Scénarios climatiques

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