RAPPORT CLIMAT 2013 - Météo-France · très humides, suivis d’un été plutôt sec. Cumulée...

RAPPORT CLIMAT

2013

2 // RappoRt Climat 2013

Rapport climat2013

SOMMAIRE


l’étude du climat et de ses évolutions est au cœur des activités

scientifiques de météo-France. l’établissement contribue, entre

autres, à reconstituer le climat passé à travers notamment des

actions de sauvegarde de données anciennes et à caractériser

le climat présent et les événements extrêmes. Ses climatologues

travaillent par ailleurs à préciser l’évolution future du climat et

les impacts associés. météo-France participe au développement

de services climatiques en appui aux politiques d’adaptation au

changement climatique.

Depuis 2012, météo-France publie le Rapport Climat afin de

partager les résultats de ses travaux de recherche avec le plus

grand nombre, du citoyen curieux au professionnel confronté

aux problématiques climatiques. l’étude du climat passé et futur,

le développement de services climatiques se construisent sur le

long terme. ainsi, ce rapport présente l’actualité 2013 de projets

et recherches engagés, pour la plupart, depuis plusieurs années.

Certains se sont achevés en 2013, d’autres se poursuivent sur les

prochaines années.

SOMMAIRE

SommaireRappoRt climat 2013

page 7 // 1.1 Des températures supérieures à la moyenne sur tous les continents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

page 8 // 1.2 En métropole, deux semestres très différents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

page 11 // 1.3 Quelques faits climatiques marquants en métropole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

page 16 // 1.4 En outre-mer, une année proche des normales

page 20 // 2.1 la mémoire du climat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

page 24 // 2.2 Qualifier le climat au quotidien et anticiper le futur proche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

page 28 // 2.3 le changement climatique et l’appui aux politiques d’adaptation

page 32 // 3.1 la contribution de météo-France au premier volet du rapport du GiEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

page 36 // 3.2 impacts du changement climatique dans les villes

page 40 //

1.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bilan climatique

de l’année 2013

2.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Les principales contributions de

Météo-France en matière de

servicesclimatiques

3.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Focus sur quelques activités

de recherche sur le climat

4.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Glossaire

SommaiRe inteRactifCliquez Sur le Chapitre de votre Choix


Bilan climatique de l’année 2013

1

SOMMAIRE


À l’échelle planétaire, l’année 2013 occupe le 6e rang

des années les plus chaudes observées depuis 1850,

à égalité avec 2007 (publication omm Wmo-N° 1130).

malgré la variabilité climatique inter-annuelle, la ten-

dance globale au réchauffement de la planète est sans

équivoque. ainsi, 13 des 14 années les plus chaudes

depuis 150 ans se situent au XXie siècle. après les

États-Unis en 2012, c’est l’australie qui a connu cette

année la chaleur la plus extrême tandis que l’inde et les

philippines ont été frappées par des cyclones (Phailin

en inde) ou des typhons (Haiyan aux philippines), les

plus puissants à avoir atteint ces pays et parmi les plus

intenses jamais enregistrés dans ces régions du globe.

À l’échelle de la France métropolitaine, les tempéra-

tures ont été proches des moyennes des trente der-

nières années, et on retiendra plutôt de l’année 2013 la

succession d’événements météorologiques extrêmes

tant en métropole qu’en outre-mer. Un printemps ex-

ceptionnellement froid et pluvieux a touché l’ensemble

du pays, un épisode de fortes pluies a entraîné des

inondations historiques en juin dans le Sud-ouest,

tandis que la période estivale a été marquée par une

vague de chaleur et un ensoleillement record dans

certaines régions. Deux tempêtes hivernales ont par

ailleurs concerné le pays fin octobre et fin décembre.

En outre-mer, l’île de la Réunion a connu une séche-

resse exceptionnelle, alors que la Nouvelle-Calédonie

a enregistré un nouveau record de précipitations en

24 heures, pendant un épisode orageux intense. les

antilles ont connu une année relativement calme, à l’ex-

ception du passage de la tempête tropicale Chantal.

Introduction

SOMMAIRE


1.1 Des teMpéRatuRes

supéRieuRes à La Moyenne sur tous les continents

Contrairement à 2011 et 2012, l’année 2013 s’est dé-

roulée dans une configuration neutre de l’oscillation

ENSo (El Niño Southern Oscillation) sur le pacifique

tout au long de l’année. les températures de cette an-

née, caractérisées par une anomalie globale moyenne

de +0,5 °C (±0,10 °C) par rapport à la référence 1961-

1990 (figure 1), sont supérieures à celles des deux an-

nées précédentes, qui avaient connu un épisode Niña.

la plupart des zones continentales ont connu des

températures supérieures à la moyenne (figure 2), et

en particulier l’australie, le nord-est de l’amérique du

Sud, l’afrique du Nord, une grande partie de l’Eurasie

et l’arctique.

l’analyse des précipitations fait apparaître un bilan

plus contrasté, avec des sécheresses records en

amérique du Sud (nord-est du Brésil notamment), en

afrique australe et en Nouvelle-Zélande tandis que

des précipitations intenses ont provoqué de graves

inondations en Europe centrale au printemps (bassin

du Danube et de l’Elbe) et à la frontière entre la Chine

et la Fédération de Russie pendant l’été.

Figure 1 - Évolution temporelle de l’anomalie de température globale moyenne annuelle depuis 1850(source omm)

SOMMAIRE


1.2 en MétRopoLe, deux semestres très différents

avec un écart de +0,6 °C par rapport à la référence

1961-1990, la température moyenne annuelle en

métropole ne présente aucun caractère exceptionnel

(figure 3). toutefois, son évolution a été très contrastée

au cours de l’année. inférieure à la normale au

cours des 6 premiers mois, la température moyenne

mensuelle a ensuite été systématiquement supérieure,

excepté au mois de novembre (figure 4). on peut aussi

noter que le mois de mai a été particulièrement froid

tandis que les mois de juillet et octobre ont été parmi

les mois plus chauds jamais enregistrés.

En matière de pluviométrie, ce contraste saisonnier

se retrouve également entre un hiver et un printemps

très humides, suivis d’un été plutôt sec. Cumulée

sur l’ensemble de l’année, la quantité d’eau recueillie

est supérieure à la valeur moyenne (référence 1981-

2010) de plus de 12 %. Elle place 2013 au 8e rang

des années les plus humides depuis 1959 (figure 5)

et correspond à la valeur la plus élevée depuis 2000.

au niveau régional, la pluviométrie a été excédentaire

du Sud-ouest au Nord-Est ainsi que sur la Corse et

l’extrême Sud-Est, avec un excédent supérieur à 30 %

dans le sud de la Champagne, sur la Côte d’azur ainsi

que sur les pyrénées centrales (figure 6). l’année a été

particulièrement pluvieuse dans le Sud-ouest, où les

cumuls ont atteint des valeurs record depuis 50 ans.

Cette différence entre les saisons se retrouve sur la

durée d’ensoleillement, avec d’une part des déficits

record d’ensoleillement durant l’hiver et le printemps

sur les régions du Nord-Est et, à l’inverse, un été

exceptionnellement ensoleillé sur l’ouest du pays et le

pourtour méditerranéen.

Figure 2 - Anomalie de température globale en 2013 par rapport à la période de référence 1961-1990(source omm)

SOMMAIRE


Figure 3 - Moyenne annuelle de l’écart à la normale de l’indicateur thermique sur la France de 1900 à 2013 (période de référence 1961-1990, en noir la moyenne décennale glissante)

Figure 4 - Évolution de l’anomalie mensuelle de température moyenne en métropole de janvier à décembre 2013 (période de référence 1981-2010)

SOMMAIRE


Figure 5 - Évolution annuelle de l’anomalie de cumul annuel de précipitations sur la France depuis 1959 (période de référence 1981-2010 : l’année 2013 présente une anomalie supérieure à 12 %)

Figure 6 - Cartographie de l’anomalie du cumul annuel de précipitations en 2013 (période de référence 1981-2010)

SOMMAIRE


1.3 QueLQues Faits cLiMatiQues MaRQuants en MétRopoLe

Tornades dans le Nordle 20 octobre

Orages et chutes de grêle en Auvergne du 5 au 8 août

Pluies, surcotes et inondations en Bretagne les 23 et 24 décembre

Fortes pluies et inondationsdans le Roussillon les 5 et 6 mars

Orages sur les Cévennes et la Drôme les 22 et 23 octobre

Enneigement record depuis 50 ansdans les Pyrénées de février à juin*

Pluies et inondations dans les vallées pyrénéennes les 17 et 18 juin*

Tempête Christian sur le Nord-Ouest les 27 et 28 octobre*

Épisode neigeux remarquable sur la Normandiedu 11 au 14 mars*

Fortes pluies et inondations dans le Sud-Ouest du 10 au 13 février

Pluies et inondations en Corse les 5 et 6 mars

Tornades en Côte-d’Orle 19 juin

Pluies et inondations de la Franche-Comté à l'Alsace les 30 et 31 mai

Pluies et inondations en Bourgogne du 26 au 30 avril

la tempête Dirk du 23 au 25 décembre*Une vague de chaleur du 15 au 27 juillet*Un printemps exceptionnellement frais et pluvieux*

suR l’HeXaGone en 2013

* Voir éléments d’analyse dans la suite du texte

SOMMAIRE


EnnEIgEMEnt AbondAnt sur l’EnsEMblE dEs MAssIFs FrAnçAIs, ExCEptIonnEl sur lEs pyrÉnÉEs

Une succession régulière d’épisodes neigeux durant

l’hiver 2012-2013 a permis à tous les massifs de béné-

ficier d’un bon enneigement. les chutes de neige ont

été exceptionnelles sur le massif pyrénéen à partir de

la mi-janvier. Des cumuls supérieurs à 4 mètres ont été

mesurés sur plusieurs sites, à des altitudes proches de

2 000 m dans les pyrénées centrales, où ces valeurs

n’avaient pas été observées depuis les années 1980.

l’équivalent en eau du manteau neigeux à l’échelle

du massif des pyrénées a atteint des niveaux record,

de février à avril et en juin (figure 7). Dans les alpes

du Nord, l’enneigement au col de porte (1326 m d’al-

titude) a été un des plus importants depuis 25 ans,

notamment pour le nombre de jours avec un enneige-

ment supérieur à 1 mètre (figure 8).

Figure 7 - Évolution de l’équivalent en eau du manteau neigeux (modèle sIM) sur le massif des pyrénées au cours de la saison hivernale 2012-2013 (période de référence 1981-2010 pour la médiane, et 1959-2010 pour les minima et maxima)

Figure 8 - Évolution de l’enneigement au col de porte (Isère) de 1960 à 2013nombre de jours de sol enneigé (en bleu) et d’enneigement supérieur à 1 mètre (en vert)

SOMMAIRE


un prIntEMps pArtICulIèrEMEnt FrAIs Et pluvIEux

le printemps 2013 a été le plus froid depuis 1987, l’un

des moins ensoleillés des 20 dernières années et l’un

des plus pluvieux depuis 1959. il a été marqué par la

persistance d’un temps maussade sur la France, liée à

une combinaison défavorable de différentes circulations

atmosphériques sur l’atlantique nord et l’Europe. ainsi,

au mois de mars, avec un anticyclone des açores

anormalement bas, les perturbations atlantiques se

sont succédé sans discontinuer sur le pays. l’indice

Nao (oscillation nord-atlantique), fortement négatif,

traduit bien cette situation. À l’inverse, au cours du

mois de mai, l’anticyclone s’est renforcé, mais trop

à l’ouest, ce qui a favorisé la persistance d’un flux

perturbé de nord à nord-ouest très frais sur le pays.

la température moyenne du printemps a été inférieure

de 1,3°C à la normale. les cumuls de précipitations ont

été excédentaires de près de 35 % à l’échelle nationale

et jusqu’à plus de 50 % sur le Sud-Est, la Corse, la

Bourgogne, le sud de la Champagne-ardenne et le sud

de l’aquitaine. l’ensoleillement a été déficitaire sur tout

le territoire, de manière très sensible sur un large quart

nord-est où les déficits ont souvent dépassé 30 %,

battant des records de faible ensoleillement des deux

dernières décennies.

un ÉpIsodE nEIgEux tArdIF rEMArquAblE dAns lE nord-ouEst dE lA FrAnCE

Un épisode hivernal tardif est survenu du 11 au

15 mars, qui a concerné la quasi-totalité du pays. lors

de cet épisode, des chutes de neige exceptionnelles

ont touché le nord-ouest de l’Hexagone, des Côtes

d’armor à la Normandie et à l’Île-de-France jusqu’au

Nord-pas-de-Calais. les hauteurs de neige ont été

remarquables, généralement comprises entre 10 et

20 cm. Elles ont même été exceptionnelles en

Basse-Normandie où elles ont régulièrement atteint 20

à 40 cm. Un vent de nord-est soutenu, violent près des

côtes de la manche, a favorisé l’accumulation de la

neige et la formation de congères de plus de 1 mètre

de haut (localement 2 mètres), avec un fort impact sur

la circulation pendant plusieurs jours.

Figure 9 - prInCIpAlEs AnoMAlIEs dE tEMpÉrAturE Et dE prÉCIpItAtIon sur l’EuropE et moyennes mensuelles de pression au niveau de la mer (en hectopascal), en mars et en mai

Forte anomalie froide Forte anomalie humideTrajectoire des perturbations

Anticyclone des Açores plus faible

et plus sud que la normale

Anticyclone des Açores plus puissant

et plus nord que la normale

hPa

979 982 985 988 991 994 997 1000 1003 1006 1009 1012 1015 1018 1021 1024 1027 1030 1033 1036 1039 1042 1045 1048 1051

SOMMAIRE


ÉpIsodE dE FortEs pluIEs Et InondAtIons hIstorIquEs du 17 Au 19 juIn dAns lE sud-ouEst dE lA FrAnCE

les 17 et 18 juin, des pluies orageuses abondantes et

régulières ont touché le relief pyrénéen ainsi que le sud

de l’aquitaine et de midi-pyrénées.

De l’est des pyrénées-atlantiques aux Hautes-

pyrénées et à la Haute-Garonne, les cumuls ont atteint

entre 110 à 180 mm en moins de 48 heures, et jusqu’à

200 mm en altitude. Cet épisode pluvieux a par ailleurs

accéléré la fonte nivale, particulièrement soutenue en

cette saison après plusieurs mois particulièrement plu-

vieux, notamment le mois de mai. les sols, déjà gorgés

d’eau, n’ont pu absorber cet apport d’eau soudain,

ce qui a engendré de fortes crues et des inondations

d’une ampleur et d’une violence exceptionnelles.

vAguE dE ChAlEur sur lA FrAnCE durAnt lA dEuxIèME quInzAInE dE juIllEt

la chaleur s’est installée sur la France à partir du

15 juillet ; un premier pic de chaleur a été enregistré

du 20 au 23 juillet avec des températures souvent su-

périeures à 34 °C du Sud-ouest au Centre, ainsi que

dans l’est de l’Hexagone. Un second pic de chaleur

s’est produit du 25 au 27 juillet, principalement dans

le Sud le 25, puis du Sud-ouest à l’est du pays avec

des maximales entre 34 °C et 36 °C les jours suivants.

Si cet épisode de chaleur a été relativement long, les

températures maximales ont toutefois été loin d’at-

teindre les valeurs de 1983, 2003 ou 2006.

Figure 10 - représentation de la durée et de l’intensité de la vague de chaleur de juillet 2013 en France par rapport aux vagues de chaleur passées depuis 1947

SOMMAIRE


tEMpêtE ChrIstIAn dEs 27 Et 28 oCtobrE

la tempête Christian, qui a pris naissance sur

l’atlantique le dimanche 27 octobre, a balayé l’Europe

de l’ouest, du nord-ouest de la France aux îles Bri-

tanniques, à la Belgique et au Danemark. Cette tem-

pête automnale a atteint la Bretagne le 27, puis s’est

ensuite décalée vers la Normandie pour atteindre le

Nord-pas-de-Calais dans la matinée du 28. le vent a

atteint 130 km/h, des côtes bretonnes aux côtes de

la manche mais a rarement dépassé les 100 km/h à

l’intérieur des terres.

tEMpêtE dIrk du 23 Au 25 dÉCEMbrE

Dans un flux de sud-ouest très rapide s’étendant de la

péninsule ibérique à la Scandinavie, la tempête Dirk a

abordé la Bretagne le 23 décembre, puis s’est étendue

à la quasi-totalité de la France le 24 avant de quitter le

pays par l’est le 25. les régions du nord-ouest de la

France ont été particulièrement touchées par un vent

fort et des précipitations abondantes.

les rafales de vent ont atteint 90 à 120 km/h dans

l’intérieur des terres et jusqu’à 140 km/h sur le litto-

ral nord-ouest ainsi que sur le relief (alpes du Nord et

pyrénées). plus étendue que la tempête Christian, cette

tempête a été toutefois moins violente que la tempête

Joachim du 16 décembre 2011 et ne présente pas de

caractère exceptionnel par rapport à ses homologues

des 30 dernières années (figure 11).

Des pluies abondantes ont en revanche provoqué

de graves inondations en Bretagne et dans le nord

du pays où les cumuls en 24 heures ont atteint 60 à

90 mm, sur des sols déjà saturés. par ailleurs, du

23 au 25 décembre, de fortes précipitations se sont

également abattues du Jura à l’ardèche ainsi que du

sud des alpes à la Côte d’azur, atteignant 60 mm à

plus de 120 mm par endroits.

Figure 11 - Comparaison de l’intensité des tempêtes remarquables ayant touché la métropole depuis 1980 En ordonnée, la portion de territoire balayé par des rafales de vent respectivement supérieures

à 100, 120,140 et 160 km/h

SOMMAIRE


1.4en outRe-MeR, une année pRocHe Des noRMaLes

MARTINIQUE GUADELOUPE GUYANE

RÉUNION NOUVELLE-CALÉDONIE

POLYNÉSIE FRANÇAISE

Tempête tropicale Chantal le 9 juillet*

Fortes pluies et inondations du 17 au 30 avril

Forte houle le 14 janvier

Sècheresse de janvier à mars

Inondation (région côtière) à la mi-mai

Forte houle en janvier et avril

5e année la plus sèche à Rapa (depuis 1951)

3e année la plus chaude aux Marquises

(depuis 1961)

Tempête tropicale Freda le 2 janvier

Violents orages du 1er au 3 juillet*

Sècheresse de mai à septembre*

* Voir éléments d’analyse dans la suite du texte

SOMMAIRE


vIolEnts orAgEs En nouvEllE-CAlÉdonIE En juIllEt

En Nouvelle-Calédonie, les précipitations extrêmes ne

sont pas l’apanage des phénomènes cycloniques. Du

1er au 3 juillet, des pluies exceptionnellement violentes

se sont produites au cœur de l’hiver austral à l’arrière

d’une dépression extratropicale. les cumuls de pluies

journaliers enregistrés ont dépassé 300 mm, voire

600 mm à certains endroits. le 2 juillet, le record plu-

viométrique absolu du réseau de la Nouvelle-Calédonie

a été battu avec 714 mm en 24 heures.

sÉChErEssE hIstorIquE À lA rÉunIon

Une sécheresse remarquable a touché la Réunion de

mai à septembre. Ces cinq premiers mois de la « saison

sèche » ont été les plus secs jamais enregistrés depuis

au moins 50 ans. le déficit pluviométrique moyen sur la

période est de 50 %.

l’arrivée précoce de la saison des pluies a permis aux

mois d’octobre et novembre de bénéficier d’un ar-

rosage très excédentaire (respectivement +80 % et

+70 %) et de mettre fin à la sécheresse des couches

superficielles et aux restrictions d’usages. Néanmoins,

ces excédents n’auront pas permis de combler le déficit

des ressources souterraines.

tempête tropicale Chantal à la Martinique

la tempête tropicale Chantal est passée au sud de la

martinique le 9 juillet et a provoqué des vents forts en

de nombreux secteurs (97 km/h au lamentin, 133 km/h

au Vauclin et 173 km/h à 500 m d’altitude au morne

des Cadets). pour autant, les cumuls de pluies ont été

limités pour un événement de ce type, avec moins de

100 mm en 1 jour.

En 2013, les conditions océaniques tropi-

cales sont restées proches de la neutralité

dans les trois bassins. les précipitations

ont été proches des normales à la Réunion

et en Nouvelle-Calédonie, mais avec des

contrastes saisonniers importants : la sai-

son sèche à la Réunion a ainsi été excep-

tionnelle. aux antilles et en Guyane, la plu-

viométrie a été globalement excédentaire,

avec un nombre particulièrement important

de jours de pluie en martinique. En polyné-

sie, l’année a été déficitaire sur l’ensemble

des archipels, à l’exception des tuamotu

du Nord et du nord-ouest de la Société.

les températures annuelles ont été proches

ou supérieures aux normales : plutôt

chaudes aux antilles, en Guyane et à la Réu-

nion, légèrement fraîches dans les archipels

polynésiens, à l’exception des marquises.

Concernant l’activité cyclonique, les ter-

ritoires ultramarins ont été relativement

épargnés en dehors de quelques tempêtes

tropicales. on note une activité bien plus

faible que la normale sur le bassin atlantique.

SOMMAIRE


les principales contriButions

de météo-France en matière de ServiCeS

ClimatiqueS

2

SOMMAIRE


le terme « services climatiques » désigne l’ensemble

des informations et prestations qui permettent d’éva-

luer et de qualifier le climat passé, présent ou futur,

d’apprécier les impacts des changements clima-

tiques sur l’activité économique, la société et l’en-

vironnement, et de fournir des éléments pour entre-

prendre des mesures d’adaptation et d’atténuation.

C’est avec la conviction que la montée en puis-

sance de ces services doit couvrir tous les aspects

du climat passé, présent et futur que météo-France

a poursuivi en 2013 ses actions : sauvegarde d’ob-

servations anciennes en partenariat avec les ar-

chives Nationales, mise à disposition de projections

climatiques régionalisées sur le portail DRiaS, en

passant par le suivi climatique, qui permet de situer

« le temps qu’il fait » dans une référence climatique,

et la prévision saisonnière, première échéance tem-

porelle de l’adaptation au changement climatique.

En croisant ces connaissances acquises sur le climat

et les besoins de diverses catégories d’utilisateurs, en

les accompagnant au travers de formations et d’études

dédiées, météo-France, opérateur de référence de

la météorologie et du climat, s’attache, chaque jour,

à servir les besoins des acteurs de l’adaptation.

Introduction

SOMMAIRE


2.1lA MÉMoIrEdu ClIMAt

dAtA rEsCuE : lA sAuvEgArdE dEs donnÉEs AnCIEnnEs

météo-France étudie les observations météorologiques

anciennes afin d’améliorer le diagnostic d’évolution du

climat, de mieux comprendre ses variations passées et

les événements extrêmes.

En amont de ce travail d’analyse, il faut procéder à la

recherche et à l’exploration d’archives climatologiques,

les inventorier et évaluer leur valeur scientifique. Des

millions de données sont ainsi récupérées, qui per-

mettent de constituer de nouvelles longues séries in-

téressantes pour l’étude du climat passé.

En 2013, l’établissement a poursuivi le travail de

conservation de la mémoire du climat entrepris et a

fourni des observations météorologiques anciennes

inédites à plusieurs projets, en valorisant les fonds

d’archives du climat de météo-France et des archives

nationales.

trois projets ont largement bénéficié des efforts de

météo-France en matière de Data Rescue :

• le projet d’accès aux archives du climat, mené à Fon-

tainebleau en partenariat avec les archives nationales,

avec le soutien de la fondation BNp paribas ;

• le projet européen ERa-Clim, qui vise notamment à

préparer de nouveaux jeux de données pour une future

réanalyse1 du climat du XXe siècle ;

• le projet CHEDaR (Climate, Health and Environment :

Data Rescue and Modeling), financé par l’agence na-

tionale de la recherche (aNR), qui étudie l’impact sa-

nitaire des cendres volcaniques sur la santé publique

d’un point de vue historique.

Accès aux archives du climat français

le fonds d’archives climatologiques versé par

météo-France aux archives nationales est consi-

dérable et d’une valeur scientifique inestimable :

4 300 cartons de relevés d’observations météorolo-

giques sur la période 1799-1970, contenant des don-

nées dont la grande majorité n’a pas encore été récu-

pérée. En 2013, l’ensemble des cartons d’archives et

leur contenu ont été nettoyés et transférés dans des

nouveaux locaux pour y être analysés. par aileurs, les

premiers outils de recherche ont été développés et

mis en ligne via la salle des inventaires virtuelle des

archives nationales.

Ensemble de cartes météorologiques du nord-ouest de l’Europe par m. Buchan, 1868.

© m

étéo

-Fra

nce/

arc

hive

s na

tiona

les.

1. Réanalyse : lorsque les climatologues souhaitent disposer d’une représentation spatiale et temporelle homogène de l’état de l’atmosphère sur une longue période, ils s’appuient sur des réanalyses de modèles. Celles-ci consistent à reconstruire des champs météorologiques en utilisant un modèle de prévision météorologique en mode ‘analyse’ (d’où le terme réanalyse) auquel on injecte le maximum d’observations disponibles sur la période considérée. Ces reconstructions impliquent de mener des campagnes de collecte d’observations très importantes en amont de l’opération de réanalyse elle-même.

SOMMAIRE


Zones de brouillard Zones sans brouillard

des observations en altitude pour la future réanalyse du xxe siècle

Un des principaux objectifs du projet européen ERa-

Clim était de fournir un nouveau jeu de données à la

future réanalyse globale du XXe siècle produite par le

Centre européen pour les prévisions météorologiques

à moyen terme (CEpmmt). l’effort devait porter sur

les longues séries d’observations en altitude. En 2011,

la base de données climatologiques de météo-France

ne contenait aucune observation en altitude anté-

rieure à 1948 alors que la France a été pionnière dans

la mesure en altitude dès le XiXe siècle. l’établisse-

ment s’est donc engagé dans une vaste opération

de recherche, d’inventaire et de numérisation d’ob-

servations météorologiques en altitude antérieures à

1958, menée sur 30 sites de météo-France, en mé-

tropole et outre-mer. ainsi, des centaines de milliers

de pages de relevés d’altitude ont été numérisés en

2012. En 2013, les efforts ont porté sur la saisie et

l’intégration d’observations de vent en altitude dans la

base de données climatologiques de météo-France.

l’apport de météo-France au projet ERa-Clim a

été déterminant, en particulier pour les territoires

français ultramarins. Grâce au travail de tous les

partenaires, le nombre d’observations météorolo-

giques en altitude, provenant de cerfs-volants et

de radiosondes disponibles pour la future réana-

lyse, a plus que doublé. le travail de récupération

de ces observations en altitude sera poursuivi en

2014 dans le cadre du prochain projet ERa-Clim2.

le brouillard en 1783 sur la france

les phénomènes volcaniques peuvent avoir un impact

sur le climat. le projet CHEDaR vise à reconstituer

les éruptions du laki (islande), dont les dix épisodes

explosifs survenus entre juin 1783 et février 1784 ont

causé des dommages sévères en Europe de l’ouest.

En 2013, l’objectif était de recueillir les données dé-

crivant l’état du ciel (brume, brouillard, couleur du

soleil) et l’odeur de l’air, enregistrées dans 30 villes

réparties sur le territoire français, à partir des ta-

bleaux météorologiques de la Société royale de mé-

decine. la récupération de ces données a permis

de déterminer la chronologie du phénomène, son

étendue et la nature du brouillard. Ces données sur

l’état du ciel ont également été très utiles à la vali-

dation des simulations des panaches de polluants.

période des documents scannés

1900-1960

nombre de données saisies

2,35 millionsd’observations de vent en altitude 1920-1958

nombre d’images

781 269

brouillard sur la France du 28 juin au 3 juillet 1783

SOMMAIRE


hoMogÉnÉIsAtIon dEs longuEs sÉrIEs dE tEMpÉrAturEs

les séries de données brutes observées ne peuvent

pas être directement utilisées pour étudier les évo-

lutions du climat. En effet, les conditions de mesure

varient au cours du temps. les déplacements de sta-

tions, les changements de capteurs ou d’abri, les mo-

difications de l’environnement de la mesure peuvent

provoquer des ruptures d’homogénéité dans les séries

mesurées, qui viennent se superposer au signal clima-

tique. Ces discontinuités peuvent être du même ordre

de grandeur que le signal que l’on cherche à isoler.

l’amplitude d’une rupture dans une série de tempé-

rature peut atteindre 1 °C, ce qui est comparable à

l’augmentation de la température en France au XXe

siècle. l’homogénéisation est un traitement statistique

qui permet de détecter et de corriger les biais présents

dans les séries de données observées, imputables à

ces changements, pour ne conserver que le signal cli-

matique.

En 2013, météo-France a terminé l’homogénéisa-

tion d’un premier jeu complet de séries mensuelles

de températures sur la France métropolitaine, depuis

les années 1950 jusqu’à nos jours. Cette production

systématique permet de consolider le diagnostic des

évolutions climatiques sur tout le territoire français et

répond à une forte attente de la communauté scienti-

fique sur le changement climatique et sur ses impacts.

aujourd’hui, 233 séries de température minimale et

251 séries de température maximale, couvrant l’en-

semble du territoire métropolitain avec une densité

inégalée, sont ainsi disponibles. Des séries homogé-

néisées de température sont également disponibles

pour 3 départements d’outre-mer. Sur l’ensemble des

séries, la tendance moyenne constatée est une aug-

mentation de 0,3 °C par décennie sur la période 1959-

2009, aussi bien pour les températures minimales que

pour les températures maximales.

Ces séries homogénéisées seront régulièrement réac-

tualisées. Un premier jeu de séries homogénéisées de

précipitations sera par ailleurs disponible fin 2014.

tendances linéaires de température sur la période 1959-2009

température minimale

température maximale

SOMMAIRE


rEConstItutIon dEs ÉvÉnEMEnts ExtrêMEs : lE projEt vIMErs

pour étudier les risques de submersion marine, les

chercheurs définissent des valeurs extrêmes, pour les

niveaux marins, d’une part, et les houles, d’autre part.

ils les combinent ensuite pour déterminer les carac-

téristiques d’un évènement de référence touchant le

littoral. Ces phénomènes ont souvent pour origine un

même événement météorologique : les tempêtes.

afin de progresser dans la connaissance et la préven-

tion des risques de submersion marine, météo-France,

le Centre d’études techniques maritimes et fluviales

(CEtmEF) et le Service hydrographique et océanogra-

phique de la marine (SHom) se sont associés dans le

cadre du projet VimERS. l’objectif est d’étudier les

tempêtes menaçant le littoral breton et d’identifier des

événements extrêmes de référence pour en déduire

des paramètres hydrodynamiques concernant les

submersions marines.

les scientifiques associent analyse de données

d’archives et réanalyses numériques (ERa-intérim).

ainsi chaque tempête passée est documentée et une

typologie peut être constituée. le modèle numérique

aRpÈGE permet de reconstituer les tempêtes

historiques les plus représentatives, puis, la prévision

d’ensemble du modèle aRpÈGE (pEaRp) fournit

des tempêtes fictives plausibles. En combinant ces

tempêtes avec des conditions défavorables de marée,

les scientifiques « fabriquent » des événements

extrêmes plausibles qui ne se sont pas encore produits.

Cette méthode innovante apparaît particulièrement

pertinente pour appréhender de futurs événements

extrêmes et envisager les stratégies d’adaptation des

territoires littoraux.

vents observés et reconstitués sur le cas de la tempête d’octobre 1987 (15/10/1987 à minuit)

SOMMAIRE


2.2QuaLiFieR Le cLiMat au QuotiDien

et anticipeR Le FutuR pRocHe

ContrIbutIon Au dIsposItIF CAtAstrophEs nAturEllEs Et AMÉlIorAtIon dE l’EstIMAtIon dEs pluIEs ExtrêMEs

2013 a connu de nombreux épisodes de pluies excep-

tionnelles. lors de ces événements météorologiques,

l’établissement apporte son appui aux préfectures en

produisant notamment des cartes, des bulletins de vi-

gilance et en participant aux cellules de crise. après

l’évènement, météo-France fournit une expertise mé-

téorologique précieuse à la commission interministé-

rielle catastrophes naturelles, en caractérisant et qua-

lifiant ces précipitations pour chaque commune qui

en fait la demande. avec plus de 2 000 demandes en

2013, les centres météorologiques de météo-France

ont été particulièrement sollicités.

afin d’améliorer la caractérisation de ce type d’événe-

ments extrêmes, météo-France a contribué, de 2009

à 2013, au projet EXtRaFlo financé par l’agence na-

tionale pour la recherche. Une comparaison des dif-

férentes méthodes d’estimation statistique des pluies

extrêmes couramment utilisées en France a été réali-

sée, à partir d’un jeu de 1 568 stations pluviométriques

du réseau de météo-France et d’EDF dans la moitié

sud du pays. les principaux résultats ont conduit à une

évolution des productions climatologiques opération-

nelles à météo-France engagée dès 2013. Cette der-

nière sera poursuivie en 2014 et 2015, en coopération

avec le laboratoire HydroSciences montpellier.

SOMMAIRE


qualification de l’enneigement de la saison 2012-2013 dans les Alpes du nord(modèle Crocus, altitude 1 800 m). Cette saison a été la plus régulièrement bien enneigée des 20 dernières années.

nouvEAux IndICAtEurs pour lA quAlIFICAtIon dE l’EnnEIgEMEnt En MontAgnE

la rareté des longues séries climatologiques de hau-

teur de neige en montagne a longtemps freiné le déve-

loppement d’indicateurs climatiques fiables de l’ennei-

gement. les progrès dans la modélisation du manteau

neigeux ont, quant à eux, d’abord visé à satisfaire les

exigences de sécurité pour la prévision des risques

d’avalanche.

En 2012, une action spécifique avait été lancée

conjointement par les services opérationnels et de re-

cherche de météo-France, afin d’identifier les données

et représentations graphiques les plus pertinentes pour

caractériser et qualifier en temps réel l’enneigement

dans les massifs montagneux français. l’approche

développée a privilégié la complémentarité entre les

expertises des nivologues, les observations issues du

réseau nivo-météorologique et les réanalyses climato-

logiques de modélisation du manteau neigeux.

au cours de l’hiver 2012-2013, un premier jeu d’in-

dicateurs originaux a été créé et expérimenté pour le

suivi temporel, la caractérisation mensuelle et la qua-

lification de l’enneigement par rapport aux années

antérieures. Ces indicateurs ont été intégrés aux pu-

blications climatologiques régionales mensuelles de la

région Rhône-alpes. après consolidation des sources

d’information et des modes de représentation, ils au-

ront vocation à constituer les outils de référence pour

le suivi climatique de l’enneigement dans les différents

massifs de haute et moyenne montagne.

SOMMAIRE


Épisode de crues pyrénéennes de juin 2013 (cumul 48 heures de précipitations totales SaFRaN et fonte nivale estimée par iSBa)

EstIMAtIon dE lA FontE nIvAlE À l’AIdE dE lA ChAînE sIM

le système de modélisation SaFRaN-iSBa-moDCoU

(Sim) fournit une estimation de l’état des sols et du

stock de neige sur la France métropolitaine à la résolu-

tion 8 km. il délivre également une analyse des débits

sur l’ensemble du réseau hydrographique. Sim utilise

exclusivement comme données d’entrée des forçages

météorologiques, issus d’observations (précipitations,

température) et d’analyses de modèles (rayonnement,

vent…). Des analyses Sim quotidiennes permettent de

suivre l’évolution du manteau neigeux et d’estimer la

fonte nivale, qui contribue parfois significativement au

débit des cours d’eau lors d’épisodes printaniers de

fonte, comme celui de juin 2013 dans les pyrénées.

Cette chaîne est également utilisée pour réaliser des

prévisions d’ensemble (c’est-à-dire probabilistes) de

différents paramètres, notamment l’évolution des dé-

bits et du stock de neige (apport par les précipitations,

fonte).

Cette chaîne, dont les prévisions de débit sont testées

au Service central d’hydrométéorologie et d’appui à la

prévision des inondations (SCHapi), deviendra opéra-

tionnelle au second semestre 2014.

Col du tourmalet (Hautes-pyrénées), le 5 juin 2013.

Cré

dits

: J

ean-

Séb

astie

n G

ion

SOMMAIRE


synthèse des prévisions dE tEMpÉrAturEs MoyEnnEs pour le trimestre Août-septembre-octobre 2013 par rapport aux normales saisonnières pour la France métropolitaine et le départements et territoires d’outre-mer

prÉvIsIon sAIsonnIèrE opÉrAtIonnEllE

météo-France a développé une chaîne de prévi-

sion saisonnière basée sur un modèle couplé océan/

atmosphère très semblable à celui utilisé pour réaliser

les projections climatiques. au début de chaque mois,

cette chaîne délivre ses prévisions sur plusieurs mois

d’échéance et est un des contributeurs historiques

au système européen de prévision saisonnière multi-

modèles EURo-Sip.

Ces informations sont utilisées notamment dans le

cadre du Centre climatique régional (RCC) de la région

« Europe », mis en place par l’organisation météorolo-

gique mondiale, et dont météo-France anime les acti-

vités consacrées aux prévisions à longues échéances.

Elles permettent d’établir un bulletin climatique, syn-

thétisant l’état du système climatique et les perspec-

tives sur 3 mois à venir. les informations délivrées par

le RCC sont également exploitées dans le cadre des

forums climatiques régionaux (RCoF : Regional Cli-

mate outlook Forum) en afrique, sur le continent indien

ou dans le sud-est de l’Europe. Elles sont également

utilisées par le forum mEDCoF (Mediterranean Climate

Outlook Forum) dédié au bassin méditerranéen.

Compte tenu de la meilleure prévisibilité aux basses la-

titudes, ces prévisions sont actuellement utilisées avec

succès dans les régions tropicales (prévision de dengue

en Nouvelle-Calédonie, gestion du barrage de manan-

tali en afrique de l’ouest, …). Sur le territoire européen,

elles restent beaucoup plus incertaines. Des travaux

de recherche ont néanmoins démontré une prévisibi-

lité saisonnière « intéressante » dans le domaine de la

ressource en eau. météo-France développe donc ac-

tuellement un prototype de service climatique basé sur

ces résultats. Ce développement se fait dans le cadre

du projet européen « EUpoRiaS » avec des utilisateurs

ciblés, les gestionnaires de la ressource en eau des

bassins Seine-Normandie, adour-Garonne ainsi que la

Commission de suivi hydrologique du Conseil national

de l’eau. Certaines informations dérivées pourront éga-

lement servir le domaine de l’énergie.

les résultats sont exprimés

en trois scénarios :

«supérieur à la normale»,

«proche de la normale» et

«inférieur à la normale».

les seuils séparant deux

scénarios adjacents sont

choisis de telle façon que

les trois scénrios aient en

moyenne la même probabi-

lité de réalisation de 33 %.

Si la prévision ne privilégie

aucun scénario, la case

correspondante est grisée.

SOMMAIRE


55 000 visites sur

l’année 2013

(moyenne de 4 579visites par mois)

29 400 visiteurs

différents

qui émanent d’environ 90 pays

2,1 millions de pages vues

l’Espace Découverte étant de loin l’espace le plus

fréquenté du portail

2.3Le cHanGeMent cLiMatiQue et L’appui auX poLitiQues D’aDaptation

lE portAIl drIAs MontE En puIssAnCE

le lancement à l’été 2012 du portail « DRiaS - les

futurs du climat » a constitué une étape majeure dans

la volonté de météo-France de mettre en ligne des

informations climatiques utiles aux acteurs socio-

économiques concernés par l’adaptation. En 2013,

DRiaS a connu des évolutions importantes : mise à

disposition de 11 indices supplémentaires avec notam-

ment des degrés-jour de température et les périodes de

sécheresse, amélioration de l’accompagnement des

utilisateurs avec l’ajout de textes facilitant l’interpréta-

tion des résultats, accessibilité du portail en anglais.

2013 a aussi été marquée par la journée d’information

et d’échanges consacrée aux retours d’utilisateurs, le

15 avril, au siège de météo-France à Saint-mandé. En

complément des retours via la hotline du portail, l’ob-

jectif était de recueillir plus largement les avis des utili-

sateurs et de mieux comprendre les types d’usage des

données, les difficultés rencontrées et les demandes

d’évolution. Une soixantaine de personnes d’horizons

très divers (institutionnels, organismes de recherche,

bureaux d’étude, collectivités territoriales) étaient pré-

sentes. plusieurs demandes d’évolutions ont été ex-

primées : extension à l’outre-mer, intégration des nou-

veaux scénarios RCp régionalisés, renforcement de

l’accompagnement des utilisateurs.

SOMMAIRE


lEs EnsEIgnEMEnts du projEt ExplorE 2070

le projet Explore 2070, qui s’est déroulé de juin 2010

à octobre 2012, a rassemblé une quinzaine d’acteurs

publics et privés (établissements de recherche, bureau

d’études...). Ce projet visait plusieurs objectifs : étu-

dier le changement climatique à l’horizon 2070, faire

progresser les connaissances en matière d’impacts du

changement climatique sur les hydro-systèmes et la

ressource en eau au niveau national et proposer pour

la première fois un outil et une stratégie pour l’adapta-

tion dans le domaine de l’eau.

météo-France a contribué aux travaux sur l’hydrolo-

gie de surface en réalisant une évaluation de l’impact

possible du changement climatique sur les eaux su-

perficielles, principalement en termes de débits des

cours d’eau, mais aussi de température de l’eau. Cette

étude a été menée sur la base du scénario d’évolution

climatique a1B du rapport 2007 du GiEC à l’horizon

2046-2065 en France métropolitaine et 2040-2070 sur

les départements d’outre-mer. par rapport à un état de

référence (1961-1990), cette analyse indique une dimi-

nution significative globale des débits moyens annuels

à l’échelle du territoire, de l’ordre de 10 % à 40 % se-

lon les simulations, une diminution des débits d’étiage

encore plus prononcée que la diminution à l’échelle

annuelle pour une grande majorité des cours d’eau et

des évolutions plus hétérogènes et globalement moins

importantes sur les crues.

l’opCC, un outIl trAnsFrontAlIEr pour l’AdAptAtIon Au ChAngEMEnt ClIMAtIquE

En 2013, météo-France a été très présent aux côtés

des observatoires du changement climatique, avec la

mise en ligne d’un nouvel indicateur de sècheresses

sur le site de l’observatoire national concernant les ef-

fets du réchauffement climatique (oNERC) et des pres-

tations au profit de plusieurs observatoires régionaux.

le projet iNtERREG, lancé en 2012 par la Communau-

té de travail des pyrénées, vise à améliorer la connais-

sance des impacts du changement climatique sur le

massif. Dans le cadre de l’observatoire pyrénéen du

changement climatique (opCC), ce projet intègre une

action sur le climat, menée par l’université de Sara-

gosse et le Service météorologique de Catalogne, en

partenariat avec météo-France. l’objectif est de créer

une base de données climatique transfrontalière à

l’échelle du massif pour l’analyse des tendances et le

suivi de l’évolution climatique.

ainsi, sur les deux versants de la chaîne pyrénéenne,

66 séries mensuelles de températures minimales et

maximales, initiées dans les années 1950, ont été sé-

lectionnées et homogénéisées. Sur la période 1959-

2010, pour laquelle les séries sont suffisamment nom-

breuses pour établir un diagnostic, le réchauffement

à l’échelle du massif atteint +0,2 °C par décennie en

température moyenne, avec une hausse plus forte pour

les températures maximales (notamment l’été) que

pour les températures minimales (notamment l’hiver).

le projet se poursuivra en 2014 avec l’analyse

des tendances pour les précipitations mensuelles

sur 144 séries françaises et espagnoles sur la pé-

riode 1950-2010 et la production d’indicateurs

de changement climatique annuel et saisonnier

pour les températures et précipitations. ils seront

mis à disposition sur le site web de l’observatoire

(http://www.opcc-ctp.org/).

SOMMAIRE


AgEnCE pArIsIEnnE du ClIMAt

Créée en 2011 à l’initiative de la ville de paris, dans

le cadre de son plan climat, l’agence parisienne du

climat (apC) est une association loi 1901, indépen-

dante et multi-partenariale. Elle a pour vocation de

promouvoir la sobriété énergétique, d’accompagner le

changement des comportements, de développer les

énergies renouvelables et de soutenir l’engagement

concret dans la lutte contre le changement climatique

et cela dans tous les secteurs concernés (bâtiments,

transports, consommation...).

météo-France s’est engagé dans cette structure en

tant que membre fondateur. au travers de leur parte-

nariat, météo-France et l’apC ont pour ambition de

construire et diffuser un socle de connaissances sur le

changement climatique à paris, dans le but de déve-

lopper les solutions appropriées pour agir.

il s’agit de favoriser le développement de services cli-

matiques sur un territoire à la fois emblématique et di-

rectement concerné à plus d’un titre. Dans le panel

de services climatiques rendus, figurent : la transmis-

sion d’une connaissance actualisée des informations

relatives au changement climatique au niveau local, le

suivi en temps réel du climat de la capitale et la ré-

alisation d’études spécifiques sur le climat urbain.

Au plus près dEs ACtEurs dE l’AdAptAtIon

le projet ViaDUC (Valoriser DRiaS et innover sur

l’adaptation grâce au design, avec des usagers

concernés par le climat), toujours en cours et soutenu

par le programme GiCC (Gestion et impact du chan-

gement climatique) du mEDDE, a montré la nécessité

de présenter des informations mêlant passé, présent

et futur pour les différentes parties du territoire. ain-

si, pour la ressource en eau, par exemple, rapprocher

les représentations de l’état actuel des sols superfi-

ciels des normales climatiques et des scénarios futurs

contribuerait à rendre plus concrètes, auprès des élus

et des gestionnaires, les perspectives climatiques.

De nombreuses actions de formation ont également

été menées par météo-France : pour l’agence de l’en-

vironnement et de la maîtrise de l’énergie (aDEmE) ou

au profit des agents des Directions départementales

des territoires de la Direction Régionale de l’environ-

nement, de l’aménagement et du logement (DREal)

midi-pyrénées, ou bien encore pour aider les élus à

se positionner quant à l’adoption d’un pCEt (plan

climat-énergie territorial) ou d’un schéma de massif.

Ces actions ont dépassé le cadre national, avec l’or-

ganisation du stage de l’organisation météorologique

mondiale (omm) « Climatology, foundation for Climates

Services », au centre météo-France de toulouse,

auquel des scientifiques de 18 pays ont participé.

IntErnAtIonAl

2013 a vu la mise en place concrète des premiers élé-

ments relatifs au Cadre mondial des services climatiques

(GFCS). météo-France y a participé notamment en repré-

sentant la France à la première réunion du Conseil inter-

gouvernemental des service climatiques, qui s’est tenue

à Genève du 1er au 5 juillet. ont notamment été discutées

des questions relatives à la gouvernance et à l’établis-

sement d’une feuille de route pour la mise en place du

GFCS. Ce dernier vise à amortir l’impact de la variabilité

du climat et du changement climatique grâce à la fourni-

ture de services climatologiques axés sur les besoins des

usagers, en priorité dans les secteurs de l’eau, de la san-

té, de l’agriculture et de la prévention des catastrophes.

Dans la droite ligne et en accompagnement au GFCS,

les climatologues de météo-France ont par ailleurs ani-

mé différents groupes dédiés à la gestion des bases de

données, aux produits et services climatiques ou encore

au Système d’information pour les services climatiques

(CSiS).

SOMMAIRE


Focus Sur quelqueS

aCtivitéS de reCherChe

Sur le Climat

3

SOMMAIRE


3.1 La contRiBution

De Météo-FRance Au premier volet

du rApport du Giec

le Groupe d’experts intergouvernemental sur

l’évolution du climat (GiEC) a pour mission d’évaluer

et synthétiser les différentes études sur le changement

climatique publiées à travers le monde. le premier volet

du 5e rapport du GiEC a été publié le 27 septembre

2013. le second volet sur les impacts, l’adaptation

et la vulnérabilité aux changements climatiques et le

troisième consacré aux politiques d’atténuation du

changement climatique ont quant à eux été rendus

public respectivement les 31 mars et 12 avril 2014.

le premier volet du rapport du GiEC dresse un état

des lieux scientifique sur les éléments physiques du

changement climatique. il a associé 259 auteurs,

600 contributeurs et plus d’un millier de relecteurs.

météo-France conduit des travaux de reconstruction

du climat passé qui ont contribué à alimenter les

séries de données d’observations du climat dont

le rapport synthétise l’analyse. l’interprétation

des changements observés et la construction des

scénarios climatiques futurs requièrent quant à elles

la réalisation de simulations climatiques. le Centre

de recherche de météo-France (CNRm-GamE, unité

mixte de recherche de météo-France et du CNRS), en

association avec le Centre européen de recherche et

de formation avancée en calcul scientifique (CERFaCS)

a ainsi réalisé l’ensemble des simulations du projet

international Cmip5 (phase 5 du Coupled Model

Intercomparison Project) qui a servi de base à ce volet

du rapport.

Enfin, des chercheurs de météo-France ont participé

à la rédaction de deux chapitres et d’annexes du

rapport et à la révision de l’ensemble du texte, et plus

particulièrement de son résumé pour décideurs, jusque

dans la phase finale de son élaboration à Stockholm.

lEs sIMulAtIons ClIMAtIquEs

les simulations réalisées par le CNRm-GamE, en

association avec le CERFaCS, dans le cadre du projet

Cmip5 ont servi à évaluer la capacité des modèles

climatiques à reproduire les climats passés, à réaliser

des projections du climat depuis les prochaines

décennies jusqu’aux prochains siècles, et à analyser

les mécanismes et les incertitudes de ces évolutions

climatiques. En plus de celles requises pour participer

à cet exercice international de simulation du climat,

des simulations optionnelles ont aussi été effectuées.

le CNRm-GamE a notamment réalisé des simulations

prenant en compte différents facteurs d’évolution

climatique (variabilité solaire et volcanisme seuls, gaz

à effet de serre seuls, …) pour évaluer la part des

activités humaines dans les évolutions climatiques

récentes.

les résultats des simulations réalisées par le CNRm-

GamE et le CERFaCS ont été intégrés dans les

commentaires et figures du rapport du GiEC, à l’instar

de la figure 1. Cette dernière montre le réchauffement

global simulé à l’horizon 2100 par un ensemble de

modèles de Cmip5 (parfois plusieurs modèles pour un

même centre mondial).

Elle illustre l’un des résultats majeurs du GiEC :

• il est probable que le réchauffement dépassera 2 °C

par rapport à la période 1850-1900 pour le scénario

RCp8.5 (de l’ordre de 4 °C pour le modèle du CNRm-

CERFaCS),

• il est improbable qu’il dépasse 2 °C pour le scénario

RCp2.6 (moins de 2 °C pour le modèle du CNRm-

CERFaCS).

SOMMAIRE


zooM sur troIs ÉtudEs publIÉEs pAr dEs ChErChEurs du CnrM-gAME (MÉtÉo-FrAnCE Et Cnrs)

Comme les 24 autres centres de recherche mondiaux

à avoir contribué à Cmip5, le CNRm-GamE a partagé

l’ensemble de ses résultats avec la communauté

scientifique internationale. leur mise à disposition

a permis la publication de près de 200 articles

scientifiques parus avant la fin de l’année 2013, dont un

grand nombre a pu être évalué et cité dans le premier

volet du rapport du GiEC. parmi l’ensemble des études

citées, une dizaine d’articles scientifiques ayant un

premier auteur du CNRm-GamE ont été publiés en

2013. trois sont résumées ci-après, illustrant la nature

des travaux réalisés.

évaluation des modèles

• La nouvelle version du modèle CNRM-CM5

l’article de Voldoire et al. (2013) présente la nouvelle

version du modèle climatique CNRm-Cm5, développée

conjointement par le CNRm et le CERFaCS en vue de

la participation à l’exercice Cmip5. ll est l’article de

référence du modèle et est cité dans les chapitres du

rapport du GiEC sur l’évaluation des modèles et les

projections climatiques.

Pour aller plus loin

Cet article décrit les caractéristiques principales de

la nouvelle version du modèle et fournit une première

évaluation de sa climatologie moyenne. Comparé

à la précédente version du modèle climatique utilisé

pour Cmip3 (en 2005), ce modèle comporte des

améliorations : dans le traitement du rayonnement et

des particules en suspension dans l’atmosphère, dans

la représentation de l’hydrologie continentale ou encore

celle des échanges d’eau et d’énergie à la surface de la

mer. la résolution horizontale, en latitude et longitude, a

par ailleurs été accrue tant pour l’atmosphère (passant

Figure 1 - variation de la température mondiale moyenne en surface par rapport à 1986-2005simulée pour le passé (en noir) et le futur (RCp2.6 en bleu, RCp8.5 en rouge) par un ensemble de modèles climatiques

(dont le nombre est indiqué). les moyennes et incertitudes des changements pour la période 2081-2100 sont aussi

représentées à droite de la figure, pour tous les scénarios. (D’après le premier volet du rapport du GiEC)

SOMMAIRE


de 2,8° à 1,4°) que dans l’océan (passant de 2° à 1°).

Ces développements conduisent généralement à une

meilleure représentation de la moyenne du climat

récent et à une réduction des dérives sur la période

préindustrielle. la dynamique de grande échelle est

en général améliorée à la fois dans l’atmosphère et

dans l’océan, et le biais de température de surface

moyenne par rapport aux observations, présent

dans les simulations de Cmip3, est clairement réduit.

Cependant, certaines failles demeurent, comme des

biais significatifs des précipitations et du rayonnement

dans de nombreuses régions, ou une dérive prononcée

de la salinité moyenne de l’océan global.

• Comparaison des simulations de températures

en Europe du climat récent et du climat futur par

33 modèles climatiques de CMIP5

l’article de Cattiaux et al. (2013) s’intéresse aux

températures en Europe du climat récent et du climat

dans le futur suivant le scénario RCp8.5. il synthétise

l’analyse de 33 modèles climatiques de Cmip5, dont

le modèle CNRm-Cm5, en cherchant à interpréter

l’origine des erreurs des modèles par rapport aux

observations et la dispersion des résultats pour le climat

futur. Cet article est cité dans le chapitre du rapport

du GiEC sur l’évaluation des modèles comme une des

rares études qui permettent une évaluation détaillée à

l’échelle régionale des modèles couplés globaux de

Cmip5. il est aussi cité de manière plus complète dans

le chapitre sur les changements climatiques régionaux,

à l’appui de l’analyse des changements de régime de

temps sur l’Europe et de celle des incertitudes des

projections.


l’article montre qu’en moyenne, les modèles de

Cmip5 ont un biais froid en hiver, particulièrement

sur l’Europe du Nord, mais qu’ils surestiment les

températures estivales sur l’Europe centrale. les

réchauffements projetés sont plus forts en été qu’en

hiver, avec un réchauffement plus important sur les

régions méditerranéennes. Contrairement aux modèles

utilisés pour Cmip3 et le rapport du GiEC de 2007, les

modèles de Cmip5 projettent une augmentation de la

fréquence des phases négatives de l’oscillation Nord-

atlantique. Des liens entre les biais et les changements

de température futurs simulés sont mis en évidence

pour l’hiver, suggérant une possible influence de la

représentation de la couverture de neige. l’analyse de

la dispersion des résultats fait quant à elle la part entre

la représentation de la dynamique atmosphérique et

celle des processus locaux par les modèles. la figure

2 illustre, par exemple, le lien statistique existant

entre l’amplitude du réchauffement simulé en été et la

réduction de la nébulosité à l’échelle locale.

Figure 2 - Moyennes des changements de température estivale en Europe simulés par les modèles de CMIp5(différence entre la moyenne 2070-2099 dans le scénario RCp8.5 et la moyenne 1979-2008) représentés en rapport avec les changements simulés de la fraction nuageuse

les couleurs dans les ronds

associés à chaque modèle

indiquent la corrélation spatiale,

comprise entre –1 et 1, entre les

changements de température

et les changements de fraction

nuageuse selon l’échelle

figurant en bas et à droite : une

corrélation négative associe une

plus forte (plus faible) diminution

de la fraction nuageuse à un plus

fort (plus faible) réchauffement.

(D’après Cattiaux et al., 2013)

SOMMAIRE


détection et attribution du changement climatique

l’article de Douville et al. (2013) est une étude dite

de détection/attribution du changement climatique.

la détection consiste à déterminer si un changement

observé se distingue, au sens statistique du terme, de

la variabilité interne au système climatique. l’étape de

l’attribution consiste, elle, à interpréter un changement

détecté par une combinaison de facteurs d’évolution

du climat externes au système climatique, pouvant

être d’origine naturelle (comme la variabilité solaire et le

volcanisme) ou d’origine humaine (comme les gaz à effet

de serre ou les particules d’aérosols atmosphériques

liés aux activités humaines). Cet article a montré pour

la première fois que les variations de l’évaporation de

l’eau des sols et de la végétation (évapotranspiration)

à l’échelle du globe au cours de la seconde moitié du

XXe siècle sont en partie liées aux émissions humaines

de gaz à effet de serre et d’aérosols.

Ce résultat sur la détection d’un signal anthropique sur

les changements d’évapotranspiration est cité dans le

chapitre du rapport du GiEC traitant de la détection et

de l’attribution.


avec le réchauffement global, le cycle hydrologique

global devrait s’intensifier, avec à la fois une

augmentation de l’évapotranspiration (EVt) et

des précipitations. mais, jusqu’ici, l’amplitude et

la distribution spatiale de cette réponse moyenne

globale et annuelle est demeurée très incertaine. les

changements d’EVt à l’échelle continentale sont peut-

être déjà en cours, mais ils n’ont jamais été attribués

aux émissions anthropiques de gaz à effet de serre

et de particules d’aérosols sulfatés. Dans cet article,

des estimations globales de l’EVt sont produites sur

une grille spatiale et la démonstration est faite que les

différentiations, en latitude et à l’échelle décennale, des

variations récentes d’EVt ne peuvent être comprises

sans invoquer les facteurs anthropiques. la figure 3

illustre ce résultat dans le cas des régions tropicales,

en représentant à la fois des reconstructions d’EVt à

partir des observations et les résultats de simulations

de CNRm-Cm5 incluant, d’une part, les seuls effets

des facteurs naturels, et d’autre part, l’ensemble des

facteurs naturels et anthropiques.

Figure 3 - Changements d’évapotranspiration moyennés sur les continents des régions tropicales (30° S-30° N), simulées (aplats colorés) et reconstruites (lignes brisées) en moyenne sur des périodes indépendantes de

11 ans couvrant la période 1950-2005.

les anomalies simulées sont

reproduites à partir de deux

ensembles d’une dizaine de

simulations réalisées avec le modèle

CNRm-Cm5, contraint par des

facteurs naturels seulement (en

bleu), et à la fois par des facteurs

naturels et anthropiques (en

jaune). les anomalies reconstruites

correspondent aux résultats

obtenus avec deux modèles de

surface (noir et gris), contraints

par deux climatologies observées

de précipitations (traits continus et

tiretés). (D’après Douville et al., 2013)

SOMMAIRE


références

Cattiaux J., Douville H., et peings Y., 2013 : European

temperatures in Cmip5: origins of present-day biases

and future uncertainties. Climate Dynamics, 41 (11-

12), 2889-2907, Doi: 10.1007/s00382-013-1731-y.

Douville H., Ribes a., Decharme B., alkama R.,

et Scheffield J., 2013 : anthropogenic influence

on multidecadal changes in reconstructed global

evapotranspiration. Nature Climate Change, 3(1), 59-

62, Doi: 10.1038/NClimatE1632.

ipCC, 2013 : Climate Change 2013: The Physical

Science Basis. Contribution of Working Group I to

the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental

Panel on Climate Change [Stocker t.F., Qin D., plattner

G.-K.,tignor m., allen S. K., Boschung J., Nauels a.,

Xia Y., Bex V., et miidgley p. m. (eds.)]. Cambridge

University press, Cambridge, United Kingdom and

New York, NY, USa, 1 535 p.

Voldoire a., Sanchez-Gomez E., Salas y mélia D.,

Decharme B., Cassou C., Sénési S., Valcke S., Beau i.,

alias a., Chevallier m., Déqué m., Deshayes J., Douville

H., Fernandez E., madec G., maisonnave E., moine

m.-p., planton S., Saint-martin D., Szopa S., tyteca

S., alkama R., Belamari S., Braun a.,Coquart l., et

Chauvin F., 2013 : the CNRm-Cm5.1 global climate

model : description and basic evaluation. Climate

Dynamics, 40(9-10), 2091-2121, Doi: 10.1007/

s00382-011-1259-y.

3.2 iMpacts Du cHanGeMent cLiMatiQue dAns les villes

les projections climatiques prévoient à la fois

une augmentation de la température en France

métropolitaine, une hausse du niveau de la mer et

une augmentation de la fréquence et de l’intensité

d’événements extrêmes (pluies intenses, vagues

de chaleur…). autant de phénomènes qui pourront

avoir des impacts sur les villes. Dans ce contexte, de

nombreuses questions se posent. Quels seront les

effets locaux, sur une ville particulière, du changement

climatique global ? Quelle sera l’énergie nécessaire

pour assurer le confort thermique des habitants ?

Comment adapter la structure urbaine au changement

climatique ? … Ces problématiques font de la ville un

«laboratoire» en termes d’études sur l’adaptation au

changement climatique.

Dans ce domaine, les recherches conduites par le

CNRm ont visé à progresser dans la modélisation

en améliorant tEB (Town Energy Balance), le modèle

de surface dédié aux villes, et dans la conception de

méthodes pour étudier les impacts et les stratégies

d’adaptation des villes au changement climatique.

plusieurs processus physiques ont été introduits au

modèle tEB. par exemple, une meilleure prise en

compte de la thermique des bâtiments (bilan interne

dans le bâtiment, fenêtres, chauffage, climatisation,

ventilation, volets, etc.) permet maintenant de calculer

les consommations d’énergie dépendantes des variations

météorologiques et climatiques (Bueno et al., 2012).

Des jardins et toits végétalisés (lemonsu et al., 2012 ;

De munck et al., 2013a) ont également été introduits

dans le modèle afin d’étudier la végétalisation comme

outil pour l’adaptation des villes. Ces développements

récents placent tEB au tout premier plan mondial

des modèles urbains pour les études d’impact.

SOMMAIRE


En savoir plus sur le modèle tEb

Ce modèle prend en compte les paramètres de surface ayant une influence significative sur

l’atmosphère. la géométrie urbaine y est simplifiée : le modèle ne vise pas à simuler explicitement

tous les détails d’un bâtiment ou d’une rue donnée, mais plutôt les processus à l’échelle d’un quartier.

pour chaque maille du modèle, la ville est représentée par une rue-type du quartier définie par sa

largeur, la hauteur de ses immeubles, les matériaux utilisés pour le bâti, la couleur et l’isolation des

toits et des façades, la proportion de fenêtres, etc. la résolution du modèle peut atteindre 100 mètres.

dEs projEts IntErdIsCIplInAIrEs pour pEnsEr lA vIllE dE dEMAIn

les études d’adaptation des villes au changement

climatique nécessitent de prendre en compte plusieurs

processus qui ont tous une échelle de temps similaire,

100 ans : le réchauffement climatique, l’expansion

et l’aménagement urbain du fait de « l’inertie » de la

ville (durée de vie du parc de bâtiments), et enfin les

usages des habitants qui se modifient en une ou deux

générations. Contrairement aux autres laboratoires en

météorologie et climat qui considèrent ces aspects

indépendamment, le CNRm a adopté une approche

systémique pour traiter ces couplages de processus

(masson et al., 2014). ainsi les études menées le

sont dans le cadre de projets interdisciplinaires

(aCClimat, mUSCaDE, VURCa, VEGDUD) regroupant

météorologistes, architectes, thermiciens du bâtiment,

géographes, économistes, ainsi que des agences

d’urbanisme, acteurs clef de la planification urbaine.

parmi les résultats mis en évidence, ces études ont

notamment montré que le réchauffement climatique

devrait être plus sensible en zones périurbaines

(lemonsu et al., 2013), ou encore que la végétation

joue le rôle de modérateur thermique en ville mais

nécessite des besoins en eau importants qu’il sera

nécessaire à l’avenir de mieux quantifier et prendre en

compte dans les stratégies d’adaptation.

il ressort aussi que la climatisation peut accentuer

significativement l’îlot de chaleur urbain sur paris

(De munck et al., 2013b). les comportements

des habitants en termes d’usage et d’équipement

énergétiques sont un facteur important à prendre

en compte pour les études liant consommation

énergétique et microclimat urbain. les canicules

seront de plus en plus fortes et fréquentes, et on

ne pourra pas se passer de la climatisation à la fin

du siècle. toutefois, des stratégies d’aménagement

urbain mises en œuvre aujourd’hui permettraient dans

le futur de limiter l’usage de la climatisation, à défaut

de le supprimer complètement.

Figure 4 - Consommation d’énergie (kWh/m²/an) pour paris (projet MusCAdE)

Cette simulation reproduit la consommation du

bâti (résidentiel et tertiaire) sur l’ensemble de

l’agglomération à 5 % près. Elle a été rendue possible

par les améliorations du modèle tEB mais aussi par

la description du bâti grâce à la collaboration avec le

laboratoire d’architecture de toulouse.

SOMMAIRE


référencesBueno B., pigeon G., Norford l. K., Zibouche K., et

marchadier C., 2012 : Development and evaluation of

a building energy model integrated in the tEB scheme.

Geoscientific Model Development, 5, 433-448.

De munck C., lemonsu a., Bouzouidja R., masson

V., et Claverie R., 2013a : the GREENRooF module

(v7.3) for modelling green roof hydrological and

energetic performances within tEB. Geoscientific

Model Development, 6, 1941-1960.

De munck C., pigeon G., masson V., meunier F.,

Bousquet p., tréméac B., merchat m., poeuf p., et

marchadier C., 2013b : How much air conditioning can

increase air temperatures for a city like paris, France ?

International Journal of Climatology, 33, 210–227, Doi:

10.1002/joc.3415.

lemonsu a., masson V., Shashua-Bar l., Erell E., et

pearlmutter D., 2012 : inclusion of vegetation in the

town Energy Balance model for modeling urban green

areas. Geoscientific Model Development, 5, 1377-

1393.

lemonsu a., Kounkou-arnaud R., Desplat J., Salagnac

J.-l., et masson V., 2013 : Evolution of the parisian

urban climate under a global changing climate. Climatic

change, 116, 679–692, Doi: 10.1007/s10584-012-

0521-6.

masson V., marchadier C., adolphe l., aguejdad R.,

avner p., Bonhomme m., Bretagne G., Briottet X., Bueno

B., De munck C., Doukari o., Hallegatte S., Hidalgo J.,

Houet t., le Bras J., lemonsu a., long N., moine m.-

p., morel t., Nolorgues l., pigeon G., Salagnac J.-l., et

Zibouche K., 2014 : adapting cities to climate change :

a systemic modelling approach. Urban Climate, sous

presse, Doi: 10.1016/j.uclim.2014.03.004.

Figure 5 - Impact de la climatisation sur l’îlot de chaleur nocturne parisien

même si l’on climatise moins la nuit, l’impact de la climatisation sur le micro-climat y est plus important, du fait de

la plus faible épaisseur de la couche limite atmosphérique. Cette étude a donné lieu à une conférence de presse à

l’aGU : http://www.youtube.com/watch?v=erKC146vosw.

SOMMAIRE


Glossaire

4

SOMMAIRE


GLossaiRe Des siGLes, Acronymes et AbréviAtions

ACCLIMAT .................................................adaptation au changement climatique de l’agglomération toulousaineADEME ...........................................................agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergieAGU ....................................................................american Geophysical UnionANR ....................................................................agence nationale de la rechercheARPÈGE ........................................................ action de recherche petite échelle grande échelle (modèle de prévision numérique à grande échelle de

météo-France)CEPMMT ......................................................Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen termeCERFACS ....................................................Centre européen de recherche et de formation avancée en calcul scientifiqueCETMEF ........................................................Centre d’études techniques maritimes et fluvialesCHEDAR .......................................................Climate, Health and Environment : Data Rescue and modellingCMIP .................................................................Coupled model intercomparison projectCNRM ..............................................................Centre national de recherches météorologiquesCNRS ................................................................Centre national de la recherche scientifiqueCSIS ...................................................................Climate Services information SystemDREAL .............................................................Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logementDRIAS .............................................................. Donner accès aux scénarios climatiques régionalisés français pour l’impact et l’adaptation de nos

sociétés et environnementsENSO ................................................................El Niño Southern oscillationERA-CLIM ...................................................European Reanalysis of Global Climate observationsEUPORIAS .................................................European provision of Regional impacts assessments on Seasonal and decadal timescalesEURO-SIP ...................................................European Seasonal to interannual predictionEXTRAFLO .................................................Extreme Rainfall and Flood estimationFP7 ......................................................................Seventh Framework programme (pCRD7 en français)GAME ...............................................................Groupe d’étude de l’atmosphère météorologiqueGFCS ................................................................Global Framework for Climate ServicesGICC ..................................................................Gestion et impacts du changement climatiqueGIEC ..................................................................Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climatINTERREG ..................................................initiative communautaire pour la promotion de la coopération transfrontalière et interrégionaleISBA ...................................................................modèle d’interactions sol-biosphère-atmosphèreMEDCOF ......................................................mediterranean Climate outlook ForumMEDDE ...........................................................ministère de l’Énergie, du Développement durable et de l’ÉcologieMODCOU ....................................................modèle hydrologiqueMUSCADE .................................................. modélisation urbaine et stratégies d’adaptation au changement climatique pour anticiper la demande

et la production énergétiqueNAO ....................................................................North atlantic oscillationOMM .................................................................organisation météorologique mondialeONERC ...........................................................observatoire national des effets du réchauffement climatiqueOPCC ...............................................................observatoire pyrénéen du changement climatiquePCET .................................................................plan climat-énergie territorialPEARP.............................................................prévision d’ensemble du modèle aRpÈGERCOF ................................................................Regional Climate outlook ForumRCP ....................................................................Representative Concentration pathwaysSAFRAN ........................................................Système d’analyse du forçage atmosphériqueSCHAPI ..........................................................Service central d’hydrométéorologie et d’appui à la prévision des inondationsSHOM ..............................................................Service hydrographique et océanographique de la marineSIM ......................................................................SaFRaN-iSBa-moDCoUVEGDUD .......................................................Rôle du végétal dans le développement urbain durableVIADUC ..........................................................Valoriser DRiaS et innover sur l’adaptation grâce au design, avec des usagers concernés par le climatVURCA ............................................................Vulnérabilité urbaine aux épisodes caniculaires et stratégies d’adaptation

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RAPPORT CLIMAT 2013 - Météo-France · très humides, suivis d’un été plutôt sec. Cumulée...

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