Production et exploitation de projections climatiques adaptées aux zones de montagne

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Jérémie Croteau
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1 Production et exploitation de projections climatiques adaptées aux zones de montagne Samuel Morin 1, Deborah Verfaillie 1, Matthieu Lafaysse 1, Nicolas Eckert 2, Jean-Michel Soubeyroux 3, Michel Déqué 4 1 Météo-France CNRS, Centre d Etudes de la Neige, Grenoble, France 2 Univ. Grenoble Alpes, Irstea, ETNA, Grenoble, France, 3 Météo-France, Direction de la Climatologie et des Services Climatiques, Toulouse, France, 4 Météo-France CNRS, Centre National de Recherches Météorologiques, Toulouse, France

2 Météorologie et climat de montagne La topographie et le relief complexe requièrent de traiter spécifiquement les zones de montagne dans le domaine de la météorologie et du climat. Les variations en fonction de l altitude sont souvent plus prégnantes que les variations géographiques (e.g. altitude de la limite pluie/neige) Pour de nombreuses applications, les analyses et projection climatiques sont utilisées comme forçage de modèles d impact spécifiques (les réponses ne sont pas directement dans les sorties brutes des modèles de climat).

3 Neige et environnement de montagne La neige est un élément emblématique du paysage montagneux hivernal. La neige est doublement sensible aux conditions atmosphériques (phase pluie/neige lors des chutes + conditions de fonte). La neige est le pivot d enjeux multiples concernant: - Les risques naturels (avalanches) - La ressource en eau (écosystèmes de montagne, énergie, agriculture, consommation) - Le patrimoine naturel (glaciers, paysages, cadre de vie) - Le tourisme (sports d hiver)

4 Exemple de tendances en montagne Indicateur ONERC 4

5 Analyse historiques des fluctuations et tendances de l enneigement dans les montagnes françaises SAFRAN/Crocus Epaisseur de neige moyenne, écart à la climatologie à 1800 m d altitude,

6 Projections pour le 21 ème siècle - Augmentation de température à l échelle mondiale - Prise en compte de diverses trajectoires de concentrations en gaz à effet de serre (RCP) - Cadre nécessairement ensembliste (multi-modèles) pour caractériser les incertitudes IPCC AR5 6

EUROCORDEX RCM, 12 km Modèle de climat régional (RCM) Verfaillie et al.

7 Cascade de modèles et ajustements pour exploiter les projections climatiques à échelle mondiale et les appliquer aux territoires de montagne GCM, 150 km EUROCORDEX RCM, 12 km Modèle de climat régional (RCM) Verfaillie et al., 2017, Figure C. Cassou Ajustements statistiques, ADAMONT Altitude (m)

9 Application de la méthode ADAMONT aux projections EUROCORDEX pour les Alpes Françaises et les Pyrénées Utilisation de 13 couples GCM/RCM pour RCP4.5 and RCP8.5 (dont 4 RCP2.6). Période , plus de 3000 années.modèle Utilisation du modèle ISBA-Crocus pour simuler la neige. Définition d indicateurs annuels pour caractériser la neige et les conditions météo. Cadre statistique pour le traitement des ensembles 9

10 RCP 2.6 Verfaillie et al.,sous presse Chartreuse 1500 m Projections climatiques pour la neige naturelle Maintien d une variabilité interannuelle Raréfaction de l enneigement Effet du scénario 10

11 RCP 4.5 Verfaillie et al.,sous presse Chartreuse 1500 m Projections climatiques pour la neige naturelle Maintien d une variabilité interannuelle Raréfaction de l enneigement Effet du scénario 11

12 RCP 8.5 Verfaillie et al.,sous presse Chartreuse 1500 m Projections climatiques pour la neige naturelle Maintien d une variabilité interannuelle Raréfaction de l enneigement Effet du scénario 12

13 Sous presse.

14 Quid de l impact d un réchauffement de 1.5 C? IPCC AR5 - Moyennes de température mondiales de 30 ans: (pré-industriel), , , Taux de variation des indicateurs neige locaux sur les mêmes périodes (par rapport à ) - Utilisation de toutes les projections disponibles 14

15 Quid de l impact d un réchauffement de 1.5 C? Mont-Blanc, 1500 m Hauteur de neige moyenne hivernale Mont-Blanc, 2700 m 1500 m : -22% per C 2700 m : -9% per C

16 Verfaillie et al., in prep Quid de l impact d un réchauffement de 1.5 C? Mont-Blanc, 1500 m Hauteur de neige moyenne hivernale Variations altitudinales Mont-Blanc, 2700 m 1500 m : -22% par C 2700 m : -9% par C Les effets sont moins sensibles à plus haute altitude (impacts de la phase des précipitation, pluie vs. neige)

17 2700 m 2700 m 2100 m 2100 m 1500 m 1500 m Quid de l impact d un réchauffement de 1.5 C? Reference Variation Hauteur de neige moyenne hivernale Variations altitudinales 1.5 C 2 C 3 C 4 C 5 C 77 cm -22% ± 12-29% ± 13-49% ± 9-73% ± 9-85% ± cm -11% ± 10-16% ± 12-42% ± 10-54% ± 9-69% ± cm -4% ± 7-5% ± 11-27% ± 8-32% ± 7-49% ± 11 Verfaillie et al., in prep Massif du Mont-Blanc 17

Reference 1986-2005 Variation Hauteur de neige moyenne

18 2700 m 2100 m 1500 m Quid de l impact d un réchauffement de 1.5 C? Reference Variation Hauteur de neige moyenne hivernale Variations spatiales et altitudinales 1.5 C 2 C 3 C 4 C 5 C Verfaillie et al., in prep 18

19 Verfaillie et al., in prep Quid de l impact d un réchauffement de 1.5 C? Mont-Blanc, 1500 m Durée de saison Variations spatiales et altitudinales Mont-Blanc, 2700 m 1500 m : 24 jours par C 2700 m : 12 jours par C

20 900 m 1500 m 2100 m 2700 m Quid de l impact d un réchauffement de 1.5 C? Pyrénées Nombre de jours de neige > 5 cm Variations spatiales et altitudinales Ref 1.5 C 2 C 3 C 4 C 5 C Verfaillie et al., in prep

21 Le projet ADAMONT a permis la production et une première exploitation de projections climatiques adaptées aux régions de montagne à l état de l art. Exploitation scientifique en cours pour les projections en neige naturelle, extension prévue à la neige gérée (tenant compte du damage, de la neige de culture et de la structure spatiale des domaines skiables), autres extensions possibles. 21

22 Le projet ADAMONT a permis la production et une première exploitation de projections climatiques adaptées aux régions de montagne à l état de l art. Préparation de la mise à disposition des données sur Drias: données quotidiennes météo/neige et indicateurs annuels. La «méthode ADAMONT» pour l ajustement de projections climatiques est en cours d extension à la France métropolitaine, voire au niveau européen pour des projections climatiques et des prévision saisonnières (Copernicus, Exploitation scientifique en cours pour les projections en neige naturelle, extension prévue à la neige gérée (tenant compte du damage, de la neige de culture et de la structure spatiale des domaines skiables), autres extensions possibles. H2020). 22

23 Exemples issus du portage en cours des données ADAMONT sur Drias Ouverture prévue pour Juin

24 Ouverture prévue pour Juin

25 Ouverture prévue pour Juin

26 Ouverture prévue pour Juin

27 Ouverture prévue pour Juin

28 Ouverture prévue pour Juin

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