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Accompagnement > Diagnostics climatiques > Le jeu EXPLORE2-Climat
Cette note présente les principaux résultats sur les changements de température, précipitation, évaporation et bilan hydrique du jeu de données Explore2. L’ensemble des résultats sont disponibles sur un livrable en ligne produit par le projet Explore2.
1. Données et indicateurs utilisés :Il est rappelé que le jeu de simulations climatiques Explore2 pour la France métropolitaine est composé de 17 couples de modèles régionaux Euro-Cordex couvrant la période historique (1976-2005) et 3 scénarios climatiques RCP2.6 (9 couples), RCP4.5 (9 couples) et RCP8.5 (17 couples) ainsi que 2 méthodes de correction de biais (Adamont et CDF-t) appliquées par la base de référence Safran à résolution 8 km (voir tableau 1 ci-dessous). Ces simulations sont utilisées ensuite dans le cadre du projet Explore2 en données d’entrées de modèles hydrologiques pour les eaux de surface ou les eaux souterraines. Il est à noter que ce jeu de données complète l’ensemble DRIAS-2020 pré-existant avec sept nouvelles simulations et deux simulations en moins CNRM-RACMO et IPSL-WRF éliminées suite à des comparaisons avec l’ensemble CMIP6 des changements attendus en température et précipitation sur la France en été.
Tableau 1 : Matrice des simulations climatiques de l'ensemble Explore2. Différents indicateurs climatiques ont été calculés à partir des données quotidiennes et seront présentées par la suite. Il s’agit de : - température moyenne (année) - cumul de précipitation (année, hiver ,été) - l’évapotranspiration potentielle (année) - le bilan hydrique : différence entre pluie et évapotranspiration potentielle (année). Pour chaque simulation individuelle (couple GCM/RCM sous un scénario RCP), les indicateurs sont calculés par point grille sur l’intégralité de la période de simulation disponible. Les indicateurs sont enfin agrégés sur des 4 périodes de 30 années représentatives : • Climat de référence : 1976-2005 • H1 : horizon proche, 2021-2050 • H2 : horizon moyen, 2041-2070 • H3 : horizon lointain, 2070-2099 Les indicateurs sont présentés en écart ou en écart-relatif par rapport à la période de référence avec pour chaque indicateur la valeur minimale, médiane et maximale de l'ensemble multi-modèles. Un test de cohérence de signe est ajouté sur les cartes de la médiane de l'ensemble : des hachures lorsque le signe du changement n’est pas en concordance sur au moins 80 % des simulations. Des tableaux de changement (écart ou écart-relatif) sont ensuite présentés par RCP, par horizon et selon la médiane, le minimum et le maximum de l'ensemble multi-modèles, à la fois pour la France entière ainsi que pour la moitié nord et la moitié sud. Les résultats présentés ci-dessous sont ceux obtenus avec la méthode de correction Adamont.
2. Évolution de la température moyenneLe graphe ci-dessous présente l’évolution de la température moyenne annuelle agrégée sur la France de 1976 à 2100.
La figure ci-dessous (à gauche) présente pour l’horizon fin de siècle les évolutions de température minimum, médiane et maximum de l'ensemble Explore2-2024 (méthode ADAMONT) pour les scénarios RCP2.6, RPC4.5 et RCP8.5. Et le tableau (à droite), présentent les changements de température (écart par rapport à la référence 1976-2005) pour les 3 scénarios climatiques RCP, les 3 horizons temporels, la France entière, la France Nord et la France Sud, en valeur médiane et les valeurs minimales et maximales de l'ensemble multi-modèles entre crochets.
Commentaire : • La température moyenne annuelle est en hausse pour les trois scénarios au moins jusqu’à l’horizon médian. • Le réchauffement est continu jusqu’en fin de siècle pour le RCP4.5 et RCP8.5. • Avec le scénario RCP8.5 un gradient nord-ouest/sud-est est marqué en fin de siècle, avec une différence d’environ 1°C. • La synthèse spatiale montre une fourchette de changement plutôt limitée entre les différents membres de l’ensemble. Cette fourchette augmente en fin de siècle et pour le scénario RCP8.5.
3. Évolution du cumul de précipitation3.1. Evolution du cumul annuel de précipitation Le graphe ci-dessous présente l’évolution du cumul annuel de précipitation agrégée sur la France de 1976 à 2100.
La figure ci-dessous (à gauche) présente pour l’horizon fin de siècle les évolutions minimum, médiane et maximum de l'ensemble Explore2-2024 (méthode ADAMONT) pour les scénarios RCP2.6, RPC4.5 et RCP8.5. Et le tableau (à droite), présente les changements de cumul annuel de précipitation (écart relatif par rapport à la référence 1976-2005) pour les 3 scénarios climatiques RCP, les 3 horizons temporels, la France entière, la France Nord et la France Sud, en valeur médiane et les valeurs minimales et maximales de l'ensemble multi-modèles entre crochets.
Commentaire : • On note en premier lieu l’absence d’accord (à de rares exceptions près) entre les modèles sur le signe du changement pour le cumul annuel de précipitation selon le scénario climatique ou l’horizon considéré. La médiane de l’ensemble, visualisable par carte ou par synthèse spatiale, est proche de la valeur zéro quel que soit l’horizon et le scénario. Comme le montrent les tableaux de synthèse spatiale, la fourchette des changements simulés inclut toujours le zéro, avec un intervalle min/max plus amplifié vers la valeur maximale positive. Cet intervalle reste néanmoins limité et le plus souvent en dessous de +10 %, comme on le voit sur les matrices multi-horizon ou multi-scénario. • En RCP8.5 on enregistre une augmentation de l’incertitude entre valeur minimum et maximum des modèles. • Cela est aussi bien visible dans les cartes médianes qui présentent une hachure sur une large partie du territoire, ce qu’indique un signe non concordant parmi les simulations. En fin de siècle et scénario RCP8.5, un signal concordant de hausse apparaît sur une partie nord-est du pays et de baisse sur une partie sud. Au niveau de la matrice de l’ensemble, les modèles individuels à la fin siècle sous RCP8.5 ont cependant un signal souvent non robuste sur grande partie du territoire.
3.2. Évolution du cumul hivernal de précipitation La figure ci-dessous (à gauche) présente le cumul de précipitation en hiver pour l’horizon fin de siècle les évolutions minimum, médiane et maximum de l'ensemble Explore2-2024 (méthode ADAMONT) pour les scénarios RCP2.6, RPC4.5 et RCP8.5. Et le tableau (à droite), présente les changements de cumul hivernal de précipitation (écart relatif par rapport à la référence 1976-2005) pour les 3 scénarios climatiques RCP, les 3 horizons temporels, la France entière, la France Nord et la France Sud, en valeur médiane et les valeurs minimales et maximales de l'ensemble multi-modèles entre crochets.
Commentaire : • On constate une humidification en hiver plus prononcée que sur l’année, avec un accord de signe pour le seul scénario RCP8.5 et en dehors des régions du sud. Cette augmentation est aussi robuste sous RCP8.5 en fin de siècle dans le Nord Est du pays (présente dans la plupart des simulations). • En considérant le tableau de la synthèse spatiale, on constate que le changement en matière de précipitation hivernale a un intervalle min/max non symétrique par rapport à la médiane. En particulier, le changement en termes de valeurs extrêmes est plus fort. Le modèle GCM IPSL-CM5A porte particulièrement cette tendance. • Les simulations ont concordance en signe sur le territoire du Nord-Est sur les 3 horizons temporels en RCP8.5. • En revanche, à fin siècle, les deux scénarios RCP4.5 et RCP2.6, malgré une médiane en signe positive, ne présentent pas de concordance de signe sur aucune partie du territoire. • A noter, que la tendance à l’assèchement, présente sur une partie de la côte méditerranéenne en fin de siècle sous RCP8.5 est très incertaine (pas d’accord de signe, ni robustesse de modèles).
3.3. Évolution du cumul estival de précipitation La figure ci-dessous (à gauche) présente le cumul de précipitation en été pour l’horizon fin de siècle les évolutions minimum, médiane et maximum de l'ensemble Explore2-2024 (méthode ADAMONT) pour les scénarios RCP2.6, RPC4.5 et RCP8.5. Et le tableau (à droite), présente les changements de cumul estival de précipitation (écart relatif par rapport à la référence 1976-2005) pour les 3 scénarios climatiques RCP, les 3 horizons temporels, la France entière, la France Nord et la France Sud, en valeur médiane et les valeurs minimales et maximales de l'ensemble multi-modèles entre crochets.
Commentaire : • L’été se caractérise par un général assèchement, qui prend des intensités et extensions différentes selon l’horizon et le scénario considéré. • L’analyse en fin de siècle est plus délicate entre les trois scénarios. Le scénario RCP2.6 a un signal sans concordance de signe et présente une symétrie entre modèles plus secs ou plus humides. L’assèchement commence à se manifester dans le scénario RCP4.5, avec une bonne concordance de signe mais une intensité de baisse faible. Le scénario RCP8.5 amplifie cet assèchement avec une baisse forte de la médiane de l’ordre de -20% sur le territoire. • Avec le scénario RCP8.5, en fin de siècle, les modèles s’accordent sur la baisse des précipitations avec un changement minimal le plus fort dépassant -50% .
4. Evolution du cumul annuel d’évapotranspiration potentielleLe graphe ci-dessous présente l’évolution du cumul annuel d’évapotranspiration potentielle agrégée sur la France de 1976 à 2100.
La figure ci-dessous (à gauche) présente pour l’horizon fin de siècle les évolutions minimum, médiane et maximum de l'ensemble Explore2-2024 (méthode ADAMONT) pour les scénarios RCP2.6, RPC4.5 et RCP8.5. Et le tableau (à droite), présente les changements de cumul estival de précipitation (écart relatif par rapport à la référence 1976-2005) pour les 3 scénarios climatiques RCP, les 3 horizons temporels, la France entière, la France Nord et la France Sud, en valeur médiane et les valeurs minimales et maximales de l'ensemble multi-modèles entre crochets.
Commentaire : • L'évolution de l’évapotranspiration de référence est principalement pilotée par l’augmentation des températures. Avec le RCP8.5, le signal à la hausse se renforce tout au long du siècle. • Sur les simulations individuelles, ce signal à la hausse est généralisé et robuste en fin de siècle sur tout le territoire. Pour les scénarios RCP2.6 et RCP4.5, l’accord de signe n’est cependant pas atteint en fin de siècle. • On note peu de différences régionales et des hausses de l’ordre de +5% par degré supplémentaire de réchauffement annuel, conduisant ainsi en fin de siècle à des hausses moyennes de l’ordre de +12% en RCP4.5 et supérieure à +20% en RCP8.5.
5. Evolution du bilan hydrique annuelLe graphe ci-dessous présente l’évolution du bilan hydrique annuel (différence entre précipitation et évapotranspiration potentielle) agrégé sur la France de 1976 à 2100.
La figure ci-dessous (à gauche) présente pour l’horizon fin de siècle les évolutions minimum, médiane et maximum de l'ensemble Explore2-2024 (méthode ADAMONT) pour les scénarios RCP2.6, RPC4.5 et RCP8.5. Et le tableau (à droite), présente les changements de cumul estival de précipitation (écart relatif par rapport à la référence 1976-2005) pour les 3 scénarios climatiques RCP, les 3 horizons temporels, la France entière, la France Nord et la France Sud, en valeur médiane et les valeurs minimales et maximales de l'ensemble multi-modèles entre crochets.
Commentaire : • Avec le RCP8.5, l’évolution du bilan hydrique annuel présente globalement un gradient sud/nord avec une baisse qui se renforce au cours du siècle, traduite notamment par la généralisation de l’accord de signe. • L’accord de signe à la hausse est également quasi généralisé en fin de siècle avec le RCP4.5 (à l’inverse du RCP2.6). • Du point de vue quantitatif, la baisse du bilan hydrique est de manière générale deux fois plus fortes sur la moitié sud que sur la moitié nord avec des valeurs annuelles de baisse entre -100 mm et -200 mm à rapporter à des cumuls annuels de précipitation de l’ordre de 600 mm à 800 mm. |
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