“50 degrés à Paris d’ici 2050 ? Arrête d’exagérer avec ton réchauffement climatique !“
Lorsque l’on pense au réchauffement climatique, s’attendre à ce qu’il y ait de multiples canicules dans les décennies à venir est ce qu’il y a de plus intuitif. Si vous êtes assez vieux pour vous souvenir de la canicule de 2003, ou plus récemment celle de 2019, il est fort probable que ces évènements ne soient pas si uniques que cela dans votre vie.
Outre le record national de chaleur battu le 28 juin 2019 avec 46°c, vous vous souvenez peut-être du jeudi 25 juillet 2019 ? A Paris, ce fut 42°C en journée (costume obligatoire), 30 degrés à minuit… une journée difficile à supporter qui venait couronner une vague de chaleur qui marqua les esprits.
Était-ce si exceptionnel ? Avec le réchauffement climatique,
allons-nous en subir d’autres, plus souvent ? Plus fortes ?
Atteindra-t-on la barre des 50 degrés en France d’ici 2050 ?
Pour y
répondre, nous avons reçu l’aide de Fabio D’Andrea, chercheur au CNRS et
directeur adjoint du Laboratoire de météorologie dynamique (LMD).
Pic de chaleur, vague de chaleur ou canicule ?
Avant de rentrer dans le vif du sujet, il est d’abord important de bien définir de quoi nous parlons :
- Un pic de chaleur est “un épisode bref, généralement de 24 à 48 heures, durant lequel les températures sont très au-dessus des normales de saison. Il peut se produire localement sur une station météorologique mais aussi sur un territoire étendu“.
- Une vague de chaleur se définit comme l’observation de températures anormalement élevées pendant plusieurs jours consécutifs (voir Météo-France). Le GIEC donne sensiblement la même définition : “période de conditions atmosphériques anormalement chaudes. Les définitions données aux vagues de chaleur et aux épisodes de chaleur varient et se chevauchent parfois“.
Caractéristiques d’une canicule
Existe-t-il une différence fondamentale entre vague de chaleur et une canicule ? Et bien, pas vraiment ! En effet, il n’existe pas de définition universelle du phénomène : les niveaux de température et la durée de l’épisode qui permettent de le caractériser varient selon les régions du monde et les domaines considérés. Leurs définitions vont donc dépendre de plusieurs paramètres :
- La période de temps, sensible aux jours cumulés, sur un mois ou une année.
- La zone géographique (28 degrés en journée est plus rare en Bretagne que dans le Sud-Est de la France)
- L’impact qu’elle va avoir :
- La santé en est un bon exemple : elle permet de prendre en compte la température nocturne, l’humidité, etc. Les seuils vont varier selon la géographie et la vulnérabilité des populations.
- L’agriculture en est un autre : les études d’impact peuvent utiliser des seuils portant sur le nombre cumulé de jours de chaleur extrême dans la saison de croissance (qui est déterminant pour la physiologie d’une espèce végétale donnée).
- Le dispositif de vigilance météorologique d’une ville ou d’un pays : les politiques préviennent la population en fonction de seuils préalablement fixés.
- L’activité de recherche des scientifiques, selon le périmètre et le but recherché.
Comment se forme-t-elle ?
L’apparition d’une canicule dépend des conditions météorologiques locales. En général, elle est provoquée par une condition anticyclonique de haute pression persistante, ou par une condition de vent persistant en provenance de régions plus chaudes (vent de sud dans l’hémisphère nord, et du nord dans le sud). En Europe, et en France en particulier, les deux régimes peuvent se présenter.
La canicule de 2003 est un exemple du premier régime. C’est ce que les météorologues appellent un phénomène de blocage : des hautes pressions forment un obstacle au passage des perturbations atlantiques. Ces conditions sont souvent persistantes, ce qui fait qu’un épisode de canicule peut s’installer parfois plusieurs jours.
Ce phénomène est anticipé via des prévisions météo classiques, qui comme nous l’avions expliqué dans cet article, prévoient l’état futur de l’atmosphère avec un horizon d’environ 10 jours.
Les prévisions sont actualisées tous les jours, avec des données en
continu. Cela permet de s’assurer de la durée de l’évènement, et ainsi
différencier un pic de chaleur d’une vague de chaleur.
Si les
phénomènes comme le blocage ne sont pas les plus simples à prévoir par
les modèles numériques des centres météorologiques, on arrive quand même
à anticiper un pic de chaleur environ 5 à 7 jours à l’avance
(important, du point de vue de la politique sanitaire, nous y
reviendrons).
D’autres facteurs ont un effet d’amplification de la chaleur, c’est le cas de la sécheresse du sol qui limite l’effet rafraîchissant de l’évaporation et de la transpiration des plantes. La condition de sécheresse est souvent préexistante à l’arrivée du pic de chaleur, on dit alors qu’elle rend plus probable les canicules.
A une plus petite échelle, le détail local de la surface a une grande importance sur la température ressentie : c’est notamment l’effet de l’îlot de chaleur urbain (voir plus bas).
Perspective historique : avons-nous toujours eu des canicules en France ?
A posteriori, on peut mettre une canicule en perspective historique. Pour cela, il faut utiliser une définition unique et revisiter les données présentes et passées. Météo-France identifie les vagues de chaleur à partir des séries quotidiennes de l’indicateur thermique national depuis 1947. Cet indicateur est calculé par la moyenne de mesures quotidiennes de la température de l’air dans 30 stations météorologiques réparties de manière équilibrée sur le territoire métropolitain.
Ainsi, un épisode de vague de chaleur est détecté dès lors qu’une valeur quotidienne de l’indicateur thermique au niveau national atteint ou dépasse 25,3°C et qu’il reste élevé pendant au moins 3 jours.
Rappelons que chaque région a ses caractéristiques propres et la
définition de la canicule n’est pas la même du Nord au Sud, ni de l’Est à
l’Ouest. Par exemple, pour la France métropolitaine :
- Paris -> chaleur caniculaire si au moins 31 °C le jour et 21 °C la nuit;
- Marseille -> chaleur caniculaire si au moins 36 °C le jour et 24 °C la nuit;
- Brest -> chaleur caniculaire si au moins 30 °C le jour et 18 °C la nuit;
- Lille -> chaleur caniculaire si au moins 32 °C le jour et 15 °C la nuit;
- Toulouse -> chaleur caniculaire si au moins 36 °C le jour et 21 °C la nuit.
Quelques ordres de grandeur
Météo-France recense les vagues de chaleur depuis 1947. Il apparaît clairement que la fréquence et l’intensité de ces évènements ont augmenté au début des années 1980. Les épisodes caniculaires depuis le début du XXIe siècle sont devenus sensiblement encore plus nombreux que ceux de la période précédente. Le graphique ci-dessous permet de mesurer la durée et l’intensité de chacune d’entre elles. La canicule de 2003 y apparaît en tant qu’évènement le plus intense que la France ait connu depuis au moins 1947.
Nous avons eu 43 vagues de chaleur recensées à l’échelle de la France depuis 1947 (le graphique ci-dessus, +2 en 2020). Un ordre de grandeur à retenir : nous avons connu autant de vagues de chaleurs entre 1960 et 2005 (en 45 ans) que de 2005 à 2020 (en 15 ans) :
- 4 avant 1960;
- 4 épisodes entre 1960 et 1980;
- 9 épisodes entre 1980 et 2000;
- 26 épisodes depuis 2000.
Aussi, 7 des 10 étés les plus chauds ont eu lieu à partir des années 1990. De là à dire que ça se réchauffe… Mais peut-on pour autant attribuer chaque canicule au réchauffement climatique ?
Peut-on attribuer chaque canicule au réchauffement climatique ?
Nous avons vu que le changement climatique augmente la fréquence des canicules. Mais des canicules se sont produites dans le passé et nous ne pouvons affirmer qu’une canicule donnée est due au réchauffement climatique. On peut néanmoins affirmer que la probabilité d’occurrence de ces évènements météorologiques a fortement augmenté du fait du changement climatique anthropique. L’attribution d’un évènement météorologique extrême individuel au changement climatique est très intéressante, et permet de se rendre compte de la rareté (ou pas !) de ce que nous vivons depuis deux décennies, et allons vivre dans celles à venir…
Pour aborder l’attribution d’un évènement, une notion est très importante : la période de retour (durée moyenne au cours de laquelle, statistiquement un événement d’une même intensité se reproduit). Celle-ci est toujours accompagnée de son intervalle de confiance, la fourchette de valeurs possibles, qui quantifie l’incertitude liée au calcul. Comment procèdent les scientifiques pour savoir si l’on peut attribuer un évènement météorologique extrême au changement climatique ?
Le calcul est fait alternativement dans le monde factuel (incluant l’influence humaine) et dans le monde contrefactuel (sans perturbation humaine du climat). Sont alors comparées les deux probabilités obtenues pour quantifier l’importance de l’influence humaine. Le même procédé est utilisé pour évaluer l’impact sur l’intensité, cette fois-ci en raisonnant à probabilité d’occurrence donnée. Les climatologues s’interrogent enfin sur l’évolution future de ce type d’évènement en utilisant des projections climatiques, c’est-à-dire des simulations couvrant le futur (souvent le 21ème siècle), en faisant une ou plusieurs hypothèses sur l’évolution des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre (les fameux scenarios RCP).
La même approche factuel-contrefactuel peut-être utilisée pour estimer la contribution du changement climatique à des impacts spécifiques des vagues de chaleur, sur la santé, sur l’économie, la société, etc. Par exemple cette étude récente peut estimer le nombre de morts additionnels par hyperthermie dus au changement climatique.
Cas pratique : la canicule de juillet 2019 en Europe
Pour la canicule de juillet 2019, un rapport très intéressant d’une équipe de recherche internationale donne les conclusions suivantes :
- Les températures observées, moyennées sur 3 jours, ont été estimées avoir une période de retour de 50 à 150 ans dans le climat actuel.
- En
combinant les informations provenant des modèles et des observations,
nous constatons que de telles canicules en France et aux Pays-Bas
auraient eu des périodes de retour qui sont environ cent fois plus élevées
(fourchette entre 10 et 1000 fois) sans changement climatique. De
telles températures auraient donc eu très peu de chances de se produire
sans l’influence de l’homme sur le climat (périodes de retour
supérieures à ~1000 ans).
-> Le changement climatique a ainsi augmenté d’au moins un facteur 10 sa probabilité de survenue. - De plus, dans tous les endroits, un événement comme celui qui a été observé aurait été de 1,5 à 3 ºC plus froid dans un climat inchangé.
Toutes les vagues de chaleur analysées jusqu’à présent en Europe ces dernières années (2003, 2010, 2015, 2017, 2018, juin et juillet 2019) se sont avérées être devenues beaucoup plus probables et plus intenses en raison du changement climatique d’origine humaine. Cette augmentation dépend fortement de la définition de l’événement : lieu, saison, intensité et durée. La canicule de juillet 2019 a été si extrême en Europe occidentale que les amplitudes observées auraient été extrêmement improbables sans changement climatique.
Nous avons donc d’un côté une équipe de chercheurs reconnus qui fait ce genre de conclusions sans appel, et de l’autre côté, des personnes qui disent que c’est naturel, qu’il y a toujours eu des canicules, etc. Cela pourrait faire sourire si nous ne prenions pas en compte les conséquences dramatiques de ces canicules.
“Santé humaine, bien-être, villes et pauvreté”
Ce n’est pas une surprise, les vagues de chaleur représentent un risque important pour la santé humaine et peuvent être mortelles. Ce risque est aggravé par le changement climatique (intensité + fréquence), mais aussi par d’autres facteurs tels que le vieillissement de la population, l’urbanisation (nous y reviendrons), les structures sociales et les niveaux de préparation.
Parce que notre corps doit rester à 37°C, il fournit des efforts pour maintenir cette température. Quand il n’y arrive pas, il peut y avoir des effets cardiovasculaires, des effets sur la respiration, la digestion, une diminution temporaire de la capacité cognitive, des naissances prématurées… Si nous connaissons les impacts immédiats, nous ne connaissons pas encore totalement ceux à long terme de l’exposition récurrente à des chaleurs extrêmes.
Lorsqu’il y a une canicule, tout le monde subit les conséquences de la chaleur (forte fatigue, baisse de vigilance, etc.). C’est très problématique car cela signifie que les personnes en capacité d’aider les plus vulnérables à ce moment précis sont elles aussi en difficulté. Outre la durée, l’intensité a un impact également très important : pour les températures les plus extrêmes, le risque de décès peut être 4 fois plus important qu’un jour normal. “C’est que 2 degrés de plus !” Et bien non. Car 2 degrés de plus, cela mène à augmenter le risque de mortalité de 100%.
NB : l’impact total d’une canicule n’est connu qu’après plusieurs semaines (voire années pour la canicule de 2003). Mais avec toutes les informations dont nous disposons aujourd’hui, nous ne devrions plus être surpris par les évènements, comme ce fut le cas en 2003. Les politiques avaient alors tardé à prendre conscience de la gravité, avec le président Chirac en vacances au Canada, le Premier ministre Raffarin tranquillement en congés dans la fraîcheur, le ministre de la Santé aux abonnés absents pendant les 10 premiers jours de canicule… Les hôpitaux étaient alors débordés, faute d’anticipation. Le discours officiel fut de nier toute responsabilité de l’exécutif en soulignant le manque de solidarité des citoyens. Bilan : des milliers de morts. Toute ressemblance avec un virus récent ou des évènements à venir est totalement fortuite…
Que dit le GIEC sur les vagues de chaleur ?
Dans son rapport spécial 1.5, le GIEC alerte également sur le risque lié aux vagues de chaleur :
Toute élévation de la température mondiale (+0,5 °C, par exemple) aurait une incidence sur la santé humaine, principalement négative (degré de confiance élevé). Les risques seraient moins importants à 1,5 °C qu’à 2 °C pour ce qui concerne la morbidité et la mortalité liées à la chaleur (degré de confiance très élevé) et la mortalité liée à l’ozone si les émissions à l’origine de la formation d’ozone restent élevées (degré de confiance élevé). Les îlots de chaleur urbains amplifient souvent l’impact des vagues de chaleur dans les villes (degré de confiance élevé). Les risques touchant certaines maladies à transmission vectorielle, tels le paludisme ou la dengue, seraient plus grands dans l’éventualité d’un réchauffement situé entre 1,5 °C et 2 °C et pourraient s’accompagner d’un déplacement de la répartition géographique (degré de confiance élevé). Le caractère positif ou négatif des projections visant les maladies à transmission sectorielle dépend, en règle générale, de la maladie elle-même, de la région et de l’ampleur du changement (degré de confiance élevé).
Les cinq motifs de préoccupation (MdP) présents dans les rapports du GIEC illustrent les conséquences du réchauffement planétaire pour les personnes, l’économie et les écosystèmes. Celui qui nous intéresse ici, c’est le MdP 2 (Phénomènes météorologiques extrêmes), avec les risques ou impacts des phénomènes météorologiques extrêmes tels que les vagues de chaleur, qui auront des conséquences sur la santé, les moyens de subsistance, les biens et les écosystèmes.
Toujours impressionnant de savoir que ces informations font également partie du résumé pour décideur, un document très court (32 pages), validé par tous les gouvernements. Outre que ce devrait être une relecture indispensable pour certain(e)s, pourquoi ne pas la rendre obligatoire pour l’ensemble de nos députés et maires ?
A quoi s’attendre d’ici 2050 et au-delà ?
Les vagues de chaleur font partie des extrêmes climatiques les plus préoccupants au regard de la vulnérabilité de nos sociétés, et de l’évolution attendue au XXIe siècle.
En France, la fréquence des canicules et leur intensité devraient augmenter au cours du siècle, avec un rythme différent entre l’horizon proche (2021-2050) et la fin de siècle (2071-2100). La fréquence des événements devrait doubler d’ici à 2050. Météo-France nous dit qu’en fin de siècle, ils pourraient être non seulement bien plus fréquents qu’aujourd’hui mais aussi beaucoup plus sévères et plus longs, avec une période d’occurrence étendue de la fin mai au début du mois d’octobre’.
Un chiffre sur l’évolution du risque qui donne quelques sueurs : en 6 ans (depuis 2015), nous avons 80% de probabilité en plus d’avoir une canicule. Sans maîtrise des émissions de gaz à effet de serre, il y a 3 chances sur 4 pour que le nombre annuel de jours de vague de chaleur passe de 5 à 25 jours en fin de siècle selon les régions par rapport à la période 1976- 2005. Si vous pensiez que la canicule de 2019 était longue et difficile à supporter…
Si vous habitez en ville…
Nous savons que la hausse des températures sera plus forte dans les terres (en France, nous avons déjà dépassé un réchauffement de +1.5°C par rapport à l’ère industrielle). Mais il faut également savoir que la moitié Sud de la France aura en moyenne 1°C de plus que le Nord, avec un effet accentué en montagne. C’est par exemple dans les Alpes et les Pyrénées que le ressenti du réchauffement sera le plus fort.
Pour répondre à la question du titre de l’article, OUI, sans changement drastique de politique climatique, il y a de très fortes chances d’atteindre la barre des 50 degrés en France. Les villes seront également de moins en moins supportables en été, avec les îlots de chaleur urbain.
Prenons (au hasard) l’exemple de Paris. Avec son tissu urbain très dense, Paris génère un îlot de chaleur urbain qui se traduit par des différences de températures nocturnes avec les zones rurales voisines de l’ordre de 2,5 °C en moyenne annuelle, et ces différences peuvent atteindre 10 degrés en été en cas de canicule !
Si vos nuits sont extrêmement désagréables en période de canicule, et que vous mettez plus de temps à vous endormir, ne cherchez plus pourquoi… Cela ne va pas forcément plaire à tout le monde, mais il faut savoir que les quartiers historiques anciens (la beauté haussmannienne..), plus denses, étaient conçus pour garder la chaleur. Pas vraiment ce qu’il y a de mieux, en l’état, compte tenu des perspectives climatiques.
Urgence de l’adaptation
Ce n’est pas l’objet principal de cet article, mais il est impossible de parler de vagues de chaleur sans parler d’adaptation, tant par les mesures nécessaires que ses impacts. Nous ne pourrons pas prévenir la totalité des conséquences des canicules, mais nous pourrons tout de même les réduire significativement. Voici une liste non exhaustive de choses à prendre en compte et qui permettent de se rendre compte de l’urgence de l’adaptation :
- Augmentation de la probabilité des feux de forêt et de la sècheresse
- La consommation d’énergie électrique augmente pendant les canicules du fait des systèmes de climatisation (surtout en milieu urbain). Dans un contexte où la consommation électrique doit augmenter fortement (SNBC2), pourrons-nous gérer ces pics de demande et éviter des interruptions de service ?
- La canicule peut avoir des conséquences sur la production d’électricité pour des raisons de protection environnementale mais, potentiellement aussi, sur la sûreté des centrales nucléaires.
- Par ailleurs, ne devrait-on pas radicalement changer notre agriculture, afin de cultiver des espèces végétales qui résistent à la sécheresse ?
En outre, le GIEC alerte également sur le tourisme. ‘Le réchauffement planétaire nuit déjà au tourisme et sa progression jusqu’à 1,5 °C aggraverait les risques qui pèsent sur les activités touristiques saisonnières et sur des régions précises‘. Au niveau mondial, il y a un risque très prononcé pour le tourisme côtier, en particulier dans les régions tropicales et subtropicales. Les risques augmenteront parallèlement à la détérioration des conditions causée par les températures élevées (chaleurs extrêmes, tempêtes) ou à la disparition des plages et des récifs coralliens.
PS : pour les maires et président(e)s de région qui liront cet article, il existe une invention ré-vo-lu-tion-nai-re pour aider les villes à se rafraîchir pendant les vagues de chaleur, réduire les inondations, éliminer les polluant de l’air, stimuler la biodiversité et améliorer la santé publique. Ça reste entre nous, cette idée vaut sûrement des milliards :
Le mot de la fin
Il n’existe pas de définition universelle de la canicule (ou vague de chaleur) : les niveaux de température et la durée de l’épisode qui permettent de la caractériser varient selon les régions du monde et les domaines considérés. La définition d’une vague de chaleur (ou canicule) va donc dépendre de plusieurs paramètres : sa durée, sa zone géographique, son impact potentiel, le dispositif de vigilance mis en place, etc.
Les points clefs à retenir :
- Le changement climatique anthropique a déjà modifié et va continuer de modifier la probabilité des aléas météorologiques.
- Les canicules seront plus fréquentes et/ou intenses. La fréquence des événements devrait doubler d’ici à 2050.
- Nous avons connu autant de vagues de chaleurs entre 1960 et 2005 (en 45 ans) que de 2005 à 2020 (en 15 ans) :
- Toutes les vagues de chaleur analysées jusqu’à présent en Europe depuis 2003 se sont avérées être rendues beaucoup plus probables et plus intenses en raison du changement climatique d’origine humaine.
- Des incertitudes demeurent sur la tendance, mais seront réduites avec l’amélioration des outils de modélisation du climat.
- Nous ne pourrons pas prévenir la totalité des conséquences, mais nous pourrons tout de même les réduire significativement grâce à l’adaptation.