Scénarios climatiques SCRAE, 09 juin 2011 Denis.Thevenin@meteo.fr
Plan 2 Généralités sur les scénarios du GIEC Exemples de simulations régionales Simulations des valeurs extrêmes Etudes d impact sur blé et prairies
Projections à 100 ans : les scénarios d émissions Bases socio-économiques, développement, géopolitique 3 La concentration en CO² est déterminante comme donnée d entrée des modèles de simulations climatiques. Scénarios SRES Mondial + Optimiste Economique + A1 B1 A2 B2 Environnemental + Pessimiste Régional + Par rapport au scénario SRES de 1996, la réalité entre 2000 et 2009 a suivi l hypothèse la plus pessimiste A1F1, 385 ppm en 2010 A1B scénario médian
Fractions des 3 sources d incertitudes (modèle, scénario GES et variabilité interne du système) 4 Variabilité interne du système climatique prépondérante début de simulation (15 à 20 ans) Amélioration possible en début de simulation si prise en compte des oscillations océaniques décennales (GIEC 2014) Incertitude liée au scénario GES devient prépondérante vers 2040-2050
Moyennes multimodèles et intervalles estimés du réchauffement global en surface (GIEC, 2007) 5 de 2000 à 2100 : +1.1 à +6.4 C selon les modèles et les scénarios - B1 = estimation la plus probable : +1,8 C - A2 = estimation la plus probable : + 3,6 C
6 Projections en température
Changements de température et précipitations en moyenne annuelle (GIEC, 2007) 7 Climat Moyen 21 modèles scénario A1B, 2080-2099 vs 1980-1999
8 La nécessité d une descente d échelle, l enjeu actuel Scénarios climatiques globaux ~ 300km Scénarios climatiques régionaux ~ 20-50 km Modèles d impacts ~qq m - qq km 2 approches : - Statistique : Etablir la relation statistique entre les variables locales et les prédicteurs modèle de grande échelle - Dynamique : Résoudre explicitement la physique et la dynamique du système climatique regional
Quelques exemples de projections climatiques régionales Scénario médian A1B et A2 [Arpège Climat Maille environ 50 km, 300 km modèle couplé océanique]
10 Dijon, évolution des moyennes mensuelles Dijon, précipitations et températures Actuel vs A2-2080 Précip. actuelles Précip. A2-2080 Temp. actuelles Temp. A2-2080 Précipitations (mm) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 J F M A M Jn Jt A S O N D 30 25 20 15 10 5 0 Températures ( C)
11 Les analogues
12 Nombre de jours à plus de 30 Juin-août A1B 2030 (2016-2045) 2050 (2036-2065) 2080 (2066-2095) Actuel A2
Précipitations Scénario A2 Pourcentage par rapport à 1971-2000 2030 2050 2080 13 Oct à Mars Avril à Sept.
14 Evolution des valeurs extrêmes PRESENT FUTUR Tmin DJF Tmax JJA Impact du changement climatique (2070-2099, IMFREX) Scénario A2, ARPEGE-Climat étiré 50 km
15 Nombre jours/an Précip>20mm Décembre Janvier Février Juin Juillet Août Référence Arpège Climat A2-2080
Nombre de jours de canicule estivale par an (anomalie de +5 pendant au moins 6 jours consécutifs ) 16 Climat actuel Climat fin du 21 ème siècle
Nombre maximal de jours secs consécutifs en été (IMFREX, 2005) 17 Climat actuel Climat de la fin du 21 ème siècle
18 Synthèse évènements extrêmes Probable pour les extrêmes en France Température: augmentation des vagues de chaleur (fréquence, durée, intensité) Température: réduction des vagues de froid Hydrologie: augmentation des sécheresses estivales (fréquence, durée, intensité) Hydrologie: augmentation des crues hivernales (Nord) Vents: augmentation faible (Nord) diminution faible (Sud) On ne sait pas Pluies très intenses, Événements cévenols Evaluer les incertitudes liées aux évènements extrêmes Plein de choses
19 Synthèses des études d impact sur le blé et la prairie
Variation du rendement de blé 69 études IPCC 2007 En France : Augmentation du rendement moyen, l impact positif du CO2 [C3] l emportant sur la hausse des températures. L impact sur le rendement semble assez variable à l échelle régionale (Livre vert Climator). Cycle long dont le raccourcissement du cycle limitera un certain nombre de stress. 20 Réponse des cultures sans adaptation (en rouge) et avec adaptation (en vert). L adaptation = modifications de variété, de calendrier, irrigation En jaune, la réponse de productions sans irrigation dans un scénario de baisse des précipitations
Représentation schématique de ce qu on peut attendre du changement climatique sur la croissance de l herbe 21 Vitesse de croissance en kg de M.S. / ha / jour Les premières simulations montrent que globalement le rendement total de la prairie évoluera peu. (Il pourrait même augmenter du fait de l augmentation du taux de CO 2 ) Etat du couvert : potentiel de reprise portance J F M A M J J A S O N D Mois
22 «Nous n héritons pas la Terre de nos parents, nous l empruntons à nos enfants» Antoine de Saint-Exupéry