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Climat : comprendre
et éclairer

Un réseau dédié pour étudier l’îlot de chaleur urbain à Toulouse

Îlot de chaleur mesuré lors de la campagne expérimentale CAPITOUL du CNRM. © J. Hidalgo.
Îlot de chaleur mesuré lors de la campagne expérimentale CAPITOUL du CNRM. © J. Hidalgo.

En toutes saisons, il fait généralement plus chaud en ville que dans les zones rurales. Lors des épisodes de fortes chaleurs estivales, comme par exemple lors de l’été 2017, cet effet est particulièrement marqué : on observe alors des écarts de températures importants entre les villes et leurs alentours moins urbanisés, surtout pendant la nuit.

La connaissance détaillée du climat urbain et notamment la caractérisation spatiotemporelle de ce phénomène, qualifié d’Îlot de chaleur urbain (ICU), à l’échelle des différents quartiers est un des enjeux majeurs de l’adaptation des villes au changement climatique. Ce sujet a d’ailleurs été versé à l’agenda institutionnel avec l’élaboration en cours des nouveaux Plans climat air énergie territoriaux (PCAET), dont la finalité est la lutte contre le changement climatique et l’adaptation du territoire à ce dernier.

Les travaux de recherche menés par le centre de Recherche de Météo-France sur le sujet depuis plus de 10 ans, notamment sur l’aire toulousaine, ont conduit la communauté urbaine de Toulouse métropole à se tourner vers Météo-France pour le déploiement d’un dispositif de monitoring de l’ICU. Ce réseau, propriété de la communauté urbaine, sera composé prochainement de 60 stations de mesure couvrant l’ensemble de l’agglomération.

Au cours de la vague de chaleur de juin 2017, les 9 premières stations déjà installées ont permis de caractériser en temps réel l’ICU sur l’agglomération toulousaine. Des valeurs remarquables ont été mesurées en journée en centre ville avec jusqu’à 39,8 °C le 22 juin mais aussi la nuit avec une température minimale nocturne de 24,1 °C.

Un indicateur d’intensité de l’ICU a été défini, basé simplement sur l’écart de températures entre le centre ville (deux stations de mesure) et une ville de la 2e couronne toulousaine. Cet indicateur, qui se situe en moyenne autour de +1° C, a souvent dépassé au cours de l’épisode +2 °C à +3 °C la nuit (entre 21 h le soir et 7 h le lendemain matin), avec un record de +4,5 °C le 22 juin à 22 h 15, jour du pic de canicule.

Du point de vue spatial, on constate des différences sensibles entre les différentes communes ou quartiers de Toulouse métropole, en bonne cohérence avec la cartographie de l’ICU établie pendant la campagne CAPITOUL en 2004.

Un outil numérique de gestion des archives du climat

Visuel d'archives.

Météo-France dispose d’environ 10 km linéaires d’archives du climat (relevés d’observations météorologiques depuis la création du service français de météorologie), en cours d’inventaire sur les différents sites de l’établissement depuis 2015. Météo-France a également fait numériser près de 2 millions d'images de relevés météorologiques.

Ces éléments permettent notamment aux scientifiques de reconstituer le climat passé et fournissent des données qui alimentent les réanalyses climatiques réalisées avec les modèles d’évolution du climat.

Afin de gérer ces inventaires et ces images à l’aide d’un outil accessible par tous, le projet ArClim a été lancé en 2015, en réponse à un appel à projet du SGMAP (Secrétariat général à la modernisation de l’action publique) intitulé « Futurs Publics : innover pour moderniser l’action publique ». Le dossier a été retenu, ce qui a permis de financer l’achat et l’adaptation d’un logiciel de gestion d’archives, Seisan, développé par la société Naoned.

Ce logiciel sera accessible, pour des fonctions de recherche, à tout agent de l’établissement au cours du premier trimestre 2018 : il contient déjà plus de 60 000 lignes d’inventaires et 660 000 images.

Des précipitations extrêmes déjà plus intenses dans les régions méditerranéennes françaises

Le pont du Gard lors de la crue des 8 et 9 septembre 2002.
Le pont du Gard lors de la crue des 8 et 9 septembre 2002.

Les épisodes de fortes précipitations observés dans les régions méditerranéennes comptent parmi les phénomènes météorologiques les plus extrêmes en France métropolitaine. De nombreux travaux ont cherché à évaluer, via la modélisation numérique, l’évolution de ces événements en réponse au changement climatique d’origine anthropique. La présente étude s’est concentrée sur l’évolution observée de ces événements, à partir des 55 ans de données disponibles.

Un indicateur régional de l’intensité relative des maximums annuels de précipitations quotidiennes a été construit en combinant les observations de 70 stations présentant de bonnes garanties d’homogénéité temporelle. Les changements d’intensité à partir de cet indicateur ont été ensuite évalués.

Les résultats indiquent une intensification significative (depuis déjà une quinzaine d’années) des précipitations extrêmes, estimée à +22 % entre 1961 et 2015, mais avec une incertitude assez large (l’intensification est comprise entre +7 % et +39 %). Cette large fourchette de valeurs traduit la difficulté à quantifier précisément le changement climatique dans les séries observées, du fait de la variabilité naturelle du climat, particulièrement forte pour les événements de fortes précipitations. L’intensification observée est cohérente, bien que plutôt supérieure, avec celle simulée par les modèles de climat. L’étude d’autres indicateurs tels que le nombre d’événements, la superficie des zones impactées ou le volume d’eau précipitée au-delà d’un seuil donné conduisent aux mêmes conclusions quant à l’évolution récente de ces événements.

Ces travaux confortent l’idée que dans un climat plus chaud, les événements extrêmes seront plus intenses, diagnostic particulièrement utile en termes d’adaptation. Ils pourront être étendus à d’autres régions ou mis à profit pour le suivi climatique des événements méditerranéens.

Un site dédié aux tempêtes en France métropolitaine

Carte extraite du site tempête : vent instantané maximal lors de la tempête Zeus qui a balayé la France les 6 et 7 mars 2017, avec de violentes rafales atteignant jusqu’à 190 km/h à Ouessant dans le Finistère. © Météo-France.
Carte extraite du site tempête : vent instantané maximal lors de la tempête Zeus qui a balayé la France les 6 et 7 mars 2017, avec de violentes rafales atteignant jusqu’à 190 km/h à Ouessant dans le Finistère. © Météo-France.

Météo-France a ouvert en 2017 un site Internet exclusivement dédié aux tempêtes en France métropolitaine : http://tempetes.meteofrance.fr/.

Ce site regroupe des explications scientifiques pour comprendre ce phénomène météorologique et différentes bases de données climatologiques inédites. Plus de 300 tempêtes y sont ainsi recensées et analysées depuis 1980. 90 événements historiques depuis 1703 font l’objet de fiches détaillées tandis que des statistiques sur les vents forts pour 70 stations météorologiques professionnelles y sont également mises à disposition

Des articles sont aussi proposés sur les origines des tempêtes, les outils et les méthodes pour les analyser et déterminer leurs caractéristiques climatologiques en lien avec le changement climatique.

Le site intègre les données des dernières tempêtes en date, notamment Zeus, survenue les 6 et 7 mars 2017, et classée parmi les 15 événements les plus sévères depuis 1980.

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