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Posté par Adrien le Lundi 15/02/2016 à 00:00
Évolution des records de température estivale en Europe au cours du XXIe siècle
Les chercheurs du laboratoire Climat, environnement, couplages et incertitudes (CECI, CNRS / CERFACS) ont analysé les projections pour le XXIe siècle de l'évolution des records de température estivale en Europe à partir d'un ensemble de simulations climatiques contraintes sur le XXIe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois...) par le scénario d'évolution des émissions de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du...) et des aérosols dit du laisser-faire. Selon ce scénario, l'occurrence des records de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) durant l'été en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent...) à la fin du XXIe siècle serait multipliée par dix par rapport à celle attendue en l'absence d'influence humaine alors que celle des records froids deviendrait quasi nulle. Les chercheurs ont également estimé à partir de quand il leur serait possible de détecter l'influence anthropique sur l'évolution des records de température (Pays Froid Chaud T°C Lieu Date T°C Lieu Date Monde - 89,2°C (-94,5°C non officiels au Pôle Sud en 1965) Vostok,...) estivale en Europe: dès 2020 pour les records froids et dès 2030 pour les records chauds.

Les canicules récentes des années 2003 et 2015 sont caractérisées par l'établissement de records de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle...) estivale pour de très nombreuses stations de mesure. L'occurrence élevée de ces nouveaux records est une manifestation évidente du caractère extrême de ces événements climatiques dont la sévérité devrait augmenter au cours du XXIe siècle sous l'influence des émissions de gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures...) passées et futures. L'évolution de ces records peut donc être considérée comme un marqueur spécifique des changements futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) des épisodes caniculaires.

Des chercheurs du CECI se sont intéressés à cette question et ont mis au point (Graphie) une méthodologie originale pour dater l'émergence de l'influence humaine sur l'évolution des records de température.

Ils ont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) d'abord utilisé un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme...) de 53 simulations climatiques contraintes par le même scénario d'émission des gaz à effet de serre et des aérosols dit du laisser-faire (croissance continue, sans limite ni atténuation (Perte d'intensité et amplitude d'un signal...), de la concentration des gaz à effet de serre et des aérosols dans l'atmosphère).

À partir de ces simulations, ils ont estimé l'évolution de l'occurrence des records de température estivale au cours du XXIe siècle. Les projections climatiques prévoient pour la fin du XXIe siècle une occurrence moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils...) des records chauds 10 fois supérieure aux probabilités d'occurrence attendues dans un climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la météorologie qui...) stationnaire (voir encadré), tel celui de la première moitié du XXe siècle, et une quasi-disparition des records froids à l'échelle de l'Europe.

Ils ont également analysé l'évolution de l'occurrence de ces records de 1900 à 2100, à partir des températures observées et des températures simulées. Outre un bon accord entre modèles et observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...), il s'avère que l'évolution de l'occurrence des records reste proche de celle d'un climat stationnaire jusqu'aux années 1990 avant de s'en écarter progressivement tout au long du XXIe siècle.


Évolution de l'occurrence normalisée des records de température estivale en Europe: occurrence observée, modélisée avec le scénario du laisser-faire et calculée pour un climat stationnaire (enveloppe grisée).
Afin de mieux prendre en compte l'effet possible de la variabilité interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le...) du climat aux échelles multi-décennales dans l'estimation de la date d'émergence de l'influence humaine, les chercheurs ont ensuite eu recours à des simulations climatiques dites de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.). Ces simulations d'un climat stationnaire n'étant soumises qu'à des forçages externes, naturels et anthropiques, constants et égaux à leurs valeurs préindustrielles, la variabilité climatique simulée est donc purement d'origine interne.

Ces nombreuses simulations ont permis aux chercheurs de définir une plage (La géomorphologie définit une plage comme une « accumulation sur le bord de mer de matériaux d'une taille allant des sables fins aux blocs ». La plage ne se...) de valeurs possibles (ou intervalle de confiance) pour l'occurrence des records de température sous un climat stationnaire soumis à l'influence unique de la variabilité interne, et ce pour toutes les dates depuis 1900. La date d'émergence est alors simplement définie par la date à partir de laquelle l'occurrence des records sous l'hypothèse du scénario d'émission dit du laisser-faire sort significativement de l'intervalle de confiance.

Cette date d'émergence est de 2020 pour les records froids et de 2030 pour les records chauds avec une incertitude de ± 20 ans, dont une moitié (± 10 ans) est liée à l'utilisation des modèles climatiques et à leur reproduction imparfaite de la réalité et l'autre moitié au caractère chaotique du système climatique.

Alors que l'influence anthropique sur les températures globales moyennes a déjà pu être détectée, ce n'est donc qu'à partir de 2030 ± 20 ans (2020 ± 20 ans) que les chercheurs pourront détecter et donc attribuer l'évolution de l'occurrence des records chauds (froids) de température estivale en Europe à l'influence humaine.

Dans un climat stationnaire, la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance...) des records indique que la probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un évènement. En mathématiques, l'étude des probabilités est un sujet de grande importance...) d'occurrence des records de température doit évoluer de façon inversement proportionnelle au nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'échéances temporelles considérées depuis le début du comptage des records. Par exemple, on peut s'attendre à ce que la probabilité de battre des records de température au bout de trente ans en un lieu donné et pour un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...) donné soit proche de 1/30. Sous l'hypothèse d'un climat stationnaire, on peut donc s'attendre à ce qu'il devienne de plus en plus difficile de battre des records de température en été.

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Source: CNRS-INSU