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 1.2.3
Précipitations 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 françaises du Sud (lac d'Allos) / région de la Méditerranée nord-occidentale :
L’étude des sédiments du lac d'Allos dans les Alpes françaises méditerranéennes a permis de reconstituer un calendrier des crues sur les années derniers 1400 ans. Sur une échelle de temps multiséculaires, la fréquence des crues à Allos est compatible avec les conditions générales d'humidité, d’hydrologie des grands cours d’eau et des températures dans la région nord-ouest de la Méditerranée, c’est-à-dire, une faible activité des crues pendant la Période Médiévale chaude / sèche et une forte activité des crues au cours du Petit Âge Glaciaire froid / humide. Bien qu'il y ait eu une augmentation générale de la fréquence des crues pendant la période multiséculaire du PAG, les fréquences des crues ont été très variable à l’échelle infra-centennale. Cette variabilité peut être en phase avec les maxima d'énergie solaire. En outre, les pics de fréquence des crues semblent être liés aux phases négatives de la NAO en automne. Une telle relation a déjà été signalée à la suite reconstructions des paléo-crues pour les rivières espagnoles.

Enfin, une comparaison des enregistrements de crues dans la région méditerranéenne nord-occidentale a montré que les épisodes de précipitations intenses à Allos (à l'est de la vallée du Rhône) étaient en phase inverse avec les événements dans les Cévennes (à l'ouest du Rhône), mais en phase avec les événements dans l'est de l'Espagne. Les fréquences des crues étaient plus élevés dans les Alpes du sud et sur la côte méditerranéenne de l'Espagne que dans la région Cévennes-Vivarais pendant les périodes AD 1600-1660, 1750-1900 et 1950-2000, et plus élevées dans la région Cévennes-Vivarais que dans les Alpes du sud et sur la côte méditerranéenne de l'Espagne au cours des périodes AD 1680-1750 et 1900-1950. Etayé par des analyses météorologiques, cela suggère une oscillation de 50 à 150 ans entre les deux types de circulation atmosphérique qui se traduisent par des épisodes de précipitations intenses en Méditerranée nord-occidentale.

Afin de déterminer le forçage dominant sur les processus d'érosion, les auteurs ont d'abord analysé des signaux indiquant des dépôts de crues dans la séquence sédimentaire et examiné l’enregistrement pollinique pour déterminer l'histoire de l'utilisation des terres dans la région. Ils ont ensuite comparé l’enregistrement de l’occurrence des paléo-crues à Allos avec des événements historiques locaux et d'autres enregistrements de crues ou du climat à long terme. Cela a permis d'interpréter le signal des crues reconstruit pour étudier la relation entre les événements de précipitations extrêmes et le changement climatique dans la région méditerranéenne du nord-ouest.

Wilhelm & al. 2012b - A

Alpes françaises (bassin du Rhône) :
Au cours de l'Holocène, les fluctuations des glaciers du Mont Blanc et des environnements sédimentaires pro glaciaires associés sont documentées lorsque les réflecteurs A (1780 ±100 ans AD), C (384 AD ou 1616 ±100 BP), D (3016 ±200 BP), E (5016 +200 BP) et F (~7000 ±200 BP) formés par le Rhône au Lac du Bourget suggèrent une persistance de conditions froides et humides à 45°N. En prenant en compte les travaux de Magny et al. (2003) et les incertitudes concernant les dates, ces périodes de conditions froides et humides sont contemporaines des phases de hautes eaux des lacs d'Europe centrale, conséquence probable de régimes de précipitations plus intenses associés à un déplacement des vents d'Ouest vers des latitudes plus basses.
 

Magny 2003 in Chapron & al 2005 - A


Observations

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

Alpes françaises :
This paper makes a regional evaluation of trend in yearly maxima of daily rainfall in southern France, both at point and spatial scales on a regular grid of 8 × 8 km2. In order to filter out the high variability of rainfall maxima, the current analysis is based on a non-stationary GEV modeling in which the location parameter is allowed to vary with time. Three non-stationary models are considered for each series of maxima by constraining the location parameter to vary either linearly, linearly after a given date or linearly up to a final date. Statistical criteria are used to compare these models and select the best starting or final point of putative trends. The analysis shows that, at regional scale, the best distribution of maxima involves a linear trend starting in year 1985 and that this trend is significant in half the region, including most of the mountain ranges and part of the Rhône valley. Increases in yearly maxima are considerable since they reach up more than 60 mm/day in 20 years, which is more than 40 % of the average maximum in this area.

En comparaison avec la littérature existante, la nouveauté de cette étude est la considération, non seulement des précipitations locales, mais aussi zonales. Une des différences avec Tramblay et al. (2012) est que la surface d’agrégation est environ 10 fois inférieure à la plus petite surface à y être considérée. Cette différence permet donc une étude des différentes tendances à une échelle plus fine. Une autre différence est, qu’à l’inverse, par exemple, de Pujol et al. (2007a, b), les tendances sont tout de prime abord analysées localement, rendant ainsi possible la mise en valeur de la variabilité spatiale des tendances, et permettant également de pointer la concentration des tendances d’évolution autour de lieux spécifiques.

Blanchet&al_2016-A

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 :
Analyse de la sensibilité du bilan de masse de surface et de la ligne d’équilibre glaciaire (ELA) par rapport au changement climatique est cruciale dans le cadre de la simulation de l’évolution future des glaciers. Cette analyse a été mise en œuvre grâce à l’utilisation d’une base de données très importante, réalisée à partir de mesures faites sur 4 glaciers français au cours des 16 dernières années, qui comprend de nombreuses informations vis-à-vis de l’accumulation neigeuse et des taux d’ablation de la neige et de la glace. L’étude du bilan de masse hivernal met en avant un schéma compliqué entre son évolution et le gradient altitudinal, sans qu’une relation linéaire puisse être mise en évidence. Bien que les ratios entre les différents bilans de masse hivernaux et les précipitations sur les vallées alpines diffèrent de manière importante entre les sites d’étude, ils restent constants au cours du temps. Les relations entre l’ablation de la glace et de la neige et la température sont stables, et ne présentent aucun lien avec l’altitude. La moyenne des facteurs PDD (positive degree-day) pour la neige et la glace sont respectivement de 0.003 et 0.0061 m.e.e °C-1 j-1. Cette analyse montre que, pour un site d’étude donné, l’ablation dépend surtout de la quantité de précipitation neigeuse et du nombre de PDD cumulé. La sensibilité de l’ablation annuelle au changement de température augmente de manière linéaire de 0.25 m.e.e °C-1 à 3500m à 1.55m.e.e °C-1 à 1650m. La sensibilité de la LEA aux changements de température connaît une amplitude de 50 à 85m°C-1.
Mesures sur une période de 16 ans, 131 sites et 4 glaciers différents

Six & Vincent 2014 - A

Alpes françaises - vallée de la Romanche :
L’article présente rapidement le site de Séchilienne, l’instrumentation mise en place et l’évolution cinématique du mouvement. Ensuite, des relations entre déplacements de surface et apports d’eau sont recherchés dans un double but : mieux comprendre le processus qui engendre les fluctuations saisonnières des déplacements et participer à la définition d’un critère d’alerte de la rupture. Un modèle simple de vidange réservoir établi à partir de la pluie efficace a été mis en place et reste valable sur une période d’une dizaine d’années : il montre l’influence des apports d’eau efficaces sur les variations de déplacements autour de la tendance.

 

Chanut & al. 2013 - P

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

Région Rhône-Alpes (France) :
Climat actuel : La comparaison des valeurs moyennes du nombre de jours où la hauteur de précipitation est supérieure à 20 mm entre la période de référence des normales climatologiques (1971-2000) et une période décennale plus récente (1999-2008) montre que, contrairement aux paramètres de température, le paramètre précipitations ne montre pas une évolution nette durant la dernière décennie par rapport à la période trentenaire 1971-2000.

Evolution récente du climat : Concernant les précipitations, les séries sont en cours d’homogénéisation pour Rhône-Alpes, ce qui ne permet pas de calculer des tendances comme sur les températures. On peut cependant affirmer que les tendances seront moins marquées que celles sur les températures. Cela doit nous inciter à une interprétation plus prudente des simulations pour le climat futur.

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.
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.

Météo-France 2010 - R: SRCAE-RA

Alpes françaises :

Tendances des moyennes annuelles de précipitations observées et analysées par SAFRAN pour 21 sites des Alpes françaises depuis 1958 : Dans les Alpes du Nord, à la fois les analyses SAFRAN et les observations montrent une légère augmentation temporelle, souvent surestimée par le modèle. Les tendances sont plutôt faibles dans les Alpes du Sud pour ce paramètre. Comme très peu de séries d'observation couvrent la totalité de la période et comme les observations sont avant tout représentatives de la saison hivernale, ces valeurs sont difficiles à interpréter à la fois dans le temps et dans l'espace. Les tendances des précipitations moyennes sont +1,6 mm/an pour les données d'observation et +2,6 mm/an pour les données simulées par SAFRAN. Il faut noter la différence latitudinale claire avec une tendance positive à la fois pour les observations des Alpes du Nord et pour les résultats de SAFRAN, et pas de réelle tendance au Sud. Cependant, même si les valeurs de tendance positive sont en accord avec celles des paramètres moyennés dans l'espace par SAFRAN, elles ne sont pas statistiquement significatives. Moisselin et al. (2002) signalent le manque de cohérence et de signification de la plupart des séries de précipitations observées sur le Sud-Est de la France et ces données sont les données d'entrée principales de SAFRAN. Il est donc impossible de tirer des conclusions valides à l'échelle du site d'observation concernant ces tendances. Cependant, en considérant seulement les validations croisées, ce qui est le but ici, nous observons une tendance positive cohérente pour les précipitations des Alpes du Nord et aucune tendance pour les Alpes du Sud, tant pour les données observées que pour les résultats de SAFRAN.

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

Tendances des précipitations (pluie et neige) : Comme dans plusieurs autres études, aucune tendance temporelle claire et aucun lien clair avec l'indice NAO ne peuvent être trouvés pour aucun des secteurs concernés, qui montrent seulement une variabilité latitudinale claire entre les Alpes du Nord et les Alpes du Sud. Des indications d'une possible tendance légèrement positive au Nord et d'une forme très plate au Sud ne sont pas statistiquement significatives et ne permettent de tirer aucune conclusion.

Les résultats détaillés montrent une forme plate en moyenne dans le Chablais à la fois pour les saisons d'hiver et d'été, mais avec de plus grandes variations interannuelles et intersaisonnières. Le massif des Grande Rousses présente une augmentation significative pendant la saison estivale (~70 mm par décennie) et est l'un des seuls massifs à montrer une petite tendance positive, tandis que le Mercantour montre une petite tendance négative particulièrement pendant la saison hivernale. Toutefois, le Chablais présente deux valeurs extrèmes pour les deux derniers hivers (2001 et 2002) et le Mercantour inclut trois valeurs très élevées au cours des hivers récents (1997, 1998, 2001) tandis que les chutes de neige s'accroissent jusqu'à un niveau élevé à la fin des années 1970 avant de diminuer.

Distribution annuelle : Les précipitations ne présentent aucune structure temporelle et l'on observe surtout le gradient latitudinal ainsi que la principale caractéristique des Alpes du Sud : sec en été et en hiver et des orages à l'automne. Particulièrement en hiver, la variabilité peut être très élevée d'une année sur l'autre et semble même avoir augmenté au cours des années récentes. Tandis que la dernière décennie est généralement marquée par des précipitations basses, quelques années maximales remarquables se détachent clairement. Les débuts d'hiver de 1997, 1998, et 2001 ont battu tous les records au Sud, mais au-dessous de 2000m d'altitude les précipitations sont tombées essentiellement sous forme de pluie. Les milieux d'hiver 1995 et 1999 ont apportés des précipitations record au Nord tombant sous forme de neige jusqu'à 1000m d'altitude et l'extrême Sud a reçu de grandes quantités de neige jusqu'à basse altitude en 1993 et 1995. L'année 2001 fut une année remarquable pour ses chutes de neige record en fin d'hiver dans toutes les Alpes françaises excepté l'extrême Sud (Mercantour, Alpes- Azuréennes) et la Haute-Maurienne à l'Est. Même s'il est coutumier de partager les Alpes entre une partie Nord et une partie Sud, les massifs centraux, en particulier, peuvent connaître des écarts majeurs. Particulièrement au début de la saison estivale, ces massifs centraux peuvent différer considérablement à la fois des massifs du Nord et du Sud, montrant une forte augmentation (jusqu'à 100% sur l'ensemble de la période pour les massifs des Grandes-Rousses et du Pelvoux).

Tendances verticales : Pour les précipitations, aucune tendance verticale n'est trouvée dans la zone d'étude sur la période considérée.

Lien entre les tendances de températures et de précipitations : Regarder les tendances des précipitations neigeuses à la lumière des tendances de températures révèle qu'au Nord, des températures en baisse sont associées à des chutes de neige en légère augmentation (en début d'hiver) et que des températures en hausse causent une diminution des chutes de neige (milieu de l'hiver et début d'été). Des températures constantes à la fin de l'été ne montrent aucun impact sur les tendances de précipitations neigeuses, comme on pouvait s'y attendre. Cependant, l'exemple du Mercantour à l'extrême Sud montre que des températures diminuant fortement au début de l'hiver n'entraînent pas nécessairement une augmentation des chutes de neige, puisque les précipitations totales diminuent aussi. Dans les Grandes-Rousses, dans la partie centrale, on voit que des températures augmentant fortement à la fin de l'hiver n'ont pas d'effet sur les précipitations aussi bien solides que liquides, mais qu'une forte augmentation des températures au début de l'été s'accompagne d'une très forte augmentation des pluies et une légère diminution des chutes de neige. Finalement, des températures de fin d'été presque constantes sont accompagnées par une forte tendance positive des pluies mais n'ont pas d'effet sur les chutes de neige. Certains éléments de la présente étude sont communs avec ceux de Beniston (2003), en particulier les incertitudes concernant les précipitations et le lien NAO–températures.

Cette étude analyse des longues séries climatiques sur l'ensemble des Alpes françaises. À partir des données atmosphériques modélisées nouvellement réanalysées sur 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

Briançonnais (Alpes françaises du Sud) :
Les totaux de précipitations enregistrés par les stations météorologiques de la région ont augmenté de 24–48 mm entre 1960 et 2006, mais aucune tendance claire n'est présente.
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

Bourg-Saint-Maurice (Savoie, Alpes françaises):
L’étude du climat de Bourg-Saint-Maurice depuis les années 50 a mis en exergue une mutation des conditions climatiques, observée par ailleurs dans les Alpes du Nord. Au fil du temps, on assiste en effet à une plus grande fréquence des années pluvieuses. L’étude montre que l’accroissement des jours de pluie et des événements extrêmes depuis la fin des années 60, ainsi que l’intensification des précipitations journalières (fin des années 70) en est la cause. Parallèlement, s’opère le transfert saisonnier des précipitations caractérisé par un accroissement de 20% de l’hiver à la fin du printemps, une raréfaction en été (−17%) et un pic en octobre (63%) pour la période 1977–2004 en comparaison avec la période 1949–1976. Enfin l’étude souligne une croissance des températures de 2,8°C à partir de la fin des années 70, responsable du déficit de précipitations solides et d’une fonte printanière précoce.
 

Koscielny 2008 - A

Alpes françaises :
L'augmentation de la fréquence des fortes précipitations qui semble être observée pour les Alpes n’est pas très nette et rarement justifiée par des tests statistiques. En France on n’a rien constaté de façon significative sur les séries de précipitations fortes des 40 dernières années quelque soit le pas de temps.
 

Bois 2007 - C1

Massif des Ecrins :
Une augmentation significative des pluies d'été dont l'intensité est supérieure ou égale à 30mm/j a été constatée depuis ces 20 dernières années.
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 :
Seules les stations de St-Christophe et de Névache ont présenté des variations significatives de l'intensité des précipitations se produisant entre le 15/06 et le 15/10 depuis 1961 mais la fréquence de ces événements a augmenté dans toutes les stations, exceptée celle de Corps. Un signal climatique a été observé à l'échelle du massif des Ecrins, caractérisé par une augmentation signoificative des précipitations extrêmes 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

Vallée de l'Ubaye Valley / bassin de Barcelonnette (Alpes françaises du Sud) :
Les enregistrements climatiques depuis la fin des années 1900 indiquent une ampleur limitée des changements climatiques : la variabilité des paramètres moyennés sur 10 ans (quantités de précipitations, températures moyennes) est plutôt faible quoiqu'une variabilité plus forte soit observée sur des échelles de temps plus courtes. Le comportement à long terme des pluies indique des variations cycliques de 10-15 ans de la quantité annuelle de pluie. Ces variations comprennent des périodes de 5-7 ans de quantité de pluie en excès par rapport à la moyenne annuelle des pluies observée sur la période 1900-2004.
 

Malet & al 2007 - P

Alpes françaises :
Les données de précipitation révèlent une forte variabilité annuelle, mais une faible variabilité décennale. La moyenne sur 5 ans montre des changements temporels semblables pour les 3 stations. A partir de ces données, on constate que les précipitations décennales n'ont pas varié de plus de ±10 % au cours du 20e siècle.
La variabilité des précipitations a été examinée à partir des données de stations météorologiques de vallée (Besse-en-Oisans, Bourg-Saint-Maurice et Chamonix).

Vincent & al. 2007a - A

Alpes françaises et suisses :
Que l’on s’intéresse aux cumuls moyens annuels de neige, aux chutes de neige extrêmes, ou bien au nombre annuel de chutes de neige, les chroniques météorologiques ne révèlent aucune diminution du nombre de chutes de neige. Ce constat peut ainsi se faire sur les chutes de neige à Chamonix (1050 m), où les chutes de neige sont mesurées depuis 1959. Un simple examen visuel montre les variations considérables d’une année sur l’autre et l’existence de cycles de plusieurs années. On constate aussi des choses surprenantes : les plus fortes chutes de neige journalières ont été observées durant la décennie 1990, qui est l’une des moins enneigées en moyenne.

Les tests réalisés sur les données récoltées depuis la fin du XIXe s. (en Suisse) ou du milieu du XXe s. (en France) montrent la stabilité des précipitations de neige. La diminution de l’enneigement ne peut donc être attribuée à une réduction des précipitations de neige (de leur intensité ou du nombre annuel de chutes de neige).
Comparaison de données météorologique entre Chamonix et Davos (pas de précisions supplémentaires dans le document).

Ancey 2005 - E

Préalpes du Sud :
Deux années de rupture sont observées dans les moyennes de précipitations, 1978 et 1992. L'année 1978 marque le début de printemps et d'automne très pluvieux. Depuis 1992, les hivers ont tendances à être plus secs (prolongement des faibles précipitations hivernales jusqu'en Mars) et les Automne plus pluvieux (surtout Novembre).

La variabilité des précipitations dans les Alpes du Sud est caractérisée par une très grande hétérogénéité. Même si des tendances faibles peuvent être notées pour certaines caractéristiques, aucune tendance générale ne se dégage réellement.
Faible densité de station dans la zone d'étude et irrégularité des séries chronologiques (changement d'emplacement de station ou cessation de fonctionnement). Les données de certains postes ont ainsi été complétées avec des données corrigées du CNRS (banque de données ER 30). La zone Ouest du périmètre est mieux couverte que la zone Est (seulement 3 stations).

Berthelot & al. 2004- E

Massifs des Ecrins et du Devoluy :
Il n’existe pas de variation significative dans les moyennes annuelles des précipitations mesurées depuis 1980, pour l'ensemble des stations étudiées.

Une légère augmentation des quantités de précipitations de printemps, d'été et d'automne a été observée depuis 1961 pour la station MB. L'hiver est la seule saison qui montre une légère diminution des précipitations pour cette période. Cependant, ces variations entre 1960-1980 et 1980-2000 ne sont pas significatives (test de Mann-Whitney), quelle que soit la station.


L'évolution entre 1964 et 2000 des dix totaux journaliers maxima se produisant entre le 15/06 et le 15/10 à StC n'a pas montré de différence significative au-dessus de 20 mm/j. Au-dessus de 30 mm, le nombre de jours de pluie observé a augmenté significativement depuis les années 1980 pour les seuils de 30 et 40 mm/jour. À LS, 13 événements entre 30 et 40 mm/j se sont produits entre 1970 et 1985, contre 29 après 1985. Pour les événements plus intenses, la différence était moins marquée et non significative.
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 :
Des analyses ont été effectuées pour une série de données pour une station représentative des trois régions d’étude (Queyras, Alpes maritimes et Roussillon), ainsi que pour des séries temporelles issues d’un quadrillage effectué par l’ETH. Pour la Savoie, seules les données issues de cette source ont été utilisées. En Savoie, tous les indices relatifs aux précipitations intenses montrent une tendance à l’augmentation pour toutes les saisons avec une augmentation significative en hiver. Le nombre maximum jours sans pluies augmente de manière très faible pour toutes les saisons.  Dans les Alpes maritimes, la plupart des indices montre une diminution significative au printemps et en été, alors que des changements peu significatifs sont enregistrés en hiver. En automne, une tendance positive faiblement significative est enregistrée. Pour le Queyras, des signaux d’augmentation significative de certains indices de précipitations intenses sont relevés au printemps et en hiver. L’accumulation totale de précipitation montre une légère augmentation au printemps et en automne. Le nombre maximum jours sans pluies augmente également au printemps et diminue en automne. Dans le Roussillon, des tendances à la baisse sont notées pour quelques indices au printemps. D’une manière générale, les stations situées dans le Nord des Alpes reçoivent plus de précipitations intenses à toutes les saisons sauf l’été et l’augmentation correspondante de ces indices est très significative, surtout en hiver.  Dans le Sud des Alpes, des augmentations significatives de certains indices ont été trouvé seulement pour l’automne.

Autres pays alpins :
Voir 'Précipitations dans l'Arc alpin'.

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 précipitation utilisés dans cette étude (STARDEX Diagnostic Extreme Indices) :
- Percentile 90 des cumuls de précipitation (mm/jour)
- Plus importantes chutes de pluies totales pour 5 jours
- Simple intensité journalière (précipitations par jour de pluie)
- Nombre maximum de jours consécutifs sans pluie
- % des chutes de pluie totales pour les événements > percentile 90 sur le long terme
- Nombre d’événements > percentile 90 de long terme pour les jours de pluie

Bárdossy & al. 2003 - E

Alpes françaises :
Sur la période 1984-1999, les précipitations ont été maximum dans les parties Nord et diminuent à mesure que l’on descend vers le Sud. Un maximum secondaire est localisé dans le Sud-est, associé avec l’influence des caractéristiques méditerranéennes.
Chutes de neige moyennes analysées par SAFRAN à 1500 m d'altitude.

Martin & al. 2001 - A

Haute vallée de l'Ubaye (Alpes-de-Haute-Provence) :
Dans ce domaine climatique de nuance méditerranéenne, les précipitations se font souvent sous forme d'averses brutales. Depuis 4 à 5 ans on note une recrudescence de ce type d'averses, localisées sur les petits bassins versants. Ces événements brutaux entraînent la formation de laves torrentielles.
[Affirmation non étayée par des données dans l'article].

Evin 1990 - A


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 précipitations (les valeurs entre crochets désignent les valeurs extrêmes des 25e et 75e centiles de l'ensemble multi-modèle) :

A l'horizon 2021-2050 :
• Une légère hausse des précipitations moyennes, en été comme en hiver, comprise entre 0 et 0,42 [-0,49/+0,41] mm/jour en moyenne sur la France, avec une forte incertitude sur la distribution géographique de ce changement.
• Les deux modèles climatiques régionaux Aladin-Climat et WRF simulent de faibles changements des pourcentages de précipitations extrêmes. Cependant, ces modèles se situent dans la fourchette basse de l'ensemble multi-modèle européen.

A l'horizon 2071-2100 :
• Une hausse des précipitations hivernales, de 0,1 à 0,85 [-0,19/+0,54] mm/jour selon les modèles et les scénarios (équivalent à un excédent de 9 à 76 mm en moyenne hivernale). Pour les scénarios RCP4.5 et RCP8.5, le modèle Aladin- Climat simule une diminution en été comprise entre -0,16 et -0,38 [-0,7/0] mm/jour en moyenne sur le territoire métropolitain (soit environ 15 à 35 mm de moins en moyenne estivale). Pour ces mêmes scénarios, le modèle WRF simule une augmentation des précipitations de 0,15 à 0,32 mm/jour. Pour le scénario RCP2.6, le modèle Aladin-Climat simule une légère augmentation des précipitations estivales de 0,05 [-0,31/+0,14] mm/jour.
• Un renforcement du taux de précipitations extrêmes sur une large part du territoire, dépassant 5 % dans certaines régions avec le scénarios RCP8.5, mais avec une forte variabilité des zones concernées selon le modèle.
• Une augmentation des épisodes de sécheresse dans une large partie Sud du pays, mais pouvant s'étendre à l'ensemble du pays pour l'un des deux modèles.

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 : La réponse des précipitations moyennes est assez variable entre les trois modèles, Aladin annonçant une diminution et LMDZ une augmentation. Par contre, quand on ne prend en compte que les jours où il tombe plus de 20 mm, les modèles s'accordent à prédire en fin de siècle une augmentation de la précipitation moyenne. En hiver, ils annoncent une augmentation de 5 à 10%, et en été jusqu'à 25% dans certaines régions et pour les scénarios
Aladin. On n'observe pas d'augmentation des sécheresses dans les scénarios LMDZ, ce qui est cohérent avec l'augmentation des précipitations vue par ce modèle. Dans Mar, et surtout Aladin, le nombre de jours consécutifs sans pluies en été augmente jusqu'à doubler sur la moitié Ouest du pays dans le scénario A2.

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

Région Rhône-Alpes / Alpes françaises du Nord :
Parmi les évolutions projetées dans les précipitations par rapport à la période 1971–2000, certaines sont plus marquées que d’autres. Les auteurs retiennent, en particulier : la tendance à la baisse du cumul de précipitation annuel qui cache néanmoins quelques disparités saisonnières comme la très forte diminution des pluies estivales en plaine à l’horizon 2080 avec une diminution envisagée du cumul de 25 à 40% mais une légère hausse dans le sud des Alpes à l’horizon 2030 ; et l’augmentation généralisée du nombre de jours consécutifs de sécheresse en fin de siècle, qui d’ici là se stabiliserait ou diminuerait légèrement au nord de la région mais augmenterait au sud. Les résultats pour l’ensemble de la région Rhône-Alpes– et en particulier pour les Alpes – peuvent être résumés ainsi :
La variation du cumul annuel des précipitations serait globalement à la baisse. Jusqu’en 2080, elle serait moins importante dans les Alpes que sur le reste du territoire. L’horizon 2080 montre un changement puisque alors la diminution des précipitations s’accélérerait dans les massifs occidentaux des Alpes, du Vercors au Chablais. La baisse du cumul des précipitations serait de l’ordre de 5 à 10% à l’horizon 2030 ; s’étalerait entre 0 et 15% selon les scénarios à l’horizon 2050, avec une stagnation, voire une augmentation des précipitations en Savoie ; elle pourrait atteindre à l’horizon 2080 10 à 20% sur l’année du Vercors au Chablais, mais resterait minimale, entre 5 et 10%, en Savoie et serait comprise entre 10 et 15% ailleurs.
L’évolution au cours du siècle des précipitations printanières découpe Rhône-Alpes en trois zones : (1) La moitié sud de Drôme Ardèche qui voit ses précipitations chuter de 5 à 10% aux horizons 2030 et 2050 puis remonter à l’horizon 2080 pour arriver au niveau actuel dans deux scénarios ou poursuivre cette tendance pour arriver à une baisse de 15 à 20% dans le scénario le plus sec. (2) Les Alpes avec un accroissement des précipitations sur l’ensemble du siècle et des scénarios, de l’ordre de 5 à 10%, sauf pour le scénario la plus sec de l’horizon de 2080 qui ramène les pluies alpines du printemps à leur niveau actuel. (3) Le reste du territoire dans lequel on ne discerne pas de changement significatif avec des variations tantôt positives, tantôt négatives et le plus souvent inférieures à 5% en valeurs absolues.
Le régime des précipitations estivales devrait subir un certain bouleversement au cours du siècle : les précipitations devraient augmenter dans la partie sud des Alpes du nord et fortement diminuer dans le reste de la région. La modélisation découpe Rhône Alpes en trois zones : (1) La première est constituée des massifs en bordure sud-est des Alpes, de l’Oisans au Mont Blanc. L’accroissement des précipitations l’été pourrait y atteindre 10à 20% à horizon 2030, moins de 10% à horizon 2080, l’ensemble de Rhône-Alpes suivant une tendance à la baisse en fin de siècle. (2) La seconde zone borde la première à l’ouest et inclut également la vallée du Rhône au sud de Lyon, le nord Isère et les reliefs de l’Ain. C’est dans cette zone que la diminution du cumul pluviométrique estival serait la plus importante ; de 10 à 20% à l’horizon 2030 et de 25 à 40% à l’horizon 2080. (3) La dernière zone couvre les départements de la Loire et du Rhône, la plaine de l’Ain et les massifs de l’Ardèche. On peut y adjoindre également les Baronnies et le Dévoluy qui ont un comportement proche mais tirant vers celle de la première zone. Les précipitations baisseraient dans cette zone de 5 à 15% à horizon 2030, de 10 à 25% à horizon 2080.
Pas vraiment de fortes variations de la pluviométrie automnale. La tendance est néanmoins orientée à la baisse avec jusqu’à 15% de diminution localement selon les scénarios et les tendances. Il ne se dégage pas de constante géographique dans la graduation des variations. Néanmoins, dans la majorité des modélisations, la Savoie et les plaines de la Loire et du Rhône montrent une baisse moins importante de la pluviométrie voire parfois une légère augmentation. Peu d’évolution d’un horizon à l’autre avec des variations qui s’étalent dans pratiquement toutes les modélisations de –15 à +5%.
La pluviométrie hivernale connaîtrait une baisse des précipitations généralisée en Rhône-Alpes. La zone des Alpes dont le cœur est constitué des Savoie mais dont le contour s’étend, suivant les modélisations, à l’ouest et au sud aux massifs proches se distingueraient néanmoins l’intensité des variations. A l’horizon 2030, on constaterait une baisse de 0 à 10% des précipitions sur les Alpes, de 10 à 20% ailleurs. L’horizon 2050 verrait une variation de –5 à +5% des précipitions sur les Alpes, une baisse de 15 à 20% dans la moitié sud de la Drôme et de l’Ardèche, et baisse de 5 à 10% ailleurs. Les scénarios sont plus divergents pour l’horizon 2080 : deux sur trois voient une diminution plus importante des précipitations sur les Alpes que dans le reste de Rhône- Alpes. Cette diminution atteindrait 25 à 30 % dans le scénario le plus sec. Dans le dernier scénario, la baisse des précipitations dans les Alpes est de 10 à 20% soit très légèrement inférieure à celle de 15 à 20% modélisée sur le reste du territoire.
Pas de gros bouleversements dans le nombre de jours de très fortes précipitations (cumul quotidien ≥ 20 mm) mais, dans toutes les modélisations, il est à la baisse, de 1 à 2 jours, sur tout le territoire rhônalpin, sauf dans les départements de la Loire et du Rhône, le nord Isère et la plaine de l’Ain, où il stagne voire augmente (< 1 jour). A l’horizon 2080, on constaterait néanmoins une baisse comprise entre 3 et 7 jours en Haute Savoie dans le scénario A1B.
Le maximum annuel du nombre de jours secs consécutifs est en moyenne, sur la période 1971–2000, compris entre 20 et 24 dans la moitié nord de Rhône-Alpes et s’élève dans les plaines au sud de Valence et particulièrement dans l’extrême sud de Drôme-Ardèche avec 30 jours vers Montélimar et plus de 35 jours à Pierrelatte. En 2030, cette dichotomie nord/sud devrait s’accentuer avec une diminution de ce nombre de jours au nord et plutôt une stagnation ou une augmentation au sud. A l’horizon 2050, il n’y a pas de tendance majoritaire, si ce n’est une accentuation de l’écart nord/sud. Cette tendance ne se retrouve plus à l’horizon 2080 car dans l’extrême sud de Drôme-Ardèche, le nombre de jours secs consécutifs augmenteraient moins vite qu’ailleurs. En moyenne l’augmentation serait de 2.5 jours dans le val de Saône, 4 jours dans la plaine de la Loire, plus de 5 jours autour de Valence mais à peine 2 jours plus au sud, vers Nyons
.
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) :
Les tendances simulées pour les précipitations doivent faire l’objet d’une interprétation prudente dans la région Rhône-Alpes. En effet, la confrontation des simulations d’une vingtaine de modèles climatiques (projections climatiques mis en œuvre par une vingtaine de groupe de modélisation climatique dans le monde) montre une augmentation nette des précipitations à l’horizon 2080 sur le nord de l’Europe et une diminution au sud, cela quel que soit la saison. Entre ces deux zones où plus de 80% des modèles s’accordent sur le changement de signe, demeure une zone assez large dans laquelle les modèles ne s’accordent pas en termes de tendance. La localisation de cette zone de « divergence » fluctue selon les saisons. Elle est ainsi plus au nord en été et plus au sud en hiver. De par sa position intermédiaire en Europe, la région Rhône-Alpes se situe dans la zone de « divergence » des modèles pour toutes les saisons sauf l’été (où la limite, remontant vers le nord, permet d’avoir un accord des modèles sur le changement de signe). Cela signifie que des incertitudes importantes demeurent sur l’évolution du paramètre précipitation en Rhône-Alpes. De telles restrictions d’interprétation ne s’appliquent pas à la température pour laquelle les simulations sont concordantes.

Les simulations réalisées sur la zone Grand Sud-est pour l’étude MEDCIE montrent que le cumul annuel tend à diminuer sur toute cette zone: jusqu’à 300 mm sur la Région Rhône-Alpes à l’horizon 2080. Elles font également apparaître des contrastes saisonniers : (i) En hiver, la baisse des précipitations « efficaces » (≥ 10 mm par jour) est particulièrement significative (notamment sur le relief alpin : jusqu’à –8 jours en 2080). (ii) Il en sera de même en été, avec 6 jours de moins de précipitations « efficaces » sur le relief alpin, et jusqu’à 1.50 mm/jour en moins en moyenne en 2080. (iii) Au printemps, la région Rhône-Alpes sera la moins touchée par la baisse des précipitations : la majeure partie du territoire devrait connaître une évolution constante par rapport au scénario de référence, et le relief pourrait connaître une hausse des précipitations. Elles font en outre apparaître des contrastes géographiques : (i) Le relief sera le plus concerné par la baisse des précipitations. (ii) Le sud de la région sera le plus exposé à l’allongement des périodes sèches. (iii) La Vallée du Rhône sera relativement moins concernée par la baisse des précipitations.

Concernant les pluies intenses, les départements au sud de Rhône-Alpes sont soumis, à l’automne, à des précipitations intenses dites « pluies cévenoles » qui affectent le bassin méditerranéen. L’impact du changement climatique sur les événements de précipitations intenses du bassin méditerranéen demeure du domaine de la recherche ; les modèles de climats globaux ayant encore beaucoup de progrès à faire pour rendre-compte correctement des épisodes convectifs intenses. Les simulations menées dans le cadre du projet de recherche CYPRIM (CYclogenèse et PRécipitations Intenses en région Méditerranéenne) confirment que les précipitations automnales sur le sud-est de la France diminuent en moyenne à la fin du XXIè siècle. Elles indiquent également que les précipitations extrêmes augmentent légèrement au même horizon. Si, en moyenne sur l’automne, les précipitations diminuent, l’augmentation de la variabilité du climat méditerranéen conduit à une augmentation des cumuls maximaux, ce qui pourrait se traduire par des crues éclair plus fortes qu’aujourd’hui.

Concernant les phénomènes de sécheresse, le nombre consécutif de jours secs par été serait augmentée de 10 jours à l’horizon 2080 par rapport à la situation de référence sur la période 1961–1990 (selon un scénario A2). Au final, le nombre consécutif de jours secs par été serait compris entre 20 et 30 pour la région Rhône-Alpes.

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)
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Météo-France 2010 - R: SRCAE-RA

France du sud-est :
La méthode statistico-dynamique de descente d’échelle semble indiquer pour la fin du XXIe siècle une diminution des précipitations sur le Massif central et les Alpes au profit d’une augmentation sur la région du Languedoc-Roussillon dues en particulier à une plus grande variabilité de la localisation des zones impactées par les fortes précipitations. Cette évolution, bien que s’appuyant sur un nombre restreint de cas simulés avec le modèle Méso-NH à haute résolution, est en accord avec l’évolution des conditions synoptiques associées aux événements fortement précipitants qui privilégie pour le climat futur les événements associés au type de circulation « Thalweg Dorsale » affectant de préférence la région du Languedoc-Roussillon. Une synthèse a été effectuée pour ce même échantillon de cas des différentes estimations de précipitations obtenues par la simulation climatique et les méthodes statistique et dynamique de descente d’échelle. Bien que sous-estimant la valeur des précipitations, la simulation climatique situe les deux zones de maxima de précipitations sur les reliefs des Alpes et du Massif central en climat présent. Pour les cas en climat futur, elle indique une forte baisse des précipitations et ne parvient pas à discerner le maximum sur le Languedoc-Roussillon. La méthode de correction de biais quantile-quantile donne pour le composite des cas en climat présent une assez bonne représentation du maximum sur le Massif central ; elle sous-estime néanmoins le maximum sur les Alpes du Sud. En climat futur, elle prévoit une diminution des précipitations sur le Massif central et sur les Alpes et une augmentation sur le Languedoc-Roussillon. Ces résultats apparaissent donc assez cohérents avec ceux des simulations à haute résolution. La méthode de régionalisation par type de temps donne des résultats assez éloignés, marqués par une sous-estimation générale. Cela confirme que cette méthode ne semble pas adaptée aux particularités des événements extrêmes de pluie qui se produisent dans le sud-est de la France. L’augmentation de la variabilité entre climat présent et climat futur, très visible en particulier sur les débits, est un élément commun à toutes les méthodes.

Par ailleurs, l’exploitation directe des simulations climatiques montre une légère augmentation de la fréquence des extrêmes de pluie avec des cumuls maximaux plus importants, ce qui rejoint les résultats obtenus avec la méthode de descente d’échelle statistico-dynamique qui prévoit une augmentation de l’occurrence des environnements favorables et des événements plus intenses. Les méthodes de désagrégation semblent indiquer une possible augmentation de l’intensité des crues éclair. Ces méthodes prévoient néanmoins une baisse des débits moyens sur la période automnale reliée à une baisse des précipitations moyennes. Cette baisse des précipitations est également perçue dans la simulation climatique.

En conclusion, même si de nombreuses incertitudes persistent concernant la robustesse des résultats et leur significativité statistique, on peut retenir que toutes ces méthodes semblent indiquer dans le contexte du changement climatique une légère augmentation de la fréquence des événements fortement précipitants sur le sud-est de la France avec des phénomènes plus intenses, tant au niveau des maxima de précipitations que de l’intensité des crues éclair, avec en même temps une baisse significative des précipitations moyennes sur la région pour la période automnale.

Cette étude réalisée dans le cadre du projet CYPRIM visait à poser les bases méthodologiques permettant d’étudier l’évolution possible des événements de pluie intense dans leur fréquence, leur saisonnalité, leur intensité, leur positionnement géographique, leur durée et leur impact hydrologique. Pour cela, une méthodologie innovante fondée sur l’association de méthodes de descente d’échelle dynamique et statistique a été mise en place et testée. Tout d’abord, des simulations climatiques ont été réalisées avec un modèle régional couplé selon le scénario A2 du GIEC. Ensuite, l’impact hydrologique a été estimé en utilisant deux méthodes statistiques de descente d’échelle. Puis une méthode de descente d’échelle statistico-dynamique a été mise en œuvre pour étudier l’évolution de l’intensité des événements fortement précipitants en Méditerranée, en particulier dans le sud de la France, dans le contexte du climat futur de la fin de ce siècle. Cette méthode commence par l’identification, puis la sélection de situations choisies dans des classes d’environnements synoptiques favorables au déclenchement d’épisodes de pluies intenses, à la fois dans le climat présent (1961-1990) et dans le climat futur (2070-2099). Ensuite, ces cas sont simulés à l’aide d’un modèle à haute résolution capable de représenter de façon détaillée les mécanismes conduisant à la formation d’événements précipitants. La sélection d’un ensemble limité de situations à simuler avec le modèle à haute résolution est nécessaire compte tenu du coût numérique élevé de telles simulations. En revanche, avec un modèle à résolution kilométrique, on a une bien meilleure représentation des processus convectifs et donc de l’intensité des événements de pluie intense. L’évolution de la fréquence est pour sa part évaluée à travers celle des environnements propices aux événements de pluie intense.

Ricard & al. 2009 - A

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

Massif des Ecrins :
En hiver et en automne les précipitations augmentent, surtout les fortes précipitations (30 mm par jour deviennent 45 mm par jour) tandis qu’elles n'augmentent pas de manière significative au printemps.

En été, l’évolution est plus complexe : pour des valeurs quotidiennes inférieures ou égales à 50 mm par jour, le nombre de jours pluvieux diminue tandis qu'au-delà de ce seuil, ils augmentent.

La vraisemblance de l’augmentation des précipitations supérieures à 50 mm par jour en été peut être largement discutée, cette situation n’étant observée ni dans la réalité, ni dans le climat actuel simulé.
Comparaison des valeurs du climat présent simulé à celles issues du scénario 2CO2 avec le modèle ARPEGE.

Jomelli & al. 2007a - A

Vallée de l'Ubaye / bassin de Barcelonnette (Alpes françaises du Sud) :
Les principales caractéristiques du changement climatique dans le Sud-Est de la France simulée avec le modèle ARPEGE-IFS avec le scenario A2 du GIEC sont des hivers plus pluvieux et des étés plus secs.

Super-Sauze à 1800m et 2100m d'altitude :
Les valeurs moyennes des variations simulées de précipitations liquides sont +0,11 mm à 1800m d'altitude et +0,47 mm à 2100m. Pour les précipitations solides, les valeurs sont -0,5 mm à 1800m et -0,6 mm à 2100m.

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:
Les précipitations présentent les différences de tendances régionales les plus remarquables de tous les éléments climatiques aux échelles décennales à séculaire. En particulier, entre les secteurs N-O et S-E (obstacle de la chaîne alpine) les tendances des 150 dernières années sont même opposées, avec une augmentation de 10 % au N-O et une diminution de 10 % au S-E du GAR. La paire la plus antagoniste au niveau des précipitations saisonnières (l'hiver au N-O contre l'automne au S-E) montre des tendances d'humidification/assèchement stables à très long terme sur 120/180 ans, mais les deux tendances à long terme se sont brusquement inversées récemment. Les précipitations hivernales diminuent de nouveau depuis 1980, les précipitations automnales augmentant dans le S-E depuis 1990.

La pression de la vapeur, une mesure de la quantité d'humidité absolue de l'air, suit de près l'augmentation générale des températures atmosphériques, ainsi que certaines des particularités à l'échelle décennale à basse comme à haute altitudes. L'humidité relative, en revanche a réagi différemment au réchauffement des 120 dernières années. A basse altitude, un assèchement de 7 % entre 1880 et 2005 a été mis en évidence. Aux altitudes des observatoires des sommets alpins, en revanche, la tendance à l'assèchement a été nettement moins marquée en raison du plus proche couplage des hautes altitudes avec les régions-sources maritimes.
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

Alpes françaises, Hautes Alpes et Isère :
- Super-Sauze 1800 m : -2.41% d'humidité relative ; +0.11 mm/j de précipitations liquides ; -0.48 mm/j de précipitations solides.
- Super-Sauze 2100m : -2.35 % d'humidité relative ; +0.47 mm/j de précipitations liquides ; -0.64 mm/j de précipitations solides.
- St-Guillaume 700m : -4.38 % d'humidité relative ; -0.05 mm/j de précipitations liquides ; -0.19 mm/j de précipitations solides.
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 :
L'évolution relative des cumuls annuels de précipitation prévue à horizon 2100 varie entre -0,15 et +0,05 pour le scénario B2 et -0,6 à -0,2 pour le scénario A2.
 

ONERC 2006 - W

France :
Pour l'avenir, les simulations prévoient en France une aggravation générale des événements extrêmes de grande échelle et de longue durée, mais demeurent plus incertaines en ce qui concerne ceux de petite échelle (tempêtes, cyclones, orages violents), dont les propriétés physiques sont encore imparfaitement prises en compte par les modèles. Néanmoins, les études conduites jusqu'à présent soulignent la probabilité d'une aggravation de ces phénomènes.
 

ONERC 2005 - R

Régions de montagne :
Les projections des changements des paramètres de précipitations en montagne sont ténues dans la plupart des GCM en raison de la faible résolution de la topographie et de ce fait, l'influence de la topographie sur les précipitations n'est pas représentée de manière adéquate. Il a également été reconnu que les effets surimposés des différents modes de variabilité climatique tels qu'El Nino/ENSO, la NAO... peuvent perturber les paramètres de précipitations à des échelles de temps allant de la saison à la décennie. De tels mécanismes ne sont pas bien prévus par les modèles climatiques.
 

Beniston 2003 - A

Bassin versant du Rhône :
Avec un scénario « doublement de CO2 » et selon différents modèles, ’anomalie mensuelle de précipitations est en général positive pendant les mois d’hiver, avec des valeurs comprises entre 0 et 25 %. Etant donné l’augmentation de la température de l’air, l’augmentation des précipitations totales ne se traduit pas par une augmentation des précipitations neigeuses.
 

Etchevers & Martin 2002 - P

     


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
France :
La modification du régime des précipitations variera selon les régions, il devrait pleuvoir davantage qu’actuellement l'hiver et moins l'été. 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

Alpes françaises :
Augmentation possible des précipitations hivernales qui pourraient compenser partiellement les déficits de neige à moyenne altitude.
 

Etchevers & Martin 2002 - P

     
     

 

Légende des références biblio :
- A : Article (revue à comité de lecture)
- C : Commentaire
- E : Etude scientifique (non publiée)
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