IMFREX
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Températures extrêmes

L'étude qui vient d'être entreprise au CNRM concerne l'impact d'un changement d'origine anthropique sur la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes. Il s'agit du projet IMFREX (Impact sur la Fréquence des Extrêmes) commandé par le Ministère de l'Ecologie et du Développement Durable dans le cadre du programme GICC (Gestion des Impacts du Changement Climatique). Le projet a débuté et juin 2003 et s'étend sur deux ans. Il est coordonné par Météo-France et inclut le CNRS, le CERFACS, EDF, le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) et Médias-France. Son objectif est, comme son nom l'indique, d'étudier à partir de scénarios produits par Météo-France et le CNRS, comment pourrait être affectée la fréquence des fortes valeurs de vent, température et précipitations à la fin du 21ème siècle.

 

Le scénario de Météo-France a été réalisé avec le modèle ARPEGE-Climat dans le cadre du projet européen PRUDENCE (long acronyme anglais tiré par les cheveux qui veut dire en substance: régionalisation des impacts climatiques sur l'Europe). Ce projet regroupe la plupart des centres européens spécialisés dans la régionalisation du climat (production de scénarios ou analyse d'impacts), soit une trentaine de participants. Il est coordonné par le DMI (service météorologique danois).

Le projet IMFREX propose plusieurs techniques statistiques ou dynamiques, mais la seule qui offre des résultats à l'heure actuelle (nous n'en sommes qu'au début du projet) consiste à calculer les probabilités par comptage à partir des données quotidiennes simulées pour des tranches de valeurs de température et de précipitations pour quelques villes de France. Ces données sont recalibrées en utilisant les séries observées de 1948 à 2002 et une simulation numérique du climat présent. La principale contrainte de la méthode est l'optimisation du rapport signal sur bruit. En effet notre climat tempéré est naturellement soumis à des fluctuations d'une année sur l'autre qui font que la fréquence empirique d'un événement rare estimée sur 30 ans n'a aucune raison de rester identique pour les 30 ans suivants. Pour cela nous avons:

  • réalisé 3 simulations indépendantes de 30 ans
  • choisi le scénario GIEC-A2 qui propose un impact plus important
  • restreint l'étude à la période 2070-2099 qui offre la réponse climatique la plus forte

Il faut noter que les deux derniers choix sont aussi ceux du projet PRUDENCE.

Les résultats disponibles à l'heure actuelle montrent que l'impact sur la fréquence des précipitations quotidiennes abondantes (supérieures à 20 mm) est faible: diminution en été, augmentation aux autres saisons. L'impact sur les températures maximales diurnes en été est plus spectaculaire. A Paris, la probabilité d'avoir un jour donnée une température supérieure à 35° passe de 0,01 à 0,11. A Toulouse on passe de 0,02 à 0,24.

Les limites de cette approche sont:

  • contrainte statistique: on ne peut étudier que les phénomènes dont la fréquence peut être raisonnablement évaluée; les valeurs très rares sont exclues
  • contrainte numérique: compte tenu de la résolution du modèle,  les fréquences de vents violents ne peuvent être abordées ainsi, mais une méthode indirecte sera appliquée dans IMFREX; par contre il n'y a aucun espoir à court terme pour les phénomènes locaux (tornades, orages)
  • contrainte méthodologique: la méthode de calibration qui permet de s'affranchir partiellement des défauts du modèle ne s'applique qu'aux zones homogènes sur un carré de 50 km par 50 km; la frange côtière et les massifs montagneux sont donc exclus.

Les résultats complets seront disponibles à la fin 2005, quand le comité scientifique du GICC aura validé le rapport final. On pourra les trouver sur le site Internet de Médias-France.

Le rôle de Météo-France dans IMFREX ne se borne pas à la production de scénarios et leur analyse sommaire. Nous étudierons les trajectoires de tempêtes sur l'Atlantique Nord (CNRM/GMME), la fréquence et l'intensité des cyclones dans l'Atlantique tropical (CNRM/GMGEC), et l'évolution des extrêmes observés au cours du 20ème siècle (DP/DClim).

Cette étude se poursuivra au cours des cinq prochaines années dans le cadre du projet européen ENSEMBLES qui regroupera toutes les activités en matière de scénario climatique. Ce projet a l'ambition de décrire des échelles spatiales plus fines (10 km contre 50 km dans PRUDENCE).

 

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Last modified: November 28 2003 17:04:01.