Impacts du changement climatique sur les phénomènes hydrométéorologiques

Changement climatique et enneigement

L'enneigement est directement lié aux conditions de températures et de précipitations. Avec l'augmentation de la température de l'air, conséquence du changement climatique, l'épaisseur de neige au sol, l'étendue des surfaces enneigées et la durée d'enneigement sont condamnées à diminuer. Au-delà de la période hivernale, cette évolution pourrait aussi avoir des répercutions sur la ressource en eau en été. La couverture neigeuse en montagne a une fonction de « château d'eau » : en fondant durant l'été, quand les précipitations se font plus rares et la demande plus importante, elle maintient le débit des cours d'eau.
Pour mieux comprendre ces évolutions, les chercheurs de Météo-France ont mené, entre 2009 et 2011, une étude pour simuler l'enneigement en France au XXIe siècle.

Enneigement-Alpe-Huez

Enneigement artificiel des pistes de ski de l'Alpe d'Huez - © Météo-France/Gilbert Guyomarc'h.

Comment le réchauffement climatique affecte-t-il l'enneigement ?

Les régions de montagne sont plus touchées que les plaines par le changement climatique : l'élévation de température y est plus forte qu'en moyenne sur la planète. Pour les scientifiques, leur enneigement est un bon indicateur de l'évolution du climat.

Quand les températures sont plus élevées, il pleut plus souvent qu'il ne neige et la neige présente sur le sol fond plus vite. Épaisseur et durée de l'enneigement diminuent ainsi inévitablement. Le phénomène est particulièrement notable dans les zones arctiques où l'on observe un net recul des surfaces enneigées. En France métropolitaine, le phénomène est également sensible à moyenne altitude (entre 1 200 et 2 000 m). À plus haute altitude (au-dessus de 2 000 m), les températures restent très majoritairement négatives durant l'hiver malgré le réchauffement climatique : la perte d'enneigement y est donc moins marquée.
L'augmentation des températures accélère par ailleurs les transformations internes du manteau neigeux, avec pour effet global une stabilisation de celui-ci dans les pentes. Les avalanches pourraient donc être moins nombreuses à l'avenir.
 

Une durée d'enneigement plus faible à la fin du XXIe siècle

De 2009 à fin 2011, Météo-France a coordonné un programme de recherches intitulé « Scénarios climatiques adaptés aux zones de montagne : phénomènes extrêmes, enneigement et incertitudes » (SCAMPEI). Sur la base de trois modèles numériques régionalisés (dont le modèle ALADIN, développé par Météo-France) et de plusieurs scénarios de réchauffement climatique futur (4e rapport du GIEC), les scientifiques ont montré une baisse de la durée de l'enneigement comme de la hauteur de neige dès les prochaines décennies. À l'horizon 2080 et avec le scénario le plus pessimiste, les simulations prédisent une baisse de la durée de l'enneigement sur les Alpes de 60 à 85 % selon les massifs (les massifs du nord des Alpes étant les moins affectés) à basse altitude et de 40 à 75 % à moyenne altitude. Les résultats détaillés de l'étude sont consultables sur le site du programme.

Durée annuelle d'enneigement en pourcentage pour les hivers de la fin du XXIe siècle
 

Des simulations pour pallier le manque d'observations en altitude

Il est difficile de chiffrer précisément l'évolution de l'enneigement au cours des dernières décennies, faute de disposer de séries de mesures de qualité sur une période suffisamment longue, en particulier aux altitudes élevées (supérieures à 2 200 m). En raison de la forte variabilité interannuelle de l'enneigement, certains signaux climatiques peuvent en outre être masqués lorsque les séries de mesures disponibles sont trop courtes.
Si les satellites permettent, depuis les années 1970, de mesurer l'étendue des sols enneigés, ils ne renseignent en revanche pas sur l'épaisseur de neige. Ils ne sont donc pas utiles pour une étude à échelle fine de l'enneigement en zone de montagne.
Pour mieux décrire l'évolution de l'enneigement dans les massifs montagneux français et y déceler un éventuel signal climatique, les chercheurs utilisent des données issues de simulations numériques. À partir d'observations météorologiques et de réanalyses du passé récent, ils ont par exemple reconstitué des données quotidiennes d'enneigement et de conditions météorologiques en montagne. Ces données ont ensuite été utilisées pour construire des séries climatologiques depuis 1958, qui ont mis en évidence une tendance à la baisse de l'enneigement, notamment dans les Alpes à moyenne altitude.

Tre-le-Champ-Chamonix

Hameau de Tré-le-Champ à Chamonix-Mont-Blanc. © Météo-France/Gilles Brunot.