Climat passé et futur en montagne

  • Climat passé en montagne : les réanalyses SAFRAN-Crocus sur la période 1959-2002

Du fait de l’absence de longues séries d’observations de neige sur l’ensemble des massifs, nous avons utilisé la chaîne SAFRAN-Crocus-MEPRA (utilisée opérationnellement pour la prévision du risque d’avalanche) avec en entrée les données réanalysées ERA40 pour réaliser et valider une climatologie sur la période 1958-2002 pour les massifs alpins français.

La température à 2m et les précipitations issues de SAFRAN montrent que le climat des Alpes Françaises est tempéré et principalement déterminé par les flux d’Ouest. Le profil vertical de température et de précipitations jusqu’à 3000m moyenné sur toute la période montre une variation linéaire avec l’altitude dans les différents massifs alors qu’aucune contrainte de ce type n’est imposé par le schéma d’analyse lui-même. Sur la période 1958-2002, la tendance générale sur la température annuelle à 2m de l’air montre une augmentation d’environ 1°C. Néanmoins, les variations peuvent être plus ou moins importantes suivant les altitudes, les saisons ou les massifs. La tendance positive, la plus évidente, se retrouve entre les altitudes 1500 à 2000m particulièrement dans les massifs alpins du Nord-Ouest. Ces tendances peuvent être reliées à l’Oscillation de l’Atlantique Nord sur de longues périodes. L’analyse des précipitations est plus complexe et il est difficile d’identifier des tendances claires du fait de la grande variabilité inter-annuelle.

  • Climat futur en montagne : impact du changement climatique

SCAMPEI
Le projet ANR/ SCAMPEI) a eu pour objectif d’apporter une réponse plus précise à la question du changement climatique dans les régions de montagne de la France métropolitaine. Sur les Alpes, la chaîne de prévision du risque d’avalanche SAFRAN-Crocus-MEPRA (cf. simulations numériques du manteau neigeux) a été utilisée afin d’affiner les diagnostics. Sur chaque massif alpin, les résultats des différents scénarios et des différents modèles régionaux de climat (Aladin, LMDZ et MAR) sur deux périodes de 30 ans (futur proche : années 2030 et futur lointain : années 2080) ont été adaptés au relief via SAFRAN. Ensuite, le modèle de neige, Crocus, a été alimenté avec les paramètres météorologiques issus de SAFRAN afin de faire évoluer le manteau neigeux. Associé au système expert pour la prévision du risque d’avalanche, MEPRA, il a permis d’obtenir l’indice de fréquence de fort risque d’avalanche naturelle.
Des indices nivologiques ont ensuite été calculés et moyennés sur chaque période de 30 ans pour chaque modèle et chaque scénario : Hauteur de neige saisonnière, équivalent en eau, durée annuelle d’enneigement, hauteur minimale de neige sur 100 jours, fréquence de fort risque d’avalanche naturelle (SCAMPEI : régionalisation sur les Alpes)).

FLUXPYR
Dans le cadre du Projet FLUXPYR, une validation du modèle d’enneigement SAFRAN-Crocus a été réalisée par comparaison avec des mesures du satellite MODIS-Terra. Pour ce faire, le modèle d’enneigement à été spatialisé et les enneigements comparés pour chaque pixel satellitaire. Des données d’enneigement mesurées au sol on également été comparées avec ces deux jeux de données.
Cette comparaison montre relativement peu de différence entre les deux jeux de données sur l’ensemble de la chaîne pyrénéenne. Seule la limite inférieure d’enneigement présente des différences importantes. Les conditions topographiques locales ainsi que la présence de forêt n’induisent pas de différences importantes.
De plus, les postes d’observations analysés, sauf quelques exceptions, montrent une bonne correspondance tant avec les mesures satellitaires qu’avec l’enneigement modélisé.

ECANA
Le projet ECANA, réalisé conjointement au CNRM/Météo France/CEN (Centre d’Etude de la Neige) et à IRSTEA/ETNA (Institut de recherche en sciences et technologies pour l’Environnement et l’Agriculture/ service Erosion Torrentielle Neige et Avalanches) a permis :
 d’une part, de dresser une climatologie des avalanches naturelles des 50 dernières années sur les Alpes françaises, en les qualifiant sur le plan nivo-météorologique et en recherchant une évolution ou tendance éventuelle dans leur fréquence et/ou répartition spatiale,
 d’autre part, d’investiguer la corrélation entre l’évolution au cours du temps des indicateurs moyens de l’activité avalancheuse hivernale (intensité et fréquence des événements) et l’évolution des indicateurs moyens nivo-météorologiques (température, précipitations, enneigement).

Références

Durand, Y. ; Giraud, G. ; Laternser, M. ; Etchevers, P. ; Mérindol, L. & Lesaffre, B. : Reanalysis of 44 Yr of Climate in the French Alps (1958—2002) : Methodology, Model Validation, Climatology, and Trends for Air Temperature and Precipitation. J. Appl. Meteor. Climat., 2009, 48, 429-449

Durand, Y. ; Giraud, G. ; Laternser, M. ; Etchevers, P. ; Mérindol, L. & Lesaffre, B. : Reanalysis of 47 Years of Climate in the French Alps (1958—2005) : Climatology and Trends for Snow Cover. J. Appl. Meteor. Climat., 2009, 48, 2487-2512

Rousselot, M., Durand, Y. ; Giraud, G. ; Mérindol, L. ; Dombrowski-Etchevers, I. ; Déqué, M. & Castebrunet, H. : Statistical adaptation of ALADIN RCM outputs over the French Alps -application to future climate and snow cover. The Cryosphere, 2012, 6, 785-805

Castebrunet, H., Eckert, N.,& Giraud, G. : Snow and weather climatic control on snow avalanche occurrence fluctuations over 50 yr in the French Alps, Climate of the Past, 2012, 8, pp 855–875.