Impacts du changement climatique : Atmosphère, Températures et Précipitations

Cet indicateur rend compte de l’évolution de la température en France

Responsable de l'indicateur : Simon Mittelberger

Organisme propriétaires des données : Météo-France

Date de dernière actualisation : 2 août 2023

Météo-France dispose de séries homogénéisées mensuelles pour l’étude du changement climatique. Ces séries ont fait l’objet de contrôles sévères basés sur des procédures statistiques. Les données mensuelles utilisées pour cet indicateur ont été corrigées pour que les modifications des conditions de mesure ou des emplacements des stations météorologiques ne conduisent pas à des conclusions erronées concernant l’évolution du climat.

Ces séries permettent de connaître l’évolution du climat en France depuis le début du XXe siècle. L’évolution de la température est présentée sous forme de tendances. La tendance donne une idée de l’amplitude du changement sur une période donnée. L’utilisation d’un test statistique (test de Mann-Kendall) permet d’examiner si l’évolution est significative ou pas (c’est à dire si elle se distingue ou pas de la variabilité d’une année sur l’autre).

L’indicateur "températures de l'air en métropole" est élaboré à partir de la mesure de la température de l’air dans 30 stations météorologiques réparties de manière équilibrée sur le territoire métropolitain.

Les données de base ont profité des contrôles communs à l’ensemble des données de Météo-France. Les problèmes d’homogénéité et de données mensuelles manquantes ont été traités au moyen de méthodes statistiques spécifiques aux séries utilisées pour l’étude des changements climatiques. Des méthodes analogues sont employées par différents services météorologiques. Des différences peuvent cependant exister avec d’autres diagnostics disponibles par ailleurs, elles peuvent être liées :

• aux données de base : par exemple, certains programmes collectent des données brutes auprès des centres producteurs et mettent en œuvre leurs propres procédures d’homogénéisation ou de sélection des données
• à la définition : par exemple certains indices sont calculés en utilisant une référence 1971-2000 ou 1981-2010 au lieu de 1961-1990 (qui est la norme OMM actuellement).

L’augmentation de la température de l’air est un des signes les plus visibles du changement climatique, en particulier durant ces dernières décennies. Si des phénomènes naturels (le volcanisme ou l’activité solaire par exemple) peuvent expliquer une partie de l’évolution des températures jusqu’à la moitié du XXe siècle, ces phénomènes ne permettent d’expliquer que très partiellement les récents changements climatiques. Il existe maintenant de nombreuses preuves que les émissions de gaz à effets de serre d’origine anthropique sont responsables de l’élévation rapide de la température moyenne au cours des dernières décennies. Il importe d’examiner l’ampleur du réchauffement mais aussi son rythme. La température moyenne de l’air est le premier paramètre à étudier.

La numérisation de nouvelles données est une voie d’amélioration. La recherche de données instrumentales anciennes continue à Météo-France et le patrimoine climatologique s’enrichit année après année. Bien entendu, les données supplémentaires doivent, elles aussi, subir les procédures de contrôle et d’examen des ruptures d’homogénéité avant d’être utilisées dans l’étude des changements climatiques.

Cet indicateur rend compte de l’évolution du nombre annuel de journées estivales en France métropolitaine depuis le début des années 1950.

Une journée est considérée comme estivale si la température dépasse 25 °C. L’augmentation des températures de l’air est un des signes les plus visibles du changement climatique. L’évolution de cet indicateur est directement liée à celle de la température de l’air.

Responsable de l'indicateur : Simon Mittelberger, Météo-France

Organisme propriétaire des données : Météo-France

Date de dernière actualisation : 27 septembre 2022

Le nombre de journées estivales sur une période donnée est obtenu à partir de la série chronologique des températures maximales quotidiennes. Toutes les séries quotidiennes ne sont pas exploitables pour l’analyse du changement climatique. En effet, l’évolution des conditions de mesure ou de l’emplacement des stations météorologiques peut introduire des ruptures d’homogénéité dans les séries, et conduire à des conclusions erronées.

La sélection des séries quotidiennes exploitables, c’est-à-dire sans rupture d’homogénéité sur une période définie passe par un traitement spécifique sur les séries mensuelles. En effet, des traitements d’homogénéisation permettent de corriger les ruptures sur les seules séries mensuelles. Météo-France dispose ainsi de 91 séries mensuelles homogénéisées de température sur le XX^ème siècle (correspondant à 91 stations météorologiques réparties sur toute la France). Ces traitements d’homogénéisation reposent sur des hypothèses qui ne sont pas applicables aux séries quotidiennes. Le travail réalisé sur ces séries mensuelles permet ainsi de connaître les ruptures d’homogénéité et donc de définir la période sur laquelle la série quotidienne peut être utilisée pour l’analyse des extrêmes. Pour une période définie, on peut identifier les séries exploitables c’est-à-dire sans rupture d’homogénéité sur cette période. Ainsi, 43 séries quotidiennes de température maximale ont été sélectionnées sur la période étudiée pour l’étude de l’évolution du nombre de journées estivales. L’évolution du climat en France sur la seconde moitié du XX^ème siècle est présentée sous forme de tendances. La tendance donne une idée de l’amplitude du changement sur une période donnée. L’évolution sur l’année est regardée pour chaque série individuellement. Enfin, l’utilisation d’un test statistique (test de Spearman) permet d’examiner si l’évolution est significative ou pas (c’est à dire si elle se distingue ou pas de la variabilité d’une année sur l’autre).

Les données de base ont fait l’objet des contrôles communs à l’ensemble des données de Météo-France et des procédures spécifiques appliquées aux séries utilisées pour l’étude des changements climatiques. Les indices calculés sont définis par la communauté climatique (groupe CLIVAR de l’Organisation Mondiale de la Météorologie). La standardisation des indices permet une comparaison avec d’autres pays. Des différences peuvent cependant exister en raison de traitements différents sur les données ou du choix de la période de référence utilisée (1961-1990 ou 1971-2000).

L’augmentation des températures de l’air est un des signes les plus visibles du changement climatique, en particulier durant ces dernières décennies. Le nombre de journées estivales est un indicateur pertinent car son évolution est directement liée à l’évolution de la température de l’air. Il fait partie de la liste des indices recommandés par le groupe CLIVAR de l’Organisation Mondiale de la Météorologie.

La recherche et la numérisation de données anciennes continuent à Météo France et le patrimoine climatologique s’enrichit année après année. Bien entendu, les données supplémentaires devront, elles aussi, subir les procédures de contrôle et d’examen des ruptures d’homogénéité avant d’être utilisées dans l’étude des changements climatiques. Météo France poursuit également les travaux sur le thème de l’amélioration des techniques d’homogénéisation.

Cet indicateur rend compte de l’évolution du nombre de jours de gel en France métropolitaine depuis le début des années 1959.

Responsable de l'indicateur : Simon Mittelberger

Organisme propriétaire des données : Météo-France

Date de dernière actualisation : 27 septembre 2022

Le nombre de jours de gel sur une période donnée est obtenu à partir de la série chronologique des températures minimales quotidiennes. Toutes les séries quotidiennes ne sont pas exploitables pour l’analyse du changement climatique. En effet, l’évolution des conditions de mesure ou de l’emplacement des stations météorologiques peut introduire des ruptures d’homogénéité dans les séries, et conduire à conclusions erronées.

La sélection des séries quotidiennes exploitables, c’est-à-dire sans rupture d’homogénéité sur une période définie passe par un traitement spécifique sur les séries mensuelles. En effet, des traitements d’homogénéisation permettent de corriger les ruptures sur les seules séries mensuelles. Météo-France dispose ainsi de 91 séries mensuelles homogénéisées de température sur le XX^ème siècle (correspondant à 91 stations météorologiques réparties sur toute la France). Ces traitements d’homogénéisation reposent sur des hypothèses qui ne sont pas applicables aux séries quotidiennes. Le travail réalisé sur ces séries mensuelles permet ainsi de connaître les ruptures d’homogénéité et donc de définir la période sur laquelle la série quotidienne peut être utilisée pour l’analyse des extrêmes. Pour une période définie, on peut identifier les séries exploitables c’est-à-dire sans rupture d’homogénéité sur cette période. Ainsi, 26 séries quotidiennes de température minimale ont été sélectionnées sur la période 1951-2000 pour l’étude de l’évolution du nombre de jours de gel.

L’évolution du climat en France sur la seconde moitié du XX^ème siècle est présentée sous forme de tendances. La tendance donne une idée de l’amplitude du changement sur une période donnée. L’évolution sur l’année est regardée pour chaque série individuellement. Enfin, l’utilisation d’un test statistique (test de Spearman) permet d’examiner si l’évolution est significative ou pas (c’est à dire si elle se distingue ou pas de la variabilité d’une année sur l’autre).

Les données de base ont profité des contrôles communs à l’ensemble des données de Météo-France et des procédures spécifiques appliquées aux séries utilisées pour l’étude des changements climatiques. Les indices calculés sont définis par la communauté climatique (groupe CLIVAR de l’Organisation Mondiale de la Météorologie). La standardisation des indices permet une comparaison avec d’autres pays. Des différences peuvent cependant exister en raison de traitements différents sur les données de base, ou du choix de la période de référence utilisée (1961-1990 ou 1971-2000).

L’augmentation des températures de l’air est un des signes les plus visibles du changement climatique, en particulier durant ces dernières décennies. Le nombre de jours de gel est un indicateur pertinent car son évolution est directement liée à l’évolution de la température de l’air. Il fait partie de la liste des indices recommandés par le groupe CLIVAR de l’Organisation Mondiale de la Météorologie.

La numérisation de nouvelles données est une première voie d’amélioration. La recherche de données anciennes continue en effet à Météo-France et le patrimoine climatologique s’enrichit année après année. Bien entendu, les données supplémentaires devront, elles aussi, subir les procédures de contrôle et d’examen des ruptures d’homogénéité avant d’être utilisées dans l’étude des changements climatiques.

L’amélioration des techniques d’homogénéisation est une seconde voie. Météo-France poursuit les travaux sur ce thème.

Enfin, la définition des indices peut évoluer ou de nouveaux indices être définis.

Cet indicateur rend compte de l’évolution de la température moyenne de l’air pour deux DOM-TOM : la Guyane sur la période 1955-2009 et la Martinique sur la période 1965-2009.

Responsable de l'indicateur : Anne-Laure GIBELIN

Organisme propriétaire des données : Météo-France

Date de dernière actualisation : 17 juin 2010

Toutes les séries d’observation ne sont pas exploitables pour l’analyse du changement climatique. En effet, l’évolution des conditions de mesure ou de l’emplacement des stations météorologiques peut introduire des ruptures d’homogénéité dans les séries, et conduire à des conclusions erronées.

Les traitements d’homogénéisation permettent de corriger les ruptures sur les séries mensuelles. La méthode d’homogénéisation nécessite de disposer de plusieurs séries climatologiquement homogènes et de profondeur temporelle comparable. Pour ces raisons, Météo-France dispose en Martinique et en Guyane de plusieurs séries homogénéisées de températures minimales, moyennes et maximale : 4 séries homogénéisées en Guyane débutant en 1955 et 3 séries homogénéisées en Martinique débutant au plus tôt en 1965. Le faible nombre de séries disponibles rend le travail d’homogénéisation délicat.

L’évolution de la température est présentée sous forme de tendances. La tendance donne une idée de l’amplitude du changement sur une période donnée. L’utilisation d’un test statistique (test de Mann-Kendall) permet d’examiner si l’évolution est significative ou pas (c’est-à-dire si elle se distingue ou pas de la variabilité d’une année sur l’autre).

Les données de base ont profité des contrôles communs à l’ensemble des données de Météo-France. Les problèmes d’homogénéité et de données mensuelles manquantes ont été traités au moyen de méthodes statistiques spécifiques aux séries utilisées pour l’étude des changements climatiques (les mêmes qu’en métropole). Cependant, le nombre restreint de séries disponibles sur la période 1965-2009 en Martinique rend la procédure d’homogénéisation délicate.

L’augmentation de la température de l’air est un des signes les plus visibles du changement climatique, en particulier durant ces dernières décennies. Si des phénomènes naturels (le volcanisme ou l’activité solaire par exemple) peuvent expliquer une partie de l’évolution des températures jusqu’à la moitié du 20^e siècle, ces phénomènes ne permettent d’expliquer que très partiellement les récents changements climatiques. Il existe maintenant de nombreuses preuves que les émissions de gaz à effets de serre d’origine anthropique sont responsables de l’élévation rapide de la température moyenne au cours des dernières décennies. Il importe d’examiner l’ampleur du réchauffement mais aussi son rythme. La température moyenne est le premier paramètre à étudier mais les conséquences du changement climatique dépendent souvent de l’évolution des températures au-dessus ou au-dessous d’un seuil.

La recherche et la numérisation de données anciennes continuent à Météo-France et le patrimoine climatologique s’enrichit année après année. Bien entendu, les données supplémentaires devront, elles aussi, subir les procédures de contrôle et d’examen des ruptures d’homogénéité avant d’être utilisées dans l’étude des changements climatiques.

Météo-France poursuit également les travaux sur le thème de l’amélioration des techniques d’homogénéisation.

Cet indicateur rend compte de l’évolution du nombre annuel de jours où des pluies diluviennes se produisent sur le sud-est méditerranéen de la France à partir de 1961.

Responsable de l'indicateur : Simon Mittelberger

Organisme propriétaire des données : Météo-France

Date de dernière actualisation : 27 septembre 2022

L’indicateur fréquence correspond au nombre de journées de pluie intense méditerranéenne chaque année depuis 1961. On comptabilise une journée de pluie intense dès que le cumul quotidien de précipitation (décomptés de 06 H UTC à 06 H UTC le lendemain) dépasse un seuil donné (150 ou 200 mm) pour au moins une série parmi toutes les stations sélectionnées.

L’indicateur intensité correspond à l’intensité du maximum annuel du cumul quotidien de précipitations. Il est calculé à partir d’une sélection de séries quotidiennes de référence disponibles sur le pourtour méditerranéen, ce qui permet d’obtenir un indicateur représentatif de l’ensemble de la région.
Les critères de sélection concernent : (i) une contrainte de couverture temporelle (nombre limité de données manquantes) ; (ii) une contrainte sur la moyenne du maximum annuel calculée sur la période de référence 1961-1990, qui doit être au moins égale à 60 mm/jour. Chaque série retenue est normalisée par sa moyenne sur la période 1961-1990. Les séries normalisées sont ensuite regroupées par classe de proximité. Les moyennes des séries normalisées sont calculées pour chacune des classes et chaque année, puis les moyennes de chaque classe sont elles-mêmes moyennées pour former la série temporelle de l’indicateur..

Les données de base ont profité des contrôles communs à l’ensemble des données de Météo-France. Les données utilisées sont celles de la BDClim, base de données climatologiques de référence de Météo-France.

Les données prises en compte pour le calcul de cet indicateur sont issues d’une sélection de séries quotidiennes du réseau d’observation météorologique de Météo-France sur le pourtour méditerranéen à l’exception de la Corse, sélectionnées en raison de leur qualité (peu de données manquantes et sélection sur des critères d’homogénéité temporelle de la série)

Les indicateurs intensité et fréquence sont définis et publiés dans l’article de Ribes et al. 2018 : Observed increase of extreme daily rainfall in the French Mediterranean, Climate Dynamics, DOI : 10.1007/s00382-018-4179-2 CLDY-D-17-00226.2

Les régions méditerranéennes de la France sont régulièrement touchées par des épisodes de pluies extrêmes pouvant apporter des quantités d’eau très importantes sur un court laps de temps : très souvent, la hauteur normale mensuelle en seulement une journée, et pour les épisodes les plus paroxystiques, la moitié (voire plus) de la normale annuelle en seulement quelques heures. Les pluies extrêmes qui se produisent régulièrement sur les régions méditerranéennes de la France, même si elles font partie intégrante du climat « méditerranéen », ont souvent des conséquences désastreuses (pertes de vie humaines, nombreux dégâts). Dans un contexte avéré d’évolution climatique, déjà visible sur les températures, il est important de pouvoir caractériser l’évolution de ce type d’événement du point de vue de la fréquence d’occurrence et de l’intensité.