Réf. Beniston 2007 - C1

Date
Titre
Auteur(s)
16/04/2007
Observations et modélisations des températures
Martin Beniston

Mots-clés
Modélisation climatiques régionale, températures, précipitations, NAO.

Organisme(s) / Contact(s)
Université de Genève, martin.beniston@unige.ch

Références des études sur lesquelles porte le commentaire
 

(1) - Paramètre(s) atmosphérique(s) modifié(s)
(2) - Elément(s) du milieu impacté(s)
(3) - Type(s) d'aléa impacté(s)
(3) - Sous-type(s) d'aléa
Températures, précipitations, pression atmosphérique   Crues  

Pays / Zone
Massif / Secteur
Site(s) d'étude
Exposition
Altitude
Période d'observation
Alpes          

Commentaire

Observations au 20e siècle

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.

Quand on cherche à comparer l’évolution des températures avec l’évolution des précipitations, on ne trouve que très peu de corrélations. Ceci s’explique notamment par le fait que la température en un point donné n’influe que très peu sur le régime des précipitations en ce même point. A la limite, la température en un point peut provoquer le déclenchement de précipitations convectives, mais les précipitations prennent naissance à une échelle beaucoup plus grande et sont plutôt déterminées par des types de circulation, en amenant de l’air humide de l’Atlantique ou de la Méditerranée. Il est donc très difficile de faire un lien entre une augmentation globale des températures (et même une augmentation régionale) et une évolution possible des régimes de précipitation.

Mais les Alpes jouent un rôle important pour la fourniture en eau de nombreuses régions européennes (par exemple, 20% des eaux du bassin versant du Rhône ou encore 67% de celles du BV du Rhin proviennent des Alpes). Une élévation des températures peut avoir des conséquences importantes sur la fourniture en eau de ces bassins versants à grande échelle. La diminution de la couverture neigeuse, le recul glaciaire généralisé et la réduction des précipitations estivales peuvent limiter l’effet tampon en termes de bilan hydrologique et donc la disponibilité en eau de ces bassins versants européens.

Modélisations pour le 21e siècle

Des modélisations effectuées dans le programme PRUDENCE, avec le modèle régional HIRHAM montrent une augmentation des extrêmes estivaux (périodes caniculaires) jusqu’à + 12°C, notamment sur la Péninsule Ibérique et le sud-ouest de la France ; le modèle HIRHAM prévoit une intensité moindre sur les Alpes, pouvant cependant atteindre 10°C de plus par endroits, ce qui a déjà été mesuré pendant la canicule estivale de 2003. L’Europe pourrait connaître à la fois des sécheresses plus marquées mais aussi des extrêmes de précipitations (> 50mm).

La comparaison de quatre modèles différents HIRHAM (DK), CHRM (CH), ICTP (I) et RCAO (S) montrent quelques disparités sur la valeur des changements mais les tendances restent plus ou moins identiques : Augmentation marquée des précipitations hivernales, légère augmentation des précipitations printanières, diminution marquée des précipitations estivales et diminution moyenne des précipitations automnales.

La comparaison du ruissellement de la période 1961-1990 dans les Alpes avec le ruissellement potentiel pour la période 2071-2100 montrent une augmentation marquée du ruissellement hivernal et printanier (d’où un risque plus important de crues) et une diminution importante du ruissellement estival et automnal (d’où un risque accru de sécheresse).

Synthèse : hydrologie et changements climatiques

La quantité d’eau dans les bassins versants alpins est gérée par de nombreux facteurs :
La variabilité climatique à l’échelle décennale (NAO, AO, …)
L’augmentation des températures à l’échelle du siècle
Les événements extrêmes
L’utilisation de l’eau pour diverses activités socio-économiques

Des changements dans l’un ou l’autre de ces facteurs, induits notamment par un climat plus chaud, vont modifier la quantité et la qualité de l’eau, ainsi que le caractère saisonnier des débits tels qu’observés actuellement dans le domaine alpin. Les pluies extrêmes pourraient augmenter dans un climat plus chaud, mais avec un décalage saisonnier, ce qui fait que la neige pourrait avoir un effet tampon et ainsi moduler le risque futur de crues. Enfin, il faut relever que les changements dans la disponibilité en eau dans les Alpes se répercuteront de manière plus ou moins importante sur les habitants des régions de plaine, qui dépendent des ressources en eau alpines pour de nombreuses utilisations : eau potable, énergie, industrie, agriculture...