Réf. SCAMPEI 2012 - R

Référence bibliographique complète

SCAMPEI. (DÉQUE, M. & al.) 2012. Projet ANR-08-VULN-0009-01 Scampei (« Scénarios Climatiques Adaptés aux zones de Montagne : Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes »). ProgrammeVMCS2008. Compte-rendu de fin de projet. [Rapport en ligne]

RESUME CONSOLIDE PUBLIC EN FRANÇAIS : "Des scénarios pour l'enneigement des massifs français au 21ème siècle"
Modéliser le climat et son évolution en prenant en compte la diversité géographique du pays, en particulier en montagne
La dernière génération de modèles climatiques régionaux atteint maintenant la résolution de 10 km, ce qui est l'équivalent de la résolution horizontale des phénomènes observés sur la durée (analyses Safran de Météo-France de 1958 à nos jours). Il reste cependant trois obstacles à franchir. Le premier est le biais des modèles. Un système d'équations hydrodynamiques, même bien calibré, ne peut représenter exactement la distribution des observations, ce qui pose un problème pour les phénomènes à seuil comme la neige. Le deuxième est le climat de montagne. Même à résolution 10 km, on ne peut représenter les pics et les vallées qui connaissent pourtant des conditions de surface très différentes, du fait de l'altitude et des gradients verticaux de température. Le troisième est l'incertitude. On peut contraindre les résultats des modèles à suivre plus ou moins le climat présent. On ne peut les empêcher d'apporter des réponses différentes pour le climat futur. Le projet Scampei a développé une technique originale pour produire des séries quotidiennes du climat sur trois périodes (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).
Une chaîne de modèles dynamiques et statistiques pour aboutir à des données d'enneigement par tranche d'altitude
La construction de scénarios climatiques est issue au départ de scénarios du Giec. Une approche directe consiste à utiliser un système d'identification de situations analogues qui relie une carte de pression sur la France à une situation observée dans le passé. On peut ainsi, grâce aux analyses Safran mentionnées plus haut fournir des séries météorologiques à haute résolution à partir de modèles à résolution grossière (300 km) pour le passé comme pour le futur. Cette approche permet d'aborder efficacement les incertitudes, mais ne s'appuie pas sur les phénomènes physiques de méso-échelle. A partir de simulations Giec, nous avons extrait puis corrigé les températures de surface de l'océan mondial. Nous les avons utilisées pour faire, avec des modèles atmosphériques, 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). Les séries quotidiennes issues des modèles ont été corrigées statistiquement par rapport à Safran, par tranche verticale de 300 m. Les séries corrigées ont servi à piloter un modèle de sol-neige de complexité supérieure à celle des modèles de climat.
Résultats majeurs du projet
Le principal résultat est la diminution forte dès le milieu du 21ème siècle de la durée d'enneigement de tous les massifs, ce jusqu'à une altitude de 2500 m. A la fin du siècle la durée annuelle d'enneigement est réduite de 80% dans les scénarios les plus pessimistes, mais 50% dans les scénarios optimistes. Ce résultat est robuste malgré la forte disparité de la réponse des modèles en ce qui concerne les précipitations. On note aussi une diminution du risque d'avalanche dans les Alpes du Nord, et une augmentation du risque de lave torrentielle en été dans les Alpes du Sud.
Production scientifique et brevets depuis le début du projet
Le projet a donné lieu à un grand nombre de présentations nationales et internationales, orientées parfois vers un public scientifique élargi. Des publications sont déjà parues, d'autres sont en cours d'évaluation, d'autre enfin seront soumises en 2012. Pour n'en citer que trois, nous avons validé notre modèle régional de climat sur la France (Colin et al., 2010) la technique statistique pour l'enneigement sur les Alpes (Rousselot et al., 2012) et la technique statistique pour les laves torrentielles (Pavlova et al., 2012).
Illustration
Variation (%) du nombre de jours par an à 1500 m avec une hauteur de neige au sol supérieure à 5cm entre la période futur proche (2021-2050) et la référence (1961-1990) dans un des scénarios du projet.

RESUME CONSOLIDE PUBLIC EN ANGLAIS : "Scenarios for 21st century snow cover in French mountains"
Modeling climate and its evolution taking into account the geographical diversity of the country, in particular in mountain areas
The last generation of regional climate models reaches now 10 km horizontal resolution, which is presently the resolution of long series of observed meteorological variables (Safran analyses, from Météo-France, covers 1958-present). Three difficulties are to be coped with. The first one is model bias. A set of hydrodynamical equations, even highly calibrated, cannot represent exactly the observed series, which may be problematic with threshold phenomena like snow. The second difficulty is mountain climate. Even at 10 km resolution, one cannot represent peaks and valleys. Due to temperature vertical gradient, they undergo a different climate. The third difficulty is uncertainty. One can tune models so that they represent past observed climate. But one cannot prevent different models from proposing different responses for future expected climate. The Scampei project has developed an original technique for producing daily series describing French climate over three time-slices (past, near future, far future) as a function of geographical position and altitude. Various sources of uncertainty have been illustrated (three French regional models) and quantified (14 IPCC global models)
A suite of dynamical and statistical models leading to snow distribution as a function of elevation
Building possible future climates starts from IPCC scenarios. A straightforward technique consists of using weather typing and analogs to connect surface pressure over France from a climate model with a past observed situation. Thanks to the above mentioned Safran analyses, one can produce high resolution meteorological series for the past as well as the future, using coarse resolution (300 km) models. This approach is efficient for evaluating uncertainties, but does not rely upon mesoscale phenomena in a physical way. A more complex technique has been developed from global sea surface temperature of two IPCC models. The monthly means have been bias-corrected and injected in higher resolution (50 km over Europe) global atmosphere models. This second set of simulations is more reliable over Europe. The atmospheric data around France from this set have been used to produce a third set of simulations at higher (10 km) resolution. The daily series of this third set have been statistically corrected with respect to Safran analyses for different elevations (300 m vertical resolution). The corrected time series have driven a soil-snow model of higher scientific complexity than the snow parameterizations generally used in climate models.
Major results of the project
The main result is a strong decrease of snow cover duration over most areas below 2500m, as soon as the middle of the 21st century. At the end of the century, the snow annual duration decreases by 80% in the most pessimistic scenarios, by 50% in the most optimistic ones. This result is robust despite a strong divergence of model responses, as far as precipitation is concerned. One can note also a decrease in avalanche risk in northern Alps in winter, and an increase in debris flow risk in southern Alps in summer.
Scientific production and patents since the start of the project
The project has produced many national and international conferences toward our scientific community, but also toward a broader public. A few scientific papers have been accepted. Some are under review, and some will be submitted in 2012. To quote just three of them, we have validated our climate model over France (Colin et al., 2010), the statistical downscaling technique for the Alps (Rousselot et al., 2012) and the statistical scheme for debris flows (Pavlova et al., 2012).
Illustration
Variation (%) of the number of day per year at 1500 m elevation with snow depth above 5 cm, between near future (2021-2050) and reference (1961-1990) in one of the scenarios of the project.

Mots-clés
 

Organismes / Contact
Partenaires

Informations factuelles : Le projet Scampei (Scénarios Climatiques Adaptés aux zones de Montagne : Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes) est un projet de recherche fondamentale coordonné par le Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRS/GAME). Il associe le Laboratoire de Météorologie Dynamique (CNRS/LMD), le Centre Européen de Recherche et Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS), le Laboratoire de Géographie Physique (CNRS/LGP) et le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (CNRS/LGGE). Le projet a commencé en janvier 2009 et a duré 36 mois. Il a bénéficié d’une aide ANR de 555 k€ pour un coût global de 2388 k€.

Rédacteur de ce rapport : M. Michel Déqué, Michel.deque@meteo.fr

Site internet du projet : http://www.cnrm.meteo.fr/scampei/

 

Principaux rapports scientifiques sur lesquels s'est appuyé le rapport
 

(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
       

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

(1) - Modifications des paramètres atmosphériques
Reconstitutions
 
Observations
 
Modélisations

RESULTATS OBTENUS
On trouvera en annexe des résultats plus détaillés par partenaire. Ici les résultats sont regroupés suivant la deuxième partie de l'acronyme de projet (Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes).

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. 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. La crainte de voir les tempêtes devenir plus intenses n'est confirmée par aucun modèle : il n'y a pas d'accord sur le signe de la réponse entre les saisons, les régions et les modèles. L'augmentation du vent maximum d'une saison donnée ne dépasse jamais 10%. Pourtant quand Aladin est piloté par des analyses, il est capable de fournir des vents compatibles avec les observations lors des grandes tempêtes du passé, ce qui prouve que les modèles ont la capacité de produire ces phénomènes.

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. (...)

Hypothèses
 

Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)

RESUME DU MEMOIRE
La dernière génération de modèles climatiques régionaux atteint maintenant la résolution de 10 km, ce qui est l'équivalent de la résolution horizontale des longues bases de données observées sur la France, comme les analyses Safran qui couvrent de 1958 à nos jours. Il reste cependant trois obstacles à franchir pour pouvoir utiliser les sorties de modèles dans les études d'impact et de vulnérabilité. Le premier est le biais de ces modèles. Un système d'équations hydrodynamiques, même bien calibré, ne peut représenter exactement la distribution des observations, ce qui pose un problème pour les phénomènes à seuil comme la neige. Le deuxième est le climat de montagne. Même à résolution 10 km, on ne peut représenter les pics et les vallées qui connaissent pourtant des conditions de surface très différentes, du fait de l'altitude et des gradients verticaux de température. Le troisième est l'incertitude. On peut contraindre les résultats des modèles à suivre plus ou moins le climat présent. On ne peut les empêcher d'apporter des réponses différentes pour le climat futur. Le projet Scampei a développé une technique originale pour produire des séries quotidiennes du climat sur trois périodes (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 régionaux français à haute résolution) et quantifiées (14 modèles globaux du Giec).

ENJEUX ET PROBLEMATIQUE, ETAT DE L’ART
Les régions de montagne sont parmi les parties du globe celles où sont attendus les effets les plus significatifs du changement climatique. En effet, l'élévation de température au 20ème siècle s'est manifestée de manière plus forte sur les régions de montagne qu'en moyenne sur le globe (Beniston 2003). Pour répondre à la question du climat qui nous attend au cours du 21ème siècle, la communauté scientifique a mis en place des modèles régionaux (Christensen et al., 2007) capables de représenter de grands massifs comme les Alpes ou le Massif Central dans les modèles numériques de climat. Au cours de la dernière décennie leur résolution horizontale est passée de 50 km à 25 km et il est envisageable, sur des domaines sub-continentaux, ou pour des simulations ciblées de gagner encore un facteur 2 en résolution (e.g. Déqué and Somot, 2008). Cependant, même dans un carré de 10 km de côté, on trouve en région de montagne des conditions de température de surface très différentes suivant que l'on se trouve au fond d'une vallée ou au sommet d'un pic. Lorsqu'on s'intéresse à la question de l'enneigement, à moins de descendre à une résolution horizontale d'une centaine de mètres, hors de portée de nos calculateurs dès qu'il s'agit de simulation climatique, il faut passer par une autre approche.

La question de l'enneigement futur est importante car il s'agit à la fois d'une ressource (tourisme, hydrologie) et d'un inconvénient (transports). C'est également une question scientifique intéressante, car il est difficile d'apporter une réponse à partir d'arguments simples. Certes le changement climatique attendu est un réchauffement de quelques de degrés. La réponse en terme de précipitations totale est encore incertaine sur la France en ce qui concerne son signe, mais son amplitude en hiver ne devrait pas être trop élevée en regard de la variabilité interannuelle (Goodess et al., 2009). Il est donc attendu, qu'à basse altitude la neige marque un recul. En moyenne altitude (1500 m) par contre, le gradient vertical atmosphérique moyen de température (6°C/km) peut maintenir des températures inférieures à 0°C malgré le réchauffement global. D'autre part les températures très froides sont un obstacle aux précipitations abondantes à cause de la loi de Clausius-Clapeyron. Là encore le réchauffement climatique peut favoriser les chutes de neige là où la température demeure négative. Nous sommes donc en présence de deux phénomènes physiques en compétition. Pour apporter une réponse même qualitative entre 1500 et 3000 m, le recours à la modélisation est indispensable.

L'enjeu du projet Scampei est donc de mettre en place une technique permettant d'apporter une réponse quantitative sur le territoire métropolitain à une résolution suffisante pour les zones de montagne soient représentées dans leur diversité. L'accent est mis sur l'enneigement dans ce projet. Cependant le climat est un tout, et l'approche à haute résolution permet d'aborder également la question des phénomènes extrêmes : tempêtes, fortes pluies, canicules, sécheresses, avalanches et laves torrentielles. Certains de ces phénomènes ne sont pas spécifiques des zones de montagne, et le projet peut offrir une couverture pour tout le pays puisque les modèles de climat ont une extension horizontale au delà de nos frontières.

Il n'est pas concevable d'aborder la description du futur sans gérer la question des incertitudes. C'est pourquoi Scampei inclut les trois modèles régionaux français existant au moment du montage du projet. Comme on le verra plus loin, les modèles régionaux atmosphériques seuls ne suffisent pas à apporter la réponse que l'on attend. Trois méthodes statistiques ont été utilisées pour produire des séries temporelles plus conformes aux observations. A l'horizon de la fin du siècle, une autre incertitude devient prépondérante : les émissions par l'humanité de gaz à effet de serre. Aussi trois scénarios du Giec ont été considérés. La modélisation du manteau neigeux demande, à l'échelle locale, une précision qui n'est pas prise en compte dans les modèles de climat. Deux modèles spécifiques pour l'évolution de la neige ont été utilisés, l'un pour la France dans son ensemble, l'autre pour les Alpes. En utilisant à chaque étape deux ou trois approches concurrentes, on peut illustrer les incertitudes, mais il est difficile de les quantifier. Aussi, une méthode de descente d'échelle a été appliquée à 14 modèles globaux issus du 4ème rapport du Giec, ainsi qu'aux 6 simulations spécifiques du projet et à 23 autres simulations régionales disponibles pendant la durée du projet. Ce n'est pas l'approche la plus précise, mais elle donne au premier ordre une fourchette qui permet d'affirmer la robustesse de certains de nos résultats.

APPROCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
Le projet 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.

Le noyau dur du projet est constitué autour de trois modèles à haute résolution sur la France. Cependant ces modèles ne sont pas autonomes, ils ont besoin de conditions atmosphériques aux frontières. D'autre part leur résolution horizontale ne permet pas de représenter séparément une vallée et un pic adjacent. En outre, ils souffrent d'erreurs systématiques qui les rendent d'un emploi délicat pour des phénomènes à seuil. Aussi l'analyse Safran (Quintana-Segui et al., 2008) avec ses 615 zones climatiques sur la France, ses tranches d'altitude espacées de 300 m, et sa couverture au pas horaire de 1958 à nos jours offre un pont entre le monde des modèles et celui le la vérité terrain.

Les scénarios du Giec offrent des évolutions possibles pour le système atmosphère-océan-banquise jusqu'en 2100. A partir des températures de la mer mensuelles des deux modèles français (CNRM et IPSL) qui ont participé au 4ème rapport, nous avons effectué des simulations atmosphériques avec les modèles Arpege (Déqué, 2010) et LMDZ (Goubanova and Li, 2007). Les températures de la mer ont été corrigées de leur biais systématiques avant de forcer les modèles atmosphériques, rendant les simulations du 20ème siècle plus réalistes que celles du Giec. Un surcroît de réalisme est également apporté par le fait que ces deux modèles ont une résolution plus élevée (50 km contre 300 km) sur l'Europe et le proche Atlantique. Trois modèles à haute résolution ont utilisé les données de ces simulations comme condition aux limites : Aladin (Colin et al., 2010), Mar (Gallée et al., 2004) et une version de LMDZ pilotée à ses frontières. Les résolutions sont 12km pour le premier, 20km pour les deux autres.

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. La méthode DSCLIM (Boé et al., 2006) n'utilise que les caractéristiques de grande échelle des modèles et est donc applicable à une large gamme de produits, incluant les simulations du Giec. La méthode quantile-quantile (Déqué, 2007) traite chaque zone chaque altitude et chaque variable séparément (sauf température et précipitation, à cause de la limite pluie-neige). Mais elle respecte la chronologie du modèle et est plus adaptée à l'étude des phénomènes extrêmes. Une troisième méthode d'analogues a été produite par le projet (Rousselot et al., 2012). Elle est spécifique au massif alpin.

Une fois les méthodes statistiques appliquées aux séries quotidiennes issues des modèles atmosphériques régionaux, on dispose d'un certain nombre de séries horaires au format Safran pour trois tranches temporelles : 1961-1990, 2021-2050 et 2071-2100. Pour la première tranche, qui sert de référence, les caractéristiques moyennes et la variabilité sont celles fournies par l'observation via Safran, mais la chronologie des événements dépend de la fantaisie de chaque modèle. Les deux autres tranches sont appelées futur proche et futur lointain. Deux modèles sont utilisés pour simuler avec précision l'évolution du manteau neigeux sur les tranches de trente ans. Isba-ES (Boone et al.) couvre toute la France, y compris les régions de plaine. Crocus (Brun et al., 1992) est limité aux Alpes mais représente la neige au sol de manière plus détaillée (effet de la pente, de l'exposition, stratification fine).

Les données corrigées sur les zones Safran ont également interpolées sur une grille de 8 km sur tout le pays et ramenées au pas quotidien. 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.


Contributions étendues des partenaires
[Annexe du rapport; voir aussi ci-dessous : 'Effets du changement climatique sur le milieu naturel'+ 'Effets du changement climatique sur l'aléa'].

GAME/GMGEC
La contributiuon au projet du s'est déroulée en trois phases : (1) la mise en place d'une version d'Aladin à 12 km sur la France et la réalisation des scénarios, (2) le développement de méthodes statistiques pour passer des sorties des 3 modèles Aladin, LMDZ et Mar à un format identique aux analyses Safran, et (3) la production ou la collecte de cartes et de fichiers pour le site web du projet.

Aladin est un modèle qui existe depuis plus de 15 ans à Météo-France pour la prévision à court terme, mais qui n'est utilisé pour des simulations climatiques que depuis moins de 10 ans. Scampei a été l'occasion de mettre en place une version à haute résolution sur un petit domaine (La France et ses voisins immédiats, 12 km). Une simulation de 1960 à 2010 pilotée par les réanalyses du CEPMMT a d'abord été réalisée. Il a été mis en évidence que le climat moyen sur la France était comparable à ce que donne le modèle global Arpege étiré de résolution 50 km sur la France. Par contre la distribution des extrêmes de précipitations et de vents est plus réaliste. A partir de scénarios de l'AR4 du Giec réalisés avec Arpege étiré, une simulation continue de 1950 à 2100 a été réalisée en suivant le scénario A1B à partir de 2000. Elle a été complétée par quatre simulations de 30 ans couvrant les périodes 2021-2050 et 2071-2100 pour les scénarios A2 et B1.

A partir de ces simulations, des cinq simulations fournies par le LMD et des trois simulations fournies par le LGGE, deux familles de données ont été produites, par correction statistique. La famille dite Safran contient des données quotidiennes sur une grille de 8 km de côté (8602 points sur la France). On effectue d'abord une interpolation de la grille du modèle vers cette grille par plus proche voisin. Quand les données ont une fréquence inférieure à la journée, on agrège sur la journée. On fait ensuite une correction quantile-quantile par saison et par régime de temps. Pour chaque saison, le géopotentiel à 500 hPa a été réparti en 4 classes. L'attribution de régime se fait avec une distance qui ne tient pas compte du réchauffement climatique. Chaque variable est corrigée indépendamment des autres. La méthode quantile-quantile nécessite un traitement particulier pour la nébulosité et l'humidité relative. Comme la correspondance n'est pas inversible en 0% (nébulosité) et en 100% (humidité relative et nébulosité) on doit faire un tirage au sort au lieu d'une correspondance univoque dans ces cas. Il n'y a pas de traitement spécial pour les queues de distribution : aux 99 centiles on ajoute les quantiles 0,5% et 99,5% et on fait une correction constante au delà.

La famille dite Symposium est destinée à piloter le modèle Isba/ES. On produit donc des séries quotidiennes des moyennes, maxima et minima quotidiens sur les 615 zones Symposium (par plus proche voisin). On effectue une correction différente pour chaque tranche d'altitude. On reconstitue des données horaires en tirant une journée au sort dans Symposium et on reconstitue la série horaire en respectant moyenne, maximum et minimum diurne. Un document plus technique contenant les algorithmes et les noms des fichiers est disponible dans l'équipe du projet. La reconstitution des précipitations sous forme pluie ou neige à l'échelle horaire est assez délicate, car il ne suffit pas de conserver les propriétés statistiques des précipitations totales et des températures de manière séparée.

En ce qui concerne le site web, on s'est inspiré du site public mis à disposition en 2004 lors de projet GICC/Imfrex. On a toutefois cartographié moins d'indices, car le nombre de scénarios est nettement plus élevé. Les séries quotidiennes de la famille dite Safran, corrigées et resynchronisées sur des années de 365 jours ont été rassemblées sous forme d'un fichier par variable, avec tous les scénarios en colonne et les jours en ligne. On a utilisé le format du monde Windows pour ne pas décourager les internautes amateurs. Ce site est une base de téléchargement, non un serveur multifonctions. Le visiteur qui ne sait pas traiter des données numériques et veut des cartes qui ne sont pas présentes sur le site doit attendre une vraie offre de service climatique (par exemple Drias). (...)

CERFACS
Un ensemble de simulations a été mené dans le projet : une simulation de référence utilisant les données analysées de référence Safran, des simulations correspondant aux scénarios climatiques produits au sein de Scampei, des simulations à partir de scénarios Giec/AR4 désagrégés avec la méthode DSClim. Pour la première fois en France, des simulations homogènes sur l'ensemble des massifs français au pas quotidien ont été obtenues pour le climat actuel et des scénarios climatiques. Pour affiner l'évaluation des incertitudes, nous avons également traité les scénarios globaux du 4ème rapport du Giec (CMIP3). Un algorithme, baptisé DSClim, a été mis en place par le Cerfacs. Néanmoins, le logiciel doit être adaptée au problème particulier, dans le cas de Scampei il s’agit d’adapter la méthode aux régions d’altitude. Une fois que la configuration optimale de DSClim a été obtenue, le Cerfacs a effectué la génération des scénarios de changement climatique à haute résolution (8km) à partir des projections climatiques de la base de données de CMIP3. On dispose d’un total de 14 modèles du climat.

Une comparaison de deux techniques de désagrégation différentes, l'une statistique et l'autre dynamique, a été effectuée. Les résultats montrent que les données désagrégées présentent des écarts faibles par rapport à Safran. Ensuite, les projections du climat futur pour deux périodes, 2021 à 2050 et 2071 à 2100, ont été étudiées avec les deux techniques pour plusieurs scénarios d’émission des gaz à effet de serre du Giec. 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.

Afin de mieux comprendre les incertitudes, les auteurs ont procédé à l'évaluation comparée des rétroactions de la couverture neigeuse sur la température, dans les observations et dans le modèle régional Aladin. En effet, à l'échelle régionale, les changements reliés aux changements climatiques pourraient être grandement conditionnés par les rétroactions locales dues aux effets de l'orographie, du couplage sol-atmosphère et de la circulation de méso-échelle. L'étude des mécanismes associés à ces rétroactions a permis d'élaborer deux hypothèses principales. Dans le sud, la rétroaction a lieu en avril, soit avec un décalage de 2 mois. C'est aussi la région où la neige, si elle est présente en février, fond le plus tôt dans la saison. Cette fonte est associée à une température de sol favorisant la condensation de l'eau atmosphérique près du sol, et la formation de brumes bloquant le rayonnement solaire. Dans l'est et le nord, où la température est impactée en juillet et août respectivement (soit avec un décalage de plus de 6 mois), c'est le contenu en eau et la température des sols qui permet de la persistance de l'effet de la neige de février. La fonte au printemps va augmenter l'indice d'humidité du sol, augmentant par là sa capacité thermique ; plus il y a de neige en hiver et plus le sol reste froid, et ce plus longtemps. La température du sol est elle-même fortement corrélée à la température à 2m, via le flux de chaleur sensible. Aladin présente des schémas spatiaux ressemblant à ceux de Safran-Isba-Modcou concernant les relations entre la couverture de neige hivernale et la température maximale printanière. Néanmoins, les décalages temporels sont sous-estimés dans Aladin, avec seulement 2 mois au maximum pour observer une corrélation. (...)

LGGE
Le Modèle Atmosphérique Régional (Mar) a été développé pour simuler les processus météorologiques et climatiques ainsi que le climat des grandes calottes de glace (Antarctique, Groenland), mais a également été mis en oeuvre sur l'Afrique de l'Ouest. Il a été utilisé ici pour simuler le changement climatique au cours du XXIe siècle sur un domaine s'étendant des monts cantabriques jusqu'au Sud de l'Irlande, et de la Corse à l'Allemagne de l'ouest. Les résultats montrent une augmentation des températures au cours du XXIe siècle. Mar simule également une augmentation des précipitations en hiver et une diminution en été. En hiver la fraction de pluie augmente au détriment de celle de neige. Malgré tout les extrêmes des évènements neigeux augmentent en intensité l'hiver tandis que les extrêmes des évènements pluvieux augmentent en toute saison. Cependant l'augmentation en intensité des évènements neigeux extrêmes peut aussi être la conséquence du biais froid du modèle pour le climat présent.

La simulation du climat de montagne est un sujet ancien qui ne progresse pas beaucoup suite à l'extrême finesse des processus physiques dominants. En effet la mise en oeuvre de modèles numériques pour simuler le climat à l'échelle d'une montagne est encore trop chère en temps calcul. Tout au plus peut-on espérer simuler le climat d'un massif montagneux, tout en simplifiant les méthodes mises en oeuvre (désagrégation physique ou statistique par exemple). Ainsi la modélisation climatique régionale doit faire face à un saut d'échelle considérable quand on considère les processus convectifs. En effet la paramétrisation de la convection ne peut se faire qu'avec des maillages pas plus fins que 20 km (si on veut éviter de mélanger les effets de la paramétrisation de la convection et de sa résolution explicite), ou pas plus grossiers que 2 km (si on veut représenter correctement d'une manière explicite les grosses tours convectives). Ces contraintes ont été définies à l'occasion de l'étude des systèmes convectifs aux États-Unis. Certaines études ont suggéré qu'un maillage de 15 km était encore acceptable pour la paramétrisation de la convection, mais sans faire l'unanimité. Afin de tenir compte de cette expertise Mar a été mis en oeuvre avec une résolution horizontale de 20 km, et incorpore un schéma en flux de masse pour représenter la convection.

En ce qui concerne la représentation des processus d'interaction atmosphère-champs de neige, Mar est le seul modèle climatique régional incluant un modèle de neige multi-couches contenant une représentation de l'eau s'écoulant à travers le manteau neigeux et des propriétés optiques de la neige, permettant de calculer l'albédo de celle-ci. Il a été mis en oeuvre avec succès sur le Groenland.

Au cours du projet MAR a été imbriqué dans le modèle LMDZ pour 3 périodes de 30 ans (1971- 2000, 2021-2050, et 2071-2100). La résolution horizontale utilisée pour LMDZ est ici égale à 80 km, tandis que celle de Mar est 20 km. Nous avons préféré travailler avec une résolution horizontale de 20 km au lieu de 12 km initialement prévus pour les motifs invoqués plus hauts et concernant la représentation de la convection.

En hiver les températures augmentent au cours du XXIe siècle tandis que les quantités de précipitations pluvieuses augmentent, ainsi que leurs extrêmes. Les quantités de précipitations neigeuses diminuent mais leurs extrêmes ont tendance à augmenter vers la fin du siècle. Cela peut s'expliquer par le fait que les courants d'air froid et humide dans Mar restent suffisamment froids pour générer des précipitations neigeuses mais voient leur quantité en humidité augmenter suite à l'augmentation de la tension de vapeur à saturation. Ce résultat est cependant à considérer avec prudence vu le biais froid du Mar, lorsque celui-ci est imbriqué dans les ré-analyses. Ce biais froid est probablement dû à une sous-estimation du flux infra-rouge descendant faisant suite à la sousestimation de la fraction nuageuse. Il est à noter que ce problème n'est pas spécifique à Mar, puisque le modèle de prévision Arome a tendance à montrer le même problème en hiver. De même le RCM WRF souffre d'une sous-estimation de la nébulosité antarctique.

Mar simule une augmentation des températures en en été, mais la quantité de pluie estivale simulée au cours du XXIe siècle diminue. Par contre les évènements pluvieux extrêmes sont plus intenses. Cette caractéristique s'explique également par le potentiel plus important de l'air plus chaud à contenir de l'humidité, mais également par la capacité des évènements convectifs extrêmes à collecter l'énergie potentielle disponible pour la convection sur des domaines d'autant plus grands qu'ils sont plus intenses.

Mar a été mis en oeuvre dans ce projet pour la première fois pour simuler l'évolution du changement climatique sur la France depuis la fin du XXeme jusqu'à la fin du XXIeme siècle, et ce en simulant trois périodes de 30 ans à partir d'un forçage fourni par LMDZ. Du fait de cette première utilisation, le modèle a du subir une validation pour le climat présent en l'imbriquant dans les ré-analyses européennes ERA-Interim. Un biais froid de l'ordre de 2°C a été obtenu. Cette validation ne faisait pas partie du projet mais a été nécessaire pour la bonne exécution de celui-ci.

La présence d'un biais aussi bien dans les champs de forçage LMDZ que dans Mar nécessitait dès lors un réajustement des champs météorologiques simulés pour les deux périodes du climat futur considérées. Les simulations Mar ont ainsi été traitées par le Game, partenaire du projet.

Sur les Alpes et à différentes altitudes, la hauteur minimale de neige sur la meilleure période de 100 jours consécutifs d’enneigement a été calculée. Cet indice annuel donne une indication pertinente sur la « skiabilité » à une altitude donnée et est souvent utilisé à pour évaluer la viabilité économique d’une exploitation commerciale à cette altitude ; le seuil habituellement utilisé dans ce but de 30 jours n’est plus atteint en-dessous de 1800m en fin de siècle dans aucun massif. Des cartes par massif de cet indice sur 3 altitudes sont disponibles sur le site web.

La mise en oeuvre du Mar sur la France montre la validité pour l'Europe d'un modèle de climat régional développé pour les régions polaires. Elle est d'ailleurs une confirmation du bon comportement du Mar sur l'Afrique de l'Ouest et peut s'expliquer par le fait que les régions polaires sont une région intéressante pour tester un modèle, probablement du fait des conditions extrêmes qui y règnent.


(2) - Effets du changement climatique sur le milieu naturel
Reconstitutions
 
Observations
 
Modélisations

RESULTATS OBTENUS

Enneigement
Les variations en pourcentage de la durée moyenne du couvert neigeux (jours avec plus de 5cm au sol) pour le futur proche et le futur lointain (scénario A1B, moyenne des modèles haute résolution du projet) montrent la forte baisse de l'enneigement liée aux scénarios climatiques. Ainsi, les zones dont les variations sont les plus fortes sont les Alpes du sud et la partie centrale des Pyrénées. La diminution peut atteindre jusqu'à 80% de la durée de référence. Néanmoins, l'impact sur les massifs Corse et le reste du massif des Pyrénées est limité par le faible enneigement du temps présent (faible significativité des variations). Les massifs du nord (Alpes du nord, Jura, Vosges), d'une manière générale, présentent une diminution plus faible en pourcentage que les autres massifs. A la fin du siècle, l'impact sur l'enneigement est très marqué en moyenne montagne. Une des conséquences est qu'il y a peu de différences entre les scénarios A1B et A2 (dès le scénario A1B, l'enneigement est très réduit).

Ces résultats sont confirmés sur les Alpes par l'utilisation du modèle de manteau neigeux Crocus. Pour une altitude moyenne (1800m) et dans le scénario B1, la diminution est significativement moindre que pour les deux autres scénarios, en particulier dans les massifs les plus au nord et correspond grossièrement aux valeurs simulées par les autres scénarios en milieu de siècle (de 35 à 60% de réduction en hauteur et 15 à 40 % en durée). Toujours à 1800m, la diminution calculée avec le scénario A2 pour la fin de siècle est la plus importante et atteint presque deux fois celle du scénario B1 (de 40 à 75% de réduction en durée). Le scénario A1B donne un résultat intermédiaire, de 25 à 65% de réduction en durée qui correspondent à environ 35 jours en milieu de siècle et 75 jours à la fin. On notera aussi la réduction dramatique de l’enneigement (de près de 90% pour la hauteur de neige) dans les massifs les plus au sud pour le scénario A2.

Incertitudes
(...) Afin de mieux comprendre les incertitudes, les auteurs ont procédé à l'évaluation comparée des rétroactions de la couverture neigeuse sur la température (Piazza et al., 2012b), dans les observations et dans le modèle régional Aladin. En effet, à l'échelle régionale, les changements liés à l'évolution climatique pourraient être grandement conditionnés par les rétroactions locales dues aux effets de l'orographie, du couplage sol-atmosphère et de la circulation de méso-échelle. L'étude des mécanismes associés à ces rétroactions a permis d'élaborer deux hypothèses principales. Dans le Sud, la rétroaction a lieu en avril, soit avec un décalage de 2 mois. C'est aussi la région où la neige, si elle est présente en février, fond le plus tôt dans la saison. Cette fonte est associée à une température de sol favorisant la condensation de l'eau atmosphérique près du sol, et la formation de brumes bloquant le rayonnement solaire. Dans l'Est et le Nord, où la température est impactée en juillet et août respectivement (soit avec un décalage de plus de 6 mois), ce sont le contenu en eau et la température des sols qui permettent la persistance de l'effet de la neige de février. La fonte au printemps va augmenter l'indice d'humidité du sol, augmentant par là sa capacité thermique ; plus il y a de neige en hiver et plus le sol reste froid, et ce plus longtemps. La température du sol est elle-même fortement corrélée à la température à 2m, via le flux de chaleur sensible.

Hypothèses
 

Sensibilité du milieu à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)
 

Contributions étendues des partenaires [Annexe du rapport] (...)

GAME/GMME
L'enneigement en France a été simulé avec le modèle de neige multicouches Isba-ES (pour explicit snow). Ce modèle est un bon compromis en terme de temps de calcul et de qualité des simulations, lorsqu'on s'intéresse au manteau neigeux en terme de hauteur et masse. Deux types de simulations ont été réalisées : des simulations sur la grille de 8km sur la France, cohérente avec les autres résultats du projet, et des simulations spécifiques par pas d'altitude de 300m pour les régions de montagne. Ces simulations ont pour but l'étude du manteau neigeux hors influence importante des expositions, pentes, de la végétation ou du bâti, les simulations ont donc été faites supposant une couverture végétale de type prairie, sur un terrain plat et sans masque solaire.

L'enneigement français à 1500m (il s'agit d'une extrapolation pour les Vosges, dont le sommet atteint 1424m) augmente de manière générale du sud vers le nord, mais avec des disparités entre massifs. Ainsi, à latitude égale, le nord du massif central est moins enneigé que les Alpes. De même, les Pyrénées présentent de fortes disparités entre l'ouest et l'est de la chaîne. Le gradient d'enneigement orienté nord-ouest / Sud-est dans les Alpes est également reproduit de manière réaliste (pour le nombre moyen de jours avec hauteur supérieure à 5 cm).

Les variations en pourcentage de la durée moyenne du couvert neigeux pour le futur proche et le futur lointain (scénario A1B, moyenne des modèles haute résolution du projet) montrent la forte baisse de l'enneigement liée aux scénarios climatiques. Ainsi, les zones dont les variations sont les plus fortes sont les Alpes du sud et la partie centrale des Pyrénées. La diminution peut atteindre jusqu'à 80% de la durée de référence. Néanmoins, l'impact sur les massifs corse et le reste du massif des Pyrénées est limité également par le faible enneigement du temps présent (faible significativité des variations). Les massifs du nord (Alpes du nord, Jura, Vosges), d'une manière générale, présentent une diminution plus faible en pourcentage que les autres massifs.

A la fin du siècle, l'impact sur l'enneigement est très marqué en moyenne montagne. Une des conséquences est qu'il y a peu de différences entre les scénarios A1B et A2 (dès le scénario A1B, l'enneigement est très réduit).

GAME/CEN
La nécessité de simuler sur les Alpes en climat changé un manteau neigeux réaliste avec un maximum de détails sur sa stratigraphie (50 couches max. dans notre cas) et ses principales caractéristiques physiques est liée à l’objectif d’estimer l’aléa avalanche (en terme de cisaillement potentiel au sein ou entre 2 couches) pour ces nouvelles conditions météorologiques avec le modèle Mepra. Un tel manteau neigeux peut être simulé avec le modèle Crocus couplé au pas horaire avec une estimation des principaux flux énergétiques et massiques reçus par la couche supérieure du manteau neigeux (9 variables horaires). Ce couplage n’utilise pas d’information sur le manteau neigeux lui-même mais uniquement des données issues de l’atmosphère. Pratiquement, le challenge se résume donc à reconstituer ces données de forçage sur 23 massifs alpins, une dizaine d’altitudes, sept expositions et trois pentes, à partir des champs météorologiques disponibles des RCM utilisés dans le projet afin de quantifier et de mettre en évidence pour un ensemble de variables nivologiques la variabilité des résultats induits par l’utilisation de différents modèles sur plusieurs scénarios pour deux périodes du 21éme siècle.

Pour arriver à ce but, une descente d’échelle climatique statistique a donc été réalisée à partir des sorties à haute résolution (12 km) des RCM, Aladin, LMDZ et Mar sur le domaine alpin. Afin d’unifier la méthode pour les trois modèles nous n’avons utilisé comme champs RCM de base que ceux disponibles dans les archives Aladin au pas de 6 heures sur notre domaine à savoir la hauteur du géopotentiel 500hPa et la température (2m) sur le relief du modèle. Ce choix limité nous prive pratiquement en amont d’information directe sur les champs précipitations et l’humidité qui seront donc totalement à la charge de notre méthode de descente d'échelle. La méthode est basée sur une comparaison journalière de ces champs de base avec des quantités équivalentes issues des réanalyses Era40 (et des archives opérationnelles du CEPMMT pour les années les plus récentes) afin de déterminer les meilleures journées analogues sur le domaine alpin des simulations climatiques quotidiennes de chaque RCM. Les variables météorologiques nécessaires pour Crocus sont ensuite extraites d’une base climatique alpine spécifique couvrant les Alpes à la résolution demandée sur la période 1958-2007 et générée au préalable par le modèle d’analyse Safran.

La méthode a été validée lors d’une simulation de contrôle sur 30 ans qui utilisait à la place des sorties de RCM des champs issues de la réanalyse Era40 en interdisant la plage temporelle correspondante et donc recherchait une autre date analogue pour chaque journée de la réanalyse. Néanmoins son application ultérieure aux trois RCM sur le climat présent (1960-1990) a mis en évidence une certaine variabilité spatio-temporelle et un petit biais dans les données météo reconstruites due à la finesse plus grande des champs RCM par rapport aux extractions Era40 utilisées et à la seule utilisation de deux champs de base. Le critère de distance des journées analogues a donc été calibrée pour retrouver la climatologie Safran du climat présent et une légère correction quantile-quantile a été apportée à tous les champs notamment aux précipitations qui sont le paramètre le plus difficile à retrouver à partir de nos champs initiaux. La répartition des types de temps synoptique calculée avec Aladin en climat présent a également été vérifiée et s’est révélée conforme à celle de la climatologie sur la même période. (...)

Pour l’enneigement, les résultats sont les suivants. Dans chaque scénario, les résultats obtenus illustrent bien la variabilité spatiale qui existe entre les massifs et les larges différences entre le nord et le sud des Alpes françaises où la perte est la plus grande. Même si ces différences et leur amplitude varient d’un modèle à l’autre et selon l’altitude on retrouve les caractéristiques générales des scénarios employés : la diminution de l'enneigement (hauteur moyenne et durée) déjà observée ces dernières années continue à l'avenir, pour tous les massifs et scénarios. Pour une altitude moyenne (1800m) et dans le scénario B1, la diminution est significativement moindre que pour les deux autres scénarios, en particulier dans les massifs les plus au nord et correspond grossièrement aux valeurs simulées par les autres scénarios en milieu de siècle (de 35 à 60% de réduction en hauteur et 15 à 40 % en durée). Toujours à 1800m, la diminution calculée avec le scénario A2 pour la fin de siècle est la plus importante et atteint presque deux fois celle du scénario B1 (de 40 à 75% de réduction en durée); le scénario A1B donnant un résultat intermédiaire (de 25 à 65% de réduction en durée qui correspondent à environ 35 jours en milieu de siècle et 75 jours à la fin). On notera aussi la réduction dramatique de l’enneigement (de près de 90% pour la hauteur de neige) dans les massifs les plus au sud pour le scénario A2. (...)

CERFACS
[Voir ci-dessus : 'Modifications des paramètres atmosphériques ']

LGGE
[Voir ci-dessus : 'Modifications des paramètres atmosphériques ']


(3) - Effets du changement climatique sur l'aléa
Reconstitutions
 
Observations

RESULTATS OBTENUS

Risque de laves torrentielles :
La connaissance des conditions de déclenchement des laves torrentielles dans les Alpes françaises, reste très mal connue ce qui rend particulièrement difficile la mesure des impacts du changement climatique sur le fonctionnement de ce processus. Dans le cadre de ce projet les chercheurs du LGP ont constitué une base de données de 607 laves sur une zone couvrant trois départements des Alpes françaises (73, 05, 04) dont le déclenchement est postérieur à 1970. Une première approche a consisté à déterminer les seuils d’intensité/durée de précipitations issues de Safran et des observations à l’origine du déclenchement de ces laves. Les résultats de cette approche classique montrent que ce processus a lieu pour des seuils d’intensité inférieurs à 10 mm/h et/ou de durée inférieure à 3 jours. En complément une analyse probabiliste montre que dans les Alpes du Nord les années à lave sont liées aux précipitations de longue durée alors que dans les Alpes du Sud l’activité du processus est contrôlée par des précipitations extrêmes (P>20 mm).

Modélisations

RESULTATS OBTENUS

Risque d'avalanche :
Pour évaluer la fréquence de situations à risques d’avalanche importants dans les Alpes les chercheurs ont considéré le nombre de jours par hiver où l’indice de synthèse d’instabilité naturelle fourni par le système expert Mepra par massif est supérieur à 3. Dans le scénario A2, l’indice d’activité avalancheuse naturelle modélisée baisse fortement dans un futur proche et notamment dans le sud des Alpes avec des baisses supérieures à 80%, baisses qui s’accélèrent avec le temps puisque dans un futur lointain, les baisses sur tous les massifs des Alpes sont supérieures à 85 %. La conséquence est une quasi-absence d’activité avalancheuse significative dans le sud et dans la majorité des autres massifs. Seul l’extrême nord des Alpes et notamment le massif du Mont Blanc conservent un caractère significativement avalancheux avec un nombre de jours à forte activité de 2,5 environ en moyenne par hiver à comparer aux 10 jours dans le climat actuel. Les autres scénarios confirment cette tendance en l'atténuant.

En collaboration avec le CERFACS qui a fourni directement les dates des situations analogues de 4 simulations issues du Giec (CM3, CM4, MPI ; GIS) en climats présent et futur, les chercheurs du GAME/CEN ont pu calculer de manière identique à celle utilisée pour Aladin l’enneigement et les risques d’avalanches par massifs pour ces quatre modèles. Le résultat, non disponible sur le site web, servira à une prochaine publication. (...)

Pour les fréquences de situation à risque d’avalanche important, les résultats sont les suivants. Dans le projet, le paramètre utilisé est la moyenne sur 30 ans du nombre de jours par hiver où l’indice de synthèse journalier par massif d’instabilité naturel est supérieur à 3. Des cartes de tendance (en %) sont fournies pour les différents scénarios, modèles et périodes. Le peu de journées à forte activité avalancheuse naturelle ne nous permet pas d’afficher une tendance pour les 4 massifs de l’extrême sud des Alpes à savoir : Mercantour, Haut Var/Haut Verdon, Ubaye et Parapaillon. Dans le scénario A2, l’indice d’activité avalancheuse naturelle modélisée baisse fortement dans un futur proche et notamment dans le sud des Alpes avec des baisses supérieures à 80%, baisses qui s’accélèrent avec le temps puisque dans un futur lointain, les baisses sur tous les massifs des Alpes sont supérieures à 85 %. La conséquence est une quasi-absence d’activité avalancheuse significative dans le sud et dans la majorité des autres massifs. Seul l’extrême nord des Alpes et notamment le massif du Mont Blanc conservent un caractère significativement avalancheux avec un nombre de jours à forte activité de 2,5 environ en moyenne par hiver à comparer aux 10 jours dans le climat actuel. Pour le scénario A1B, les modèles Aladin et Mar donnent des résultats semblables pour un futur proche avec un gradient Nord-Ouest/Sud-Est. Les Préalpes voient leur activité avalancheuse diminuer faiblement alors que le Sud-Est des Alpes est plus fortement impacté. Le modèle LMDZ est quant à lui plus pessimiste, surtout dans le Sud, en cohérence avec une baisse plus forte de l’enneigement et de l’équivalent en eau du manteau neigeux. Dans un futur lointain, la tendance à la baisse s’accélère pour tous les massifs, seul l’extrême Nord des Alpes gardant un nombre de jours à forte activité significatif avec en moyenne 7 jours par an dans le massif du Mont Blanc. Les différences entre modèles ont tendance à s’estomper même si LMDZ reste globalement le plus pessimiste. Dans le scénario B1, les résultats montrent aussi une baisse importante de l’activité avalancheuse naturelle dans un futur lointain finalement assez proche du A1B. Quant au futur proche, l’impact sur le nord des Alpes est moins marqué mais la baisse reste importante sur les massifs plus au sud (entre 40 et 66 %). (...)

Risque de laves torrentielles :
L’utilisation des scénarios produits par Aladin, LMDZ et Mar a permis d’estimer les impacts du changement climatique à l’horizon 2050 et 2100. A partir des données quotidiennes de Safran sur les Alpes (température et précipitations), un modèle statistique de probabilité de déclenchement de laves torrentielles a été constitué en utilisant toutes les chroniques disponibles de ce genre d'événement (Pavlova et al., 2012). Ce modèle a été ensuite utilisé avec les séries corrigées des différents scénarios. Dans les Alpes du Nord, les probabilités de déclenchement de laves torrentielles augmentent dès 2050 si l’on utilise les scénarios d’Aladin, mais restent constantes ou diminuent de 30% par rapport à l’actuel selon les scénarios de Mar et de LMDZ respectivement. Dans les Alpes du Sud, la réponse est la même pour les trois modèles, avec une augmentation de la probabilité de déclenchement sans différence marquée entre les modèles et les scénarios. La probabilité d’observer au moins 5 déclenchements par an est multipliée par 4 (scénario A1B) par rapport à l’actuel dès le futur proche.

Parallèlement la vulnérabilité du réseau liée à cet aléa a été analysée. Une analyse des sources historiques fait ressortir 4 zones principalement impactées (la vallée de la Maurienne, le Briançonnais, la Haute Tarentaise et la Haute Ubaye). Une carte régionale d’indice de risque de coupure a été réalisée selon le taux d’endommagement et les valeurs fonctionnelle/d’usage de chaque tronçon impacté. Les conséquences socio-économiques liées à la coupure d’un ou de plusieurs tronçons routiers dans ces secteurs sont très importantes pour plusieurs raisons. Il s’agit d’axes routiers le plus souvent de 1er ordre (niveau national, autoroute) à forte valeur fonctionnelle (contournement difficile) qui permettent de desservir des grandes villes françaises et italiennes. De plus ils permettent l’accès aux principales stations de ski, véritable poumon économique régional (700 millions d'€/an de chiffre d’affaire dont 47% en été).

Hypothèses
 

Paramètre de l'aléa
Sensibilité du paramètres de l'aléa à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)
 

Contributions étendues des partenaires [Annexe du rapport] (...)

GAME/CEN
La nécessité de simuler sur les Alpes en climat changé un manteau neigeux réaliste avec un maximum de détails sur sa stratigraphie (50 couches max. dans notre cas) et ses principales caractéristiques physiques est liée à l’objectif d’estimer l’aléa avalanche (en terme de cisaillement potentiel au sein ou entre 2 couches) pour ces nouvelles conditions météorologiques avec le modèle Mepra. Un tel manteau neigeux peut être simulé avec le modèle Crocus couplé au pas horaire avec une estimation des principaux flux énergétiques et massiques reçus par la couche supérieure du manteau neigeux (9 variables horaires). Ce couplage n’utilise pas d’information sur le manteau neigeux lui-même mais uniquement des données issues de l’atmosphère. Pratiquement, le challenge se résume donc à reconstituer ces données de forçage sur 23 massifs alpins, une dizaine d’altitudes, sept expositions et trois pentes, à partir des champs météorologiques disponibles des RCM utilisés dans le projet afin de quantifier et de mettre en évidence pour un ensemble de variables nivologiques la variabilité des résultats induits par l’utilisation de différents modèles sur plusieurs scénarios pour deux périodes du 21éme siècle.

Pour arriver à ce but, une descente d’échelle climatique statistique a donc été réalisée à partir des sorties à haute résolution (12 km) des RCM, Aladin, LMDZ et Mar sur le domaine alpin. Afin d’unifier la méthode pour les trois modèles nous n’avons utilisé comme champs RCM de base que ceux disponibles dans les archives Aladin au pas de 6 heures sur notre domaine à savoir la hauteur du géopotentiel 500hPa et la température (2m) sur le relief du modèle. Ce choix limité nous prive pratiquement en amont d’information directe sur les champs précipitations et l’humidité qui seront donc totalement à la charge de notre méthode de descente d'échelle. La méthode est basée sur un comparaison journalière de ces champs de base avec des quantités équivalentes issues des réanalyses Era40 (et des archives opérationnelles du CEPMMT pour les années les plus récentes) afin de déterminer les meilleures journées analogues sur le domaine alpin des simulations climatiques quotidiennes de chaque RCM. Les variables météorologiques nécessaires pour Crocus sont ensuite extraites d’une base climatique alpine spécifique couvrant les Alpes à la résolution demandée sur la période 1958-2007 et générée au préalable par le modèle d’analyse Safran.

La méthode a été validée lors d’une simulation de contrôle sur 30 ans qui utilisait à la place des sorties de RCM des champs issues de la réanalyse Era40 en interdisant la plage temporelle correspondante et donc recherchait une autre date analogue pour chaque journée de la réanalyse. Néanmoins son application ultérieure aux trois RCM sur le climat présent (1960-1990) a mis en évidence une certaine variabilité spatio-temporelle et un petit biais dans les données météo reconstruites due à la finesse plus grande des champs RCM par rapport aux extractions Era40 utilisées et à la seule utilisation de deux champs de base. Le critère de distance des journées analogues a donc été calibrée pour retrouver la climatologie Safran du climat présent et une légère correction quantile-quantile a été apportée à tous les champs notamment aux précipitations qui sont le paramètre le plus difficile à retrouver à partir de nos champs initiaux. La répartition des types de temps synoptique calculée avec Aladin en climat présent a également été vérifiée et s’est révélée conforme à celle de la climatologie sur la même période. Cette reconstruction la meilleure possible du climat présent sur les Alpes à partir des RCM était nécessaire afin de pouvoir évaluer ensuite l’évolution des risques d’avalanche avec Mepra en climat changé; ces comparaisons ne pouvant être réalisées que sur des manteaux neigeux réalistes et non biaisés à causes des effets de seuils de la mécanique de la rupture qui y sont utilisées. (...)

LGP
La connaissance des conditions de déclenchement des laves torrentielles dans les Alpes françaises, reste très mal connue ce qui rend particulièrement difficile la mesure des impacts du changement climatique sur le fonctionnement de ce processus. Dans le cadre de ce projet les chercheurs du LGP ont constitué une base de données de 607 laves sur une zone couvrant trois départements des Alpes françaises (73, 05, 04) dont le déclenchement est postérieur à 1970.
Une première approche a consisté à déterminer les seuils d’intensité/durée de précipitations issues de Safran et des observations à l’origine du déclenchement de ces laves. Les résultats de cette approche classique montrent que ce processus a lieu pour des seuils d’intensité inférieurs à 10 mm/h et/ou de durée inférieure à 3 jours. En complément une analyse probabiliste montre que dans les Alpes du Nord les années à lave sont liées aux précipitations de longue durée alors que dans les Alpes du Sud l’activité du processus est contrôlée par des précipitations extrêmes (P>20 mm). L’utilisation des scénarios produits par Aladin, LMDZ et Mar a permis d’estimer les impacts du changement climatique à l’horizon 2050 et 2100. Dans les Alpes du Nord, les probabilités de déclenchement augmenteraient dès 2050 si l’on utilise les scénarios d’Aladin, mais resteraient constantes ou diminueraient d’un tiers par rapport à l’actuel selon les scénarios de Mar et de LMDZ respectivement. Dans les Alpes du Sud, la réponse est robuste avec une augmentation de la probabilité de déclenchement sans différence marquée entre les modèles et les scénarios. La probabilité d’observer au moins 5 déclenchements par an est multipliée par 4 (scénario A1B) par rapport à l’actuel dès le futur proche.

Parallèlement les auteurs ont analysé la vulnérabilité du réseau liée à cet aléa. Une analyse des sources historiques fait ressortir 4 zones principalement impactées (la vallée de la Maurienne, le Briançonnais, la Haute Tarentaise et la Haute Ubaye). Une carte régionale d’indice de risque de coupure a été réalisée selon le taux d’endommagement et les valeurs fonctionnelle/d’usage de chaque tronçon impacté. Les conséquences socio-économiques liées à la coupure d’un ou de plusieurs tronçons routiers dans ces secteurs sont très importantes pour plusieurs raisons. Il s’agit d’axes routiers le plus souvent de 1er ordre (niveau national, autoroute) à forte valeur fonctionnelle (contournement difficile) qui permettent de desservir des grandes villes françaises et italiennes. De plus ils permettent l’accès au principales stations de ski, véritable poumon économique régional (700 millions d€/ an de chiffre d’affaire dont 47% en été). (...)


(4) - Remarques générales

EXPLOITATION DES RESULTATS
Les résultats ont été déposés sur le site Internet du projet. Ce site est public, pérenne, et distribue aussi bien des cartes sur la France de nombreux indices climatiques que des séries numériques quotidiennes des variables de base. Il s'agit là d'un site de téléchargement. Pour aboutir à un véritable service climatique, c'est à dire pour offrir à un utilisateur la possibilité de produire en temps réel des graphiques à partir des données de base, les sorties de modèles seront incorporés à la base de données Drias de Météo-France (ouverture mi-2012). Depuis l'annonce de l'ouverture au public du site Scampei en novembre 2011 de nombreux téléchargements ont été réalisés et les retours sont en général positifs.

DISCUSSION
Les objectifs initiaux ont été atteints, la chaîne de production des séries nivologiques donne pour le climat de référence des résultats tout à fait comparables aux observations, ce qui n'était pas garanti au départ. Le site internet a été rempli dans les délais avec les données issues des simulations planifiées. Ainsi les résultats pour le futur gagnent en crédibilité auprès des utilisateurs potentiels. Le projet ouvre la voie à de nombreuses études économiques sur la viabilité des sites touristiques et sur l'accessibilité routière dans un milieu difficile comme la montagne. Sur le plan scientifique, ce projet ouvre la voie à l'étude d'une autre menace que le changement climatique fait peser sur la France : la réduction des ressources en eau. Les résultats d'Isba-ES ne sont pas exploitables en terme de ruissellement et d'humidité des sols profonds, mais les fichiers de forçage atmosphérique au format Safran sont disponibles. Cependant, c'est plus la technique mise au point dans Scampei que ses résultats de 2011 qui devrait avoir un avenir. En effet dès 2012, le Giec va proposer une nouvelle famille de scénarios qui feront peu à peu autorité (les RCP). D'autre part, la confrontation avec les chercheurs du monde économique montre que le concept de tranche de temps ne leur convient pas. Il faut envisager la production de séries continues sur le 21ème siècle, même si cela pose le risque de mauvaise interprétation par le grand public (l'année 2015 d'un modèle n'est pas une prévision pour 2015).

CONCLUSIONS
Ce projet a mis en évidence un résultat assez inattendu : la durée d'enneigement diminue fortement jusqu'à une altitude de 2500 m et ce dès le milieu du 21ème siècle. A cet horizon, la réponse des températures est faible (moins de 2°C) et celle des précipitations non significative compte tenu de la forte variabilité naturelle de ce paramètre à nos latitudes. On a donc un effet amplificateur par les lois de la physique que les modèles prennent en compte, surtout quand ils sont à haute résolution horizontale. Ce résultat est robuste quand on change de modèle de climat ou de technique statistique, avec bien sûr une modulation de la réponse. Le risque d'avalanche, qui aurait pu augmenter avec l'augmentation des cycles chutes de neige importantes suivies de fonte rapide, diminue significativement. Ce projet confirme également des résultats de projets nationaux ou européens sur la raréfaction des vagues de froid, l'augmentation des vagues de chaleur, l'accentuation des sécheresses (sauf pour un des trois modèles) accompagnée de l'augmentation des phénomènes précipitants intenses. Il confirme aussi l'absence d'augmentation significative des tempêtes. A la différence des projets précédents, la représentation du climat de référence est beaucoup plus fidèle à la réalité grâce aux analyses Safran, ce qui rend les données plus crédibles pour des études d'impact.

LISTE DES PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS

Publications à comité de lecture

Colin, J., Déqué, M., Radu, R. and Somot, S., 2010: Sensitivity study of heavy precipitation in Limited Area Model climate simulations: influence of the size of the domain and the use of the spectral nudging technique, Tellus A, 62, 591-604

Déqué, M., 2010: Regional climate simulation with a mosaic of RCMs. Meteorol. Z., 19 , 259-266

Pavlova, I., Jomelli, V., Grancher, D., Brunstein, D., Déqué, M., Martin, E., Li, L., Gallée, H. and Gobiet, A. , 2012. Impact of future climatic change on debris flows occurrence in the French Alps based on ensemble simulations. Climatic Change, à soumettre

Pavlova, I., Jomelli, V., Grancher, D., Brunstein, D., Martin, E. and Déqué, M., 2012. Debris Flow activity related to current climate conditions in the French Alps: a regional investigation based on SAFRAN reanalyzed data. Geomorphology, submitted.

Piazza, M, Déqué, M., Durand, Y., Etchevers, I., Giraud, G., Martin, E., Merindol, L, Pagé, C., Sanchez-Gomez, E., Rousselot, M., Terray, L., 2012a. Évaluation du changement climatique sur les zones de montagne en France à partir des méthodes de régionalisation. La Houille Blanche. Sous presse.

Piazza, M., Boé, J., Terray, L., Pagé, C., Sanchez-Gomez, E. and Déqué, M., 2012b. Snowfall changes over the French Alps: the role of temperature. Climatic Change, submitted

Rousselot, M., Durand, Y., Giraud, G., Mérindol, L., Dombrowsky-Etchevers, I. and Déqué, M., 2012 : Statistical adaptation of ALADIN RCM outputs over the French alpine massifs. Application to future climate and snow cover. The Cryosphere, submitted

Ouvrages ou chapitres d'ouvrages

Leone F., Deymier J., Jomelli V., Chapelon L., Bouhet O., Colas A., Vinet F. et Cherel J. P., 2011: Vulnérabilités des réseaux routiers face aux debris flows dans les Alpes. Quantification des risques et modélisation de l'accessibilité territoriale. Partie 1 : Approche régionale. Vulnérabilités des réseaux routiers et dégradation de l'accessibilité territoriale (Alpes-de-Haute-Provence, Hautes-Alpes, Savoie). Partie 2 : Approche locale. Diagnostic intégré du risque torrentiel et accessibilité routière des secours sur cinq bassins-versants. Moyenne vallée de l'Ubaye (Alpes-de-Haute-Provence) - Rapport WP6, Projet ANR SCAMPEI, UMR GRED (ex. EA GESTER), Université Montpellier 3, 135 p.

Jomelli, V., 2011. Lichenometric dating of debris-flow deposits with an example in part of the French Alps. In: Tracking Torrential Processes on Fans and Cones. M. Bollschweiler, M. Stoffel and F. Rudolf-Miklau Springer eds. In press.

Jomelli, V., Pavlova, I., Utasse, M., Chenet, M., Grancher, D., Brunstein, D., and Leone, F., 2011. Are debris floods and debris avalanches responding univocally to recent climatic change: A case study in the French Alps. In: Climate change 1, Intech Blanco J.A. Kheradmand, H. (Eds) ISBN 978-953-307-419

Pavlova, I., Jomelli, V., Grancher, D., Brunstein, D., and Vrac, M., 2011. Debris flow occurrence and meteorological factors in the French Alps: a regional investigation. Debris flow hazards mitigation; Genevois, Hamilton & Prestininzi (ed), La sapienza, 127-135.

Rapports techniques

Déqué, M., Martin E. and Kitova N., 2011: Response of the snow cover over France to climate change. Research activities in Atmospheric and Oceanic Modelling, 41, 7.11-7.12

Durand, Y., 2011 : MEPRA : Modèle Expert de Prévision du Risque d'Avalanches. Notice technique CNRM/CEN.

Pagé, C., Terray, L. and Boé, J., 2009: DSClim: A software package to downscale climate scenarios at regional scale using a weather-typing based statistical methodology. Technical Report , CERFACS.

Piazza, M., 2011. Snowfall changes over the French Alps: the role of temperature. Technical report, CERFACS.

Piazza, M., Boé, J., Pagé, C., Sanchez-Gomez, E. et Terray, L., 2011: Evaluation comparée des rétroactions de la couverture neigeuse sur la température, dans les observations et dans le modèle régional ALADIN. Technical Report , CERFACS.

Piazza, M., Boé, J., Pagé, C., Sanchez-Gomez, E. et Terray, L., 2011: Première évaluation des incertitudes. Technical Report , CERFACS.

Piazza, M., Pagé, C., Sanchez-Gomez, E. et Terray, L., 2011: Comparaison des méthodes de désagrégation statistique et dynamique pour l'évaluation du changement climatique sur les zones de montagnes en France. Technical Report, CERFACS.

Conférences internationales

Colin J. : The evolution of extreme precipitations in high resolution scenarios over France. 9th EMS Annual Meeting, Toulouse, 15 octobre 2009

Colin J., Déqué M., Somot S., Sanchez Gomez E. : Comparison of dynamical and statistical downscaling of extreme precipitation over France in present-day climate, EGU assembly, Vienne, 14 mai 2010

Déqué M. : Scénarios de couverture de neige sur les massifs montagneux français. Séminaire de l'UQAM, Montréal, 23 août 2011 (invité)

Déqué M. : Scenarios for snow cover over the French mountains :the Scampei project. NorWRF workshop, Bergen, 7 septembre 2011 (invité)

Jomelli, V., Brunstein, D., Grancher, D., Pavlova, I.: Climatic and Geomorphic Factors Controlling the Activity of Debris Flows: A Hierarchical Analysis. 7th International Conference on Geomorphology (ANZIAG) 6 - 11 July 2009 Melbourne Convention and Exhibition Centre, Melbourne, 11 juillet 2009

Kitova, N., Martin, E., Déqué, M., Pagé, C., Sanchez, E., Li, L. and Gallée, H. : Impact of climate change on snow cover in the mountainous regions of France using high resolutions climate simulations EGU General assembly, Vienne, avril 2011

Mérindol, L., Marie Rousselot, M., Gérald Giraud,G. et Y. Durand: Le changement climatique en zone de montagne. Journée Changement climatique et agriculture alpine Quels impacts, quelles adaptations ? St Baldoph, 5 novembre 2010

Pagé, C., Sanchez-Gomez, E. and Terray, L.: Statistical downscaling with a weather typing approach: adapting the methodology to France mountainous areas. 2009 AGU Fall Meeting, San Francisco, 16 décembre 2009

Pavlova, I., Eckert, N., Jommelli, V., Grancher, D. and Brunstein, D.: Debris flow and climate relations in the North French Alps region. European Geosciences Union General Assembly 2011, Vienne, 4 avril 2011

Pavlova, I., Jomelli, V., Brunstein, D. and Grancher, D.: Debris flow occurrence future changes in high populated mountains (French Alps). Sixth EGU Alexander von Humboldt International Conference on Climate Change, Natural Hazards, and Societies Merida, Mexico, 14 mars 2010

Rousselot, M., Durand, Y., Giraud, G., Mérindol, L. et Déqué, M.: Statistical downscaling of regional climate scenarios for the French Alps : Impact on snow cover. Ecole d’été sur l'analyse des événements extrêmes en géosciences et leur modélisation statistique, Aussois, 6 septembre 2010

Rousselot, M., Durand, Y., Giraud, G., Mérindol, L., Déqué, M., Sanchez, E., Pagé, C. and Hasan, A.: Statistical downscaling of regional climate scenarios for the French Alps : Impacts on snow cover. 2010 AGU Fall Meeting, San Francisco, 15 décembre 2010

Sanchez-Gomez, E., Pagé, C., Déqué, M. and Terray, L.: Statistical versus dynamical downscaling over the mountainous regions in France: a performance evaluation and comparison of several scenarios. 2010 AGU Fall Meeting, San Francisco, 14 décembre 2010

Conférences nationales

Colin J., Déqué M., Joly B., Nuissier O. et Somot S.: Représentation des évènements de pluies intenses dans le Sud-Est de la France par le modèle Aladin-Climat : comparaison à une méthode de downscaling statistique, Ateliers de Modélisation de l'Atmosphère, Toulouse, 28 janvier 2010

Déqué M. : Le changement climatique en Poitou-Charente. Colloque INRA-Chambre régionale d'agriculture, Melle (79), 6 décembre 2011 (invité)

Déqué M. : Les échelles globales et régionales : quels scénarios et quels outils. Atelier GMES, Paris, 8 juin 2011

Déqué M.: Les climats possibles au 21ème siècle: de la Planète à l'Hexagone. Séminaire ENGEES, Strasbourg, 4 juin 2010 (invité)

Giraud, G., Rousselot, M., Durand, Y.. Etchevers, I. et Mérindol, L.: Changement climatique et évolution de l’enneigement sur les Alpes françaises. SRCAE de la Région Rhone-Alpes, (Schéma Régional Climat Air Energie) Lyon ; mai 2011.

Leone F., Deymier, J., Chapelon, L. et Jomelli, V. : Risques naturels et accessibilité territoriale : le cas des debris flows dans les Alpes -- In : /Actes du colloque international « Fonder les sciences du territoire »/, CIST, Paris, novembre 2011, pp. 290-296.

Leone, F., Deymier J., Chapelon, L. et Jomelli V.: Vulnérabilité des réseaux routiers et modélisation de l'accessibilité routière en cas de laves torrentielles dans les Alpes. /Actes du colloque inaugural du centre Séolane, Les cahiers de Séolane/, n°1, Barcelonnette, septembre 2011, France, 6 p.

Leone, F., Deymier, J., Chapelon, L., Colas, A., et Jomelli V. : Debris flows et accessibilité routière dans les Alpes françaises : caractérisation et modélisation des vulnérabilités physiques, fonctionnelles et territoriales -- In : /Actes du XXIVème Colloque de l'Association Internationale de Climatologie/, Rovereto, Italie, septembre 2011, pp. 369-374.

Pavlova, I., Grancher, D., Brunstein, D. et Jomelli, V.: Application d’un modèle intensité/durée des précipitations sur le déclenchement des laves torrentielles dans les Alpes Françaises. Journées des Jeunes Géomorphologues, Paris, 6 février 2010

Pavlova, I., Jomelli, V., Brunstein, D., Grancher, D., Martin, E. et M. Déqué: Comment les laves torrentielles se déclenchent dans les Alpes françaises? Journees des jeunes geomorphologues JJG 2012, Strasbourg, 27 janvier 2012

Pavlova, I.: Application d'un modèle intensité/durée des précipitations sur le déclenchement des laves torrentielles dans les Alpes Françaises. Journées des jeunes géomorphologues, Paris, 5 février 2010

Piazza, M.: Évaluation du changement climatique sur les zones de montagne en France à partir des méthodes de régionalisation. Colloque SHF : Eau en montagne, Lyon, 16 avril 2011

LISTE DES ELEMENTS DE VALORISATION

Colloque de restitution des résultats scientifiques du projet Scampei concernant les zones de montagne. Grenoble (LGGE), le 28 novembre 2011. Dix intervenants pour une soixantaine de participants du monde scientifique et des professionnels de la montagne (sur invitation).

Logiciel DSClim: Logiciel sous licence CeCILL créé et développé au Cerfacs. Développement scientifique et amélioration de la configuration et de la méthodologie de ce logiciel de désagrégation statistique des scénarios climatiques. http://www.cerfacs.fr/~page/work/dsclim/

Base de données Scampei. Un serveur pérenne est installé à Météo-France. Il offre un accès public (http://www.cnrm.meteo.fr/scampei/) aux séries quotidiennes des variables météorologiques et nivologiques des scénarios du projet. Le choix se fait par commune ou par combinaison zone climatique/altitude


(5) - Préconisations et recomandations
Destinataires et portée du rapport

 

Types de recommandations et / ou préconisations  

Références citées :

Beniston, M., 2003: Climatic change in mountain regions: A review of possible impacts. Climatic Change 59, 5-31.

Boé J., L. Terray, F. Habets and E. Martin, 2006: A simple statistical-dynamical downscaling scheme based on weather types and conditional resampling J. Geophys. Res., 111, D23106.

Boone, A. and P. Etchevers, 2001: An inter-comparison of three snow schemes of varying complexity coupled to the same land-surface model: Local scale evaluation at an Alpine site, J.Hydrometeorol., 2, 374-394.

Brun, E, P. David, M. Sudul and G. Brugnot, 1992: A numerical model to simulate snow cover stratigraphy for operational avalanche forecasting. Journal of Glaciology 38(128), 13-22.

Christensen, J.H. and 16 coauthors, 2007: Regional Climate Projections. In: Climate Change 2007 : The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA

Colin et. al., 2010 : cf. 'LISTE DES PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS'

Déqué, M., 2007: Frequency of precipitation and temperature extremes over France in an anthropogenic scenario: model results and statistical correction according to observed values. Global and Planetary Change, 57, 16-26.

Déqué, M. and Somot, S., 2008: Extreme precipitation and high resolution with Aladin. Quarterly Journal of the Hungarian Meteorological Service, 112, 179-190

Déqué, M., 2010: cf. 'LISTE DES PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS'

Gallée, H., W. Moufouma-Okia, P. Bechtold, O. Brasseur, I. Dupays, P. Marbaix, C. Messager R. Ramel and T. Lebel, 2004 : A high resolution simulation of a West African rainy season using a regional climate model. Journal of Geophysical Research 109, D05108, doi 10.1029/2003JD004020.

Goodess, C.M., D. Jacob, M. Déqué, J. M. Guttiérrez, R. Huth, E. Kendon, G. C. Leckebusch, P. Lorenz, and V. Pavan, 2009: Downscaling methods, data and tools for input to impacts assessments. In : ENSEMBLES: Climate change and its impact at seasonal, decadal and centennial time scales. Eds. van der Linden, P., and J. F. B. Mitchell, 59-78.

Goubanova, K., and L. Li, 2007: Extremes in temperature and precipitation around the Mediterranean basin in an ensemble of future climate scenario simulations. Global and Planetary Change, 57, 27-42.

Pavlova et al., 2012: cf. 'LISTE DES PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS'

Piazza et al., 2012a: cf. 'LISTE DES PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS'

Piazza et al., 2012b: cf. 'LISTE DES PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS'

Quintana-Seguí, P., P. Le Moigne, Y. Durand, E. Martin, F. Habets, M. Baillon, C. Canellas, L. Franchisteguy and S. Morel, 2008: Analysis of Near-Surface Atmospheric Variables: Validation of the SAFRAN Analysis over France. J. Appl. Meteor. Climatol., 47, 92–107.

Rousselot et al., 2012: cf. 'LISTE DES PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS'