Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen

 
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Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
La Météorologie - n° 116 - février 2022

                                                                                                                                   Changement climatique
                                                                                                                            37

                                          Le changement climatique
                                          en France illustré
                                          par la classification
                                          de Köppen
                                          Vincent Dubreuil
                                          Littoral, environnement, télédétection, géomatique (LETG),
                                          Université de Rennes 2, CNRS, Rennes

                                          vincent.dubreuil@univ-rennes2.fr

                                                         (reçu le 20 août 2021 ; accepté le 17 décembre 2021)

                                          P
                                                  résenter et illustrer le change-    XXe siècle, le botaniste allemand
                                                  ment climatique de manière          Wladimir Köppen (1900, 1901) a cher-
                                                  simple n’est pas toujours chose     ché à faire correspondre les grandes
                                          aisée. Les valeurs utilisées (moyennes      limites de végétation du monde à des
                                          annuelles ou mensuelles) sont des           seuils climatiques simples s’appuyant
                                          constructions mathématiques qui ne          sur les moyennes annuelles et men-
                                          sont pas toujours parlantes en de-          suelles des températures et des pré-
                                          hors du cercle des scientifiques ; elles    cipitations. Par la suite, la méthode a
                                          masquent, en outre, la variabilité des      été perfectionnée, les seuils critiqués
                                          phénomènes (températures et préci-          et améliorés, une synthèse désormais
                                          pitations notamment). Les classifica-       largement utilisée étant la classifica-
                                          tions climatiques tentent de résoudre       tion de Köppen-Geiger (Geiger, 1954 ;
                                          cette difficulté en simplifiant la pré-     Kottek et al., 2006). C’est une adapta-
                                          sentation des éléments du climat par        tion de cette méthode à l’échelle de la
                                          une typologie en climats « homo-            France que nous proposons d’utiliser
                                          gènes ». Ces classifications se sont        ici pour illustrer la manière dont le
                                          d’abord fondées sur des approches na-       changement climatique se concrétise
                                          turalistes ou physionomiques, faisant       sur la période récente et la manière
                                          correspondre des limites de végétation      dont elle pourrait s’opérer dans le futur
                                          par exemple à des seuils thermiques         sur la base des sorties de modèles glo-
Résumé                                    ou pluviométriques (Köppen, 1900,           baux désagrégées, à l’image de ce qui
                                          1901). Un deuxième type de classifi-        a pu être réalisé à l’échelle du globe par
L’objectif de cet article est de dé-      cation a cherché davantage à mettre en      Rubel et Kottek (2010). Cependant, il
crire simplement la manière dont          relation les climats régionaux avec les     ne s’agit pas de représenter la nature
s’opère le changement climatique en       circulations synoptiques dominantes         de ces changements uniquement sous
France entre 1950 et 2100 au moyen        (Pédelaborde, 1957). Des typologies         forme de moyennes. La classification
de la classification de Köppen. La        reposant sur des approches statistiques     de Köppen va donc être également
méthode est utilisée pour caractéri-      (de type classifications hiérarchiques,     utilisée au pas de temps annuel pour
ser les types moyens mais aussi cha-      Durand-Dastés et Sanders, 1984) ont         caractériser des types de climat annuel
cune des années prises individuel-        également été proposées, ainsi que          dont l’évolution en fréquence au cours
lement afin de tenir compte de la         des méthodes plus complexes combi-          du temps permet de mettre en évidence
variabilité interannuelle du climat.      nant données climatiques et facteurs        des changements plus subtils.
Les projections sont extraites du         de milieu (topographie, occupation
portail Drias en utilisant le modèle      des sols ; voir par exemple Joly et

                                                                                      Données et méthodes
CNRM avec les scénarios RCP4.5 et         al., 2010). Une fois la méthode défi-
8.5. Les résultats montrent la pour-      nie, il est possible de la généraliser et
suite au XXIe siècle de la tendance à     de réaliser de manière homogène
la diminution des climats tempérés        une carte des climats sur un pays ou        Deux jeux de données sont utilisés ici :
frais au profit des climats chauds.       sur l’ensemble de la planète (San-          dans un premier temps, le changement
Ces tendances sont exacerbées par le      derson, 1999 ; Essenwanger, 2001).          climatique passé est observé à partir
scénario RCP8.5 en fin de siècle où le                                                des séries mensuelles de températures
type méditerranéen prédominerait          La classification de Köppen corres-         et de précipitations pour 40 stations
largement au sud comme à l’ouest          pond au premier type de ces classi-         de la France métropolitaine. Il s’agit
du pays !                                 fications climatiques. Au début du          des données observées dans le réseau
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
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Abstract                                principal de Météo-France, des sta-
                                        tions dont on a cherché à ce que leur
                                                                                             RCP8.5 sont également présentées afin
                                                                                             d’illustrer la manière dont pourrait se
                                        localisation couvre de manière opti-                 traduire le changement climatique
Climate change in France                male le territoire et sa diversité clima-            en cas de scénario « pessimiste » en
illustrated by the Köppen               tique. L’altitude des stations retenues              termes d’émissions de gaz à effet de
classification                          varie entre le niveau de la mer et un                serre.
                                        peu plus de 1 000 mètres (Chamonix) :
The aim of this paper is to simply      les territoires de haute montagne ne                 Au total, ce sont donc six périodes
describe how climate change takes       sont donc pas couverts par cette ana-                d’analyse sur lesquelles est appli-
place in France between 1950 and        lyse. Les deux périodes d’étude rete-                quée la méthode de Köppen : ob-
2100 using the Köppen classification.   nues couvrent chacune 30 années, la                  servations 1958-1987 et 1988-2017,
The method is used to characterize      première entre 1958 et 1987, la seconde              modélisations RCP4.5 2021-2050,
the average types but also each of      entre 1988 et 2017. Le choix de la pé-               2041-2070, 2071-2100 et RCP8.5 2071-
the years taken individually in or-     riode de coupure à la fin de la décennie             2100.
der to take into account the interan-   1980 correspond à une période de rup-
nual variability of the climate. The    ture bien documentée dans la littéra-                La classification de Köppen est
projections are extracted from the      ture (Merot et al., 2012) : dans le nord             construite à l’échelle de l’ensemble
Drias portal using the CNRM model       de la France, cela permet de clore la                du globe en divisant cinq grandes fa-
with the RCP4.5 and 8.5 scenarios.      première période par les « grands » hi-              milles de climats désignées par des
The results show the continuation       vers des années 1985-1987 et de débu-                lettres majuscules : A, climats chauds ;
in the 21st Century of the tendency     ter la seconde par les années chaudes                B, climats arides et semi-arides ; C,
to decrease in cool temperate cli-      et sèches de 1989-1990.                              climats tempérés sans hiver froid ; D,
mates in favor of warm climates.                                                             climats tempérés à hiver froid (c’est-
These trends are exacerbated by the                                                          à-dire comprenant au moins un mois
                                        Dans un deuxième temps, les données
RCP8.5 scenario at the end of the                                                            dont la température moyenne est in-
                                        du climat futur ont été téléchargées sur
century, where the Mediterranean                                                             férieure à –3 °C) et E, climats froids.
                                        le portail Drias-Les futurs du climat1
type would largely predominate in                                                            Les types A et E ne s’appliquent pas
                                        (Drias, 2021 ; Soubeyroux et al., 2020).
the south and west of the country!                                                           à la France métropolitaine. La typolo-
                                        Comme les données de ce portail sont
                                        régionalisées et débiaisées à partir de              gie de Köppen est complétée par des
                                        la grille Safran à 8 kilomètres, elles ont           lettres minuscules qui viennent préci-
                                        été récupérées au point de grille le plus            ser la répartition des précipitations : w,
                                        proche pour chacune des 40 stations :                saison sèche l’hiver (régimes tropicaux
                                        cette règle a été adaptée pour les sta-              ou continentaux) ; s, saison sèche esti-
                                        tions situées dans des contextes topo-               vale (définie ici comme un mois d’été
                                        graphiques contrastés de manière à ce                avec des précipitations inférieures à
                                        que l’altitude du point de grille Drias              2 fois la température moyenne) et f,
                                        n’ait pas plus de 100 mètres d’écart                 pas de saison sèche. Une dernière lettre
                                        avec l’altitude du poste afin d’éviter les           permet de caractériser l’intensité du
                                        biais liés au relief. Comme il ne s’agit             froid hivernal (pour les climats D) et
                                        pas ici de faire une analyse comparée                de la chaleur estivale, un mois d’été
                                        de l’ensemble des modèles, seuls les                 étant considéré comme chaud lorsque
                                        résultats obtenus avec les données du                sa moyenne dépasse 22 °C. Tous ces
                                        modèle CM5-CNRM-Aladin63 sont                        seuils sont évidemment discutables,
                                        présentés. Pour des raisons de simplici-             mais ils ont l’avantage de leur simplicité
                                        té, le scénario RCP4.52 (souvent présen-
                                        té comme scénario « intermédiaire »)                 1. http://www.drias-climat.fr/
                                        a été privilégié. Les périodes de ré-                2. Representative Concentration Pathway ; les
                                        férences concernent le futur proche                  scénarios retenus ici sont le RCP4.5, représen-
                                        (2021-2050), moyen (2041-2070) et                    tant un forçage radiatif de 4,5 W m –2 au niveau
                                                                                             de stabilisation après 2100, et le RCP8.5 re-
                                        lointain (2071-2100) telles que préco-               présentant un forçage radiatif de 8,5 W m –2 en
                                        nisées sur le site Drias. Pour la der-               2100 (scénario de poursuite de la croissance des
                                        nière période, les données du scénario               émissions de gaz à effet de serre).

                                        Tableau 1. Principaux types de Köppen rencontrés en France. Les types en italique sont très faiblement
                                        représentés en France (d’après Viers, 1968).
                                        Type             Nom (indicatif)                     Caractéristiques
                                          D              Montagnard                          Tempéré à hiver froid (influences continentales)
                                          Cfb            Breton                              Tempéré à été frais sans saison sèche
                                          Csb            Charentais                          Tempéré à été frais et sec
                                          Cwb            Mexicain                            Tempéré à été frais et saison sèche hivernale
                                          Cfa            Danubien                            Tempéré à été chaud sans saison sèche
                                          Csa            Méditerranéen                       Tempéré à été chaud et sec
                                          Cwa            Subtropical                         Tempéré chaud et saison sèche hivernale
                                          BSk            Sarde                               Semi-aride frais
                                          BSh            Sicilien                            Semi-aride chaud
                                          BW             Tunisien                            Aride et chaud
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
La Météorologie - n° 116 - février 2022                                                                                                        39

et d’être largement utilisés à travers le     le plus représenté (43 % des années                 Les types moyens de Köppen calculés
monde, ce qui permet des comparai-            contre 57 % pour le type Csb). Il s’agit            sur la période trentenaire de référence
sons simples. Par exemple, le type Csa        d’une situation assez classique dans                montrent une très bonne relation entre
correspond à un climat tempéré sans           la moitié nord de la France (même en                le modèle et les observations : en effet,
hiver froid (C), à saison sèche estivale      Bretagne !) : en effet, il est fréquent             38 des 40 stations sont classées dans
(s) et été chaud (a), ce que l’on peut ré-    que pour une année donnée un mois                   le même type de Köppen. Seules deux
sumer comme un type méditerranéen.            d’été soit considéré comme sec (bas-                stations se trouvent dans un type dif-
Le détail de la classification, ses limites   culant donc dans le type Csb), alors                férent : Poitiers classé Csb par le mo-
et critiques peuvent être consultés dans      que la moyenne pluriannuelle sur ce                 dèle CNRM alors que l’observation la
Geiger (1954), Eveno et al. (2016) et         même mois donne une moyenne des                     classe en Cfb et Rennes avec l’exacte
Dubreuil et al. (2019).                       précipitations plus élevée du fait de               réciproque (classée Cfb par le modèle
                                              l’occurrence d’autres mois plus arro-               contre Csb pour l’observation). Dans
L’application de cette classification va      sés, d’où le type moyen Cfb.                        les deux cas, on est en fait à la limite
donc être réalisée sur les moyennes                                                               du seuil de la sécheresse estivale, une
mensuelles des températures et pré-           Avant de détailler l’étude sur l’évo-               différence de quelques millimètres
cipitations des 40 villes et points de        lution du climat entre le XXe et le                 dans les précipitations ou de quelques
grilles pour les six périodes définies        XXIe siècle, des tests ont été réa-                 dixièmes de degré pour les tempéra-
plus haut : on définit ainsi le type          lisés afin de vérifier que le modèle                tures suffisant à faire basculer dans un
moyen de Köppen. Pour simplifier              utilisé reproduisait bien les types de              type ou l’autre.
la lecture, le tableau 1 rappelle les         Köppen, en moyenne comme en fré-
principaux types observés en France           quence. Cette analyse a porté sur la                Concernant les fréquences des types
(parmi les 30 types de la classifica-         période 1976-2005 commune au mo-                    de climats annuels, une très bonne
tion mondiale) : en plus du code de           dèle (scénario de référence historique              correspondance entre modèle et ob-
Köppen, on propose une appellation            disponible sur Drias) et aux observa-               servations peut aussi être notée. Si
générique qui renvoie à une région            tions. En effet, chaque modèle glo-                 on considère l’ensemble des années et
française ou voisine de la France, où         bal, même désagrégé puis corrigé par                des stations françaises (tableau 2), les
le type en question peut être observé         des méthodes robustes et statistiques               pourcentages sont très proches avec
aujourd’hui (Viers, 1968) : là aussi,         (Soubeyroux et al., 2020 ; Drias,                   une légère surestimation par le modèle
ces choix sont arbitraires et visent          2021), peut comporter des biais spa-                des types Csa (+6,4 %), D (+1,7 %) et
simplement à rendre plus didactique           tiaux et/ou saisonniers. Notons que le              Cfb (+2 %) et une sous-estimation
la présentation. Noter que tous les           modèle retenu pour cette étude se situe             plus faible encore des types Csb, BSk
types de climats D ont été rassemblés         à peu près dans la moyenne des autres               et Cwb. Un très léger biais chaud et
dans une seule et même classe.                modèles disponibles sur Drias avec un               sec l’été peut donc être mis en avant et
                                              très faible biais pour les températures             il se retrouve parfois quand on regarde
La même méthode est ensuite utilisée          et une légère sous-estimation des                   les données spécifiques à certaines
pour caractériser chacune des années          précipitations estivales.                           stations comme Paris ou Toulouse.
prises individuellement afin de tenir
compte de la variabilité interannuelle
du climat et l’aborder en termes de fré-
quences : on identifie ainsi des types
de climat annuel (TCA, Brisse et al.,
1982) pour les 30 années de chaque
période, ce qui permet d’entrer plus fi-
nement dans l’analyse du climat d’une
région. Une telle approche a déjà été
menée en Argentine (Planchon et
Rosier, 2005), au Brésil (Dubreuil et
al., 2019) et en France (Eveno et al.,        Figure 1. Fréquences des types de climat annuel à Nice (gauche), Brest (centre) et Lyon (droite) pour
2016). On peut ainsi distinguer les           la période 1958-1987.
stations dont les types de climat an-
nuel sont peu différenciés de celles          Tableau 2. Comparaison des fréquences observées (Obs.) et modélisées (CNRM) des types de Köppen
qui connaissent des influences clima-         sur la période 1976-2005.
tiques multiples. Ainsi, à Nice, pour la      Stations       Données         BSk      Cfa       Cfb      Csa      Csb      Cwa       Cwb       D
période 1958-1987, le type moyen Csa
est effectivement observé dans 77 %           Brest          Obs.               0       0       33,3        0     66,7         0         0      0
des cas, mais 13 % correspondent à            Brest          CNRM               0       0       33,3        0     66,7         0         0      0
des années « fraîches » (Csb) et 10 %         Nice           Obs.            16,7       0          0     80,0      3,3         0         0      0
à des années semi-arides (BSk). À             Nice           CNRM            13,3       0          0     83,3      3,3         0         0      0
Lyon, en revanche, le type moyen Cfb          Paris          Obs.             3,3     6,7       30,0      3,3     56,7         0         0      0
n’est observé que dans 40 % des cas,          Paris          CNRM               0     3,3       33,3     16,7     46,7         0         0      0
presque autant que le type Csb (37 %),        Strasbourg     Obs.               0     6,7       36,7      6,7     33,3         0       6,7   10,0
avec une fréquence non négligeable            Strasbourg     CNRM               0       0       30,0     20,0     40,0         0         0   10,0
d’années méditerranéennes (13 % de            Toulouse       Obs/             3,3     3,3       10,0     53,3     23,3       3,3       3,3      0
Csa), mais aussi des influences plus          Toulouse       CNRM            10,0     3,3        3,3     63,3     20,0         0         0      0
diverses (D, Cwb, Cfa) montrant la
                                              France         Obs.             5,9     1,9       23,8     23,6     38,0       0,7       4,0    2,2
plus grande difficulté à classer le cli-
                                              France         CNRM             2,8     2,0       26,5     30,0     32,9       0,2       1,5    3,9
mat lyonnais (figure 1) ! Dans le cas
de Brest, le type moyen Cfb n’est pas         France         Différence      –3,0     0,2        2,7      6,4     –5,0      –0,4      –2,4    1,7
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
40                                                                                                                       La Météorologie - n° 116 - février 2022

(a)                                                                                                    Pour la plupart des autres stations, les
                                                                                                       fréquences sont très proches, voire
                                                                                                       identiques (Brest, Nice).

                                                                                                       Le changement
                                                                                                       climatique passé :
                                                                                                       le recul du froid !
                                                                                                       Les figures 2 et 3 permettent de mon-
                                                                                                       trer l’évolution des types moyens de
                                                                                                       Köppen, ainsi que la fréquence des
                                                                                                       types de climats annuels pour cha-
                                                                                                       cune des deux périodes d’observation.
                                                                                                       Le type moyen Cfb est largement do-
                                                                                                       minant en France : 30 stations sur 40
                                                                                                       relèvent de ce type pour la première
                                                                                                       période et encore 28 (70 %) pour la
                                                                                                       seconde. Mais le type annuel le plus
                                                                                                       fréquent dans la moitié nord et ouest

(b)

Figure 2. Classification de Köppen en France pour la période 1958-1987. (a) Types moyens observés sur l’ensemble de la période. (b) Fréquence des types
de climats annuels.
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
La Météorologie - n° 116 - février 2022                                                                                                            41

(a)                                                                                                    est plutôt le type Csb qui est majori-
                                                                                                       taire de Toulouse à Bordeaux jusqu’au
                                                                                                       Bassin parisien et englobant le Nord-
                                                                                                       Ouest. Pour autant, le type moyen Csb
                                                                                                       ne concerne que deux stations : La
                                                                                                       Rochelle et Ajaccio pour 1958-1987 et
                                                                                                       La Rochelle et Rennes pour 1988-2017.
                                                                                                       Le type Cfb n’est majoritaire pour la
                                                                                                       première période que dans le Sud-
                                                                                                       Ouest (Biarritz, Tarbes) et le Nord-Est
                                                                                                       (de Château-Chinon à Strasbourg).
                                                                                                       Vers l’est, le type moyen D ne s’impose
                                                                                                       qu’à Mouthe et Chamonix, mais la fré-
                                                                                                       quence du type annuel D concerne 12
                                                                                                       autres stations de Briançon à Lille,
                                                                                                       montrant la diminution progressive
                                                                                                       des influences continentales et mon-
                                                                                                       tagnardes quand on se dirige vers
                                                                                                       l’océan. Toujours pour la première
                                                                                                       période, le type moyen Csa est stric-
                                                                                                       tement limité à la Méditerranée, mais

(b)

Figure 3. Classification de Köppen en France pour la période 1988-2017. (a) Types moyens observés sur l’ensemble de la période. (b) Fréquence des types
de climats annuels.
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
42                                                                                                                      La Météorologie - n° 116 - février 2022

(a)                                                                                                   s’étend jusqu’à Montélimar, où ce
                                                                                                      type annuel est aussi majoritaire. Les
                                                                                                      types « méditerranéens » sont cepen-
                                                                                                      dant présents en proportion significa-
                                                                                                      tive du Sud-Ouest (27 % à Toulouse)
                                                                                                      jusqu’en Alsace (7 % à Strasbourg,
                                                                                                      comme à Bordeaux) en passant par
                                                                                                      le Centre-Est (13 % à Lyon, 17 % à
                                                                                                      Dijon).

                                                                                                      Entre ces deux périodes, seulement
                                                                                                      six stations changent de type moyen :
                                                                                                      les types moyens D à Mouthe et
                                                                                                      Chamonix basculent en Cfb et, effec-
                                                                                                      tivement, la proportion des types de
                                                                                                      climats annuels correspondant passe
                                                                                                      des trois quarts à moins de la moitié.
                                                                                                      Les climats annuels de type D dispa-
                                                                                                      raissent d’ailleurs de toutes les autres
                                                                                                      stations, illustrant l’absence d’hivers
                                                                                                      rigoureux sur la dernière période de

(b)

Figure 4. Classification de Köppen en France pour la période 2021-2050, RCP4.5. (a) Types moyens sur l’ensemble de la période. (b) Fréquence des types
de climats annuels.
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
La Météorologie - n° 116 - février 2022                                                                                                           43

(a)                                                                                                   mesures. Deux autres changements
                                                                                                      correspondent à des effets de seuils :
                                                                                                      Ajaccio passe de Csb à Csa car, si la
                                                                                                      moyenne du mois le plus chaud l’été
                                                                                                      était déjà très proche de 22 °C avant
                                                                                                      1957, elle devient systématiquement
                                                                                                      supérieure à ce seuil ensuite. Pour
                                                                                                      Rennes, qui passe de Cfb à Csb, c’est
                                                                                                      la faiblesse chronique des pluies d’été
                                                                                                      (qui évoluent peu entre les deux pé-
                                                                                                      riodes) qui fait passer dans le seuil de
                                                                                                      sécheresse du fait de températures de-
                                                                                                      venues un peu plus élevées. Les autres
                                                                                                      changements concernent Toulouse
                                                                                                      dont le type majoritaire devient Csa et
                                                                                                      qui passe donc en moyenne également
                                                                                                      dans cette catégorie. Enfin, Lyon et
                                                                                                      Montélimar basculent en type moyen
                                                                                                      Cfa, dans les deux cas avec une pro-
                                                                                                      portion de ce type largement mino-
                                                                                                      ritaire et une proportion croissante

(b)

Figure 5. Classification de Köppen en France pour la période 2041-2070, RCP4.5. (a) Types moyens sur l’ensemble de la période. (b) Fréquence des types
de climats annuels.
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
44                                                                                                                      La Météorologie - n° 116 - février 2022

(a)                                                                                                   des types Csa qui représentent désor-
                                                                                                      mais nettement plus de la moitié des
                                                                                                      occurrences.

                                                                                                      Si la grande majorité des stations ne
                                                                                                      changent pas de type moyen, cela ne
                                                                                                      signifie pas que le climat n’a pas chan-
                                                                                                      gé, et c’est là aussi tout l’intérêt de
                                                                                                      l’étude des types de climats annuels :
                                                                                                      ainsi, l’augmentation de la fréquence
                                                                                                      des types Csa aux dépens des types
                                                                                                      Csb dans l’Ouest et le Nord témoigne
                                                                                                      bien d’un réchauffement généralisé
                                                                                                      du climat. Dans les stations médi-
                                                                                                      terranéennes dont le type moyen ne
                                                                                                      change pas non plus, la fréquence des
                                                                                                      types de climats annuels montre la
                                                                                                      disparition des types Csb au profit des
                                                                                                      types Csa ou BSk : de manière géné-
                                                                                                      rale, c’est bien à un réchauffement du
                                                                                                      climat auquel on a assisté en France

(b)

Figure 6. Classification de Köppen en France pour la période 2071-2100, RCP4.5. (a) Types moyens sur l’ensemble de la période. (b) Fréquence des types
de climats annuels.
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
La Météorologie - n° 116 - février 2022                                                                                                           45

(a)                                                                                                   depuis la fin des années 1950, ce qui
                                                                                                      se traduit par quelques (rares) bascu-
                                                                                                      lements de type de climat moyen, mais
                                                                                                      une modification bien plus significa-
                                                                                                      tive des fréquences des types de cli-
                                                                                                      mats annuels au profit des classes les
                                                                                                      plus « chaudes » (Csa et secondaire-
                                                                                                      ment Cfa) et au détriment des classes
                                                                                                      « froides » (D surtout).

                                                                                                      Vers une
                                                                                                      « méditerranéisation »
                                                                                                      du climat ?
                                                                                                      Les figures 4, 5 et 6 montrent comment
                                                                                                      se manifesterait le changement clima-
                                                                                                      tique au cours du XXIe siècle dans le

(b)

Figure 7. Classification de Köppen en France pour la période 2071-2100, RCP8.5. (a) Types moyens sur l’ensemble de la période. (b) Fréquence des types
de climats annuels.
Le changement climatique en France illustré par la classification de Köppen
46                                                                                                            La Météorologie - n° 116 - février 2022

cadre du scénario RCP4.5. Le phé-                 dehors des régions de montagne dans          du scénario RCP8.5 de la figure 7.
nomène de réchauffement du climat                 l’horizon médian et ne restent signifi-      Les types BSh représenteraient plus
français se poursuit en faisant basculer          catives que dans le Jura et les Alpes.       du quart des années (un peu moins en
progressivement un nombre croissant               Dans ces dernières régions, même en          Corse) sur le littoral méditerranéen
de stations dans les types chauds (Csa            fin de siècle, leur fréquence devient        et plus de la moitié des observations
ou Cfa) : elles étaient au nombre de 9            très secondaire : 23 % à Chamonix,           à Marseille : cette ville serait même
pour la période 1988-2017, elles passent          10 % à Mouthe !                              la seule à basculer en type moyen
à 12 pour la période 2021-2050 (toutes                                                         BSh ! Dans ce scénario pessimiste, la
dans la moitié sud du pays), puis à 21            Deuxième tendance significative, le          carte de France a viré à l’orange : 24
pour l’horizon médian (plutôt à l’est du          développement d’années à été chaud           stations ont basculé en type Csa et la
pays de Bourges à Strasbourg) et à 24             et humide (type Cfa, un type de cli-         fréquence des types de climats an-
pour l’horizon lointain, incluant désor-          mat observé aujourd’hui en Europe            nuels correspondants prédomine très
mais des stations occidentales (Nantes,           de la plaine du Pô aux régions danu-         largement sur plus des trois quarts du
Le Mans et même Paris) éloignées des              biennes). Très rare dans la période          pays. Seuls échappent au type médi-
côtes. Dans le Sud-Ouest, les types               historique, ce type de climat annuel         terranéen les régions du littoral de la
moyens à été chaud passent souvent                monte en puissance dans la France            Manche (passées en Csb), le Jura, les
vers le type Cfa avant de passer en               de l’Est : 13 % à Strasbourg et 30 %         Alpes (Abbeville, Mouthe (Jura) et
type Csa (Bordeaux), mais ailleurs,               à Lyon dans le futur proche, ce type         Chamonix (Alpes) sont les trois seules
le passage est plus rapide du type Cfb            représente entre 10 et 25 % des années       stations à rester en Cfb), tandis que
vers le type Csa (Poitiers, Paris), alors         de Lille au Puy et jusque dans le Sud-       le quart nord-est se classe désormais
que dans le Nord-Ouest, le type moyen             Ouest (16 % à Tarbes) dans le futur          entièrement en Cfa ; dans ces régions,
Csb s’intercale entre les types Cfb               médian et seules les régions méditerra-      cependant, le type Csa est nettement
et Csa (Nantes, Le Mans). En fin de               néennes et du Nord-Ouest ne sont pas         majoritaire (sauf à Luxeuil). Ces cartes
siècle, 16 stations (40 %) ont basculé            concernées. Certaines le sont margi-         montrent une image du futur du climat
en type méditerranéen dans le cadre de            nalement dans le futur lointain (moins       de la France à la fois très différente
ce scénario contre 14 qui sont en type            de 10 % de Caen à La Rochelle), mais         de l’actuelle et moins diversifiée en
Cfb et 8 en Cfa (tableau 3).                      c’est surtout à l’est que les proportions    termes de fréquences de types de cli-
                                                  deviennent significatives : 30 % à           mats annuels.
L’évolution de la fréquence des types             Dijon ou Luxeuil. Plus qu’une humidi-
de climats annuels fait ressortir encore          fication du climat estival, il faut plutôt
plus nettement l’extension des types              voir ici le réchauffement de l’été qui
Csa vers l’ouest et le nord du pays : ils         fait basculer des années classées Cfb        Discussion
                                                                                               et conclusion
représentent plus du quart des années             en début de siècle dans le type Cfa en
dans toutes les stations au sud d’une             fin de siècle.
ligne Rennes-Strasbourg (montagnes
exclues) pour l’horizon proche ; en mi-           La dernière évolution concerne les ré-       Rappelons ici pour commencer que ces
lieu de siècle (horizon médian), c’est            gions méditerranéennes qui, si elles ne      cartes ne sont que des futurs possibles
plus de la moitié au sud d’une ligne              changent toujours pas de type moyen,         dans le cadre limité d’un article es-
Nantes-Paris-Strasbourg ; en fin de               voient une augmentation significa-           sayant d’illustrer le changement clima-
siècle, seules les régions proches de la          tive des types de climats annuels se-        tique. Seulement deux scénarios sont
Manche et de montagne n’ont pas un                mi-arides : jusqu’à l’horizon médian,        présentés ici et seul un modèle (celui
type majoritaire Csa. La fréquence                ce sont surtout les types BSk qui aug-       du CNRM) a été utilisé : or, on sait que
des années à été chaud et sec devien-             mentent, mais ceci est très variable         la variabilité entre modèles peut être
drait donc largement prédominante sur             d’une station à l’autre. En fin de siècle,   importante, surtout quant au volume et
l’Hexagone !                                      c’est l’apparition du type semi-aride        à la répartition saisonnière des précipi-
                                                  chaud (BSh, soit avec une moyenne            tations. Des tests de sensibilité de ces
Trois autres évolutions sont à observer           annuelle supérieure à 18 °C) qui est         résultats avec d’autres modèles restent
en parallèle à cette « méditerranéisa-            remarquable : près de 10 % des années        à faire. De plus, la classification de
tion » du climat français.                        de Perpignan à Nice et jusqu’à 17 % à        Köppen, de par sa nature universelle,
                                                  Bastia. Le maintien des stations méri-       est forcément plus facile à critiquer
D’abord, la disparition progressive               dionales en type Csa ne doit donc pas        (ses seuils notamment) quand on l’ap-
des années à hiver froid : encore                 cacher un réchauffement qui se mani-         plique à un territoire réduit comme ce-
bien présentes en futur proche (43 %              feste par une plus forte aridité.            lui de la France ; elle n’utilise en outre
à Chamonix, 13 % au Puy, 7 % de                                                                que des données de températures et de
Château-Chinon à Strasbourg), elles               Cette aridification se matérialise en-       précipitations mensuelles, occultant
disparaissent de toutes les stations en           core plus si on observe les résultats        les autres éléments du climat (vent,

Tableau 3. Nombre de stations par types moyens de climat de Köppen et par périodes.
Type de Köppen             Observations         Observations           RCP4.5          RCP4.5             RCP4.5                  RCP8.5
                           1958-1987            1988-2017              2021-2050       2041-2070          2071-2100               2071-2100

D                                2                    0                    0               0                 0                          0
Cfb                             30                   29                   24              16                14                          3
Csb                              2                    2                    4               3                 2                          3
Cfa                              0                    2                    4              10                 8                          9
Csa                              6                    7                    8              11                16                         24
BSh                              0                    0                    0               0                 0                          1
La Météorologie - n° 116 - février 2022                                                                                                                                    47

nébulosité) et les événements infra-                        Ces précautions rappelées, la classifi-                     annuels nuance ce tableau, car une clas-
mensuels (jours de gel, par exemple).                       cation de Köppen permet tout de même                        sification reposant sur des moyennes
Pour ces raisons, si en 2100 Nice et                        d’illustrer très simplement et claire-                      trentenaires peut cacher des évolutions
Paris se retrouvent dans le même type                       ment le changement climatique passé                         plus subtiles sans changement de type.
moyen Csa (méditerranéen), le climat                        et à venir en France. Si on compare la                      Cette méthode illustre bien comment
de Paris ne sera pas celui de Nice tel                      situation 1958-1987 avec le climat de                       l’augmentation progressive des types
qu’il sera dans le futur ou tel qu’il est                   la fin du XXIe siècle dans le scénario                      annuels Csa fait basculer les stations
actuellement : c’est une limite des mé-                     RCP8.5, seules six stations sur 40 ne                       du sud au nord dans ce climat de type
thodes des analogues qui tient aussi au                     changeraient pas de type moyen de                           méditerranéen. L’uniformisation des
fait que les contextes géographiques                        Köppen (essentiellement les stations                        fréquences de types de climats an-
(latitude, situation topographique no-                      méditerranéennes plus Abbeville). Le                        nuels du sud-ouest au centre de la
tamment) resteront différents entre ces                     changement serait moins spectacu-                           France semble indiquer une variabili-
deux régions et que la combinaison                          laire avec le scénario RCP4.5 avec                          té plus faible des climats à la fin de ce
des types de temps et de circulation se                     16 stations restant dans le même type                       siècle par rapport au siècle précédent.
matérialisera de manière différente…                        moyen entre ces deux périodes. Toutes                       La disparition progressive des climats
même si, au bout du compte, les deux                        les analyses montrent une augmenta-                         annuels de type D ainsi que la montée
villes seront dans la même classe de                        tion des types chauds (Csa, Cfa) au                         des types Cfa à l’est et BSh au sud-est
Köppen ! Enfin, même si le choix des                        détriment des types frais (D et Cfb)                        est également très claire. Ces cartes
40 villes a essayé de respecter une                         illustrant clairement le réchauffement                      des climats de la France de la fin du
certaine diversité des climats de la                        climatique et le caractère de plus en                       XXIe siècle et la fréquence des années
France, cette étude ne permet pas de                        plus « méditerranéen » du climat de                         caractéristiques associées (notamment
tenir compte ici de toutes les nuances                      la façade ouest de l’Europe, déjà bien                      pour le scénario RCP8.5) n’auraient
qui peuvent s’exprimer en fonction                          documenté (Rubel et Kottek, 2010 ;                          plus grand-chose à voir avec la situa-
du relief, de l’occupation des sols,                        Merot et al., 2012 ; IPCC, 2014).                           tion que nous avons connue jusqu’à
etc.                                                        La fréquence des types de climats                           maintenant.

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