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Améliorer les projections climatiques

Des développements nouveaux ont été lancés par Météo-France pour évaluer de façon plus réaliste les performances de scénarios de végétalisation pour adapter les villes au changement climatique.

Pour cela, le modèle de canopée urbaine du modèle TEB, qui simule les interactions entre villes et atmosphère, dispose d’une nouvelle paramétrisation qui permet de distinguer les strates arborées des surfaces naturelles au sol. Elle prend en compte les effets radiatifs, énergétiques et aérauliques de la végétation arborée, en interaction avec les bâtiments, le sol et l'air dans la rue. Le niveau de sophistication de cette paramétrisation nécessitant de connaître la répartition des strates de végétation au sein des villes, une méthodologie aussi générique que possible a été établie pour construire une base de données détaillée, en combinant la BD-TOPO de l’IGN et des images satellitaires Pléiades.

Ces développements ont été appliqués et évalués sur un quartier toulousain où des mesures ont été collectées. Grâce à la nouvelle paramétrisation, mais aussi à la base de données plus réaliste, les variables microclimatiques sont mieux simulées. Mais la modélisation de la canopée arborée permet aussi d’améliorer la simulation du confort thermique en ville, qui dépend de différentes variables environnementales. En phase diurne, l’amélioration provient principalement de la prise en compte du ralentissement de l’écoulement de l’air par les arbres. En phase nocturne, la prise en compte du rayonnement infrarouge émis par les arbres dans le modèle limite la diminution de l'indice de confort thermique, conformément aux observations.

La neige saisonnière est sensible aux variations du climat. Les travaux de recherche de ces dernières décennies projettent une réduction massive des quantités de neige naturelle attendues sur les massifs montagneux au cours du XXI^e siècle. Une nouvelle étude, menée en 2018 par le Centre national de recherches météorologiques (CNRM, Météo-France/CNRS associé à l'université de Toulouse et l'université Grenoble Alpes concernant le Centre d'études de la neige) et l'IRSTEA à Grenoble, le confirme après avoir utilisé les projections climatiques les plus récentes et des méthodes statistiques avancées. À l’échelle du massif caractéristique de la Chartreuse (1 500 m d'altitude), les résultats démontrent une tendance à la baisse de l'enneigement pour tous les scénarios de concentration de gaz à effet de serre au XXI^e siècle. Les projections indiquent aussi que les hivers bien enneigés seront de plus en plus rares et les hivers peu enneigés de plus en plus fréquents. Pour la première fois, l'étude s'est également attachée à quantifier les liens entre réchauffement à l'échelle planétaire et effets locaux (pour un massif montagneux) établissant un lien évident entre les variations locales d'enneigement et l'accroissement de température depuis l'époque préindustrielle.

Dans le cadre de ses recherches sur les aérosols atmosphériques, une équipe de recherche de Météo-France (GMEI/MNPCA), en collaboration avec le Laboratoire d'aérologie, a déployé en 2018 un dispositif instrumental innovant pour le suivi à long terme des particules de carbone-suie à l’observatoire du pic du Midi. Cet aérosol a la particularité d’exercer un pouvoir réchauffant de l’atmosphère du fait de sa capacité à absorber le rayonnement solaire. Il pourrait même constituer la deuxième plus forte contribution au réchauffement climatique actuel après celle du dioxyde de carbone.

Un système SP2 (Single Particle Soot Photometer) a donc été déployé pour mesurer directement la concentration des particules de carbone-suie dans l’atmosphère mais aussi son degré de mélange. L’objectif des mesures est de mieux comprendre la variabilité des propriétés du carbone-suie, loin des sources de pollution directe, pour mesurer l’atmosphère à large échelle. Ces mesures devraient, à terme, permettre de mieux comprendre les interactions entre les aérosols, le rayonnement et les nuages, et d’améliorer les prévisions climatiques et météorologiques.

Dans le domaine du climat, Météo-France a achevé en 2018 le tronc commun des simulations climatiques devant être effectuées dans le cadre de l’exercice international CMIP6 et qui alimenteront le prochain rapport du GIEC. Le modèle de Météo-France a été un des trois premiers disponibles au niveau de la communauté internationale.

Par ailleurs, l’établissement a conduit les premières simulations régionales avec la version climat du modèle AROME et produit 10 ans de simulation climatique continue dans le cadre du projet européen Horizon 2020 EUCP. Un jalon majeur en matière de modélisation climatique à échelle fine a ainsi été franchi.

Le site Internet Drias, les futurs du climat, est un outil d'appui pour mesurer l'impact du changement climatique et permettre l'adaptation de nos sociétés et de notre environnement. Dans le cadre de la convention « Services climatiques » signée avec le ministère de la Transition écologique et solidaire (MTES), le site a été enrichi de contenus éditoriaux (donner accès aux scénarios climatiques régionalisés français) et de nouveaux scénarios climatiques, d’un service opérationnel sur les événements extrêmes et du développement de démonstrateurs de services climatiques pour la ville et la gestion de la ressource en eau souterraine. Enfin, le service DRIAS a également été enrichi par les indicateurs issus des premières projections climatiques de l’enneigement naturel et géré sur les massifs français dans le cadre des projets ADAMONT (Adaptation des territoires de montagne au changement climatique) et CLIM’PY (projet visant à améliorer la connaissance sur l’évolution du climat sur les Pyrénées dans le contexte du changement climatique).