Pôle Alpin Risques Naturels (PARN) Alpes–Climat–Risques Avec le soutien de la Région Rhône-Alpes (2007-2014)
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Compilation des connaissances 1.1.3
Températures dans les Alpes françaises






Analyse spatialisée des connaissances par domaines géographique
Mise à jour : Janvier 2015



Reconstitutions paléoclimatiques

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes (Grande Région Alpine) :
La nouvelle série de température estivale reconstruites par dendrochronologie sur la Grande Région Alpine est en corrélation avec les températures de JJA à haute altitude mesurée à partir de 1818, mais indique des écarts entre les données reconstruites ‘plus froides’ et les valeurs instrumentales ‘plus chaudes’ avant 1850. Les variations multidécennales à centennales correspondent bien aux forçages solaires en particulier pendant les minima solaires et certains refroidissements annuels à décennaux sont liés à des éruptions volcaniques en particulier au début du 19ème siècle. La série indique des conditions fraîches du milieu du 11ème siècle au milieu du 12ème siècle liées au minimum solaire de Oort, suivie par une courte période chaude médiévale ("Medieval Warm Period", 1200–1420). Le Petit Age Glaciaire (1420–1830) apparaît particulièrement froid entre 1420 et 1720 avec une température estivale moyenne de −0,80°C par rapport à la période de référence 1901–2000. Après 1720, les températures augmentent avec des dépressions distinctes au cours des années 1810–20, 1910, et 1970.

Selon cette analyse régionale, la dernière décennie du 20e siècle est la période la plus chaude au cours du dernier millénaire : +0,9°C (par rapport à la période 1901–2000). L'amplitude de ce réchauffement par rapport à la période précédente est encore plus élevée. Il dépasse largement le réchauffement reconstruit pour la période chaude médiévale à la fois dans son amplitude et sa brutalité. Ces caractéristiques particulières sont cohérentes avec le fait qu'il pourrait être attribuée à la contribution des gaz à effet de serre et des aérosols anthropiques. Ces périodes se retrouvent dans les reconstructions alpines, européennes ou hémisphériques, mais aussi dans des données indirectes indépendantes (archives historiques, spéléothèmes), ce qui indique la pertinence de cette nouvelle série pour les études du changement climatique dans les Alpes et à grande échelle.
Cet article présente une reconstruction des températures estivales au cours du dernier millénaire dans la Grande Région Alpine (44,05 ° -47,41 ° N, 6,43 ° -13 ° F) basée sur un réseau de 38 chronologies multi-centenaires de cernes de croissance de mélèzes et de pins aroles. Contrairement aux précédentes reconstructions, cette reconstruction est construite à partir de séries largement distribuées dans l'arc alpin, et, en particulier, des séries des Alpes occidentales sont intégrées au jeu de données. Les séries sont normalisées selon une courbe de croissance régionale adaptative, dans le but d'éliminer l'effet de l'âge à partir des variations basse fréquence dans la série. Les données sont calibrées en utilisant les températures moyennes de juin à août issues des séries chronologiques de température à haute altitude de la base de données HISTALP couvrant la période 1818–2003 et les séries de basse altitude ont été utilisées pour vérification. La méthode combine une technique par analogue, qui permet d'étendre les séries de cernes trop courtes, une technique de réseau de neurones pour une calibration non linéaire optimale comprenant une technique de bootstrap pour le calcul de l'erreur évaluée sur la reconstruction. Environ 50% de la variance de la température est reconstruite. Elle diffère des méthodes statistiques linéaires en ce qu'elle introduit une non-linéarité dans le système et apparaît particulièrement adaptée aux reconstructions dendroclimatiques, en raison de la complexité de la croissance des arbres en fonction du climat mais aussi du temps, de la géométrie des arbres, et d'autres facteurs. Les résultats sont comparés à des reconstructions alpines existantes, et à l’échelle de l’hémisphère nord.

Corona & al. 2010 - A

Greater Alpine Region
Dendrochronologie : Le MXD-RCS préserve les informations de hautes et basses fréquences et explique 60 % des variations de températures depuis 1818. Les deux types de données indirectes révèlent des conditions chaudes entre 1000 AD et le 13e siècle, suivi par une période fraîche prolongée, atteignant des valeurs minimales dans les années 1820 et une tendance au réchauffement au cours du 20e siècle. Les fortes températures des 10e et 13e siècles, comparables à celles de la dernière décennie, confirment le supposé Optimum Médiéval. Le refroidissement de ~1300-1820 reflète le Petit Age Glaciaire. 2003 est l'été le plus chaud depuis 1250 ans (suivi de près par l'été 970 AD). Les données indirectes reflètent la gamme complète des mesures instrumentales. La chronologie MXD fournit une amplitude annuelle (décennale) de température de 6.4 (3.1) °C. Les nouvelles reconstructions pour la GAR suggèrent que les températures estivales de la dernière décennie sont sans précédent à l'échelle du dernier millénaire.

1000 ans de climat dans la GAR : Les premières séries de températures instrumentales pour la GAR ont montré une période chaude pendant les années 1790 et 1800 (comparable aux températures moyennes des années 1980, mais en-deçà des années 1990-2005). Les températures diminuent fortement dans les années 1810, redeviennent chaudes dans les années 1820 et atteignent leur niveau le plus bas dans les années 1830 et jusqu'au début du 20e siècle. Au cours de la période 1760-2003, les données de densité des cernes d'arbre indiquent que l'été le plus chaud est celui de 2003 (en accord avec les données instrumentales).
L'été 1816 a été le plus frais, d'après les cernes d'arbres, alors que les données instrumentales indiquent que l'été 1816 est seulement l'un des trois étés les plus froids sur la période 1760-2003.
La reconstruction par dendrochronologie depuis 755 met en évidence des étés plus chauds au cours de la période médiévale, des étés plus frais entre 1350 et environ 1820 et l'été le plus chaud au cours des 20 dernières années. Des décennies particulièrement chaudes ont pu être identifiées pour les années 960 à 980, 1200 à 1220 et les 25 dernières années. A noter les étés plus frais pendant les années 1040 à 1060, ainsi qu'au cours de la période 1400-1710 et pendant les années 1810.
Des étés chauds autour de 1500 et 1800 ont clairement été détectés.
Dendrochronologie  : Le projet a mené au développement d'un réseau d'étude des cernes d'arbres de forte densité dans l'arc alpin ( Greater Alpine Region GAR) incluant plus de 400 largeurs de cernes (TRW) et plus de 130 chronologies de densité de 6 espèces principales ( Abies alba, Larix deciduas, Picea abies, Pinus cembra, Pinus nigra et Pinus sylvestris ). Les sous-régions suivantes du réseau GAR ont été retenues pour différents aspects de la reconstruction climatique : Valais et Engadine dans les Alpes centrales suisses, Alpes tyroliennes, Dachstein, Calcaires du Nord les Alpes, bassin de Vienne (toutes en Autriche).

Une méthode récemment développée, la "Standardisation de Courbe Régionale" (RCS), a été utilisée pour produire des chronologies. Pour les statistiques de calibrage/vérification, divers modèles de régression ont été utilisés, incluant différentes périodes, saisonnalités et longueurs d'ondes. Pour comprendre les extrêmes climatiques et leur distribution temporelle, un réseau alpin plus vaste de sites de haute altitude avec des arbres sensibles aux températures a été analysé. Il permet de retranscrire la fréquence et l'intensité relatives des évènements extrêmes.

1000 ans de climat dans la GAR : Les reconstitutions par dendrochronologie ont une résolution annuelle et la datation est assurée par des datations croisées des chronologies développées. Les reconstructions à partir de carottes glaciaires utilisant des mesures d'isotope ont potentiellement une résolution annuelle, mais la datation est plus problématique et ne peut être considérée comme exacte. L'accent est donc initialement placé sur les résultats de cernes d'arbres. Finalement, un certain nombre de reconstructions, principalement basées sur des archives depuis environ 1200, ont été incluses.

ALP-IMP 2006 - R


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Alpes françaises :
Des estimations fiables des évolutions futures du climat, dans les alpes, sont utiles pour une partie importante des sociétés européennes. En même temps, la région des alpes est à l’origine de nombreux challenges dans l’établissement de modèles climatiques, qui se traduisent par des incertitudes dans les projections climatiques. Dans ce contexte, cette étude présente un état de l’art des connaissances relatives au changement climatique dans les alpes, fondé sur la littérature existante et des analyses additionnelles. Elle considère en particulier la fiabilité et l’incertitude des projections climatiques. Les résultats montrent qu’au-delà des températures alpines, ce sont aussi les précipitations, les radiations solaires, l’humidité relative, et les différents aléas qui leur sont liés tels que les inondations, les sécheresses, les variations de couverture neigeuses et les risques naturels qui vont être affectés par le réchauffement global. Si l’on suit le scenario A1B, sont attendus des augmentations de 0.25°C par décade jusqu’à la première moitié du 21ème siècle, et de 0.36°C par décade dans la seconde moitié. Le réchauffement s’accompagnera certainement de modifications de la saisonnalité des précipitations, de variations des radiations solaires de l’humidité relative, et de précipitations plus intenses associées à de potentielles inondations pendant les périodes les plus froides de l’année. Nous nous attendons également à observer une forte diminution de la couverture neigeuse en dessous de 1500-2000m ainsi qu’une augmentation des phénomènes naturels liés au glacier et au permafrost. De tels changements dans les paramètres climatiques auront un impact considérable sur les écosystèmes et les sociétés et vont modifier leur capacité à être résilient.

 

gobiet&al 2014 - A

Alpes françaises :
Etant donné la rareté des observations, la question de l’incertitude des variations de temperature à haute altitude, sur le dernier siècle, demeure. Les mesures de températures effectuées dans les forages fournissent un très bon indicateur des températures atmosphériques à haute altitude, bien qu’elles ne soient pas directement reliées aux températures de l’air. En utilisant un modèle de flux de chaleur associé à une approche de modélisation Bayesienne, nous avons analysé les profils de température de sept forages sur 3 sites différents, entre 4240 et 4300m d’altitude, dans le massif du Mont-Blanc. Les variations de températures du dernier siècle ont été estimées en inversant, de manière simultanée, ces profils de température. Un taux de réchauffement moyen de 0.14°C par décennie, entre 1900 et 2004 a été mis en évidence. Ces résultats sont similaires à la tendance observée dans les régions de basse altitude des alpes nord-ouest, suggérant ainsi que les tendances de variations des températures de l’air ne sont pas soumises aux variations d’altitude.

 

Gilbert & Vincent 2013 - A

Alpes françaises :
Dans cette étude, nous nous intéressons à des séries temporelles de Lignes d’Equilibre Glaciaire (LEA), mesurées à partir de la ligne de neige présente en fin d’été mise en évidence en utilisant des images satellites, pour 43 glaciers des alpes de l’ouest entre 1984 et 2010. Plus de 120 images satellites, d’origine Landsat, SPOT et ASTER furent utilisées dans ce contexte. En parallèle, les changements des variables climatiques, l’évolution du nombre de jour d’été à température positive (CPDD) et des précipitations hivernales furent analysées sur la même période en utilisant les données de 22 stations météos, situées dans et atours de nos zones d’étude. En supposant que les tendances évoluent de manière linéaires sur la période d’étude, on obtient les résultats suivants : (1) l’altitude moyenne de la LEA des 43 glaciers augmente d’environ 170m ; (2) le CPDD d’été augmente de 150 jours à 3000m ; (3) les précipitations hivernales restent constantes. Les CPDD d’été montrent une homogénéité à la fois temporelle et spatiale, les précipitations hivernales ne montrent qu’une homogénéité temporelle, certaines stations affichant une des modèles spatiaux légèrement différents. L’analyse des différentes LEAs montre que la variabilité temporelle entre les 43 glaciers de l’étude est également homogène mais que, spatialement, les glaciers situés dans le sud de notre zone d’étude ne sont pas soumis aux même évolutions que ceux situés dans la partie nord. Cette différence s’explique principalement par la différence dans la distribution des précipitations.

Dans cette étude, 43 glaciers, situés dans les Alpes Françaises ou à la frontière avec la Suisse et l’Italie, furent sélectionnés. La sélection fut basée sur les critères suivant : (1) les glaciers devaient avoir une altitude maximum assez élevée afin de permettre l’observation de la ligne de neige chaque année durant la période d’étude ; (2) chaque type de glaciers devait être représenté ; (3) des glaciers de chaque zone glaciaire dans les alpes françaises, du sud (44°500N) jusqu’au nord (46°000N) devaient être inclus à l’étude. Un total de 122 images des 43 glaciers fut utilisé pour couvrir les 27 ans de la période d’étude. Malheureusement, quelques images de glaciers sont manquantes pour certaines années. Ce manque de données s’explique de 2 façons : (1) La couverture nuageuse empêche de voir le terrain d’étude. (2) Les chutes de neige qui peuvent survenir en fin d’été peuvent recouvrir complètement les glaciers, empêchant par la même l’identification de la ligne de neige. Les images utilisées furent enregistrées par les satellites suivants : Landsat 4TM, 5TM, 7ETM+ , SPOT1 à 5 et ASTER, avec des résolutions spatiales comprises entre 2.5 et 30m.

Rabatel & al. 2013 - A

Alpes françaises - Glacier de Sarennes :
Les données temporelles détaillées de l’évolution des bilans de masse hivernaux et estivaux du glacier de Sarennes (Alpes françaises) sont ici comparées aux données météos locales et aux anomalies à petite échelle de l’Oscillation Nord Atlantique (ONA) sur 3 aspects : variabilité interannuelle, tendances des signaux à basse fréquence et rupture des séries temporelles.

Le bilan de masse hivernal a augmenté de 23% depuis 1976 en raison d’une augmentation des précipitations en début et fin d’hiver. La balance estivale, quant à elle, a fortement diminué depuis 1982 en raison d’une augmentation de 43% des taux de fonte de la glace et de la neige. L’augmentation de 24 jours de la période d’ablation –dans la cause principale est l’augmentation de la durée de la période d’ablation de la glace- est le principal facteur d’évolution de l’ablation globale. De plus, les 25 dernières années ont vu l’augmentation des taux d’ablation de la neige et de la glace de 14 et 10%.

La Ligne d’Equilibre Glaciaire (LEA) de ce glacier exposé Sud était, en moyenne, située à 3100m entre 1949 et 2007. Autours de cette position moyenne, la sensibilité de l’altitude de la LEA au changement de température est d’environ 93m par degré. La sensibilité à la température de la balance estivale est de -0.62me.e par an par degré pour une période d’ablation de 125 jours.

Enfin, l’évolution des bilans de masse estivaux et hivernaux, en rapport avec les anomalies de l’ONA, est étudiée. Etonnamment, on retrouve les principales corrélations entre les anomalies hivernales de l’ONA et la balance estivale. La balance et les précipitations hivernales ne sont, quant à elle, que très peu corrélées aux anomalies hivernales de l’ONA.

Depuis 1949, des mesures du bilan de masse, en été et en hiver, ont été réalisé. Sur 4 ou 5 sites, deux méthodes de mesures différentes ont été utilisées pour mesurer l’accumulation et l’ablation : (1) Des carottages ont tout d’abord été effectués pour mesurer le bilan de masse hivernal à partir des couches de neiges (stratigraphie) et des mesures de densité. (2) Le bilan de masse annuel est mesuré à partir de sondes plantés dans la glace. Les mesures sont répétées 6 ou 7 fois pendant la période d’ablation, non pas à des dates fixes mais en fonction des résultats obtenus grâce à une méthode de stratigraphie destinée à déterminer la balance maximum à la fin de l’hiver et celle minimum, à la fin de la période d’ablation. Le nombre d’observations sur le glacier rende possible la mise en évidence des évolutions du taux et de la durée de l’ablation dans les variations de balance estivale. (…)

Pour chaque année, les résultats obtenus à partir de l’analyse des variations de la balance hivernale ont été comparés avec les précipitations enregistrées à la station météo de Besse sur la même période. En partant du postulat que la pluie ruisselle sur le glacier et ne contribue pas au bilan de masse lorsque la température est supérieure à 1°C, seuls les jours avec des précipitations solides sont traités. Les températures sur le glacier sont calculées à partir de la station météo de lyon, en prenant 4.9°C par Km comme gradient altitudinal pendant la saison hivernale.

Thibert & al. 2013 - A
Grande Région Alpine (GAR) :
Les moyennes régionales des températures de demi-années (estivales et hivernales) de 1760 (1760/61) à 2007 (2007/08) ainsi que la gamme annuelle de la température (demi-années estivale minus hivernale) montrent une augmentation générale 2°C de la température annuelle de la fin du XIXe au début du XXIe siècle, en deux étapes qui ont suivi une légère diminution de 1°C de 1790 à 1890. Le réchauffement par étapes au XXe siècle a été plus accentué en été qu'en hiver. Les hivers ne montrent pas la phase de refroidissement estival accentué des années 1950 aux années 1970, qui fut d’une ampleur de près de 1°C. La variabilité interannuelle dans la région est plus élevée pendant la saison froide, mais n’est pas stable dans toutes les sous-régions. Dans la partie méditerranéenne, les demi-années hivernales et estivales présentent une variance égale. L'écart annuel de température montre un changement significatif avec le passage d’un cycle annuel plus fort avant 1900 à un cycle plus faible au XXe siècle. Les plus petits écarts été-hiver se sont produits dans les années 1910 et dans les années 1960 et 1970. Ces deux phases (océaniques) sont concomitantes avec les deux dernières avancées glaciaires dans les Alpes, qui ont été déclenchées par des étés frais avec un albédo plus élevé en raison d’un enneigement plus fréquent à la surface du glacier. Au cours des 25 dernières années, les hivers et les étés se sont réchauffés simultanément à des taux comparables : une caractéristique atypique dans l'évolution climatique régionale des 250 dernières années. Cela a provoqué le réchauffement extraordinaire des moyennes annuelles de 1,2°C/25 ans, qui est sans précédent au cours de la période instrumentale. Les corrections appliquées au début de la période instrumentale (avant 1850) ont modifié le classement des valeurs extrêmes (saisonnières) : 1816 est maintenant la demi-année la plus froide de la période instrumentale en Europe centrale (ce qui n'était pas le cas dans la version LSS-2007) et 2003 est encore plus extraordinaire en comparaison avec une série d'étés chauds survenus au début de la période. Après correction, l’année 1811 (la seconde la plus chaude) est dépassée par 1947, cette dernière étant dorénavant la seconde année la plus chaude. Les demi-années hivernales n’ont vu aucun changement dans le classement des hivers extrêmes, 1829/30 restant la plus froide des 250 dernières années. Seule la mise à jour 2007/08 réalisée dans cette étude a apporté un nouveau record à l'autre bout de l'échelle. Le semestre d'hiver de 2006/07 était 3,6°C au-dessus de la moyenne (1851–2000) et de 6,8°C plus chaud que le plus froid de 1829/30 (-3,2°C). L’amplitude des moyennes annuelles est plus faible. Il s'étend sur seulement 3,8°C entre l'année la plus froide (1829, -1,7°C en dessous de la moyenne 1851–2000) et la plus chaude (1994, +2,1°C au-dessus).
Cette étude présente la nouvelle version (LSS-2008) de la base de données HISTALP sur la variabilité des températures à long terme dans la Grande Région alpine (GAR). Les mesures de température dans la GAR a commencé en 1760. Avant la période 1850-1870, après quoi différents types d’écrans ont protégé les instruments, les thermomètres qui n’étaient pas suffisamment à l'abri des rayons directs du soleil étaient donc normalement placés sur les murs ou sur les fenêtres exposés au nord. Il est probable que les températures enregistrées dans la moitié estivale de l'année ont été biaisées vers le chaud et celles de la demi-année hivernale biaisées vers le froid, avec un effet estival dominant. Le passage aux écrans ayant souvent eu lieu à des moments similaires, souvent confondus avec la formation des Services météorologiques nationaux (SMN) dans la GAR, il a été difficile de déterminer l'ampleur du problème, car tous les sites voisins étaient susceptibles d'être également affectés. Cette étude utilise des mesures simultanées prises au cours de huit années récentes sur les sites ancien et moderne à Kremsmünster en Autriche pour étudier la question. Les différences de température entre les deux sites (avec et sans écran) ont provoqué un changement dans le cycle diurne, qui dépend de la période de l'année. A partir de ces éléments de preuve empiriques spécifiques du seul site de mesure encore existant et actif au début de la période instrumentale dans la région, les auteurs ont développé trois modèles de correction pour les orientations NW à N à NE. En utilisant l'angle d'orientation des bâtiments issus des métadonnées relatives à l’histoire des stations des autres anciens sites instrumentaux de la région, différents ajustements du cycle diurne ont été élaborés pour chaque emplacement. L'effet sur 32 sites à travers le GAR varie en raison des différentes formules utilisées par les SMN pour calculer les moyennes mensuelles de deux ou plusieurs observations faites sur chaque site chaque jour. Ces formules varient également avec le temps, donc des quantités considérables de métadonnées supplémentaires ont dû être recueillies pour appliquer les ajustements à travers l'ensemble du réseau.

Böhm & al. 2010 - A

Région Rhône-Alpes (France) :
Climat actuel : Un graphique du nombre de jours annuel où les températures maximales quotidiennes ont dépassé les 35°C depuis 1971 pour six stations (Fig. X]) met en évidence le caractère hors norme de l'année 2003. Le nombre de jours de très forte chaleur y est 3 fois plus élevé environ que le maximum rencontré jusqu'alors, en 1983. Ceci est vrai pour l'ensemble des stations sauf pour celle de Bourg- St-Maurice. On constate également que les deux dernières décennies contiennent plus de jours de très forte chaleur que les deux précédentes (par exemple, la première occurrence de forte chaleur après 1983 survient en 1994 à Grenoble-St-Geoirs et en 2000 à Bourg-St- Maurice ; depuis, ces stations mesurent des températures ≥35°C environ une année sur deux en moyenne).
De même, avec la moyenne du nombre de jours où la valeur des températures minimales est inférieure à 0 °C puis inférieure à -10 °C entre les mois de septembre et mai, outre l’effet des régimes climatiques, le réchauffement de la dernière décennie est perceptible. Toutefois, l’hiver froid de 2005 atténue cette perception pour des sites comme Grenoble-Saint-Geoirs et dans une moindre mesure Chamonix.

Evolution récente du climat : L’étude des séries de températures minimales et maximales homogénéisées sur la période 1953-2009 sur les départements du Rhône, de l’Ain et de la Loire montre une tendance à la hausse de l’ordre de 0,36 degrés par décennie pour les températures minimales, et de l’ordre de 0,25 degrés par décennie pour les températures maximales. Cette valeur se situe en fait dans un intervalle de confiance à 95% allant de 0,28 à 0,45 degrés par décennie pour les températures minimales de Bron par exemple, allant de 0,14 à 0,38 degrés par décennie pour les températures maximales de Bron.
La moyenne des tendances de cinq séries de plaine (situées entre 200 à 400 m d’altitude) sur la période 1953-2009 est de +0,35 degrés par décennie (avec un intervalle de confiance à 95% de 0,13-0,38). Les études en cours sur les zones montagneuses de Savoie, Haute-Savoie et Isère montrent que cette tendance est légèrement plus faible à cause de l’altitude mais reste tout de même du même ordre de grandeur. Inversement, en zone à caractère plus méditerranéen comme sur la Drôme ou l’Ardèche, cette tendance à la hausse est légèrement plus forte mais reste aussi du même ordre de grandeur, c’est-à-dire dans l’intervalle de confiance à 95% de (0,26-0,45) pour les températures minimales, (0,13-0,38) pour les températures maximales en degrés par décennie et sur la période étudiée : 1953-2009. Ainsi sur ces 57 années étudiées, la hausse des températures minimales s’élève à 2 degrés tandis que celle des températures maximales s’élève à 1,4°. Ces coefficients à la hausse ne peuvent pas être extrapolés sur d’autres périodes.
Ce rapport de Météo-France pour la DREAL Rhône-Alpes a été réalisé dans le cadre des travaux préparatoires au Schéma Climat-Air-Energie (SRCAE) de la région Rhône-Alpes.

Climat actuel : Les données utilisées sont issues des points de mesure de la température et de la pluviométrie du réseau de Météo-France pour lesquels on dispose des moyennes mensuelles de ces paramètres météorologiques pour la période 1971-2000. Ces moyennes, souvent appelées normales, sont la base de l'information utilisée pour qualifier le climat.

Evolution récente du climat : Sur la région Rhône-Alpes, Météo-France dispose de plusieurs séries de températures minimales et maximales homogénéisées sur la période 1953-2009 sur les départements du Rhône, de l’Ain et de la Loire.

Météo-France 2010 - R: SRCAE-RA

Briançonnais (Alpes françaises du Sud) :
Les données des stations météorologiques montrent que les températures de l'air dans la région ont augmenté de 1,3°C au cours du 20e siècle, en suivant la tendance générale dans les Alpes (Casty et al., 2005). Une rupture majeure s'est produite après 1984, où la température moyenne annuelle a augmenté de 1 à 2°C, les saisons du printemps et de l'été ayant connu la plus forte augmentation.

L'augmentation des vitesses de surface du glacier du Laurichard entre 1986 et 1999 pourrait être liée à l'augmentation des températures, les vitesses les plus élevées de 1999–2004 sont synchrones avec les températures les plus hautes, et la décroissance de la vitesse après 2004 est associée à la baisse des températures de l'air. Des observations similaires ont été faites sur des glaciers rocheux ailleurs dans les Alpes.
Données utilisées pour analyser les caractéristiques principales du climat de la région à partir des quatre stations météorologiques les plus proches (Briançon, Monêtier-les-Bains, Saint-Christophe-en-Oisans, La Grave, situées respectivement à 1324, 1459, 1570 et 1780m d'altitude) sur la période 1960–1991.

Bodin & al. 2009 - A

Grande Région Alpine (GAR) :
Les analyses ont mis en évidence un réchauffement moyen dans la GAR d'environ 1,3°K par siècle sur la période commune couverte par l'ensemble des variables (1886-2005). Un tel réchauffement est environ deux fois plus élevé que la tendance mondiale. Les différentes variables ont répondu de différentes manières à ce réchauffement. En particulier, la pression de vapeur est la variable indiquant le lien le plus évident de l'augmentation de la température, avec une tendance positive d'environ 0,5 hPa par siècle. A côté de la pression de vapeur, la pression ne montre pas de signal clair en réponse au réchauffement, avec une augmentation d'environ 1 hPa par siècle. Dans ce cas, cependant, les tendances saisonnières sont très différentes, la majeure partie de l'augmentation étant concentrée au printemps (2 hPa par siècle). Si l’on considère seulement les zones de basse altitude, l'humidité relative présente également une nette tendance à long terme, avec une baisse d'environ 5% par siècle. Cette diminution n’est pas présente dans la série représentant les stations de haute altitude. Les autres variables météorologiques montrent une moindre cohérence spatiale et saisonnière des tendances à long terme. En particulier, les précipitations présentent un intéressant dipôle nord-sud, avec une tendance positive dans la partie nord des Alpes et une diminution dans la partie sud. Les tendances de la nébulosité et de la durée d'insolation présentent également une structure dipolaire, même si dans ce cas, la différence la plus remarquable concerne les régions orientales et occidentales de la GAR. Les analyses montrent également que les interactions mutuelles qui lient les différentes variables se trouvent souvent seulement à certaines échelles de temps, seulement dans certaines parties de la GAR et seulement au cours de certaines saisons.
Cette étude présente une analyse approfondie de la base de données HISTALP dans le but de donner une image globale de la variabilité du climat et du changement séculaire dans la Grande Région alpine (GAR, 4-19 E, 43-49 N). La base de données comprend 242 sites HISTALP et concerne les températures, la pression, les précipitations, la nébulosité, la durée d'insolation, la pression de vapeur et l'humidité relative. Les analyses sont fondées sur quatre séries de moyennes régionales représentant les différents domaines de basse altitude dans la GAR et sur une série moyenne supplémentaire représentant les enregistrements de haute altitude.

Brunetti & al. 2009 - A

Alpes françaises du Nord :
Les évolutions interannuelles des gradients et des températures analysées sur la période 1960-2007 dans les Alpes du Nord sont contrastées. Les gradients annuels et mensuels présentent une forte variabilité interannuelle, mais ne laissent pas apparaître une évolution significative depuis 1960. En revanche, la hausse des températures annuelles minimales, moyennes et maximales (Tn, Tg et Tx) est sur un plan statistique hautement significative. L’élévation des températures dans les Alpes du Nord serait même plus forte que celle observée à l’échelle de l’hémisphère nord continental. Cependant, cette estimation de la hausse annuelle des températures est issue d’une contribution indirecte de l’ensemble des tendances mensuelles. Or, sur certains mois de l’année, l’augmentation des températures n’est pas toujours avérée statistiquement. En ne prenant en compte que les tendances mensuelles significatives [soit 6 mois sur 12], la hausse des températures moyennes annuelles dans les Alpes du Nord [valeur recalculée : 4.9°C sur 100 ans] serait alors plus forte que celle observée sur l’ensemble des continents de l’hémisphère nord.
Cette étude a été conduite sur les Alpes françaises du nord à partir de données météorologiques relevées dans les départements de l’Isère, la Savoie et la Haute-Savoie, complétées par quatre postes placés en altitude dans les Hautes-Alpes. Au total, 92 stations ont été retenues. Les postes sélectionnés se caractérisent par des altitudes, des expositions et des contextes topographiques extrêmement variés. Les altitudes sont comprises entre 134 m et 2800 m, mais 95 % des stations sont situées au-dessous de 2000 m d’altitude, et 15% seulement se placent dans la tranche altitudinale 1500-2000 m. Afin de cerner l’évolution des températures minimales et maximales de 1960 à 2007, deux indicateurs thermiques régionaux ont été calculés à partir d’une centaine de postes de mesure : un gradient thermique et une température réduite au niveau de la mer.

Dumas & Rome 2009 - P

Alpes françaises :
Tendance (1958–2002) des températures moyennes annuelles de l'air pour trois sites de séries d'observation représentatives (Nice pour les Alpes du Sud, Annecy pour les Alpes du Nord, et Villard-de-Lans pour les Alpes centrales) : Tous les sites montrent une augmentation claire des températures sur les 40 dernières années d'environ 1,58°C pour Annecy et Nice et 1,18°C pour Villard-de-Lans (avec une plus grande variabilité). Ces résultats sont pertinents pour les derniers 45 ans, mais ne peuvent être extrapolés à des périodes plus longues telles que le siècle entier. Ils excluent en particulier les importantes décénies 1940 et 1950, comme on peut le voir en comparant les séries d'Annecy.

Tendances des moyennes annuelles de températures observées et analysées par SAFRAN pour 21 sites des Alpes françaises depuis 1958 : Les tendances des températures moyennes de l'air pour les 21 sites sont 0,.025°C/an pour les données observées et 0,028°C/an pour les données simulées par SAFRAN. Les résultats sont donc du même ordre de grandeur même si l'analyse surestime les valeurs pour plusieurs points tels que ceux du massif du Vercors.

Tendances des températures analysée par SAFRAN à 1800m d'altitude (1958–2005) :

Tendances des températures : Les valeurs moyennes des températures journalières filtrées par SAFRAN pour l'ensemble des Alpes françaises montrent la forme classique des dernières années caractérisée par un plateau jusqu'aux années 1970, suivi par une augmentation plus prononcée d'environ +1°C. Les différentes régions montrent les mêmes caractéristiques modulées par la variabilité latitudinale et le lissage temporel. Ces caractéristiques, déjà mises en évidence par Trenberth et al. (2007) à une échelle spatiale plus vaste mais avec la même magnitude, sont surtout dues à l'augmentation des minimales quotidiennes de température comme le notent Moisselin et al. (2002) et Beniston (2005). La corrélation entre l'indice filtré de la NAO et les températures sur la zone d'étude est d'environ 0,7, ce qui corrobore les résultats déjà existants et indique une influence mutuelle à cette échelle plus fine.

Les résultats détaillés montrent une augmentation totale d'environ +1,5°C pour le Chablais sur les 30 dernières années. L'augmentation a été d'à peu près +2°C pour la demi-année d'hiver et d'environ +1.5°C l'été avec une variation constante très limitée mais une plus forte variabilité à la fin de la saison estivale. Tous les massifs des contreforts (Chablais–Vercors) incluant le Mont-Blanc, le Beaufortin, et Belledonne montrent en général le même comportement. La Chartreuse est le massif le plus extrême avec une augmentation nette en hiver d'à peu près +2,5°C. Le massif du Mercantour est représentatif des massifs centraux et du Sud. La différence la plus marquée par rapport aux massifs du Nord est la forte diminution des températures au début de l'hiver (–2°C) depuis le milieu des années 1980 suivie par seulement une faible augmentation au milieu de l'hiver mais avec une tendance qui augmente à la fin de l'hiver (jusqu'à +3°C), qui implique seulement une légère augmentation (+0,5°C) à l'échelle de l'ensemble de la saison hivernale. Tous les massifs centraux et du Sud suivent grossièrement ce schéma, les massifs de Haute Tarentaise-Vanoise-Maurienne étant les moins distinctifs et ceux du Queyras-Parpaillon-Ubaye étant les plus prononcés.

Distribution annuelle : Cette augmentation marquée des températures est claire à la fois pendant les saisons d'hiver et d'été. La saison hivernale montre moins d'événements de froid, commence un peu plus tard au Nord et finit plus tôt au Sud. L'été devient clairement plus chaud pendant une durée plus longue. La période de transition entre des températures d'hiver et d'été semble diminuer dans toutes les régions, ce qui dénote un raccourcissement des saisons intermédiaires plus courtes, en accord avec les sentiments personnels de beaucoup d'habitants.

Tendances verticales : Le coéfficient de corrélation de Spearman calculés pour les températures quotidiennes de proche surface analysées par SAFRAN sur l'ensemble des Alpes françaises sur 47 ans à différentes altitudes (de 600 à 3600m) montre une augmentation claire avec le temps particulièrement aux altitudes moyennes (1500–2000m) : 0,020°C/an à 600 et 900m ; 0,026°C/an à 1200m ; 0,.034°C/an à 1500m ; 0,033°C/an à 1800m ; 0,031°C/an à 2100m ; 0,.029°C/an à 2400m ; 0,020°C/an à 2700m ; 0,016°C/an à 3000m ; 0,.014°C/an à 3300m ; and 0,.009°C/an à 3600m. Tous les niveaux exceptés le plus élevé (3600m) présentent une augmentation significative des températures de surface sur cette période d'étude limitée.

Les valeurs moyennes obtenues aux altitudes moyennes correspondent à celles données par Trenberth et al. (2007) mais avec un plus grand intervale de confiance, principalement due à la série temprelle courte de la présente étude. Rebetez and Reinhard (2007) trouvent une valeur légèrement plus forte (0,.057°C/an) pour 12 stations Suisses sur la période 1975–2004. Beniston and Jungo (2002) ont aussi déterminé une variation altitudinale des anomalies de température avec des valeurs minimum à basse altitude. Ces résultats peuvent aussi être comparés aux valeurs des tendances observées, qui illustrent bien la variabilité de cette région de montagne.

Cette étude analyse des longues séries climatiques sur l'ensemble des Alpes françaises. À partir des données atmosphériques modélisées nouvellement réanalyséessur 44 ans du projet de réanalyse ERA-40 ("40-yr European Centre for Medium-Range Weather Forecasts", ECMWF 2004), la chaîne de modèles ‘‘SAFRAN’’–Crocus–‘‘MEPRA’’ (SCM) a été appliquée sur une base horaire pour une période commençant à l'hiver 1958/59. Les résultats incluent les tendances des températures de l'air et des précipitations, ainsi que les conditions moyennes (variabilité spatiale) et les tendances à long terme (variabilité temporelle) pour divers paramètres d'enneigement.

Les validations présentées ici et basées sur les procédés d'analyse de SAFRAN montrent la robustesse des modèles utilisés et leur capacité à reproduire les caractéristiques météorologiques principales de plusieurs sites d'observation en montagne même quand des données sont délibérement omises des analyses. Les résultats analysés à l'échelle du massif peuvent être considérés comme représentatifs de la climatologie des Alpes françaises à différentes altitudes pendant la période considérée (1958-2005).

Durand & al. 2009a - A

Alpes :
Les Alpes présentent une plus grande variabilité que le reste de l’Europe, les « bruits de fond » sont parfois plus importants que la moyenne lissée globale. L’augmentation des températures observée à l’échelle globale semble être encore plus marquée pour l’arc alpin. Certaines stations de haute altitude montrent des augmentations jusqu’à + 1,5 / 2°C. Plusieurs facteurs expliquent cet état de fait, notamment un changement dans la fréquence d’occurrence des vents dominants et une réduction de la durée du manteau neigeux à basse ou à moyenne altitude, ce qui renforce l’effet de rétroaction positive sur les températures proches de la surface.

L’indice NAO semble être bien corrélé avec les valeurs de pression de l’air de surface en Suisse. Des anomalies de températures sont associées avec les fluctuations de la NAO. Quand la NAO est positive (depuis les années 1960), les champs de pression augmentent aussi dans les Alpes, ce qui se traduit par des anomalies positives des températures et négatives des précipitations, particulièrement en hiver.
 

Beniston 2007 - C1

Alpes françaises du sud (Oisans et du Briançonnais) :
Entre 1965-2006, un réchauffement marqué du climat régional (entre +0,02 et +0,04°C/a) s’observe au cours de la décennie 1990, avec une série rapprochée d’années chaudes entre 1997 et 2003.
 

Bodin & al. 2007 - P

France :
Ce sont surtout les températures minimales journalières qui ont augmenté quelque soit la saison (cf. thèse Olivier Mestre).
 

Bois 2007 - C1

Massif des Ecrins :
Réduction significative du nombre de jours de gel entre 1985 et 2005.
Les données météorologiques journalières non homogénéisées (température moyenne, minimale et maximale, précipitations mesurées par 24h depuis 1961) proviennent de trois stations météo situées autour du massif des Écrins : La Salette (1770 m), Monétier-les-Bains (1490 m) et Saint Christophe en Oisans (1570 m).

Jomelli & al. 2007a - A

Massif des Ecrins :
Depuis les années 1980 et indépendamment de l'altitude, les 5 stations pour lesquelles on dispose d'observations continues ont enregistré une augmentation significative des températures moyennes annuelles. Cette tendance a été également enregistrée en hiver dans 3 stations. Un signal climatique a été observé à l'échelle du massif des Ecrins, caractérisé par une augmentation significative de la température en été.
Les données météo ont été collectées dans 9 stations des Ecrins situées à des altitudes différentes et présentant des durées d'observation différentes, afin de caractériser le changement climatique du massif dans son ensemble.

Jomelli & al. 2007b - A

Alpes françaises, Glacier de Saint Sorlin :
Un modèle de distribution spatiale neige/glace est utilisé pour simuler le bilan de masse du glacier de Saint Sorlin (Alpes Françaises) sur la période 1981-2004. Le bilan de masse modélisé reproduit globalement les résultats obtenus sur le terrain sauf pour certain lieux où, en raison de la rareté des mesures, les paramètres d’échelle proposés par le modèle sont lissés par l’interpolation des données. Les bilans de masse mesurés et simulés sont ensuite utilisés pour force un modèle 2D d’écoulement de la glace. La comparaison des résultats obtenus montrent des dynamiques d’écoulement similaires. Cependant, à une échelle plus fine, les résultats, décrivant la distribution de la glace, obtenus à partir de la modélisation du bilan de masse dévient parfois de ceux obtenus sur le terrain. Cela offre une meilleure correspondance aux observations réalisées, en réussissant à reproduire un modèle de déglaciation spécifique sur la partie haute du glacier. Ces résultats préliminaires nous amènent à envisager la possibilité de substituer les séries de bilans de masse modélisées à celles mesurées, en particulier pour modéliser le futur des glaciers. Cette dernière approche est ainsi appliquée pour simuler la réponse du glacier dans le cas du scénario IPCC SRESB1. Les résultats mettent en évidence un recul rapide à l’origine de la disparition totale du glacier en 2070.

  Lemeur&al 2007 - A
Arc alpin (GAR) :
L'évolution des températures moyennes annuelles dans le GAR au cours de la période instrumentale peut être caractérisée par deux phases principales. Une période de 100 ans (1790-1890) avec un refroidissement de -0,97K a été suivie par une période de réchauffement +1,48K sur 116 ans. Comparé à la tendance mondiale de +0,74K sur la période 1890-2005, le GAR s'est réchauffé presque deux fois plus. La plupart de ce réchauffement plus marqué dans la GAR a été causé par deux périodes remarquables : dans les années 1890 et au cours des 20 dernières années. De 1900 à la fin des années 1980 le GAR s'est comporté de manière assez semblable à l'évolution mondiale. Un réchauffement de deux décennies (de 1790 à 1810), suivie par un fort refroidissement dans les années 1810 a été mise en évidence.

Les régimes MSLP jouent un rôle significatif dans la GAR en hiver, bien que beaucoup moins en été. Les températures à haute altitude sont manifestement liées à la circulation zonale de l'hémisphère nord, tandis que les températures à basse altitude sont plutôt associées à la circulation au dessus du secteur NE de l'Atlantique. L'impact du phénomène ENSO sur le climat de la GAR est faible.
Des mesures climatiques instrumentales provenant de 242 sites ont été utilisées : une première période de 1760 à 1850 environ avec un nombre limité de séries, un réseau entièrement développé au 20e siècle et une période de transition dans la deuxième partie du 19e siècle. La base de données climatique instrumentale HISTALP a été complètement ré-analysée. Des centaines d'inhomogénéités et des milliers d'"outliers" ont été détectées et ont été éliminées par la suite. Avant 1820 environ, les données instrumentales sont plus chaudes que ce que la densité des cernes d'arbre laisse supposer. La différence est de l'ordre de 0,5°C, suggérant des problèmes d'homogénéité résiduels dans les premiers enregistrements instrumentaux.

L'influence des circulations atmosphériques de grande échelle sur les températures et les précipitations dans la GAR a été étudiée à partir de modèles MSLP d'échelle continentale à globale dérivés du jeu de données mensuelles de pression du niveau de la mer EMULATE (EMSLP, 1850-2003), de l'indice mensuel d'Oscillation Nord Atlantique (NAO, 1821-2004), de l'indice d'Oscillation Arctique (AO, 1899-2002), de l'Indice d'Oscillation du Sud (SOI, ENSO, 1850-2004 et une reconstruction basée sur les cernes d'arbres 1706-1977) et de l'indice El Nino3 (1408-1978).

ALP-IMP 2006 - R

Alpes françaises et suisses :
On note au cours des dernières décennies une augmentation des températures pour la plupart des postes sur les Alpes (comme pour les chutes de neige journalières, ce constat mériterait d’être contrasté car, selon la saison et le lieu considéré, des conclusions différentes peuvent être tirées).

Si on prend les températures minimales et maximales d’un mois de janvier à Chamonix depuis 1934, on note assez peu de variations pour les moyennes annuelles, alors que si l’on ne considère que les moyennes sur le mois de janvier, on observe une augmentation significative des températures maximales. La moyenne des maxima sur janvier passe ainsi de –0,9° C avant 1945 à +3,3° C pour la dernière décennie ; dans le même temps, la moyenne annuelle des températures maximales est passée de +11,8 à +13,6°C. Un constat similaire pourrait être dressé pour d’autres postes comme celui de Davos en Suisse, pour lequel on dispose de données journalières de températures depuis 1881.
Comparaison de valeurs fournies par des stations météorologiques à Chamonix et Davos.

Ancey 2005 - E

Arc alpin :
Les variabilités de long terme des température sont régionalement similaires pour l’ensemble de la GAR : les parties méditerranéennes ne sont pas différentes des parties atlantiques-continentales, de même que les sites de haute altitude (2000 à 3400 m d’altitude) ne sont pas différents des sites de basses altitudes.

Des printemps et des étés chauds s’opposaient à des hivers froids vers 1800, contrairement à des hivers doux et des étés froids pendant la décennie 1910.
Températures annuelles pour GAR et sub-régions, avec un filtre de 30 ans (1760-2000) avec anomalies par rapport à la moyenne du 20e siècle.

Böhm & al. 2005 - R

Massifs des Écrins et du Dévoluy :
Pour les stations StC et LS, une augmentation significative des températures annuelles et saisonnières a été observée. Avec les températures moyennes sur 10 ans, il y a une diminution de 0,3°C pour la période 1960-1970, suivie par une augmentation de 0,4°C entre 1970 et 2000. Au printemps les températures ont augmenté significativement depuis le début des années 1980 dans les stations StC et LS. En été, l'augmentation moyenne est de 0,9°C. Le réchauffement automnal (0,6°C) est significatif seulement dans les stations StC et LS. Pour l'hiver, on relève une augmentation significative (0,7°C) concernant les périodes 1960-1980 et 1980-2000 pour toutes les stations.

Le nombre de jours de gel a diminué de manière significative (environ 14%) à la station de La Salette depuis le début des années 1980. Une tendance similaire est observée au Monétier (12%) et à Saint-Christophe (14%).
Pour le massif du Dévoluy, les données de la station météo de La Salette (LS, 1770 m asl), qui fournissent les températures et précipitations depuis 1965, ont été analysées. Pour le massif des Ecrins, les stations météo de Le Monétier-les-Bains (MB, 1490 m asl) et Saint Christophe en Oisans (StC, 1570 m asl), dont les données remontent respectivement à 1961 et 1964, ont été choisies.

Jomelli & al. 2004 - A

France / Alpes françaises :
Des investigations plus poussées ont été réalisées pour trois stations, Nice (Alpes Maritimes), Embrun (Queyras) et Perpignan (Roussillon). 20 autres stations françaises ont été analysées pour déterminer si les observations obtenues pour la zone alpine étaient concomitantes avec les autres régions. A Nice, les maximums de température montrent une augmentation pour toutes les saisons, avec une très forte significativité en été. Les minimums de température montrent quant à eux une diminution significative pour toutes les saisons sauf l’automne, saison pendant laquelle la diminution n’était pas significative. A Embrun, à part une augmentation significative des températures maximums en été, seuls les indices hivernaux montrent un signal de réchauffement significatif. Il n’y a aucune tendance pour l’automne. A Perpignan, peu de signes de réchauffement ont été relevés. Les observations pour les 20 autres stations indiquent que les tendances pour les extrêmes des maximums de température sont similaires avec les observation d’Embrun, alors que pour les extrêmes des  minimums de températures, les tendances sont plutôt similaires avec les observations faites à Nice.
Les maxima et minima de températures ont été collectés à partir d’un nombre de stations représentatives de la zone d’étude. La période couverte par cette étude s’étend de 1958 à 2001 ; pour certaines zones d’étude, la période est cependant étendue jusqu’au début du 20ième siècle, comme c’est le cas pour la Suisse. De plus, les extrêmes de température et de précipitation ont été analysés pour l’Europe dans son ensemble en utilisant les données de 481 stations de mesures pour la période 1958-2000.
Indices de température utilisés dans cette étude (STARDEX Diagnostic Extreme Indices) :
- Percentile 90 Tmax
- Percentile 10 Tmax
- Nombre de jours de gel Tmin< 0°C
- Durée de vague de chaleur

Bárdossy & al 2003 - E: STARDEX


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Alpes françaises :
Des estimations fiables des évolutions futures du climat, dans les alpes, sont utiles pour une partie importante des sociétés européennes. En même temps, la région des alpes est à l’origine de nombreux challenges dans l’établissement de modèles climatiques, qui se traduisent par des incertitudes dans les projections climatiques. Dans ce contexte, cette étude présente un état de l’art des connaissances relatives au changement climatique dans les alpes, fondé sur la littérature existante et des analyses additionnelles. Elle considère en particulier la fiabilité et l’incertitude des projections climatiques. Les résultats montrent qu’au-delà des températures alpines, ce sont aussi les précipitations, les radiations solaires, l’humidité relative, et les différents aléas qui leur sont liés tels que les inondations, les sécheresses, les variations de couverture neigeuses et les risques naturels qui vont être affectés par le réchauffement global. Si l’on suit le scenario A1B, sont attendus des augmentations de 0.25°C par décade jusqu’à la première moitié du 21ème siècle, et de 0.36°C par décade dans la seconde moitié. Le réchauffement s’accompagnera certainement de modifications de la saisonnalité des précipitations, de variations des radiations solaires de l’humidité relative, et de précipitations plus intenses associées à de potentielles inondations pendant les périodes les plus froides de l’année. Nous nous attendons également à observer une forte diminution de la couverture neigeuse en dessous de 1500-2000m ainsi qu’une augmentation des phénomènes naturels liés au glacier et au permafrost. De tels changements dans les paramètres climatiques auront un impact considérable sur les écosystèmes et les sociétés et vont modifier leur capacité à être résilient.

 

gobiet&al 2014 - A

France métropolitaine :
Tendances sur l'évolution des températures (les valeurs entre crochets désignent les valeurs extrêmes des 25e et 75e centiles de l'ensemble multi-modèle) :

A l'horizon 2021-2050 :
• Une hausse des températures moyennes, comprise entre 0,6 °C et 1,3 °C [0,3 °C/ 2 °C], toutes saisons confondues, par rapport à la moyenne de référence calculée sur la période 1976-2005, selon les scénarios et les modèles. Cette hausse devrait être plus importante dans le Sud-Est de la France en été, avec des écarts à la référence pouvant atteindre 1,5 °C à 2 °C.
• Une augmentation du nombre de jours de vagues de chaleur en été, comprise entre 0 et 5 jours sur l'ensemble du territoire, voire de 5 à 10 jours dans des régions du quart Sud-Est.
• Une diminution des jours anormalement froids en hiver sur l'ensemble de la France métropolitaine, entre 1 et 4 jours en moyenne, et jusqu'à 6 jours au Nord- Est du pays.

A l'horizon 2071-2100 :
• Une forte hausse des températures moyennes. Pour le scénario RCP2.6, elle est de 0,9 °C [0,4 °C/1,4 °C] en hiver, et de 1,3 °C [0,6 °C/2 °C] en été. Pour le scénario RCP8.5, elle est comprise entre 3,4 °C et 3,6 °C [1,9 °C/3,4 °C] en hiver, et entre 2,6 °C et 5,3 °C [3,2 °C/5,1 °C] en été. Cette hausse devrait être particulièrement marquée en allant vers le Sud-Est du pays, et pourrait largement dépasser les 5 °C en été par rapport à la moyenne de référence.
• Cette hausse des températures est associée à une forte augmentation du nombre de jours de vagues de chaleur en été, qui pourrait dépasser les 20 jours pour le scénario RCP8.5.
• La diminution des extrêmes froids se poursuit en fin de siècle. Elle est comprise entre 6 et 10 jours de moins que la référence dans le Nord-Est de la France. Cette diminution devrait être plus limitée sur l' extrême Sud du pays.
Ce rapport s'appuie sur deux modèles régionaux respectivement mis en oeuvre par les laboratoires français du CNRM et de l'lPSL (en collaboration avec I'INERIS) : Aladin-Climat et WRF. Les scénarios climatiques de référence ne sont plus fondés sur les scénarios d'émissions de gaz à effet de serre (dits SRES) comme dans les précédents rapports, mais s'appuient sur trois des quatre nouveaux scénarios RCP (Representative Concentration Pathway) considérés dans le 5e rapport d'évaluation rapport du GIEC (2013-2014). La régionalisation des simulations climatiques globales de départ a été effectuée de façon à passer de manière continue de la résolution la plus basse utilisée pour les simulations globales des rapports du GIEC (résolution de l'ordre de 200 km) à la résolution de 12 km des deux simulations. De manière à prendre en considération les incertitudes inhérentes à la modélisation climatique, les résultats des deux modèles particuliers sont situés dans un ensemble de résultats de simulations produites au niveau international et européen. L'ensemble des résultats est accessible sur le portail DRIAS dans la rubrique « nouveaux scénarios (RCP) ». Les principales variables climatiques disponibles portent sur les températures et précipitations moyennes, les indices de vague de froid, de chaleur, de sécheresse et de précipitations extrêmes. Il s'agit dans cette étude de fournir une estimation des tendances d'évolution du climat pour le siècle à venir. Ces résultats ne doivent pas être interprétés comme des prévisions climatiques exactes pour des points géographiques précis. Cette étude permet néanmoins de mettre en évidence des tendances sur l'évolution des températures et précipitations en France par rapport à une période moyenne de référence 1976-2005.

Ouzeau & al. 2014 - R

France / Alpes :
Phénomènes extrêmes : Les résultats des six scénarios pour la fin du siècle s'accordent sur une augmentation de la température maximale d'un été de 3°C à 10°C entre le scénario le plus modéré et le plus extrême. Pour les autres saisons l'augmentation est moins spectaculaire.
Selon le scénario optimiste B1, la température la plus froide d'un hiver n'augmente que de 1°C. Pour les autres scénarios, l'augmentation se situe autour de 3°C, ce qui montre que l'évolution du climat se fera plus sentir en été qu'en hiver. Cependant dès le milieu du siècle le nombre de jours de gel en hiver est réduit de 30% à 50%, pour atteindre jusqu'à 80% en fin de siècle.
Le nombre de jours de canicule, définis comme une séquence de plus de 5 jours où la température est plus de 5°C au-dessus de la normale est, sur la période de référence où est définie cette normale, de 2 jours en moyenne. En fin de 21ème siècle, il augmente partout, surtout dans le Sud du pays, pour atteindre jusqu'à 50 jours (soit plus de la moitié de l'été) dans le scénario A2 le plus pessimiste.

Incertitudes : Une comparaison de deux techniques de désagrégation différentes, l'une statistique et l'autre dynamique, a été effectuée (Piazza et al. 2012a). Les résultats issus des différentes méthodologies s'accordent sur une forte diminution du nombre de jours de gel dans les trois zones de montagnes (Alpes, Corse et Pyrénées), accompagnée d'une importante diminution des quantités de précipitations solides, mais aussi des précipitations liquides avec une augmentation moyenne du pourcentage de jours secs supérieure à 10%.
Les résultats obtenus sur la Corse pour les deux méthodes sont plus contrastés et discutables car le domaine spatial est réduit et ne permet sans doute pas un échantillonnage statistique suffisamment pertinent. En revanche, sur les autres massifs, un raffinement du découpage spatial s'avère nécessaire.
Le projet SCAMPEI repose sur une cascade de modèles numériques et statistiques. Cette chaîne permet de partir des concentrations en gaz à effet de serre et d'aboutir à une réponse régionale en terme d'enneigement et de phénomènes extrêmes. Une technique originale a été développée pour produire des séries quotidiennes du climat sur trois périodes (1961-1990, 2021-2050 et 2071-2100, respectivement : passé, futur proche et futur lointain) en fonction de la position géographique et de l'altitude. Les diverses sources d'incertitudes ont été illustrées (3 modèles français) et quantifiées (14 modèles du GIEC). A partir de simulations GIEC, les températures de surface de l'océan mondial ont été extraites et corrigées, puis ont été utilisées pour faire, avec des modèles atmosphériques (Arpege et LMDZ), un deuxième jeu de simulations plus fin (50 km sur l'Europe) et plus proche de la réalité. Les conditions atmosphériques autour de la France ont été utilisées pour un troisième jeu de simulations à résolution encore plus fine (10 km). Trois techniques de correction statistique ont été appliquées aux données des modèles régionaux pour leur donner un format et des caractéristiques climatiques conformes, sur le climat présent, aux analyses Safran (séries quotidiennes par tranche verticale de 300 m) : la méthode DSCLIM, la méthode quantile-quantile et une troisième méthode d'analogues, spécifique au massif alpin, a été produite par le projet. Les séries corrigées ont servi à piloter un modèle de sol-neige de complexité supérieure à celle des modèles de climat. Des indices de phénomènes extrêmes ont été calculés pour chaque tranche temporelle et chaque simulation. Ces indices étant calculés sur une base annuelle, on peut aisément établir des fourchettes d'erreur dues à la variabilité interannuelle.

SCAMPEI 2012 - R

Espace Alpin:
Les changements simulés dans les températures saisonnières absolues montrent une tendance claire au réchauffement en toutes saisons, avec un réchauffement plus marqué après 2030. Le réchauffement le plus fort est prévu en été, avec des hausses entre 1,3°C et 3°C jusqu'à 2050 (1,3°C à 2°C pour les RCMs forcés avec ECHAM5). En accord avec la tendance passée des températures, les Alpes centrales se réchauffent plus rapidement que les contreforts des Alpes dans la plupart des scénarios. La température peut être considérée comme un paramètre assez robuste dans les modèles climatiques avec une nette tendance à la hausse. Quoi qu'il en soit, les projections montrent de larges gammes de changements potentiels. Alors que les RCM forcés par ECHAM5 sont tout à fait compatibles, d'autres GCM (ARPEGE et, plus encore, HadCM3) montrent un réchauffement plus fort.
Les températures minimales montrent une tendance très en accord avec les températures moyennes. Cependant, la tendance à la hausse des températures minimales en hiver est légèrement plus forte que la tendance des températures moyennes. Cela pourrait avoir des implications pour les jours de gel et de glace, et donc aussi sur la couverture et les glaciers de la neige, qui réagit sensible à une augmentation de la température minimum. Comme la température moyenne, la température minimale peut être considérée comme un indicateur très robuste.
Les températures maximales saisonnières montrent pratiquement la même tendance que les températures moyennes, ce qui indique que des températures extrêmes deviendront plus fréquentes à l'avenir.

Dans tous les cas et en fonction du paramètre considéré, les résultats contiennent de l’incertitude et représentent une large gamme d'intensités possibles d'impacts. Particulièrement les impacts s'appuyant sur des paramètres avec des incertitudes élevées doivent être interprétées avec prudence. Un autre aspect est la valeur moyenne considérée pour l'ensemble de la région. Il faut toujours garder à l'esprit que les résultats représentent des valeurs agrégées qui ne sont pas représentatives des vallées ni des secteurs d’altitude supérieure à 1500 m, mais qui couvrent toute la gamme des altitudes des Alpes (ou des régions modèles étudiées).
Ce rapport présente les résultats des scénarios de changement climatique produits dans le cadre de la contribution de l'EURAC au WP4 « évaluation de la vulnérabilité » du projet Espace Alpin CLISP. Ces simulations ont été calculées sur la base de huit scénarios climatiques disponibles gratuitement auprès de sources nationales (Umweltbundesamt Deutschland) ou européennes (projet ENSEMBLES du 6e PCRD). Les scénarios diffèrent en fonction : (i) du scénario d'émission SRES sous-jacent (B1: scénarios d'émissions faibles, A1B: scénario d’émissions modérées/hautes ; (ii) du modèle de circulation générale (GCM) utilisé (ECHAM5, HADCM3, ARPEGE) et (iii) du modèle appliqué climatique régional (RCM) (REMO, CLM, RegCM3, ALADIN). Ces huit scénarios reflètent une large gamme de conditions climatiques futures possibles. Par conséquent, les résultats peuvent varier considérablement en fonction du GCM, du RCM et du scénario d'émission. Tous les paramètres ont été calculés en terme de changement absolu par rapport à la période de référence (1961–1990) dans la moyenne sur 20 ans pour deux périodes futures (2011–2030 ; 2031–2050). Ces résultats sont présentés sous forme de cartes (température et précipitations seulement) et sous forme de graphiques avec des valeurs moyennes pour la région alpine [cf. rapport + annexes].

EURAC 2011 - R: CLISP

Région Rhône-Alpes / Alpes françaises du Nord :
Parmi les évolutions projetées dans les valeurs moyennes des températures saisonnières pour la par rapport à la période 1971–2000, certaines sont plus marquées que d’autres. Les résultats pour l’ensemble de la région Rhône-Alpes – et en particulier pour les Alpes – peuvent être résumés ainsi :
La température moyenne (moyenne de la température maximale et minimale) évoluerait de manière assez uniforme en Rhône-Alpes, avec un réchauffement de 1 à 2°C à l’horizon 2030 ; 1.5°C à 2.5°C à l’horizon 2050 ; 2 à 5°C à l’horizon 2080. Deux scénarios sur trois montrent néanmoins une augmentation plus marquée sur le sud de la région et sur les Préalpes du sud.
Les températures minimales du printemps connaîtraient une augmentation maximale dans le nord des Alpes (en Haute-Savoie) et dans les Préalpes du sud (moindre sur le reste de la moitié Est de Rhône-Alpes et plus faible dans la moitié ouest) : 1 à 1.5°C à l’ouest et un peu plus de 1 à 2.5°C à l’est à horizon 2030 ; quelques dixièmes de degrés à 1°C supplémentaires selon le scénario à l’horizon 2050 ; 2 à 2.5°C dans la moitié ouest et de 2.5 et 4.5°C en Haute-Savoie et Préalpes du sud à l’horizon 2080.
Les températures minimales estivales connaîtraient une augmentation maximale dans l’ensemble des Alpes et dans les Préalpes du sud, un peu plus faible dans les plaines de Drôme-Ardèche et moindre sur le reste du territoire. A l’horizon 2080, tous les scénarios s’accordent également pour indiquer un fléchissement de l’augmentation des températures dans les Alpes. L’augmentation atteindrait : déjà 1.5 à 2°C dans tous les massifs orientaux rhônalpins et 1 à 1.5°C ailleurs dès l’horizon 2030 ; 1.5 à 3.5°C à l’horizon 2050 ; 2 à > 4.5°C à l’horizon 2080 et, selon le scénario A2, jusqu’à plus de 6.5°C dans les Préalpes.
L’augmentation des températures minimales automnales est relativement uniforme dans tout Rhône-Alpes : 0.5 à 1.5°C à l’horizon 2030 ; 1 à 2°C à l’horizon 2050 ; 1 à 4°C à l’horizon 2080 ; avec systématiquement quelques dixièmes de degrés supplémentaires dans les Préalpes du sud et dans le sud de Drôme Ardèche sous influence du climat méditerranéen. A noter que le scénario B1 ne montre pas d’évolution entre 2050 et 2080 dans les Alpes et moins d’un demi-degré d’augmentation ailleurs.
Les températures minimales hivernales connaîtraient d’abord une augmentation relativement uniforme : de 1 à ~1.5°C à l’horizon 2030 ; 1 à 2°C à l’horizon 2050 ; moins importante de quelques dixièmes de degré en haute montagne (tandis que le scénario B1 conduirait à une légère baisse entre les horizons 2030 et 2050) ; 1.5 à plus de 2°C à l’horizon 2080 avec une augmentation un peu plus accentuée dans les Préalpes du sud que dans le reste du territoire rhônalpin : 2.5 à 3.5°C. Une moyenne hivernale positive, qui affecte aujourd’hui les régions de plaine, dont une fraction du sillon rhônalpin, pourrait ainsi s’étendre, selon le scénario le plus chaud, à l’ensemble du territoire situé sous la barre des 1000 mètres d’altitude.
Les températures maximales du printemps connaîtraient d’abord une augmentation plus marquée dans les Cévennes ardéchoises et en haute montagne : 1 à 2°C à l’horizon 2030 ; 1.5 à 3°C à l’horizon 2050 ; puis en fin de siècle une augmentation cette fois plus importante dans les massifs de hautes montagnes des Alpes : 2.5 à > 4°C à l’horizon 2080, qui dépasse d’un demi-degré environ l'augmentation localisée dans les Cévennes ardéchoises. Dans le reste du territoire, quel que soit l’horizon et le scénario, l’augmentation est toujours inférieure à celle modélisée dans les Cévennes ardéchoises, de moins d’un demi-degré.
L’augmentation des températures maximales d’été : de 2 à 2.5°C à l’horizon 2030 ; 2/2.5 à 3.5/4.5°C à l’horizon 2050 ; ne cesserait de s’amplifier à l’horizon 2080: 3.5/4 à 6.5/8°C ; et serait en moyenne toujours plus élevée dans les Cévennes qu’ailleurs. Les zones qui vont le plus se réchauffer concernent ensuite le sud de la Drôme et de l’Ardèche, les Préalpes mais aussi toutes les plaines de la Loire, notamment à l’horizon 2080. En fin de siècle, la moyenne de 30°C qui n’est pas atteinte aujourd’hui serait ainsi dépassée dans toute la vallée du Rhône (jusqu’à Genève) et de la Saône, le sillon alpin et dans les plaines de la Loire. Avec le scénario le plus chaud, la moyenne de 35°C serait dépassée dans les plaines au sud de Valence, dans la vallée de la Drôme et dans celle du haut Grésivaudan.
Les températures maximales d’automne connaîtraient d’abord une augmentation presque uniforme en Rhône-Alpes : 1 à 1.5°C à l’horizon 2030 ; 1.5 à 3°C à l’horizon 2050 ; légèrement plus faible dans les massifs savoyards et légèrement plus forte dans la moitié ouest mais avec un écart de seulement un demi degré. Pour l’horizon 2080, l’augmentation modélisée va du simple au double selon que l’on considère le scénario B1 ou A2. Dans le premier, la température maximale augmenterait d’un peu plus de 2°C dans la Vanoise à un peu moins de 3°C dans les plaines du Forez. Dans le second scénario, la Vanoise verrait une augmentation de plus de 4°C et les Cévennes connaîtraient avec presque 5.5°C la plus forte augmentation de Rhône-Alpes.
Les températures maximales d’hiver augmenterait très uniformément en Rhône-Alpes : 1.5 à 2°C à l’horizon 2030 ; 1 et 1.5°C selon le scénario B1, soit une baisse des températures l’hiver par rapport à l’horizon 2030, mais 2 et 3°C selon les autres scénarios à l’horizon 2050 ; 2 à 4.5°C à l’horizon 2080. Actuellement, une moyenne de 10°C des températures maximales l’hiver n’est atteinte que dans le sud des départements de la Drôme et de l’Ardèche. Dans les scénarios les plus froids, à l’horizon 2030, elle serait dépassée dans tout le couloir rhodanien jusqu’à Valence, dans la vallée de la Drome et le bassin Romanopéageois et en 2080, une telle moyenne remonterait encore plus au nord jusqu’à Vienne et serait également présente dans les plaines de la Loire et dans la vallée du Haut Grésivaudan.

Dans la période de référence 1971-2000, le nombre de jours de fortes chaleurs (où la température maximale dépasse 35°C) est en moyenne compris entre 0 et 1.5 et atteint 2 et 3 jours dans la vallée du Rhône jusqu’à Valence. Il est nul en altitude dans les Alpes et devrait le rester jusqu’en 2100. L’augmentation du nombre de jours de fortes chaleurs jusqu’en 2100 serait la plus importante dans le sud de la Drome et de l’Ardèche (le seuil de 35°C y est déjà plus souvent approché ou dépassé qu’ailleurs). Elle affecterait également plus les plaines de la Loire que le reste des plaines rhônalpines. Ces fortes chaleurs affecteraient également les reliefs de moyenne altitude (Préalpes, Cévennes) dans une proportion de moitié environ par rapport aux zones de plaine. A l’horizon 2030, il devrait augmenter de 2 à 5 jours dans les zones de plaines, jusqu’à 7 jours au sud de Montélimar. Ensuite, les scénarios divergent et à l’horizon 2050, la variation s'inverserait avec le scénario B1, mais continuerait sa progression avec les deux autres, portant ainsi l’augmentation entre 9 et 12 jours en plaine, jusqu’à 15 à l’extrême sud. A l’horizon 2080, le scénario le plus chaud modélise plus de 30 jours de fortes chaleurs par an en moyenne dans la quasi totalité des zones de plaine. Ces températures étant essentiellement atteintes l’été, cela représente, en moyenne, un jour sur trois de très forte chaleur durant la période estivale.

C’est dans le sud des Alpes, les Préalpes et les Cévennes que le nombre de jours de gel annuel va baisser le plus fortement en volume. Ensuite ce sont les autres massifs qui voient le plus baisser le nombre de jours de gel, puis enfin les zones de plaine. A l’horizon 2030, la baisse est globalement comprise entre 10 et 20 jours. Ces chiffres deviennent 15 et 55 à l’horizon 2080, montrant ainsi la différence entre les trois scénarios d’émission de gaz à effet de serre. Si on raisonne en pourcentage du nombre de jours de gel annuel de la période de référence, le résultat est tout autre : à l’horizon 2030, c’est environ 25 à 40% de baisse dans les plaines du nord au sud, 15 à 25% de baisse dans les massifs les moins élevés et seulement 10 à 15% de baisse dans les Alpes. A l’horizon 2080, on arrive dans le scénario le plus chaud à une baisse de 70 à 75% du nombre de jours de gel dans les plaines du sud de la Drôme et de l’Ardèche, 45 à 55% de baisse dans celles de la moitié nord de Rhône-Alpes, mais aussi dans les Préalpes et les Cévennes, tandis que dans les Alpes, la baisse ne porte que sur 30 à 40% du total actuel.

Dès l’horizon 2030, le nombre de jours de gel au printemps baisserait de 30 à 60% dans la vallée du Rhône jusqu’à Valence, de 25 à 50% dans les plaines situées plus au nord. Cette tendance se poursuit jusqu’à la fin du siècle avec à l’horizon 2080, selon les scénarios, une diminution comprise entre 50 et 80% dans la vallée du Rhône jusqu’à Valence. Ceci se traduit par exemple dans les plaines favorisées de la Drôme, celles où le nombre de jours de gel annuel est actuellement inférieur à 3, à un risque de gel limité à une année sur deux dans le scénario le plus chaud. A cette échéance, le Val de Saône, les plaines de l’Ain ainsi que les vallées alpines qui encadrent la Chartreuse perdraient entre 55 et 70% de jours de gel. C’est un peu moins que dans l’agglomération lyonnaise et le nord Isère, mais plus que dans les plaines de la Loire.
L’étude de l’évolution du climat en Rhône-Alpes au cours du XXIième siècle a été conduite à partir des simulations du modèle climatique Arpège-Climat, avec une résolution spatiale de l'ordre de 50 km. Pour tenir compte des incertitudes liées aux évolutions de la concentration en gaz à effet de serre dans l’atmosphère, les simulations ont porté sur 3 des scénarios d’évolution des gaz à effet de serre établis par le GIEC (A1B, A2 et B1). Les indicateurs climatiques de précipitations et de températures ont été projetés sur 3 fenêtres temporelles ouvertes sur le XXIème siècle (horizons 2030, 2050 et 2080) puis comparés, paramètre par paramètre, aux valeurs de référence de la période 1971–2000, qui reflètent le climat actuel. L’analyse de ces indicateurs climatiques est faite à une échelle suffisamment fine pour discerner les grands territoires qui composent la région rhône-alpine. Les évolutions rapportées pour ces indicateurs le sont toujours en termes de fourchettes. Il faut garder à l’esprit la présence d’autres incertitudes qui s’ajoutent à la première : celle liée au modèle climatique utilisé et celle liée à la méthode de changement de résolution pour la cartographie.

Météo-France 2011 - R: SRCAE-RA

Région Rhône-Alpes (France) :
L’exploitation des simulations d’ARPEGE-Climat version 4 sur le Grand Sud-est (couvrant les régions Auvergne, Rhône-Alpes, PACA, Languedoc-Roussillon et Corse) menées pour l’étude MEDCIE, montre que l’augmentation moyenne des températures pourra atteindre, selon le scénario le plus pénalisant à chaque horizon parmi A2, A1B et B1 : plus de 2°C en 2030, plus de 3°C en 2050, et plus de 5°C en 2080. C’est l’été qui est la saison la plus exposée au réchauffement. A partir de 2080, les autres saisons subissent également un fort réchauffement. Celui-ci peut atteindre + 4°C en hiver et au printemps à l’horizon 2080.
En termes de contrastes géographiques : (i) le relief alpin connaîtra la hausse la plus sensible à court terme (jusqu’à + 2.1°C en été pour les Alpes) ; (ii) la plaine entre le Massif Central et les Alpes deviendra très sensible au réchauffement à partir de 2050 ; (iii) le réchauffement sera généralisé à l’horizon 2080.
Sur la période de référence (1971-2000) le nombre de jours de jours avec une température estivale maximale ≥ 35°C est, en moyenne, inférieur à 2 sur une année dans l’ensemble de la région Rhône-Alpes. En 2080, le scénario B1 prévoit une moyenne de 4 jours de températures estivales maximales supérieures ou égales à 35°C pour la région Rhône-Alpes. Le scénario A1B envisage une influence chaude qui pourrait atteindre le nord de Rhône- Alpes, et avoir pour conséquence jusqu’à 9 jours de températures estivales maximales ≥ 35°C dans cette zone. Le scénario A2, le plus pessimiste, prévoit jusqu’à 16 jours ≥ 35°C dans les zones sensibles (sud Drôme-Ardèche)
 .
Ce rapport de Météo-France pour la DREAL Rhône-Alpes a été réalisé dans le cadre des travaux préparatoires au Schéma Climat-Air-Energie (SRCAE) de la région Rhône-Alpes.
Il s’appuie sur une analyse bibliographique qui a pour objectif de faire ressortir les principales évolutions attendues du climat en Rhône-Alpes au XXIème siècle, afin de mieux cerner les enjeux de l’adaptation au changement climatique. Cette première analyse devra être complétée par une exploitation plus précise des simulations du modèle ARPEGE-CLIMAT pour disposer d’éléments quantitatifs. Ce sera l’objet d’un second volet d’étude sur le climat futur en Rhône-Alpes.
Les principales sources documentaires utilisées pour rédiger ce paragraphe sont l’étude « MEDCIE Grand Sud-est » (2008) et les articles de Boé (2009), Ricard et al. (2009) et Déqué (2007)
.

Météo-France 2010 - R: SRCAE-RA

Alpes françaises – Massif des Ecrins :
Dans cette étude, nous avons étudié l’impact des futurs changements climatiques sur l’apparition de coulées de débris dans le Massif des Ecrins (alpes françaises). Deux aspects sont discutés : tout d’abord l’impact des futurs changements climatiques sur l’évolution du phénomène. Puis, les variations de sa distribution spatiale. En utilisant un modèle développé par Météo-France (GCM ARPEGE CLIMAT), nous avons mis en place trois simulations climatiques pour la période actuelle (1970-1999) et la période future (2070-2099). Dans un premier temps, nous avons comparé la probabilité d’apparition du phénomène, entre la période actuelle et la période future simulée. Dans un second temps, nous avons estimé quelles zones pourraient être affectées par le phénomène, dans le futur, à l’échelle du Massif des Ecrins. Les résultats du modèle ARPEGE (en considérant l’hypothèse A2) montrent que la tendance pour la fin du siècle va être une diminution des épisodes de pluie intense et une augmentation de la température. Ces observations vont surement être à l’origine d’une diminution de l’aléa coulée de débris dans le Massif des Ecrins. D’un point de vue spatial, cette augmentation de la température devrait conduire à une élévation de l’isotherme 0°C, qui devrait être à l’origine d’une diminution de 20% des pentes affectées.

 
Notre analyse est fondée sur l’étude de 159 coulées de débris, sélectionnées dans 62 zones différentes et dont le déclenchement a déjà été daté. Les zones de coulées ont été sélectionnées dans 7 vallées différentes du Massif des Ecrins. Nous avons sélectionné 9 stations de mesures dont les altitudes et les périodes d’observations varient, afin d’obtenir des données depuis 1961 et 1964. Le modèle climatique régional ARPEGE a été développé par le CNRM de Météo-France (Déqué et al. 1994). Le modèle s’étend à la planète entière, avec une résolution de 50 à 60km sur la France, rendant ainsi possible de représenter le Massif des Ecrins (Déqué and Piedelievre 1995 ; Déqué et al. 1998). A partir de ce modèle, nous avons mis en place trois simulations de 30ans, appelées F1, F2 et F3, pour la période 2070-2099.

Jomelli et al. 2009 - A

Alpes ("Greater Alpine Region") :
Les modèles climatiques globaux simulent une augmentation de la température jusqu'à 5 degrés et une diminution marquée des précipitations esivales dans les Alpes. L'évaluation des modèles climatiques régionaux montre que les modèles reproduisent les températures moyennes et les précipitations moyennes mensuelles dans la "Greater Alpine Region". Il a été montré qu'il y a toujours de larges biais dans la reproduction du climat actuel et des incertitudes importantes dans le changement climatique projeté. De plus, les changements de température et de précipitations résultant des différents scénarios et de différents RCM se chevauchent. Cela signifie, par exemple, que le signal de changement climatique dérivé d'un RCM basé sur un scénario d'émission SRES plus écologique ("more ecologically friendly") est similaire au signal dérivé d'un autre RCM basé sur un scénario moins écolog

ique. Les calculs de température dans la GAR montrent une augmentation de la température moyenne mensuelle à 2m jusqu'à 5 K en août. Même avec le scénario B2, une augmentation de la température estivale jusqu'à 3,8 K et une augmentation modérée jusqu'à 2 K en hiver sont calculées. Les températures d'été et d'automne devraient augmenter plus que les températures d'hiver et de printemps.

L'évaluation des modèles climatiques régionaux pour la région alpine révèle clairement qu'il reste des obstacles majeurs pour dériver des tendances fiables de changement climatique : Premièrement, des climatologies améliorées de précipitations sur des grilles à haute résolution doivent être générées pour mieux évaluer la performance des modèles régionaux. Deuxièmement, de nouvelles simulations de RCM à haute résolution doivent être réalisées, de préférence avec des RCM non-hydrostatiques qui permettent des résolutions plus fines que 10 km. Troisièmement, des techniques de correction des biais doivent être développées et ajustées aux besoins spécifiques de la forte variabilité de la distribution des précipitations et des températures alpines.
Cette étude porte sur une évaluation systématique des modèles climatiques régionaux (RCM) RegCM, REMO, HIRHAM, et COSMO-CLM avec de nombreuses climatologies disponibles (notamment issues des projets HISTALP et ENSEMBLES). L'évaluation du changement climatique futur a été conduite pour l'ensemble de la "Greater Alpine Region" (GAR) (4°W–19°W and 43°N–49°N) et pour trois secteurs plus petits en vue d'évaluer les effets du changement climatique dans diverses parties de la région alpine. Les statistiques climatologiques utilisées ont été sélectionnées d'un point de vue hydrologique. Le focus a été placé sur l'analyse des performances en vue de la modélisation des impacts hydrologiques. L'analyse inclut la température moyenne mensuelle ainsi que les précipitations moyennes quotidiennes, la fréquence des jours humides avec des pluies supérieures à 1 mm/jour et la fréquence des précipitations intenses avec des précipitations supérieures à 15 mm/jour, le quantile 90% de la distribution des précipitations les jours humides, et le nombre de jours secs consécutifs. Ce travail a été en partie financé dans le cadre du projet Interreg III B Alpine Space ClimChAlp.

Smiatek & al. 2009 - A

Massif des Ecrins :
Les températures diurnes maximales d'hiver s'élèvent davantage pour les minima (6°C à -10°C contre 3°C à 20°C). Au printemps, le réchauffement est uniforme de 4°C. En été, il atteint 5°C, voire 6°C au delà de 30°C. En automne, il se situe entre 3°C et 4°C. Les températures minimales d'hiver ont un comportement similaire au maximales : élévation de 10°C à -20°C contre 3°C pour les températures positives. Pour les autres saisons, le réchauffement est indépendant de la température observée : 3°C au printemps et en automne, 4°C en été. La conséquence de ce réchauffement est une diminution significative du nombre de jours de gel.
Comparaison des valeurs du climat présent simulé à celles issues du scénario 2CO2, en utilisant le modèle ARPEGE.

Jomelli & al. 2007a - A

Super-Sauze (vallée de l'Ubaye / bassin de Barcelonnette, Alpes françaises) :
En comparant les fonction de densité de probabilité (PDFs) et les centiles correspondant obtenus par désagrégation du climat de référence (1969-1999) et du climat modifié (2069-2099), les différences observées sont importantes, par exemples la température annuelle augmente de 2,4°C à 6,2°C en un siècle (+ 3,8°C à 1800 m comme à 2100 m d'altitude), et la distribution est décalée vers les valeurs extrêmes.
Impacts moyens (sur 30 ans) de la simulation ARPEGE-IFS avec le scenario A2 du GIEC, avec une descente d'échelle locale sur les sites du bassin de Barcelonnette à 1800m et 2100m d'altitude avec le modèle SAFRAN.

Malet & al 2007 - P

Greater Alpine Region :
En ce qui concerne la variabilité de basse fréquence, les évolutions de la température à l'échelle décennale semblent être assez semblables pour l'ensemble du GAR. Les similitudes entre les hautes et basses altitudes sont d'un intérêt particulier, de même que les tendances identiques entre des sites ruraux et urbains.

Les découvertes les plus intéressantes sont les différentes évolutions des totaux annuels d'ensoleillement entre les hautes et basses altitudes au cours du 20e siècle. Il y a eu une tendance claire d' "éclaircissement" significatif à haute altitude (2000- 3500 m ) pour les deux parties du 20e siècle, alors qu'à basse altitude (en-dessous de 1000 m ) les tendances d'ensoleillement s'avèrent plus faibles, voire non significatives. Les tendances de couverture nuageuse confirment les caractéristiques d'ensoleillement à l'échelle décennale. A l'échelle du siècle, des incertitudes demeurent, de même que des probables problèmes d'homogénéité.
Une simulation régionale à haute résolution a été réalisée avec le modèle régional REMO (Jacob et Podzun 1997) pour l'ensemble de l'Europe sur la période 1958-1998. La simulation, avec une résolution de 1/6 de degré (environ 17 km ) sur 20 niveaux verticaux, a été conduite par le système de ré-analyse ERA40, avec une résolution de 1.125 degré.

ALP-IMP 2006 - R

France :
Selon un scénario du GIEC de type A2 appliqué au modèle ARPEGE, le réchauffement entre la fin du XXe siècle et la fin du XXIe siècle serait compris entre 3 °C et 3,5 °C, avec des impacts significatifs sur les évènements extrêmes : en particulier un été sur deux de la fin de siècle serait au moins aussi chaud que l'été 2003.
 

Dubuisson & Moisselin 2006 - A

France :
Dans le projet CARBOFOR, le scénario B2 du GIEC conduit à une augmentation générale des températures au cours du XXIe siècle, en particulier estivales et dans le Sud de la France jusque + 4 °C.
 

Legay & Mortier 2006 - A

Alpes françaises, Hautes Alpes et Isère :
Résultats des modélisations pour les trois points :
- Super-Sauze 1800 m : +3.79°C ; +23 W/m2.
- Super-Sauze 2100m : +3.81°C ; +26 W/m2.
- St-Guillaume 700m : +3.85°C ; +22 W/m2.
Des simulations du MCG Arpége/IFS global, à une résolution d’environ 50 km pour les périodes 1970-1999 et 2070-2099, ont été réalisées. Le changement climatique retenu correspond au scénario A2 du GIEC.

Maquaire & al. 2006 - E

France :
Le réchauffement attendu d'ici à la fin de ce siècle est beaucoup plus important que le réchauffement déjà observé au cours du précédent. Une estimation faite à partir d'un des scénarios du GIEC (le scénario A2) et des simulations de 10 modèles climatiques régionaux européens donnent par exemple une fourchette de réchauffement de 4°C à 7°C pour les températures de fin de nuit, en été, alors que celles-ci ne se sont réchauffées que d'un peu plus de 1°C en moyenne. En hiver, le réchauffement serait en moyenne de 2°C à 4°C à la fin du siècle. Les modèles climatiques développés en France montrent que l'épisode caniculaire qui a été observé en France durant l'été 2003 – et qui n'avait pratiquement aucune chance de se produire dans le cadre des conditions climatiques du XIXe siècle – correspondra à des étés « normaux » à la fin du XXIe siècle.
 

ONERC 2006 - R

Alpes françaises :
L’augmentation de la moyenne annuelle des températures minimales journalières prévue dans les Alpes françaises à horizon 2100 par le modèle Arpège est comprise entre 2,3 et 2,7°C (scénario B2) contre 3 à 3,5°C (scénario A2). Cette augmentation semble plus marquée que pour la moyenne nationale. L’évolution pour les températures maximales journalières est comparable.
 

ONERC 2006 - W

France :
Les modèles climatiques projettent en moyenne, pour le scénario A2, une augmentation d'environ + 3°C de la température globale moyenne annuelle à la surface de la planète à échéance 2100. D'après Météo-France, sur la France métropolitaine, l'augmentation de la température moyenne serait pour ce scénario A2 de 2 à 4°C en hiver et de 4 à 7°C en été : le réchauffement estival serait ainsi nettement plus marqué que le réchauffement hivernal.

La canicule observée en 2003 n'avait pratiquement aucune chance de se produire dans le cadre des conditions climatiques du XIXe siècle, alors qu'elle correspondra à des étés normaux à la fin de notre XXIe siècle. Pour l'avenir, les simulations prévoient en France une aggravation générale des événements extrêmes de grande échelle et de longue durée.
 

ONERC 2005 - R

France :
Le modèle climatique couplé de l’Institut Pierre-Simon Laplace projette, pour le scénario A2, une augmentation d’environ +3°C de la température globale moyenne annuelle à la surface de la planète à échéance 2100. Sur la France métropolitaine, l’augmentation, toujours de cette température moyenne annuelle, serait plus importante, de l’ordre de 4 à 5 °C. La canicule observée en 2003 n’avait pratiquement aucune chance de se produire dans le cadre des conditions climatiques de la fin du XIXème siècle, alors qu'elle correspondra à des étés normaux à la fin du siècle actuel.
 

ONERC 2004 - R

Bassin versant du Rhône :
Avec un scénario « doublement de CO2 » et selon différents modèles, les anomalies obtenues sont assez voisines : le réchauffement est en général fort en décembre (2°C environ) et modéré de janvier à avril (de 1 à 2°C).
 

Etchevers & Martin 2002 - P

France :
Les modèles développés pour le programme ECLAT-2 prévoient un réchauffement de tous les mois, mais les augmentations de températures sont plus marquées pour la période de juin à septembre, et s’échelonnaient de 2,5 à 7,5°C, selon les différents modèles testés. Le programme GICC-Rhône, qui prend en compte le modèle ARPEGE-CLIMAT, prévoit des augmentations annuelles de 2,5°C et une augmentation de 4°C en juillet pour un scénario 2*CO2.
 

Noilhan et al. 2000 in Bravard 2006 - P


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Monde/France :
Le GIEC (IPCC, 2001b) juge « très probable » (probabilité située entre 90 et 99 %) dans l'avenir l'« augmentation des températures maximales, du nombre de jours chauds et de vagues de chaleur pour la quasi-totalité des zones terrestres ».

D'après André et al. (2000) : « Il n'est pas démontré que les événements météorologiques récents (tempêtes de 1999) soient le signe d'un changement climatique, mais quand le changement climatique sera pleinement perceptible, il est très vraisemblable qu'il puisse s'accompagner d'une augmentation des événements extrêmes. ».
 

ONERC 2005 - R

France :
Les scientifiques s’accordent également à dire que certaines manifestations climatiques extrêmes comme les vagues de chaleur, ou même les périodes de sécheresse seront plus fréquentes.
 

ONERC 2004 - R

 

Légende des références biblio :
- A : Article (revue à comité de lecture)
- C : Commentaire
- E : Etude scientifique (non publiée)
- P : Proceedings
- R : Rapport
- Re : Retour d'expérience
- T : Thèse
- W : Site Internet

 


Europe

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