Les vagues de chaleur en France
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- Jean-Charles Henry
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1 Les vagues de chaleur en France Qu en était-il hier? Qu en sera-t-il demain? Que peut-on dire en Alsace? Michel SCHNEIDER Météo France Direction de la Climatologie et des Services Climatiques 14 décembre 2016
2 Que nous disent les observations quant à l évolution des températures dans le climat récent? Que nous disent les simulations climatiques quant à l évolution des températures dans le climat futur? Quelles évolutions pour les vagues de chaleur? Quelles évolutions en Alsace? Page 2
3 Le réchauffement climatique observé en France En France, le réchauffement est clairement visible sur les séries d observations Hausse des températures moyennes en France de 1,4 o C depuis 1900 Accentuation sensible du réchauffement au cours des trois dernières décennies la tendance calculée sur la période est d environ +0.3 o C par décennie Tendance plus marquée en été (+0.4 o C) qu en hiver (+0.2 o C à +0.3 o C) Eté Année Page 3 Hiver
4 Le réchauffement climatique observé en Alsace Les longues séries d observations disponibles en Alsace confirment à l échelle régionale le diagnostic national Strasbourg Bâle-Mulhouse Un diagnostic «relativement» analogue à celui établi sur la France Sur la période , tendance observée d'environ +0,3 o C par décennie. Tendance plus «équilibrée» entre l hiver (+0,4 o C) et l été (+0,3 o C à +0,4 o C) en Alsace Mais seulement deux séries et une certaine sensibilité à la période de calcul Page 4
5 Les vagues de chaleur observées en France Qu est ce qu une vague de chaleur? Pas de définition universelle, mais diverses approches selon les besoins Températures remarquablement chaudes pendant une période donnée Méthode d identification et de caractérisation développée à Météo France Utilisation de divers seuils définis à partir de la distribution statistique des températures de la série Les vagues de chaleurs sont vue comme des «objets» possédant certaines caractéristiques, que l on peut comparer entre elles : Page 5 Un début, une fin et donc une durée et une position calendaire Un degré atteint au plus fort de l événement dite intensité ou intensité maximale Une intensité globale intégrée sur la durée de l épisode, dite sévérité
6 Les vagues de chaleur observées en France Etablissement d une climatologie des épisodes à partir d une série de températures moyennes quotidiennes sur la France (moyenne de 30 stations) Recensement «méthodique» de 20 vagues de chaleurs majeures de 1947 à 2016 Page 6
7 Vagues de chaleur en France à l échelle de la France Représentation en pseudo 3D vision synthétique de l historique Ordonnées = Intensité maximale Aire des cercles = Sévérit rité Abscisses = Durée Page 7 Vague de chaleur la plus sévère : 2 au 17 août 2003 Vague de chaleur la plus longue : 9 au 31 juillet 1983 Intensité maximale la plus élevée atteinte au cours d un événement : durant l épisode épisodes recensés dans la période , 17 épisodes recensés dans la période
8 Vagues de chaleur : zoom sur les départements Les vagues de chaleur ne se ressemblent pas toutes 1976 : épisode très sévère sur la moitié nord ouest du pays, épargnant totalement la moitié sud est : canicule extrêmement sévère et généralisée sur la France. Les régions du Centre au Nord Est particulièrement touchées 2015 : épisode de grande extension, mais bien moins sévère que Les régions de l Auvergne au Nord Est parmi les plus touchées 2016 : épisode caractéristique par son côté tardif. Les régions touchées sont assez analogues à celle de 1976, mais avec une sévérité bien moindre Page 8
9 Vagues de chaleur : zoom sur les départements Comparaison des étés 2015, 2006 et Page 9
10 Les vagues de chaleur en Alsace Recensement des vagues de chaleur observées en Alsace entre 1959 et 2016 (67) (68) En filtrant les épisodes mineurs : Bas Rhin : 23 épisodes, dont 5 entre 1959 et 1987 / 18 entre 1988 et 2016 Haut Rhin : 24 épisodes, dont 3 entre 1959 et 1987 / 21 entre 1988 et 2016 Les vagues de chaleurs ont été beaucoup plus nombreuses en Alsace au cours des 29 dernières années qu au cours des 29 années antérieures. Ce diagnostic rejoint le constat établi à l échelle de la France 2003 a été l épisode le plus sévère sur les deux départements 2006 semble avoir été plus long et plus sévère sur le Bas Rhin que sur le Haut Rhin 2015 Page s inscrit 10 parmi les épisodes les plus sévères en Alsace, avec un pic de chaleur extrêmement élevé
11 Que nous disent les observations quant à l évolution des températures dans le climat récent? Que nous disent les simulations climatiques quant à l évolution des températures dans le climat futur? Quelles évolutions pour les vagues de chaleur? Quelles évolutions en Alsace? Page 11
12 Qu en est il de climat futur? Comment appréhende t on le climat futur? En utilisant des modèles climatiques qui simulent l évolution de différents paramètres en fonction notamment des concentrations dans l atmosphère des gaz à effet de serre Comment intègre t on les diverses évolutions possibles des concentrations des GES? Au travers de quatre scénarios de référence de l évolution du forçage radiatif sur la période , elle même conséquence de l évolution des concentrations des GES (Le forçage radiatif (W/m 2 ) est un changement du bilan radiatif (différence entre le rayonnement entrant et sortant) au sommet de la troposphère (situé entre 10 et 16 km d altitude)) Nom RCP 8.5 RCP 6.0 RCP 4.5 Forçage radiatif et concentration de GES ~ 8.5 W/m 2 en 2100 > 1370 ppm eq-co 2 en 2100 ~ 6 W/m 2 au niveau de stabilisation après 2100 ~ 850 ppm eq-co 2 au niveau de la stabilisation après 2100 ~ 4.5 W/m 2 au niveau de stabilisation après 2100 ~ 660 ppm eq-co 2 au niveau de la stabilisation après 2100 Trajectoire Croissante Stabilisation sans dépassement Stabilisation sans dépassement Pic à ~ 3 W/m 2 avant 2100 puis déclin RCP 2.6 Pic ~ 490 ppm eq-co 2 avant 2100 puis déclin Page 12 Pic puis déclin
13 Le climat futur en France Evolution probable des températures en France Année Eté Poursuite du réchauffement jusqu'aux années 2050, quel que soit le scénario. Sur la seconde moitié du XXI e siècle, l évolution de la température moyenne diffère significativement selon le scénario considéré. Le seul qui stabilise le réchauffement est le scénario RCP2.6. Année Selon le RCP 4.5, le réchauffement pourrait atteindre 2 o C à l'horizon Hiver Selon le RCP8.5, le réchauffement pourrait atteindre 4 o C à l'horizon , Page 13 la hausse pouvant même dépasser 5 o C en été.
14 Le climat futur en Alsace Evolution probable des températures en Alsace Année Eté Evolution semblable à celle prévue à l échelle globale de la France : poursuite du réchauffement jusqu'aux années 2050, quel que soit le scénario. Selon le scénario RCP2.6, le réchauffement pourrait se stabiliser entre 1 o C et 2 o C à l horizon Hiver Selon le RCP 4.5, le réchauffement pourrait atteindre 2 o C à l'horizon Selon le RCP8.5, le réchauffement pourrait atteindre 4 o C à l'horizon , voir même 5 o C en été. Page 14
15 Les vagues de chaleur en climat futur Analyse des vagues de chaleurs simulées par les modèles climatiques Utilisation de huit modèles climatiques appréhender les incertitudes Illustration pour le scénario pessimiste (RCP 8.5) Bulle jaunes : vagues de chaleur simulées pour la période Bulle roses : vagues de chaleur simulées pour la période Pour un scénario choisi, tous les modèles climatiques ne disent pas la même chose! Page 15 Analyse relativement complexe Incertitude élevée Nécessité d en retirer des messages robustes et utiles
16 Les vagues de chaleur en France en climat futur Comparaison des nombres d épisodes simulés par les différents modèles, pour les différents horizons (proche, lointain) et pour les différents scénarios RCP 4.5 RCP : : : 12 à 16 épisodes simulés selon les modèles 28 à 48 épisodes simulés en RCP 4.5 (gauche) 21 à 40 épisodes simulés en RCP 8.5 (droite) 29 à 60 épisodes simulés en RCP 4.5 : évolution relativement faible par rapport à (gauche) 61 à 99 épisodes simulés en RCP 8.5 : augmentation importante par rapport à (droite) En stabilisant les concentrations de GES d ici 2100 (RCP4.5), les vagues de chaleur pourraient devenir deux à trois fois plus nombreuses d ici le milieu du XXI e siècle, voire quatre fois plus nombreuses à la fin du siècle. Si on ne fait rien (RCP8.5), les vagues de chaleur pourraient devenir deux à trois fois plus nombreuses d ici le milieu du Page 16 XXI e siècle puis cinq à sept fois plus nombreuses à la fin du siècle.
17 Les vagues de chaleur en France en climat futur Petites idées concrètes des vagues de chaleur en France en climat futur Evolution du nombre d épisodes, mais quid de leurs caractéristiques en climat futur Mise en commun de tous les épisodes simulés par tous les modèles et calcul pour chaque horizon des nombres moyens d épisodes dont la sévérité est supérieure ou égale à celles de 2015, 2006 et 2003 diagnostic uniquement «moyen», ne reflète pas la dispersion des modèles Page 17 Si on ne fait rien (RCP 8.5), on pourrait observer d ici 2050 * Près d une vague de chaleur par an * Un épisode au moins aussi sévère que 2015 tous les trois ans * Un épisode au moins aussi sévère que 2006 tous les huit ans * Un épisode au moins aussi sévère que 2003 tous les quinze ans Si on ne fait rien (RCP 8.5), on pourrait observer d ici 2100 * Presque trois vagues de chaleur par an * Presque deux épisodes au moins aussi sévères que 2015 par an * Un épisode au moins aussi sévère que 2006 tous les ans * Un épisode au moins aussi sévère que 2003 plus d une année sur deux
18 Les vagues de chaleur en France en climat futur Petites idées concrètes des vagues de chaleur en France en climat futur Fréquence «moyenne» d occurrence d une vague de chaleur pour un jour donné Comparaison selon les horizons et scénarios des étés du futur diagnostic uniquement «moyen», ne reflète pas la dispersion des modèles Page 18 Augmentation de la fréquence d occurrence pour les deux scénarios et les deux horizons Elargissement de la période concernée par les vagues de chaleur pour les deux scénarios et les deux horizons Horizon proche Pour les deux scénarios, la fréquence d occurrence devient deux à deux fois et demie supérieure au cœur de l été. Pour les deux scénarios, la fréquence d occurrence début juillet et fin août devient analogue à la fréquence «actuelle» au cœur de l été. Horizon lointain En RCP4.5, la fréquence d occurrence devient trois fois supérieure au cœur de l été. En RCP8.5, la fréquence d occurrence devient six fois supérieure au cœur de l été et les vagues de chaleur deviennent possibles de mai à octobre.
19 Les vagues de chaleur en Alsace en climat futur Evolution très semblable sur les deux départements A l horizon proche ( ), l évolution de la fréquence des vagues de chaleur en Alsace est assez semblable pour les deux scenario RCP 4.5 et RCP à 3 fois plus de vagues de chaleur A l horizon lointain ( ), l évolution de la fréquence des vagues de chaleur en Alsace diffère selon les scénarios : 3 à 4 fois plus de vagues de chaleur en scénario RCP à 8 fois plus de vagues de chaleur en scénario RCP 8.5 Dans le scénario le plus pessimiste (RCP 8.5), mais à ce jour très réaliste, des vagues de chaleur de près de deux mois deviendront possibles en Alsace à la fin du XXI e siècle Dans ce même scénario, les vagues de chaleur deviendront possibles de la mi mai à la fin septembre, à la fin du XXI e siècle Page 19
20 Merci de votre attention Page 20
21 Le réchauffement climatique observé sur la planète Un constat très clair du GIEC «Au niveau planétaire, le changement climatique a déjà des impacts significatifs et étendus sur les systèmes naturels et humains» * groupe d experts intergouvernemental sur l évolution du climat Page 21
22 Les vagues de chaleur en Alsace Recensement des vagues de chaleur observées en Alsace entre 1959 et 2016 (67) (68) Les principaux épisodes de fortes chaleur des cinq dernières années en Alsace Début Fin Durée Intensité Sévérité Début Fin Durée Intensité Sévérité Page
23 Vagues de chaleur : zoom sur les départements Etés 1994, 1983 et Page 23
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