Un événement climatique extrême arrive rarement seul
Pour estimer de manière fiable le risque d'événements extrêmes simultanés tels que la chaleur et la sécheresse, différentes branches de la recherche doivent collaborer plus étroitement, demande Jakob Zscheischler.
L'été caniculaire qui s'achève nous montre de manière impressionnante ce qui pourrait nous attendre à l'avenir sur le plan climatique. En Suisse orientale, il n'a jamais aussi peu plu entre avril et ao?t de cette année depuis le début des mesures.1. Parallèlement, les températures ont été très élevées.
Combinées, la sécheresse et la chaleur ont un effet potentiellement dévastateur. Des incendies de forêt se produisent souvent, comme cette année en Grèce et en Suède. Les céréales souffrent de températures élevées et d'un manque d'eau et doivent souvent être récoltées avant que les grains ne soient m?rs. Les niveaux d'eau bas et les températures élevées tuent les poissons et rendent difficile le refroidissement des centrales électriques. Mais la sécheresse et la chaleur ne sont pas les seules causes de dég?ts importants : d'autres types d'événements météorologiques combinés (appelés "compound events") peuvent également se produire : Lorsque, par exemple, des marées de tempête et de fortes précipitations co?ncident dans les régions c?tières, le risque d'inondation augmente drastiquement.
Une combinaison plus fréquente que prévu
Les exemples cités peuvent para?tre banals au premier abord pour les profanes. Pourtant, les risques liés à de tels événements météorologiques combinés ont longtemps été sous-estimés ou tout simplement ignorés par les scientifiques. Je vois plusieurs raisons à cela : d'une part, cela tient au fait que les événements individuels sont souvent plus fortement liés entre eux qu'on ne le pense généralement. Si l'on voulait autrefois évaluer le risque d'une sécheresse et d'une vague de chaleur combinées, on considérait les différents événements séparément et on multipliait leurs probabilités respectives. Mais si les événements sont corrélés, cette approche sous-estime le risque de survenance conjointe.
Une autre raison pour laquelle la pertinence des événements météorologiques combinés a longtemps été sous-estimée est, à mon avis, la forte fragmentation des branches scientifiques. Il existe ainsi des experts en matière de sécheresses, de vagues de chaleur, d'inondations ou de tempêtes, dont les échanges sont souvent limités.
Une question de situation aussi
La situation est encore compliquée par le fait que les événements climatiques peuvent être plus ou moins fortement corrélés selon les caractéristiques géographiques. Ainsi, les précipitations extrêmes et les vents violents se produisent surtout ensemble dans les régions c?tières.2. Comme de tels événements sont en outre assez rares, il est extrêmement difficile, même pour les experts, de découvrir les corrélations et encore moins de les quantifier. De nouvelles méthodes issues de la statistique des valeurs extrêmes permettent d'y remédier et ont déjà conduit à une série de nouvelles connaissances sur les interdépendances des événements météorologiques extrêmes.
"Les climatologues purs ne peuvent souvent répondre que de manière limitée à la question de savoir quels phénomènes climatiques corrélés sont particulièrement dommageables."Jakob Zscheischler
Mais tous les phénomènes climatiques corrélés ne sont pas forcément néfastes. Il s'agit donc de déterminer quelle combinaison de phénomènes climatiques a des effets particulièrement négatifs. Les climatologues purs ne peuvent souvent répondre à cette question que de manière limitée. Pour cela, il faut aussi l'expertise de spécialistes qui s'occupent par exemple des conséquences climatiques sur la nature et la société.
Le changement climatique entre en jeu comme facteur de complication supplémentaire. Il n'influence pas seulement les événements individuels, mais aussi la relation entre eux. Ainsi, nous avons montré l'année dernière que la sécheresse et la chaleur se produiront à l'avenir encore plus souvent simultanément dans de nombreuses régions du monde que cela n'a été le cas jusqu'à présent.3 (voir aussi Actualités ETH).
Repenser l'évaluation des risques
Et qu'est-ce que cela signifie pour la science du climat ? Dans une récente Perspective4 nous demandons une approche bottom-up transdisciplinaire pour étudier les événements climatiques combinés dans un climat changeant. Ce qu'on demande donc en premier lieu, ce sont des scientifiques qui échangent entre eux au-delà des frontières disciplinaires.5. En effet : pour identifier et analyser les événements combinés pertinents à l'échelle mondiale, nous avons besoin d'une étroite collaboration entre les climatologues, les spécialistes de l'évaluation des conséquences, les ingénieurs et les statisticiens, mais aussi d'un échange étroit avec l'industrie et les décideurs locaux.
Références
1 MétéoSuisse Blog du 20 ao?t 2018 : "c?té externePénurie de pluie du siècle"
2 Martius O, Pfah Sl, and Chevalier C (2016), A global quantification of compound precipitation and wind extremes, Geophysical Research Letters 43, 7709-7717, doi : c?té externe10.1002/2016GL070017.
3 Zscheischler J et Seneviratne S (2017). La dépendance des conducteurs affecte le risque associé aux événements composés. Science Advances 3(6), e1700263.
4 Zscheischler J, et al (2018). Future climate risk from compound events. Nature Climate Change 8, 469-477, doi : c?té externe10.1038/s41558-018-0156-3.
5 Coopération européenne en matière de science et de technologie : c?té externeCOST Action DAMOCLES "Comprendre et modéliser les événements climatiques et météorologiques composés"