Extrêmes climatiques

Le réchauffement climatique anthropique modifie les caractéristiques des événements climatiques extrêmes. Cela vaut en particulier pour les journées tropicales, les vagues de chaleur, les vagues de froid et les fortes précipitations avec une augmentation incontrôlée des émissions de CO2.

Le changement climatique n’entraîne pas seulement des températures plus élevées, mais aussi des changements dans la fréquence, l’intensité et la durée des différents extrêmes climatiques. Il s’agit là de menaces potentielles pour les personnes, les animaux et les infrastructures. Une bonne compréhension de leur évolution future et de leurs conséquences est donc essentielle pour planifier des mesures d’adaptation appropriées.

Les changements discutés ici correspondent à des schémas continentaux et peuvent déjà généralement être confirmés dans les séries de mesures actuelles. Il convient toutefois de noter que les événements extrêmes peuvent varier considérablement pour de petites régions comme la Suisse. Cette variabilité naturelle sur des échelles de temps allant de quelques années à quelques décennies peut encore intensifier ou réduire l’évaluation de l’influence anthropique sur les extrêmes climatiques. Ainsi il est possible que les évolutions de certains extrêmes ne deviennent apparentes qu’après un réchauffement climatique considérable dû à l’être humain, conformément aux scénarios RCP 4.5 et RCP 8.5.

 

 

Les canicules, le stress thermique et les vagues de chaleur augmentent

Les vagues de chaleur ainsi que les journées et nuits tropicales deviennent plus fréquentes et extrêmes. Les températures maximales augmentent bien plus que les températures moyennes.

Les vagues de chaleur ainsi que les journées et nuits tropicales extrêmes se produisent plus souvent qu’auparavant. Cette tendance va se poursuivre : les vagues de chaleur deviendront plus fréquentes, plus intenses et dureront plus longtemps. En même temps, les journées de stress thermique (température et humidité élevées en même temps) et les nuits chaudes augmenteront.

Le stress thermique est renforcé par l’effet d’îlot de chaleur dans les zones urbaines densément peuplées. Dans les régions de basse altitude comme le Plateau, le Tessin et les grandes vallées alpines, le nombre de jours de stress thermique et de nuits tropicales augmentera de manière significative d’ici le milieu et la fin du siècle. Si le changement climatique n’est pas freiné, les scénarios montrent des valeurs futures de stress thermique telles qu’elles ne se sont jamais produites au siècle dernier et probablement pas depuis le début des reconstructions fiables en 1685.

 

 

Quel est le niveau de compréhension scientifique ?

Cette évaluation résulte de l’importance des changements observés, de la représentation des mécanismes pertinents dans les modèles climatiques, de l’accord entre les différents modèles et de la compréhension physique du processus.

Incertitudes liées à ce diagnostic dans les projections :

• Changements dans la circulation atmosphérique (anticyclones persistants, changements de circulation à grande échelle)
• Interactions entre l’atmosphère et le sol
• Processus de précipitation et de nébulosité
• Renforcement par effet d’îlot de chaleur
• Variations du vent et du rayonnement
• Changements dans l’exploitation des terres et l’irrigation
• Interactions entre l’humidité du sol et la température

Des sécheresses estivales de plus en plus fréquentes

En l’absence de mesures de protection du climat cohérentes conformes au scénario RCP 2.6, les conditions sèches seront de plus en plus fréquentes en été. Les épisodes sans précipitations seront plus longs et plus fréquents et l’évaporation augmentera.

On peut s’attendre à de plus longues périodes de sécheresse estivale sans précipitations (sécheresse météorologique) et à des périodes plus nombreuses et plus longues de sécheresse du sol (sécheresse agricole). Une évaporation plus forte, une fonte des neiges moins tardive et un démarrage végétatif plus précoce entraînent des probabilités croissantes de sécheresse estivale et des sols plus secs. Les estimations de l’ampleur exacte de ces évolutions sont encore associées à certaines incertitudes résultant des fluctuations naturelles et de la modélisation des processus pertinents.

La future sécheresse en Suisse dépend fortement de la région concernée et de sa position en Europe, où les hivers seront plus humides au nord et les étés plus secs au sud. La Suisse se situe entre ces deux évolutions.

Quel est le niveau de compréhension scientifique ?

Cette évaluation résulte de l’importance des changements observés, de la représentation des mécanismes pertinents dans les modèles climatiques, de l’accord entre différents modèles et de la compréhension physique du processus.

Incertitudes liées à ce diagnostic dans les projections :

• Changements dans la circulation atmosphérique (anticyclones persistants, changements de circulation à grande échelle)
• Processus de précipitation
• Interactions entre l’atmosphère et le sol
• Interactions entre l’humidité du sol et la végétation
• Effets de convection et de couche limite

Les extrêmes de froid et les vagues de froid diminuent

Avec l’augmentation de la température en hiver, les vagues de froid intense, les jours de gel et les jours sans dégel deviennent moins fréquents. Néanmoins, les périodes hivernales froides risquent de persister pendant plusieurs décennies, car les températures hivernales sont sujettes à de fortes fluctuations.

Les changements climatiques ont un impact plus important sur les extrêmes de froid que sur la température hivernale moyenne. Il y a deux raisons pour cela : premièrement, la variabilité des températures hivernales quotidiennes est réduite en raison des rétroactions dues à l’albédo de la neige et, deuxièmement, les zones continentales de haute latitude, d’où proviennent les masses d’air froid, se réchauffent plus que les autres régions. Les journées très froides deviennent ainsi moins fréquentes et les vagues de froid plus courtes. En raison de la grande variabilité, les extrêmes de froid peuvent encore se produire sporadiquement pendant plusieurs décennies.

Les températures extrêmes froides remontent davantage dans le nord de la Suisse que dans le sud du pays.

 

 

 

Quel est le niveau de compréhension scientifique ?

Cette évaluation résulte de l’importance des changements observés, de la représentation des mécanismes pertinents dans les modèles climatiques, de l’accord entre différents modèles et de la compréhension physique du processus.

Incertitudes liées à ce diagnostic dans les projections :

• Changements dans la circulation atmosphérique (changements dans les conditions météorologiques de blocage)
• Effets du réchauffement de l’Arctique et de la réduction de la glace de mer sur les conditions météorologiques aux latitudes moyennes

Les précipitations fortes et extrêmes augmentent

À l’avenir, les précipitations fortes et extrêmes seront plus fréquentes et plus intenses qu’aujourd’hui. Cette conclusion est tirée de séries de mesures, de simulations de modèles climatiques et d’une compréhension théorique.

Le réchauffement entraîne de fortes précipitations plus fréquentes et plus intenses. Depuis 1901, les quantités de précipitations provenant des différents épisodes intenses en Suisse ont augmenté de 12 pour cent. Ce processus est bien compris physiquement : l’air plus chaud peut absorber environ 6 à 7 % plus d’eau par degré Celsius.

Il faut donc s’attendre à ce que cette tendance se renforce à mesure que le changement climatique progresse. Selon les scénarios climatiques, les précipitations fortes et extrêmes deviendront plus intenses en toutes saisons, mais surtout en hiver. L’intensification touche également toutes les catégories d’événements : des cumuls de précipitations horaires aux cumuls de précipitations sur plusieurs jours.

L’intensité des événements extrêmes augmentera beaucoup plus fortement que la moyenne des précipitations. Même si les précipitations moyennes diminuent comme en été, les précipitations extrêmes risquent de s’intensifier. En raison de la remontée de l’isotherme du zéro degré, le rapport entre les précipitations solides (neige) et liquides (pluie) se décalera également en faveur de la phase liquide en hiver. Combiné avec l’intensification des fortes précipitations, ce phénomène augmente le risque d’inondation.

 

Quel est le niveau de compréhension scientifique ?

Cette évaluation résulte de l’importance des changements observés, de la représentation des mécanismes pertinents dans les modèles climatiques, de l’accord entre différents modèles et de la compréhension physique du processus.

Incertitudes liées à ce diagnostic dans les projections :

• Changements dans la circulation atmosphérique
• Stabilité verticale et vent
• Processus de convection

Tempêtes hivernales et vitesses extrêmes du vent

L’influence du changement climatique sur les tempêtes hivernales et les vitesses extrêmes du vent n’est pas claire actuellement

En raison de la complexité des processus impliqués dans la genèse de vents extrêmes, les projections de ces événements sont entachées de très grandes incertitudes. Pour compliquer les prévisions, la Suisse se situe entre l’Europe centrale, pour laquelle une augmentation des tempêtes est attendue, et l’Europe du Sud, pour laquelle une diminution est attendue. On ne sait donc pas clairement à ce stade si et comment les extrêmes de vent en Suisse vont évoluer en raison du changement climatique.

Quel est le niveau de compréhension scientifique ?

Cette évaluation résulte de l’importance des changements observés, de la représentation des mécanismes pertinents dans les modèles climatiques, de l’accord entre différents modèles et de la compréhension physique du processus.

Incertitudes liées à ce diagnostic dans les projections :

• Changements dans la circulation atmosphérique (fréquence, intensité et trajectoires des cyclones)

Grêle, tornades et chutes intenses de neige à basse altitude

L’influence du changement climatique sur la grêle, les tornades et les chutes de neige n’est pas claire actuellement.

Il n’y a actuellement aucun signal robuste d’évolutions dans les séries de mesures et dans les simulations des modèles climatiques. Les chutes de neige intenses et des tornades résultent de processus opposés, de sorte que l’évolution future de ces extrêmes n’est pas claire actuellement.

 

Quel est le niveau de compréhension scientifique ?

Cette évaluation résulte de l’importance des changements observés, de la représentation des mécanismes pertinents dans les modèles climatiques, de l’accord entre différents modèles et de la compréhension physique du processus.

Incertitudes liées à ce diagnostic dans les projections :

• Processus de convection à petite échelle
• Cisaillements de vent verticaux
• Énergie disponible pour la convection
• Genèse des tempêtes
• Modification de la circulation atmosphérique (fréquence et stabilité des flux alpins)

Le risque d’événements extrêmes

Les risques associés aux changements dans les extrêmes ne dépendent pas seulement d’un événement donné. Il est tout aussi important de savoir dans quelle mesure les humains, les animaux et les infrastructures sont vulnérables et dans quelle mesure ils sont exposés à l’événement. Ces deux derniers facteurs peuvent être directement influencés par des mesures d’ajustement appropriées afin de réduire le risque. Indirectement, le risque peut être réduit par des mesures de protection du climat cohérentes conformément au RCP 2.6 et par conséquent par des changements mineurs dans les caractéristiques des extrêmes. Les mesures spécifiques de protection du climat et d’adaptation figurent dans la liste des projets.

 

 

Tableau récapitulatif des extrêmes climatiques (anglais) (PDF, 265 kB, 09.12.2019)tableau détaillé du rapport technique avec les événements extrêmes, leurs processus de formation, les changements déjà observés et à venir, les connaissances scientifiques et les principales incertitudes.
In: E. Fischer, Ch. Schär et al. (2018), 6. Climate extremes and climate indices. In: CH2018 (2018), CH2018 – Climate Scenarios for Switzerland, Technical Report, National Centre for Climate Services, Zurich. P. 140.

Dernière modification 08.01.2020