CLIMPY - Caractérisation de l’évolution du climat et apport d’informations pour l’adaptation des Pyrénées

1. Défis du projet

Dans la chaîne pyrénéenne, la tendance globale à un réchauffement progressif et les changements régionaux dans l'utilisation du sol impliquent une approche complexe, où les systèmes naturels et socioéconomiques sont très sensibles aux variations pouvant se produire dans les conditions climatiques actuelles et à venir. C’est dans ce contexte que le projet CLIMPY souhaite contribuer à élargir les connaissances existant sur le climat des Pyrénées et les modèles temporels de variation de ses éléments principaux, tels que les précipitations, la température et la neige, pour la mise en place de politiques d’adaptation au changement climatique. La proposition, permettant de poursuivre l’Action Climat du projet OPCC-EFA235/11 est basée sur la coopération établie entre les principaux centres d'étude du climat pyrénéen. Elle répond en même temps au besoin d’offrir une initiative durable et actualisable pour permettre de réaliser des diagnostics utiles du comportement climatique avec une projection future vaste. 

Le projet est basé sur les actions prioritaires suivantes : la création d’une vaste base de données de températures, précipitations et neige, de grande qualité et homogène ; le développement d'indicateurs climatiques permettant de réaliser un diagnostic complet des tendances observées, actualisables dans le cadre de l'OPCC ; l'analyse de la distribution du manteau neigeux et de sa variabilité dans l’espace et le temps et l'élaboration de scénarios climatiques futurs, aidant à préparer des recommandations et des mesures d'adaptation.

Le travail est abordé en partant d’une perspective territoriale globale, dans laquelle au-delà des frontières administratives, le climat est compris comme une variable continue dans l’espace, nécessitant des protocoles d’action communs sur l’information, les résultats et l’adaptation de l’espace. Il utilise une méthodologie commune et multidisciplinaire afin de pouvoir évaluer les impacts sur le territoire et sur les différents secteurs économiques. Le but est de contribuer au partage des connaissances sur le changement climatique et au développement des stratégies et des axes d'action principaux, impulsés par l'Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique.

2. Objectifs du projet

L’objectif de base du projet CLIMPY est de connaître l’évolution et les tendances du climat des Pyrénées dans le contexte du changement global, par le biais de l'unification et de l'homogénéisation des informations existantes, le développement d'indicateurs climatiques et la réalisation de projections futures, dans le but de réduire la vulnérabilité aux impacts du changement climatique et de s’adapter à ses effets au moyen du partage de connaissances.

Les objectifs spécifiques du projet sont:

• Création et harmonisation d'une base de données sur les températures, les précipitations et la couverture neigeuse dans les Pyrénées. À cette fin, la collecte, le contrôle de qualité et l'homogénéité des informations climatiques instrumentales disponibles dans les services météorologiques de France, d'Andorre et d'Espagne (AEMET et SMC), pour la période 1950-2015, seront effectués.
• Définition et calcul d’indicateurs de température, précipitation et neige, pour le suivi du signal climatique et le diagnostic des tendances du climat, selon des critères définis à l'échelle internationale pour garantir l’analyse globale des résultats.
• Réalisation de projections climatiques adaptées aux Pyrénées sur la base des nouveaux scénarios de l’IPCC AR5, comme cadre général de référence pour les activités d’évaluation d’impacts, vulnérabilités et d'adaptation au changement climatique.

3. Méthodologie

L’étude du climat est basée sur une approche d’intégration du territoire et de la méthodologie, pour surmonter la fragmentation actuelle dans les différentes administrations et faciliter l'accès aux résultats obtenus. La génération de la base de données climatiques tient compte en particulier du processus de contrôle des données et surtout de l’analyse d’homogénéité et la génération postérieure des séries de températures et précipitations. La méthodologie commune suivie est définie dans l’action COST ES0601 HOME et la période étudiée est 1950-2015. Les données mensuelles permettront d’analyser la tendance du climat et alimenteront les modèles climatiques ; les données journalières permettront d'élaborer les grilles 1x1 km de températures maximales, minimales et moyennes et de précipitations, avec leur cartographie correspondante.

La base de données sur le manteau neigeux est réalisée avec le réseau de balises et les données instrumentales du réseau nivométrique de Météo-France, CENMA, SMC et AEMET disponibles depuis 1980 ; en plus des mesures « in situ » à partir du réseau de balises ERHIN (depuis 1985) et des télénivomètres du réseau SAIH. Les informations seront complétées avec celles obtenues par la télédétection, à l’aide d’images MODIS, LANSAT et SENTINEL. Ces données permettront d’analyser l’évolution annuelle, la variabilité et les tendances pour l'occurrence de neige dans les dernières décennies. Une modélisation du manteau neigeux des Pyrénées au moyen des modèles SAFRAN et CROCUS sera également réalisée.

Ces informations permettent d’évaluer les tendances climatiques au moyen d’un ensemble d’indicateurs quantitatifs et de comparer les résultats obtenus dans les Pyrénées avec les résultats d’autres zones de la planète. Le projet CLIMPY est basé sur le calcul de 10 indices climatiques, recommandés par l’Organisation Météorologique Mondiale, basés sur des variables de température et  de précipitations considérées comme essentielles pour caractériser les modèles de comportement du climat et ses variations.

L’estimation des projections de changement climatique sera réalisée avec deux méthodologies complémentaires basées sur des algorithmes dynamiques et statistiques, et sur la génération d’analyse de référence des températures et des précipitations journalières de haute résolution horizontale (grille de 5 km) et verticale (réanalyse SAFRAN par hauteurs de 300 m). Les projections s’obtiennent à partir des sorties d’un ensemble de modèles climatiques globaux (GCM) du CMIP5 (19 modèles) et de combinaisons avec des modèles climatiques régionaux (RCM) d’Euro-Cordex (13 combinaisons GCM/RCM) en considérant quatre scénarios d’émissions (RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 et RCP8.5).

4. Résultats

Les résultats du projet sont destinés à une diversité d'utilisateurs, directs et indirects : en premier lieu, aux groupes de travail relatifs à l'étude du milieu naturel de montagne ; en deuxième lieu, aux organismes impliqués dans la gestion et la planification du territoire devant mettre en commun des initiatives d’action face au changement climatique. Les résultats sont décrits ci-après:

• Création d’une base de données mensuelle de températures et de précipitations sur la période 1950-2015, homogénéisée et avec contrôle de qualité, avec les saisons météorologiques principales des Pyrénées.
• Création d’une grille de précipitations et températures journalières sur toute la chaîne pyrénéenne, de 1x1 kilomètre de résolution spatiale, pour la période 1981-2015.
• Développement d’une base de données du manteau neigeux sur la période 1977-2015 à partir des informations instrumentales existantes et de celles obtenues par les images des satellites MODIS, LANDSAT-8 et SENTINEL-2 pour la période 2000-2015.
• Indices climatiques pour les températures, les précipitations et la neige, permettant d’évaluer les tendances climat,iques et utilisés pour exécuter les modèles climatiques.
• Scénarios par région de changement climatique permettant d’élaborer des études d’impact et de vulnérabilité spécifiques et d'évaluer les nécessités d’adaptation dans différents secteurs et systèmes écologiques des Pyrénées.
• Cartographie climatique et expression graphique détaillée des éléments analysés.

5. Partenaires du projet

Le projet a été cofinancé à hauteur de 65 % par le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) dans le cadre du Programme Interreg V-A Espagne-France-Andorre (POCTEFA 2014-2020). L’objectif du POCTEFA est de renforcer l’intégration économique et sociale de l’espace frontalier Espagne-France-Andorre. Son aide est concentrée sur le développement d’activités économiques, sociales et environnementales transfrontalières par le biais de stratégies conjointes qui favorisent le développement durable du territoire.