2011. D'après les standards actuels, la température minimale de -41.8 °C mesurée le 12 janvier 1987 correspondrait à une valeur de -42.5 °C. La différence provient du changement de la station de mesure, autrefois faite manuellement en une station automatique en octobre 1997. » 

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