SEPTEMBRE 2012 DES ÉTUDES QUI VOUS CONCERNENT Influence de la végétation urbaine > Mieux prévoir les événements extrêmes autour de la Méditerranée lere Météo-France la de Climat du passé, temps présent, climat du futur… Météo-France scrute en permanence la planète et notre territoire pour apporter un diagnostic fiable et répondre aux besoins des décideurs ÉDITORIAL « Drias, Les futurs du climat, le site E n juillet, Météo-France et ses partenaires ont ouvert Drias, Les futurs du climat, un site internet qui permet à chacun d’accéder aux simulations climatiques affinées sur la France. Températures, précipitations et autres paramètres, simulés pour les décennies à venir en fonction de différentes hypothèses, Drias facilite l’accès à ces informations indispensables aux études d’impact et d’adaptation au changement climatique. internet des simulations « climatiques Météo-France, service météorologique dont chacun connaît l’expertise en matière de prévision du temps, est aussi un service climatique organisé pour informer sur les climats du passé et du futur. Cette capacité s’explique par ses missions. Météo-France déploie des réseaux de mesures tant en métropole qu’outre-mer dont les données servent tout autant aux services de prévision qu’à enrichir les bases de données de la climatologie. Cette mission de « mémoire du climat » confiée à l’établissement impose d’établir en permanence un diagnostic sur l’évolution du climat. Pour ce faire, les climatologues font appel aux outils de simulation de l’atmosphère. Les services de recherche de Météo-France ont développé et améliorent continuellement des modèles de prévision du temps qui sont parmi les meilleurs : Arpège à l’échelle mondiale, Arome et Aladin sur la France métropolitaine et les domaines d’outre-mer. Or, ces mêmes modèles – paramétrés différemment et enrichis pour représenter toute la complexité du « système Terre » – sont utilisés tant pour simuler le climat futur, que pour effectuer des « réanalyses » du temps sur les 50 dernières années ou reconstituer les climats du passé lointain. Ainsi, grâce aux multiples compétences dont dispose l’établissement (spécialistes de l’observation, de la prévision, de la climatologie, chercheurs…), en favorisant les échanges entre ces diverses disciplines, Météo-France maîtrise le continuum des climats passés aux climats futurs. Il peut ainsi proposer et développer les « services climatiques » dont notre société a besoin. Des informations indispensables aux décideurs pour relever le défi de l’adaptation au changement climatique. François Jacq Président-directeur général LE DOSSIER la lere Météo-France Du temps passé © Météo-France/Pascal Taburet au temps futur © Philip Plisson RECONSTITUTION DES CLIMATS DU PASSÉ RÉANALYSES (POUR LES 50 DERNIÈRES ANNÉES) PRÉVISION DU TEMPS (POUR LES 10 JOURS À VENIR) PRÉVISION CLIMATIQUE MENSUELLE 1854 AVANT 1854 : Étude du climat d’après les écrits anciens, les cernes des arbres, les carottages de glace et de sédiments, l’archéologie, etc. PRÉVISION CLIMATIQUE DÉCENNALE SCÉNARIOS CLIMATIQUES DU FUTUR 2012 1854 : Création du service météorologique français et début des mesures météorologiques en continu Des observations en tous points du territoire Un mât de 10 mètres portant girouette et anémomètre, un entonnoir destiné à recueillir la pluie, une ou deux armoires blanches, vous avez peut-être déjà rencontré ces équipements de Météo-France au milieu d’un champ, d’une vigne, en haute montagne ou en bord de mer. Il s’agit d’une station météo automatique mesurant pression, vent, température, humidité, précipitation… Il y en a plus de 550 de ce type en France métropolitaine transmettant leurs mesures toutes les 6 minutes. Ces données serviront tout d’abord à connaitre en détail le temps qu’il fait. Elles seront aussi le point de départ de la prévision numérique du temps mise en œuvre sur le supercalculateur de Météo-France. Puis, une fois contrôlées, validées et archivées, elles commenceront une seconde vie. Elles seront de toutes les demandes de renseignements, de toutes les études : risque de feu, sécheresse des sols, conditions de développement d'une épidémie, etc. Les exemples d’utilisation sont innombrables et parfois inattendus. Une climatologie à maille fine Aussi nombreux soient-ils, les points de mesures sont toujours insuffisants, notamment en montagne ou en mer. Certains paramètres, par exemple l’humidité des sols ou la stabilité du manteau neigeux, sont rarement mesurés directement. Aussi, pour établir des cartographies précises, pour connaître en tout point du territoire les valeurs des paramètres utiles aux agriculteurs, ingénieurs, aménageurs… les climatologues font appel à des modèles numériques spécialisés – atmosphère, végétation, | la lere Météo-France LE DOSSIER écoulement de l’eau de surface, manteau neigeux, vagues… Ces modèles permettent de reconstituer des périodes ou des événements, d’effectuer des « réanalyses » précieuses pour mieux décrire le passé. On reconstitue ainsi, avec les outils et la puissance de calcul d’aujourd’hui, la cartographie à échelle fine des paramètres qu’il n’a pas été possible de faire en son temps. Par exemple, la réanalyse de l’humidité des sols de 1958 à 2008 a permis d’établir une climatologie des sécheresses en France à une résolution de 8 kilomètres. La réanalyse des précipitations observées par les radars depuis 1997 offre une cartographie des pluies, heure par heure et kilomètre par kilomètre. Le modèle utilisé pour la prévision des avalanches a été mis à contribution pour effectuer une réanalyse sur 50 ans du manteau neigeux afin d’en déduire une climatologie des avalanches naturelles. ZOOM SUR Le changement climatique détaillé Incarnant tout le savoir des spécialistes, interpolant au mieux les données disponibles, les réanalyses pallient les données manquantes et démultiplient les possibilités des services climatologiques. Avec les mesures archivées, elles contribuent à mieux cerner l’évolution du climat au cours des 50 ou 100 dernières années. Cette connaissance est indispensable à toute étude sur le changement climatique. Avant de simuler le climat du futur, il faut en effet s’assurer que le modèle climatique utilisé représente bien l’évolution connue du climat passé. Pour établir les simulations climatiques qui serviront au Giec (Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat) à rédiger son prochain rapport de synthèse (5e rapport, 2013), Météo-France a décliné son modèle mondial d’atmosphère, Arpège, dans une version « climat », enrichie d’un modèle d’océan, d’un modèle de glaces de mer, intégrant les interactions avec les sols, la végétation, et la chimie de l’atmosphère. De même, une version du modèle de prévision du temps à maille fine Aladin ↙ « La banque de données climatologiques de Météo-France comprend environ 18 000 postes, en métropole et outre-mer, toujours en service ou fermés depuis longtemps (les mesures les plus anciennes remontent à 1677). Elle s’enrichit de plus d’un million de données par jour en provenance des réseaux de mesures de Météo-France. Météo-France participe également à des programmes internationaux visant à maintenir 1500 bouées dérivantes dans les océans, à équiper des avions de ligne pour mesurer les paramètres météorologiques en cours de vol, à entretenir le réseau des satellites météorologiques. (Chiffres 2012) est utilisée pour affiner les simulations climatiques sur le territoire national. Des projections climatiques sont ainsi produites pour caractériser le climat futur, alimentant des diagnostics sur la nature et l’ampleur du changement climatique pour la métropole et l’outre-mer, des analyses d’impact, des études d’adaptation et d’autres services climatiques. Cette connaissance fine de l’évolution du climat, tant au cours du siècle passé qu’au cours des décennies à venir, rend possible l’étude des conséquences du changement climatique. En croisant les données climatologiques du passé avec l’évolution concomitante d’un phénomène « météosensible » (fréquence des sécheresses, des inondations, des feux de forêt, répartition d’une espèce végétale ou animale, rendements agricoles…), on détermine précisément le lien entre le phénomène et le climat. Il est alors possible d’en déduire son évolution probable en fonction des changements à venir. Aujourd’hui, ces résultats, bien qu’encore entachés d’une incertitude importante, sont suffisamment robustes pour être utilisés en planification. Le climat de la Terre est un continuum d’espace et de temps. Le maîtriser nécessite des outils complexes en constant développement. Carte des précipitations annuelles moyennes sur la période de référence 1981-2010 « | la lere Météo-France | LE DOSSIER TROIS QUESTIONS À Laurent Dubus, chercheur expert à EDF ? Pourquoi EDF a-t-il besoin de prévisions météorologiques à long terme ? Comment EDF utilise les données météorologiques pour gérer son parc de production ? Que peuvent apporter les prévisions mensuelle et saisonnière ? La connaissance des conditions météorologiques à venir est essentielle pour optimiser le parc de production d’EDF car elles vont déterminer la consommation électrique. Pour l’éolien et le photovoltaïque, elles seront également déterminantes pour la production. Pour l’hydro-électrique, il s’agit de gérer le stock d’eau des barrages, de façon à avoir assez d’eau pour faire face aux pics de consommation électrique, notamment à l’automne et en hiver, mais pas trop. Un lâcher d’eau sans production électrique, pour évacuer un trop plein, est en quelque sorte un gâchis de la ressource. Au-delà d’une quinzaine de jours, la démarche actuelle ne fait plus appel aux prévisions météo, mais consiste globalement à rejouer les conditions du passé. Pour la gestion des barrages par exemple, les modèles hydrologiques, chargés in fine de prévoir les débits des fleuves, utilisent comme conditions initiales les températures et précipitations mesurées par nos réseaux et, en guise de prévision, un scénario du passé analogue à la situation actuelle. Mon travail consiste notamment à « qualifier » la qualité des prévisions climatiques aux échelles mensuelle et saisonnière, soit par des études internes, soit en participant à des programmes de recherche français et européens. d’en améliorer les performances. Nous avons montré que l’introduction des prévisions mensuelles de précipitations dans nos modèles hydrologiques aboutissait à de meilleures prévisions de débit des rivières. Les scores à l’échelle mensuelle ont nettement progressé ces dernières années. Nos études montrent que les prévisions de température peuvent apporter une information pertinente jusqu’à trois, voire quatre semaines d’échéance, particulièrement en hiver et en été. Par ailleurs, le posttraitement des prévisions issues des modèles permet Les prévisions saisonnières, qui constituent un enjeu important, sont encore actuellement peu utilisées en raison de leurs performances très mitigées sur l’Europe. Des travaux en cours à EDF, à Météo-France et dans l’ensemble des centres de recherche européens laissent toutefois espérer des améliorations sensibles dans les années à venir. Barrage de Migouélou | © EDF/DE FAYET GILLES La prévision du temps au-delà de dix jours relève des « services climatiques ». En effet, il ne s’agit plus de prévoir la valeur d’un paramètre tel jour à telle heure, mais de définir des tendances par comparaison à la normale climatique (en termes de température, d’humidité…). Si, sous les tropiques, prévisions mensuelles et saisonnières donnent d’assez bons résultats, en métropole, elles sont encore peu utilisées et restent un enjeu de recherche pour tenter d’améliorer leur fiabilité. | la lere Météo-France LE DOSSIER DRIAS, Les futurs du climat DRIAS, les futurs du climat www.drias-climat.fr permet d’accéder En haut, température moyenne annuelle de référence. Années 1970. En bas,température moyenne annuelle à l'horizon 2055, simulée pour le scénario socio-économique intermédiaire. Cartes extraites de Drias, Les futurs du climat. à toute l’information issue des projections climatiques régionalisées françaises produites par Météo-France, l’Institut Pierre-Simon-Laplace et le Cerfacs. Le site est conçu autour de trois espaces – Accompagnement, Découverte, Commande de Données et Produits – informant sur le changement climatique et proposant une vue d’ensemble des pro- duits et leur téléchargement. Le site fournit toutes les explications nécessaires pour guider l’utilisateur et lui rappeler les bonnes pratiques essentielles au maniement des projections climatiques. Une hotline a été mise en place au sein de Météo-France, avec le renfort des experts des laboratoires français de modélisation climatique, pour répondre à toute question. ZOOM SUR Le cadre mondial pour les services climatologiques Evolution de la température moyenne de la Terre à l'horizon 2085 simulée par les modèles de climat de Météo-France et de l'IPSL, pour un scénario intermédiaire. ↙ Compte tenu des enjeux liés au changement climatique et des attentes croissantes de la société, les services climatiques ont vocation à se développer au plan mondial. Ainsi, l’Organisation météorologique mondiale (OMM, organisation spécialisée des Nations unies), a posé les fondations d’un Cadre mondial pour les services climatologiques. Celui-ci a pour principaux objectifs d’optimiser la gestion des risques liés à la variabilité et à l’évolution du climat et de promouvoir l’adaptation aux changements climatiques. Cette adaptation passe par la production d'informations et de prévisions sur le climat scientifiquement fondées et leur prise en compte dans les processus de planification, d’élaboration des politiques et de mise en pratique à l'échelle mondiale, régionale et nationale. Météo-France s’inscrit pleinement dans ce développement des services climatiques. DES ÉTUDES QUI VOUS CONCERNENT la lere Météo-France | Influence de la végétation urbaine © Météo-France/Pascal Taburet Mieux prévoir les événements extrêmes autour de la Méditerranée © IRSTEA/P. Cantet Q Du 5 septembre au 6 novembre 2012, Météo-France participera à la première campagne de mesures intensives du programme HyMeX (HYdrological cycle in the Mediterranean EXperiment). Avions, bouées, ballons dérivants de couche limite, engins sous-marins autonomes, radiosondages, radars météorologiques multiplieront leurs mesures en Méditerranée nord-occidentale, tandis que débit des rivières et humidité des sols seront surveillés de près lors des épisodes pluvieux. Ces mesures ont pour but de mieux comprendre, quantifier et modéliser le cycle de l’eau en Méditerranée. HyMeX ambitionne à terme d’améliorer la prévision des épisodes de temps extrême sur le pourtour méditerranéen, de mieux connaître leur variabilité à l’échelle pluriannuelle et de renseigner sur leur évolution dans le contexte du changement climatique. POUR EN SAVOIR PLUS + Données quotidiennes, normales mensuelles et annuelles de 120 stations de France métropolitaine, ainsi que les bilans climatiques du mois et de l’année, par régions : http://climat.meteofrance.com Autres données de climatologie, d’observation, de prévision, accès gratuit ou sous licence : https://public.meteofrance.com Scénarios climatiques pour le XXIe siècle : www.drias-climat.fr © Météo-France/Pascal Taburet E n juin, Météo-France a participé à la campagne de mesures FluxSAP pilotée par l’IRSTV (Institut de recherche en sciences et techniques de la ville). Se déroulant dans un quartier résidentiel de Nantes comportant de nombreux jardins privatifs, ces mesures ont pour but de calculer les échanges de chaleur et de vapeur d’eau entre la ville et l’atmosphère, en séparant les contributions des sols nus, des bâtiments et des surfaces végétalisées. Ces données de référence serviront à valider les calculs d’interactions ville-atmosphère dans les modèles de prévision du temps et du climat. La météo des XVIIIe et XIXe siècles bientôt reconstituée Quelles conditions météorologiques ont régné en France au cours des XVIIIe et XIXe siècles ? C’est la question à laquelle les climatologues de Météo-France, du LSCE (CNRS/CEA/UVSQ), du LMD (CNRS/ENS/UPMC/Ecole Polytechnique), et des historiens du CHRQ (CNRS/Université de Caen Basse-Normandie) tentent de répondre à travers le projet Chedar. Le projet consiste d’abord à rassembler et numériser les observations météorologiques de l’époque. Puis elles seront croisées avec une simulation numérique du temps de cette période. Page d'accueil du site Drias, Les futurs du climat www.drias-climat.fr la lere Direction interrégionale Île-de-France, Centre 73, avenue de Paris 94165 Saint-Mandé Cedex Tél. : 01 77 94 77 94 Direction interrégionale Réunion BP 4 97491 Sainte-Clotilde Cedex Tél. : 02 62 92 11 00 Direction interrégionale Nord 18, rue Élisée Reclus BP 7 59651 Villeneuve-d’Ascq Cedex Tél. : 03 20 67 66 00 Direction interrégionale Nouvelle-Calédonie 5, rue Vincent Auriol BP 151 98845 Nouméa Cedex Tél. : 00 687 27 93 00 Direction interrégionale Polynésie française Faa'a Aéroport de Tahiti BP 6005 – 98702 Tahiti Tél. : 00 689 80 33 04 Direction interrégionale Nord-Est Parc d'innovation – BP 50120 Boulevard Gonthier d'Andernach 67403 Illkirch Cedex Tél. : 03 88 40 42 42 Direction interrégionale Centre-Est Rue Louis Mouillard Aéroport de Lyon-Bron 69500 Bron Tél. : 04 72 35 40 10 Direction interrégionale Sud-Est 2, boulevard Château-Double 13098 Aix-en-Provence Cedex 02 Tél. : 04 42 95 90 00 Direction interrégionale Sud-Ouest 7, avenue Roland Garros 33692 Mérignac Cedex Tél. : 05 57 29 11 00 Direction interrégionale Ouest 27, rue Jules Vallès BP 49139 Saint-Jacques-de-la-Lande 35091 Rennes Cedex 09 Tél. : 02 99 65 22 10 Météo-France 73, avenue de Paris 94165 Saint-Mandé Cedex Tél. : 01 77 94 77 94 Fax : 01 77 94 71 11 www.meteofrance.com Météo-France est certifié ISO 9001 par Bureau Veritas Certification Edition : septembre 2012 | Photo de couverture : © Istockphoto – Montage :Météo-France | Vignette : © Météo-France/Pascal Taburet Direction interrégionale Antilles-Guyane BP 645 97262 Fort-de-France Cedex Tél. : 05 96 63 99 66