Fête de la Science / Aurillac 22 oct 2010 David Salas / Certitudes et Incertitudes Scientifiques Le changement climatique en question

Fête de la Science / Aurillac 22 oct 2010 David Salas / Certitudes et Incertitudes Scientifiques Le changement climatique en question

Ph. DANDIN à St Paul des Landes 7 mai 2012

La mémoire du climat pour éclairer l avenir Philippe Dandin Semaine Méridienne et Géographie Saint-Paul-des-Landes 7 mai 2012

Actualités : DRIAS Les futurs du climat Météo-France ne prédit pas le temps qu il fera le 16 octobre 2085 sur le Cantal. Mais DRIAS fournit aux acteurs économiques et politiques les données actuelles sur les prévisions de l évolution du climat en France à 8 km près. Lancé dans le programme GICC (Gestion et impacts du changement climatique), DRIAS a été réalisé par Météo-France avec l'appui de plusieurs labos de climatologie dont l IPSL et le CERFACS. Il s adresse à tous ceux qui ont besoin d anticiper les changements du climat français dans les prochaines décennies. Cet outil en ligne d aide à la décision était un des engagements du PNACC (Plan national d'adaptation au changement climatique). Les résultats, pour de multiples paramètres, montre les avenirs possibles et s'installe à l'interface entre les connaissances défrichées par les chercheurs et la société Global average air temperature Updated 100-year linear trend of 0.74 [0.56 to 0.92] o C for 1906-2005 Larger than corresponding trend of 0.6 [0.4 to 0.8] o C for 1901-2000 given in TAR Average ocean temperature increased to depths of at least 3000 m ocean has absorbed 80% of heat added > seawater expansion and SLR Warmest 12 years: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 Variations observées a) de la température moyenne à la surface du globe, b) du niveau moyen de la mer à l échelle du globe, selon les données recueillies par les marégraphes (en bleu) et les satellites (en rouge), et c) de la couverture neigeuse dans l hémisphère Nord en mars avril. Tous les écarts sont calculés par rapport aux moyennes pour la période 1961 1990. Les courbes lissées représentent les moyennes décennales, et les cercles correspondent aux valeurs annuelles. Les zones ombrées représentent les intervalles d incertitude qui ont été estimés à partir d une analyse poussée des incertitudes connues (a et b) et à partir des séries chronologiques (c).

Le climat change? Les preuves Le 4e rapport du GIEC (2007) indique que : «Le réchauffement du système climatique est sans équivoque» accroissement des températures moyennes mondiales de l atmosphère et de l océan : 0,74 o C entre 1906 et 2005 élévation du niveau moyen mondial de la mer fonte généralisée de la neige et de la glace Global average air temperature Updated 100-year linear trend of 0.74 [0.56 to 0.92] o C for 1906-2005 Larger than corresponding trend of 0.6 [0.4 to 0.8] o C for 1901-2000 given in TAR Average ocean temperature increased to depths of at least 3000 m ocean has absorbed 80% of heat added > seawater expansion and SLR Warmest 12 years: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 Variations observées a) de la température moyenne à la surface du globe, b) du niveau moyen de la mer à l échelle du globe, selon les données recueillies par les marégraphes (en bleu) et les satellites (en rouge), et c) de la couverture neigeuse dans l hémisphère Nord en mars avril. Tous les écarts sont calculés par rapport aux moyennes pour la période 1961 1990. Les courbes lissées représentent les moyennes décennales, et les cercles correspondent aux valeurs annuelles. Les zones ombrées représentent les intervalles d incertitude qui ont été estimés à partir d une analyse poussée des incertitudes connues (a et b) et à partir des séries chronologiques (c).

Nombre de tempêtes observées en France entre 1950 et et 2005 Pas d augmentation, ces dernières décennies!

Nombre d épisodes de pluies diluviennes dans le Sud-Est de la France entre 1958 et 2010 Pas d évolution notable ces 25 dernières années! La corrélation avec les inondations de plus en plus nombreuses n est pas évidente. En cause, l artificialisation des terres et zones urbanisées.

Températures maximales à St Flour au XX ème siècle (données homogénéisées) Printemps : +0.9 C +0,4 depuis 30 ans Spring: +1,2 Été : +0.8 C Hiver : + 1,0 C Automne : +0,7 C 0,3 Tendance d évolution T moyenne à Le Claux entre les années 1970 et les années 1990: + 0,6 Nota, découpage des saisons: Hiver: mois 12, 01 et 02, Printemps: 03, 04 et 05, été: 06, 07 et 08. Ce sont également les printemps et les étés qui se réchauffent plus sur les 2 localités

Températures hivernales à Saint-Flour alt 900 m (moyenne des mini décembre à février) 0,0-1,0 1936 1955 1988 2001 1990 1995 2008-2,0 1980 2012-3,0-4,0 1991 2005 2010-5,0-6,0 1956 1971 1981 1986 Moyenne actuelle Le Lioran -3,4 St Flour -2,1-7,0 1942 1963-8,0 1924 1926 1928 1930 1932 1934 1936 1938 1940 1942 1944 1946 1948 1950 1952 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Les températures minimales hivernales ont remonté de 0 5 depuis les années 60!

Précipitations à AURILLAC à tendance diverse (données brutes) 700 Précipitations d'aurillac hivernales 600 550 Précipitations printanières Aurillac-Ville 2001 2008 500 600 450 500 400 350 400 300 300 250 200 100 tendance -38 mm / 335 2011 200 150 2003 2011 1953 0 1955 1957 1959 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 100 1952 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Année pluvieuse ou non à Aurillac-haut (61 années) 550 Arrosages d'été Aurillac-Ville Eté 1700 1600 1965 1969 1994 2008 1500 450 1400 1992 1997 2002 1300 350 2007 1200 1100 250 150 1962 1989 2005 2010 1000 900 800 1953 700 Données homogénéisées Hausse en automne / baisse en hiver et été/printemps stable 1985 1991 1989 Petite baisse annuelle 2011 50 1952 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 1952 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Aurillac: Seule saison en baisse, l automne. Printemps stable. Baisse en été et baisse marquée en hiver (-10%). Globalement baisse annuelle (2%) MASSIAC: Petite hausse annuelle (4%). Idem qu à Aurillac, baisse en été et en hiver (-5%)

Les modèles couplés Complexification successive des modèles climatiques durant les 35 dernières années:

Le modèle ARPEGE-Climat à résolution variable Pour tenir compte de la limite de puissance des calculateurs. Maillage 4 à 5 fois plus lâche aux antipodes

Le modèle ARPEGE-Climat à résolution variable Zoom sur l Auvergne Modèle à mailles étirées (50 km environ sur l Europe) 10 mailles pour le Cantal, dont 2 in-situ!

Le modèle ALADIN-Climat à aire limitée Maillage de 15 à 25 km, 4 fois plus serré qu Arpège-Climat. Noter que les Monts d Auvergne sont mieux représentés. Discrétisation des niveaux 500 et 1000m

SAFRAN Analyses horaires sur 615 zones par tranche de 300 m 2252 points d'analyse 1958-2011 8 variables nécessaires pour forcer un modèle de sol 8 zones pour le Cantal, mais pour la France 50 X50 points, 25 pour Le Cantal environ

Chaîne hydrométéorologique Safran-Isba-Modcou [SIM] Résolution spatiale de 8 km Disponibilité de données réanalysées depuis 1958 Permet d appréhender différents types de sécheresse: - météorologiques - agricoles - hydrologiques Modèle qui permet associé à une cartographie France des sols superficiels (pédologie) Et une statistique clim depuis 65 ans de quantifier les niveaux de sécheresse détaillés, chaque jour. Les SWI: Soil Wet Indicator ( prise en compte de l évaporation et des pluies pour calculer le bilan hydrique)

Une cascade d incertitude (J. Boe 2007) Scénario d émissions Emissions => Concentrations Modèle Climatique Régionalisation Modèle d impact Choix de l étude Différents scénarios socio-économiques : différentes hypothèses sur l évolution de la concentration des gaz à effet de serre (A2 pessimiste, B1 optimiste, A1B intermédiaire) Modélisation atmosphérique : modèle à maille étirée ARPEGE CLIMAT (50km sur la France), simulation sur un siècle avec différents scénarios Descente d échelle : Echelle fine apportée par la résolution de la climatologie de référence utilisée (méthode des deltas) Outil de modélisation hydrologique (SIM) pour sécheresse INCERTITUDES!!! La somme ou la multiplication des incertitudes, sur les diagnostics et pronostics rend plus difficile la qualification des impacts ( M. Carrere de l INRA l évoquera sans doute)

Les scénarios du GIEC [pour 2014] RCP: Representative Concentration Pathways en W/m² Grande DIFFICULTE: gymnastique d esprit à faire! Référence 1975 ( normales 1961-1990) Normales actuelles, celles de 1981-2010, soit nouvelle référence années 90 ou 1995. Déjà plus de 0 5 d écart en 20 ans! RCP pour le GIEC 5: Exprimé en W/m², un forçage radiatif ( rayonnement descendant moins rayonnement montant) au sommet de la troposphère (10 à 16 Km d altitude) dû à un changement d un des facteurs d évolution du climat comme la concentration des gaz à effet de serre Comparaison avec les SRES* A2, A1B ou B1 du GIEC 4 / RCP 8.5 plus pessimiste encore que A2, RCP 6 A1B *Special Report on Emissions Scenarios (SRES)

Changement de température de surface entre 1961-1990 et 2071-2100

Temps sensible

Nombre de jours/an avec neige au sol Observation Référence Futur proche (A1B/A2/B1) Futur lointain (A1B/A2/B1) 25 45 70

Nombre de jours de canicule estivale par an (anomalie de +5 pendant au moins 6 jours consécutifs) 45 10 25 35

Durées des sécheresses comparées au climat présent

Anomalie de température moyenne : futurs proche et lointain T moy. En 2055 annuellement, par rapport à maintenant +1,5 / 2085 : +4 ( jusqu à 6 en été)

Anomalie de température maximale

Anomalie de jours d été A peine 10/15 jours de plus à la montagne!

Anomalie en été [nombre de jours] chauds

Nombre de jours de gel Annuels et hivernaux 2055 hiver 17 au Lioran Dont la moitié en hiver -29 au Lioran Référence 79 jrs Carte à gauche anomalie annuelle ; à droite pendant les 3 mois d hiver Dans les années 2050, réduction du nombre de jours de gel marqué» en montagne

Synthèse tempé sud-ouest 15 Augmentation de l évaporation de 20% vers 2050! 1995? 0 2 de plus par décennie; puis accélération après 2035 au rythme de 0,5 pour les maxi, 0,4 pour les mini

Anomalie Cumul des précipitations Noter le clivage S-Ouest 15, par rapport à l Est. Baisse maxi sur les Monts. Problème posé: débit des rivières amoindri!

Anomalie Cumul des précipitations en Hiver C est bien en hiver et sur la façade ouest, montagne comprise que la baisse du régime pluvio-neigeux est marquée, alors que le nombre de jours de gel baisse.

Pluies en Châtaigneraie A2 A2-150 A1B - 60 (A1B) à L évaporation augmente, les pluies diminuent! EN 2050, ETP annuelle en augmentation de 20%. Moins de pluie efficace. Baisse de 20 à 30% des débits des cours d eau. Sans modification des usages, les étiages seront plus précoces, plus sévères et plus longs. (Référence étude «Garonne 2050»/ magazine AdourGaronne, décembre 2012) A prendre en compte dans les stratégies possible d adaptation.

Evolution neige fraîche A 1250 m, le Lioran, diminution à l année De 40 % de neige fraîche vers 2030 (A2 Aladin)

Nombre de jours de neige au sol (sup. ou + 1 cm) Réduction de 50 %, puis 80% par rapport aux années 1970. Changement d échelle à faire. Voir en bleu sur la diapo.

Synthèse évolution températures

Température moyenne estivale à St Flour en 2080 : celle de Toulouse actuellement Maurs «analogue» à Perpignan Aurillac 17.0 + 4,3 St Flour Aurillac en 2050: celle de Bordeaux

http://www.drias-climat.fr/