Analogues climatiques (méthode des) (HU)

Traduction anglaise : Climatic analogs method

Dernière mise à jour : 05/09/2023

La méthode des analogues climatiques consiste à déterminer un endroit doté aujourd’hui d'un climat comparable à celui que l’on pourrait avoir dans le futur à l'endroit d'intérêt du fait du changement climatique (figure 1).

Intérêts et limites de la méthode

Cette méthode permet d'exprimer en termes simples, compréhensibles par tous, quels seront les effets du changement climatique. A titre d'exemple on peut dire que le climat de Lyon en 2070 sera voisin de celui de Madrid en 2000. Elle possède donc un intérêt pédagogique certain. Elle permet également de prendre des décisions d'aménagement en "connaissance de conséquences".

Figure 1 : Analogue spatial de la région du Grand Toronto pour l’horizon 2080 (2071-2100) ; carte A : régions où le climat récent (1971-2000) est similaire au climat projeté pour la région du Grand Toronto en 2080 (2071-2100) ; carte B : régions où le climat projeté (2071-2100) est similaire à celui de la région du Grand Toronto pour le passé récent (1971-2000) ; les catégories de similitude indiquent le niveau de similarité entre le climat observé et le climat projeté pour la région à l’étude (au moyen de 136 simulations climatiques globales) ; les analogues sont basés sur une comparaison statistique entre les distributions actuelles et futures de la température moyenne annuelle et des précipitations annuelles totales pour la période de référence 1971- 2000 et l’horizon 2080 (2071-2100) ; Source : T. Logan, Ouranos cité par Charron (2016).

Elle est cependant extrêmement difficile à manipuler pour deux raisons de nature différente :

• les variables décrivant le climat sont extrêmement nombreuses (température, humidité, quantité de précipitations, etc.), chacune pouvant elle-même être caractérisée de multiples façons (valeur moyenne, valeurs extrêmes, variabilité, etc.) et ceci pour différentes périodes (valeurs annuelles, valeurs saisonnières, etc.) ;
• le climat observé sur un site donné dépend d'éléments géographiques très variés, de nature générale (latitude, altitude, etc.) ou très locale (distance et position par rapport à une mer plus ou moins chaude, présence de relief, position par rapport à ce relief, etc.)

De ce fait il est très difficile de déterminer dans l'absolu des indicateurs climatiques représentatifs susceptibles d'être pris en compte pour déterminer le caractère plus ou moins analogue des situations. L'exercice est plus simple lorsque l'on s'intéresse à un aspect particulier du climat.

Exemple du modèle IKS

Le modèle IKS (voir climessences.fr) est un modèle simplifié qui permet d’évaluer si un lieu donné est climatiquement favorable à la présence d'une espèce végétale particulière. Il utilise trois indicateurs climatiques correspondant aux trois facteurs principaux potentiellement limitant pour les espèces végétales :

• le déficit hydrique annuel, qui ,au-dessus d'un seuil maximal, correspond au facteur limitant "manque d'eau" ;
• la température minimale annuelle, qui ,en-dessous d'un seuil minimal, correspond au facteur limitant "excès de froid" ;
• la somme des degrés Jours annuelle, qui ,en-dessous d'un seuil minimal, correspond au facteur limitant "manque de chaleur".

Au sens de ce modèle, deux régions seront climatiquement identiques si les trois indicateurs ont des valeurs voisines. Comme ces trois indicateurs sont fournis par les modèles d'évolution du climat en fonction des scénarios d'émission de gaz à effets de serre, il est possible d'appliquer la méthode des analogues climatiques pour traiter ce problème spécifique de l'adaptation de la végétation.

Utilisation de la méthode des analogues climatiques dans le cas de l'hydrologie

Les deux grandes questions posées par le changement climatique aux hydrologues concernent d'une part le risque de crue et d'autre part le risque de sécheresse. Les indicateurs susceptibles d'être utilisés pour mesurer le caractère plus ou moins analogue de deux situations sont donc relativement simples à établir :

• pour le risque de crue : quantité maximum de pluie susceptible d'être précipitée pendant une durée donnée (de quelques minutes à quelques jours) pour une période de retour donnée ;
• pour le risque de sécheresse : cumul minimum total de précipitation susceptible d'être précipitée pendant une durée donnée (de quelques mois à quelques années) pour une période de retour donnée.

La difficulté principale provient alors du fait que ces indicateurs qui caractérisent l'importance et la fréquence des événements climatiques extrêmes ne sont généralement pas fournis directement par les modèles climatiques. Les analogues sont donc choisis en fonction d'autres indicateurs, plus génériques, et on essaie d'extrapoler de cette analogie une identité de comportement pour les indicateurs d'intérêt.

Or deux sites peuvent être climatiquement analogues pour un grand nombre d'indicateurs climatiques (température moyenne saisonnière, hauteur d'eau moyenne saisonnière, etc.) sans pour autant présenter le même risque concernant les événements extrêmes. Formulé autrement, ce n'est pas parce que Lyon aura en 2070 un climat voisin de celui de Madrid en 2000 que le risque de crues à Lyon, à cette période, sera voisin de ce qu'il était à Madrid 70 ans plus tôt.

Comme pour les autres méthodes, les incertitudes sont donc très grandes et la prise de décision doit donc privilégier des solutions capables de s'adapter à des situations potentiellement différentes de celles prévues.

Pour en savoir plus :

• Charron, I. (2016) : Guide sur les scénarios climatiques : Utilisation de l’information climatique pour guider la recherche et la prise de décision en matière d’adaptation ; Édition 2016 ; Ouranos ; 94p. ; téléchargeable sur : https://www.ouranos.ca/publication-scientifique/GuideScenarios2017_FR.pdf