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L’objectif de cet article est de présenter de manière simplifiée la manière dont s’opère le changement climatique en France entre 1950 et 2100. On utilise pour cela la classification des climats de Köppen afin de représenter la manière dont évolue le climat moyen pour 40 villes françaises représentatives. La même méthode est utilisée pour caractériser chacune des années prises individuellement afin de tenir compte de la variabilité interannuelle du climat et l’aborder en termes de fréquences.
Les données retenues portent sur les périodes 1958-1987 et 1988-2017 d’une part, et d’autre part, sur les projections extraites du portail Drias : un seul modèle est utilisé ici, celui du CNRM avec le scénario RCP4.5 pour les périodes 2021-2050 (horizon proche), 2041-2070 (horizon moyen) et 2071-2100 (horizon lointain) ; pour cette dernière période, les données du scénario RCP8.5 sont également utilisées.
Les résultats montrent la poursuite au XXIe Siècle de la tendance observée depuis 1958 de la diminution progressive des climats tempérés frais (85% des stations pour la première période) au profit des climats chauds, aussi bien en moyenne qu’en fréquences annuelles. Ces tendances très claires pour le scénario RCP4.5 sont exacerbées par le scénario RCP8.5 en fin de siècle : les climats frais ne représenteraient plus alors que la moitié des stations dans le premier scénario contre 15% des stations pour le scénario RCP8.5 où le type méditerranéen prédominerait largement au sud comme à l’ouest du pays !
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Dubreuil, Vincent. Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen. La Météorologie, 116, 37-47, 2022. |
La méthodologie retenue consiste à appliquer la méthode de classification des climats de Köppen sur les moyennes des températures et précipitations de 40 villes françaises pour les 6 périodes : 1958-1987 et 1988-2017 (observations), RCP4.5 2021-2050, 2041-2070, 2071-2100 et RCP8.5 2071-2100 (modélisations - DRIAS-2020).
On définit ainsi un «Type de Climat Annuel» (TCA) pour chaque année considérée (Brisse et al., 1982). Dans un second temps, un calcul de fréquence permet de préciser pour chaque ville la proportion de TCA sur chacune des périodes.
On peut ainsi différencier des villes où le type de climat annuel est souvent le même et d'autres où il varie fortement d'une année à l'autre. On peut également comparer la fréquence des TCA entre les deux périodes ce qui permet de souligner le changement climatique tout en conservant l'information de la variabilité interannuelle du climat. Les seuils définis pour les TCA sont les mêmes que ceux proposés originellement dans la classification de Köppen et reposent sur les données de température et précipitations observées pour chaque mois et chaque année (Kottek et al., 2006). Le détail de la classification, ses limites et critiques peuvent être consultées dans Geiger (1954), Eveno et al (2016), Dubreuil et al (2019).
Pour simplifier la lecture, le tableau 1 rappelle les principaux types observés en France (parmi les 30 types de la classification mondiale) : en plus du code de Köppen, on propose une appellation générique qui renvoie à une région française ou voisine de la France où le type en question peut être observé actuellement (Viers, 1968) : là aussi, ces choix sont arbitraires et visent simplement à rendre plus didactique la présentation. Noter que tous les types de climats D ont été rassemblés dans une seule et même classe.
Tableau 1 : Principaux types de Köppen rencontrés en France. (*) Les types en italique sont très faiblement représentés dans les TCA France.
| (a) Période : 1958-1987 | (b) Période : 1988-2017 |
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Figure 1 : Classification de Köppen en France pour les périodes 1958-1987 et 1988-2017. Fréquence des Types de Climats Annuels.
@ Figures de Vincent Dubreuil
L’évolution des types prédominants de climat entre les deux périodes de 30 ans considérés présente des différences selon les régions :
- Sur la moitié ouest du pays : le type Cfb (Tempéré à été frais sans saison sèche) est en retrait notamment au profit du type Csa (Tempéré à été frais et sec) voire Csa (Tempéré à été chaud) relevant du climat méditerranéen classique
- Sur le quart Nord Est et en montagne : le type D (Tempéré froid) est en retrait au profit du Cfb (Tempéré à été frais et sec)
- En Méditerranée : le type Csa (Tempéré à été chaud) est en nette augmentation
Une approche de type analogue climatique peut aussi être menée pour montrer le glissement du climat vers le nord ou l’ouest : le climat d’aujourd’hui à Nantes ressemble à celui d’avant à Bordeaux, le climat d’aujourd’hui de Toulouse à celui de Montpellier.
| (a) Période : 2041-2070 RCP4.5 | (b) Période : 2071-2100 RCP4.5 |
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Figure 2 : Classification de Köppen en France pour les périodes 2041-2070 et 2071-2100, RCP4.5. Fréquence des Types de Climats Annuels.
@ Figures de Vincent Dubreuil
Les figures 2 (a) et (b) montrent comment se manifesterait le changement climatique au cours du XXIe siècle dans le cadre du scénario RCP4.5. Le phénomène de réchauffement du climat français se poursuit en faisant basculer progressivement un nombre croissant de stations dans les types chauds (Csa ou Cfa). La fréquence des années à été chaud et sec deviendrait donc largement prédominante sur l’hexagone !
Trois autres évolutions sont à observer en parallèle à cette « méditerrannéisation » du climat français.
- Le type D (Tempéré froid) est en retrait au profit du Cfb (Tempéré à été frais et sec). C'est la disparition progressive des années à hiver froid : encore bien présentes en futur proche.
- Le développement d’années à été chaud et humide (type Cfa, un type de climat observé actuellement en Europe de la plaine du Pô aux régions danubiennes). Très rare dans la période historique, ce TCA monte en puissance dans la France de l’est.
- Les régions méditerranéennes qui, si elles ne changent toujours pas de type moyen voient une augmentation significative des TCA semi-arides.
Brisse et al., 1982. Les types de climats annuels, un mode d'expression des gradients climatiques intégrant les variations interannuelles. La Météorologie, VIe série, 39-81.
DRIAS (Collectif), 2021. Les nouvelles projections climatiques de référence DRIAS 2020 pour la métropole. Rapport disponible en ligne : http://www.drias-climat.fr/document/rapport-DRIAS-2020- red3-2.pdf
Dubreuil et al., 2019. Climate change evidence in Brazil from Köppen’s climate annual types frequency. International Journal of Climatology. (39) 1446–1456.
Eveno et al., 2016. Variabilité et changement climatique en France : analyses au moyen de la classification de Köppen et des « types de climats annuels ». Climatologie, 13, 47-70.
GEIGER, R., 1954: Landolt-Börnstein – Zahlenwerte und Funktionen aus Physik, Chemie, Astronomie, Geophysik und Technik, alte Serie Vol. 3, Ch. Klassifikation der Klimate nach W. Köppen. – Springer, Berlin. 603–607.
Kottek et al., 2006. World Map of the Köppen-Geiger climate classification updated. Meteorologische Zeitschrift, 15, 259-263.
Viers G., 1968. Éléments de climatologie. Nathan, Paris, 224 p
