Projections climatiques des conditions météorologiques dans le Massif des Vosges, perspectives pour les stations de sports d'hiver - Clim'Ability
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Atelier de développement ADT et CCI Alsace Eurométropole.
Changement climatique : quels futurs pour l’enneigement du Massif des Vosges ?
29 mars 2018, Colmar
Projections climatiques des conditions
météorologiques dans le Massif des Vosges,
perspectives pour les stations de sports d’hiver
F. Giacona1-3, N. Eckert1, S. Morin2, D. Verfaillie2, M. Lafaysse2, H. François1, P. Spandre2, E.
George1, J.-M. Soubeyroux4
1 – Univ. Grenoble Alpes, Irstea, UR ETNA - LESSEM, 2 rue de la Papeterie-BP 76, F-38402 St-Martin-
d’Hères, France
2 – Centre d’Etude de la neige, CNRM, Météo-France – CNRS , St-Martin-d’Hères, France
3 – Institut des Sciences de l’Environnement – Université de Genève, 66 bd Carl Vogt, CH-1205
Genève, Suisse
4 – Direction de la Climatologie et des Services Climatiques, Météo France Toulouse
Introduction : évaluation du changement
climatique et spécificités « montagne »
Les outils de la connaissance :
- Passé : analyse statistique de données directes (observations
météorologiques) ou indirectes (dates de vendanges, cernes
d’arbre, etc.) ;
- Futur : modélisation numérique en cascade, avec un modèle de
circulation de l’atmosphère et des scénarii d’évolution possible
des gaz à effet de serre fournie par le GIEC.
Spécificité des zones de montagne :
- Milieu particulièrement sensible au réchauffement ;
- Accentuation des impacts : rôle de la cryosphère (neige et
glaciers) et de l’isotherme zéro (effet de seuil) qui s’élève avec
le réchauffement.
Le menu de la prochaine demi-heure 1. Modélisation de l’enneigement et réanalyse du passé 2. Projections futures du climat et de l’enneigement naturel 3. Développements spécifiques pour les stations de ski : prise en compte des actions de gestion de la neige 4. Conclusions générales : bilan des connaissances et développements envisageables pour le Massif des Vosges
1.
Modélisation de l’enneigement et
réanalyse du passé
« Safran montagne » et réanalyses météorologique
Recours aux outils de modélisation numérique pour analyser l’ensemble des
données : « intermédiaire » entre analyse du passé et projection future.
Découpage spatial par massifs.
Les 23 massifs des Alpes Françaises
La réanalyse :
- Utilisation des observations aux postes ;
- Utilisation du modèle Safran pour produire la
meilleure estimation possible de la chronologie
des événements.
François et al, 2014, CRST.
Le modèle de neige ISBA-Crocus
Se « branche » directement sur Safran
en tenant compte de l’exposition ;
Réanalyses complètes d’enneigement ;
Module ISBA tient compte des
échange thermiques avec le sol.
Adapté à la haute et la moyenne montagne !
Application : réanalyse Safran-Crocus-ISBA Alpes
Durand et al., 2009
Enneigement moyen
des 23 massifs des
Alpes Françaises à
1800m d’alt. (Durand
et al., 2009 MAJ)
Variabilité
interannuelle très
importante.
Réanalyses Safran-Crocus-Isba sur deux massifs,
« Crêtes Vosgiennes » et « Ballon d’Alsace »
Caractérisation journalière (voire horaire, Safran) complète de la météorologie et de
l’état du manteau neigeux par massif, altitude et exposition (Crocus-ISBA)
Hiver
2009/2010,
massif
“Crêtes
Vosgiennes”
Les
mesures de
neige au
sol ne sont
pas
utilisées
Une climatologie détaillée complète !
Température Safran DJF, massif “Crêtes Vosgiennes” Hauteur de neige Crocus DJF,
massif “Crêtes Vosgiennes”, terrain plat
Les mesures de neige au sol ne sont pas
utilisées
2.
Projections futures du climat et de
l’enneigementEvolution du climat : des faits simples
Les modèles de climat reproduisent le réchauffement planétaire observé au
XXe siècle seulement s’ils prennent en compte les émissions anthropiques
de gaz à effet de serre et d’aérosols.
Preuve supplémentaire : approches statistiques de détection-attribution.
Simulations sans émissions anthropiques Simulations avec émissions anthropiques
IPCC AR5, 2013Principe des projections climatiques
Utiliser un modèle de climat pour simuler le climat futur nécessite des
hypothèses sur l’évolution des concentrations de gaz à effet de serre et
d’aérosols.
Les scénarios « RCP » correspondent à différentes évolutions sociétales
possibles (IPCC 2013).
Fortes émissions
Stabilisation
Contrôle des émissions
IPCC AR5, 2013Du modèle de circulation général au modèle régional Les Modèles de Circulation Générale (GCM, globaux) ont une résolution (taille des « mailles ») trop grossière pour représenter le relief et les phénomènes climatiques régionaux. On utilise des Modèles de Climat Régional (RCM) à meilleure résolution sur un plus petit domaine.
Projections futures de l’enneigement
Un sujet « ancien » et complexe :
- « Cascade » de modèles GCM-RCM-Modèle de neige ;
- Multiplicité des modèles et des scénarios d’émission de gaz à effet de serre, régulièrement
mis à à jour.
La méthode Adamont (Météo France – Irstea), une approche « state
of the art » multi-modèles et multi-scénarios :
- Gamme de trajectoires météorologiques possibles ;
- Corrections des biais dites « quantile – quantile » ;
- Derniers scénarios du GIEC (2013) et dernières versions disponibles des modèles
climatiques.
Verfaillie et al., GMD 2017
Verfaillie et al.,
GMD, 2017Résultats pour l’enneigement dans les Alpes françaises
Une gamme de projections complètes pour les 23 massifs
Nombreux prolongements
en cours / envisageables :
- Exploitation systématique ;
- Lien avec le réchauffement
planétaire ;
- Décomposition des
incertitudes ;
- Alimentation d’un ensemble
(infini) de modèles d’impact :
hydrologie, agriculture,
foresterie, urbanisme…
Verfaillie et al., TC 2018.
Enneigement en Chartreuse à 1500 m d’altitudeEt pour le futur du Massif des Vosges ?
Poursuite des tendances
engagées, sensibilité au
scénario RCP.
Application de
l’ensemble de la
méthodologie ADAMONT
reste à faire.
Résultats provisoires (un seul
« couple de modèles de climat
Les
GCM-RCM ») qui ne peuvent pas
mesures de
être utilisés dans une neige au sol
quelconque étude ou prise de ne sont pas
décision utilisées
Les mesures de neige au sol ne
sont pas utilisées3. Développements spécifiques pour les stations de ski : prise en compte des actions de gestion de la neige
Modélisation du manteau neigeux tenant compte
des pratiques de gestion
Le modèle Crocus-resort
Spandre et al., 2016Modélisation des domaines skiables: domaine
gravitaire & BD station
Principe de definition d’un domaine skiable gravitaire
Domaine skiable : ensemble des
points accessibles depuis le haut
des remontées mécaniques qui
permettent de rejoindre le pied
d'un appareil du même domaine
skiable.
BD station :
- Remontées mécaniques ;
- Données d’exploitation ;
- Pratiques de gestion.Exemple : Les Deux Alpes (38) Topographie et remontées mécaniques
Les Deux Alpes : délimitation du domaine gravitaire
Exclusion des remontées « ascenseurs »Les Deux Alpes : zone d’enneigement artificiel
Zones de pentes modérée, surtout au niveau du front de neigeLes Deux Alpes: enneigement naturel Alimentation avec les chroniques nivo-météorologiques issues de la réanalyse ; Nombre de jour moyen avec un SWE >= 25 cm par saison (1er novembre - 30 avril) entre 2000 et 2012.
Les Deux Alpes: prise en comte du damage Réanalyse Crocus-Resort avec damage uniquement ; Nombre de jour moyen avec un SWE >= 25 cm par saison (1er novembre - 30 avril) entre 2000 et 2012.
Les Deux Alpes: damage et neige de culture Réanalyse Crocus Resort avec neige damée et neige de culture ; Nombre de jour moyen avec un SWE >= 25 cm par saison (entre 2000 et 2012) ; Travail en cours : application avec les projections « neige naturelle » et « neige gérée » pour anticiper les effets du réchauffement et aider à l’adaptation.
Application potentielle au Massif des Vosges
Domaine skiable gravitaire de la station Stations de ski du Massif des
de la Bresse (Giacona et al., soumis) Vosges (Giacona et al., soumis)
Col de la Schlucht
Col de la
Schlucht
Hohneck4.
Conclusions générales : bilan des
connaissances et développements
envisageables pour le Massif des VosgesBilan et perspectives potentielles
Un travail d’équipe(s) pluridisciplinaire(s) d’ores et déjà consistant :
- Chaine de modèles Safran-ISBA-Crocus ;
- Réanalyses complètes pour le Massif des Vosges depuis 1958 ;
- Méthodologie « state of the art » de projections d’enneigement multi-modèle et
multi-scenarios ;
- Résultats très préliminaires (1 modèle, 1 scénario) pour le Massif des Vosges ;
- Extension « Crocus-ressort » pour la prise en compte des pratiques de gestion ;
- Méthodologie de modélisation des domaines skiables et de leur enneigement en
réponse à des chronologies météorologiques et aux pratiques de gestion.
Travaux en cours :
- Exploitation des projections complètes en « neige naturelle » pour les Alpes
françaises ;
- Projections d’enneigement des domaines skiables tenant compte des pratiques de
gestion pour les Alpes françaises.
Travaux à bénéfice mutuel envisageables :
- Projections « state of the art » de climat et d’enneigement pour le Massif des Vosges ;
- Modélisation de l’ensembles des domaines skiables du massif ;
- Projections d’enneigement des domaines skiables tenant compte des pratiques de
gestion.Merci ! De votre attention ; A Alsace Destination Tourisme, à la CCI Alsace Eurométroplole et à Amandine Amat et Sophie Roy pour l’invitation et l’organisation ; A ceux qui nous ont permis de travailler dans le cadre de différents projets qui nous ont permis de développer ce que nous vous avons présenté aujourd'hui : ANR, Union Européenne, ministère de l’Environnement – DGPR (projet ECANA), GICC (projet Adamont), IDEX Grenoble (CDP Trajectories), etc.
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