Météo-France et la problématique de

l’adaptation au changement climatique

Hubert QUETELARD (Météo-France Réunion)

Atelier de l’adaptation au changement climatique dans les pays de la COI (Maurice – 24 & 25 février 2009)

Plan de la présentation

Introduction

Les ingrédients nécessaires pour pouvoir répondre aux demandes d’étude d’impact du changement climatique

Les actions en cours à Météo-France pour organiser les réponses aux demandes

Le projet « COI » et le « Plan Climat Réunion »

Introduction

Différentes actions sont donc en cours pour définir et enrichir l’offre de Météo-France dans le domaine des changements climatiques :

– L’idée principale est de mettre en place différents jeux de données et produits nécessaires à la conduite d’études d’impacts

– La plupart des actions devraient aboutir en 2009

Les difficultés concernent : – les aspects techniques (volume des données à archiver, format des données, ...) – La maîtrise et l’accompagnement de ce type de prestation– La diversité des acteurs (CNRM, DP, CERFACS, régions)

Certaines demandes arrivent déjà et nécessitent la mise en place de solutions transitoires (cas de La Réunion)Des actions à plus long terme sont engagées (données d’autres Laboratoires, nouvelles méthodes, nouveaux jeux de données, …) Météo-France, en collaboration avec ses partenaires réguliers, doit pouvoir jouer pleinement un rôle d’expert et de pourvoyeur de données de haute qualité, dans le domaine des études d’impact du changement climatique

Systèmes

Schéma des études d’impactScénarios

socio-économiques globaux

Évolution du climat : modélisation du système Terre

Désagrégation des scénarios :estimation des variables

météorologiques à échelle fine

Impact

Vulnérabilité

Adaptation

Evaluation en parallèle des incertitudes :• Scénarios globaux• Évolution climatique et désagrégation• Connaissance des systèmes, de leur

vulnérabilité et capacité d’adaptation

INCERTITUDES !!!

Modèle Climatique

Modèle d’impact

Scénario d’émissions

Emissions => Concentrations

Régionalisation

La cascade des incertitudes

• Différents scénarios socio-économiques : différentes hypothèses sur l’évolution de la concentration des gaz à effet de serre (incertitudes)

• Modélisation atmosphérique : modèle global couplé à un modèle océanique, simulation sur un siècle avec différents scénarios

• Désagrégation des scénarios : estimation des variables à échelle fine pour étudier les impacts à des échelles régionales

• Etude d’impact : connaître la réaction du système face au changement climatique (risque – vulnérabilité – adaptation).

La prise en compte des incertitudes

Les incertitudes sur les études d’impacts des changements climatiques résultent d’une cascade d’incertitudes allant des incertitudes sur les scénarios socio-économiques de base, jusqu’aux incertitudes de l’évaluation des impacts, en passant par les incertitudes de chaque étape d’une descente d’échelle.

Une étude de vulnérabilité au changement climatique restera conditionnelle au choix du scénario, des modèles, de la méthode de descente d’échelle…

Par contre une étude de risque implique une évaluation de la distribution de probabilité de l’impact futur.

Les approches actuelles se situent généralement entre les deux.

D’autre part, les incertitudes sur les impacts comprennent aussi celles sur les données utilisateurs (fréquentation touristique, calamités agricoles, sécheresses) et sur les relations entre ces données et le climat

B2

A2A1

B1

Plus mondial

Plus économique

Plus régional

Plus environnemental

Différents scénarios d’émission de gaz à effet de serre :

• Démographie• Aspects socio-économiques• Changements technologiques

Les scénarios socio-économiques

Les projections du changement climatique Incertitudes liées aux modèles et aux scénarios d’émissions (GIEC, 2007)

Moyennes multi-modèles et intervalles estimés du réchauffement global en surface 1900-2099 (GIEC, 2007)

Les simulations disponibles à Météo-France

ARPEGE-Climat Version étirée, maille 50 km sur la France métropolitaine : – 50 ans de simulations climatiques de référence 1950-2000

– 100 ans avec les scénarios A1B, A2 et B1 sur la période 2001-2100

– Données quotidiennes ou toutes les 6 heures : température à 2 mètres minimale et maximale; température de surface; température profonde; vent; pression; humidité; quantité d’eau dans le sol ; précipitations; nébulosité; rayonnement; flux de chaleur

– Données disponibles également sur l’ensemble du globe pour un nombre limitéde paramètres et un maillage moins fin (280 km aux antipodes, 200 km sur les Mascareignes).

Autres simulations ARPEGE-Climat sur l’ensemble du globe :- maille 300 km, 100 ans, 3 scénarios, données quotidiennes pour un nombre

important de paramètres permettant notamment le calcul d’indices pour suivre les dépressions ou les cyclones

- maille 50 km, scénario A2, période 2040-2070, pour 5 champs quotidiens uniquement : Tmin, Tmax, précipitations, pression au niveau de la mer, géopotentiel à 500 hPa.

Les études d’impact nécessitent généralement une résolution spatiale plus fine que celle des modèles de grande échelle et/ou mettent en jeu des phénomènes à seuil, pour lesquels les biais des modèles sont rédhibitoires.

Les méthodes de descente d’échelle permettent de descendre à des échelles plus fines (de l’ordre de la dizaine de kilomètres) et/ou de corriger les résultats des simulations en les calibrant aux observations (diminution des biais en particulier), en particulier pour étudier les extrêmes de précipitations et pour les régions à topographie complexe.

Il existe un grand nombre de méthodes : il est nécessaire de connaître les limites des différentes méthodes, de les tester/valider/comparer pour l’application étudiée.

Modèle im

pact1m

-10 kmLa descente d’échelle (recherches en cours)

Scénarios journaliers (ou horaires) à une résolution de 8 km sur la France

Méthode de descente d’échelle utilisée: désagrégation par types de temps (Boéet al. 2006, 2007, Boé 2007) avec l’analyse SAFRAN (Météo-France)

Modèles traités:

– 15 modèles couplés avec le scénario A1B issus du GIEC (ensemble CMIP3, Meehl et al. 2007), périodes couvertes: 1961-2000; 2046-2065; 2081-2100

– Simulations Météo-France, version zoomée sur la France, 1 simulation 1950-2000, 3 simulations 2000-2100 scénarios B1, A1B, A2.

Paramètres disponibles quotidiens ou horaires :– Température, minimale et maximale à 2 m

– Humidité à 2 m, précipitations liquides et solides

– Rayonnement visible et infrarouge

– Module du vent à 10 m

– Evapotranspiration potentielle (ETP, calculée).

Scénarios climatiques régionalisés du CERFACS

Changement de précipitation désagrégé et simulé pour 2050et le scénario A1B (en pourcentage de la moyenne 1970-2000)

DJF JJA

désagrégé

simulé

-0.5 +0.5

Résultats sur les précipitations

Les actions en coursAction RETIC « Impact des changements climatique à l’échelle régionale » : – démarrée en 2006 suite à une demande formulée par la DIRO – Les données désagrégées et les méthodes de descente d’échelle– DCLIM structure d’accueil (Direction de la Climatologie)– Documentation disponible sur un site intranet Météo-France

Décisions prises lors des Rencontres R&D 2007 :– mettre à disposition les données des simulations climatiques– s’organiser pour répondre aux demandes

Les actions mises en place concernent :– les données à mettre à disposition, – les outils, – la documentation et le volet formation, – la constitution d’un groupe d’experts pour aider à la réponse aux demandes,– l’exploration du paysage « Changement Climatique » à l’extérieur de

l’établissement en terme d’étude d’impact (action D2C/DM/VI).

Météo-France Réunion, le projet COI et le Plan Climat

Deux composantes du projet COI « adaptation au changement climatique dans les pays de la zone », concernent Météo-France Réunion :

– Renforcement des capacités en matière d’observation et de compréhension des changements climatiques

– Effets du changement climatique : vulnérabilité et systèmes d’alerte

D’autre part, la Région Réunion initie son Plan Climat qui présente un volet important en amont :

– La quantification des changements observés et des changements à venir

Il est essentiel que ces deux projets bénéficient de l’expertise de Météo-France de manière coordonnée (pas de doublons)

Météo-France Réunion, le projet COI et le Plan Climat

A la demande de la Région Réunion, un premier document synthétique sera élaboré par Météo-France Réunion, dans les premiers mois de 2009, faisant état des connaissances actuelles sur le changement climatique à proximitéde La Réunion :– 1 - Rappel des causes du changement climatique et valeurs observées à ce jour

(dans le monde et à La Réunion)– 2 – Modélisation pour la simulation et la prévision du changement climatique

global– 3 – Impacts possibles du changement climatique global sur La Réunion

Les outils et méthodes de descente d’échelle n’étant pas encore utilisables sur la région, il s’agit dans ce document de se borner à utiliser les scénarios disponibles à grande échelle (ARPEGE notamment) en se focalisant sur la zone

Conclusion

Dans les mois et les années à venir, Météo-France Réunion poursuivra ses travaux sur la problématique du changement climatique et veillera à profiter des actions en cours au niveau national pour enrichir et affiner ses connaissances en la matière dans la zone

Notre action doit profiter à la Région Réunion (Plan Climat) et à la COI (projet d’adaptation au changement climatique) sous forme d’un partenariat restant à définir

Merci de votre attention