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Environnement

Les tempêtes en Europe face au changement climatique : trajectoires, familles et cas extrêmes à risques multiples

David stephenson

Nationality British

Year of selection 2009

Institution University of Exeter

Country United Kingdom

Risk Environnement

AXA Projects

3 years

275000 €

Sur les traces des tempêtes de demain en Europe

Les larges pertes imputables chaque année aux tempêtes de vent européennes peuvent découler du risque collectif associé aux successions de tempêtes et à la dépendance entre la vitesse du vent et les précipitations extrêmes liées à ces phénomènes. Les données scientifiques tendent de plus en plus à montrer que les variations naturelles du régime macroscopique induisent une dépendance entre les tempêtes successives d’une part, le vent et les précipitations extrêmes d’autre part. « Par exemple, les tempêtes sévères qui ont touché la France en décembre 1999 s’expliquent par un puissant courant-jet persistant à haute altitude. Nous savons que ces conditions apportent l'énergie nécessaire pour que les vents s'emballent en tempêtes dévastatrices », déclare David Stephenson.


Le chercheur dirige un projet visant à quantifier les futurs changements du risque collectif lié aux tempêtes en Europe. Il évalue notamment l’évolution potentielle des occurrences de tempêtes sur le continent en insistant sur les points suivants : changements macroscopiques du rail des dépressions de l’Atlantique nord, et corrélation avec la translation des zones touchées par les tempêtes en Europe ; vents et précipitations extrêmes associés aux tempêtes, et lien avec les inondations et les dégâts occasionnés par le vent, et ; succession d’événements extrêmes par rapport aux régions européennes frappées par les tempêtes.
Il collabore avec le Met Office britannique pour analyser statistiquement le rail des dépressions à partir d’une série de projections climatiques régionales pour le XXIe siècle, établies à l’aide d’un modèle de pointe à haute résolution. Cela permettra de mieux quantifier les tendances et les successions de tempêtes dans l’Europe de demain. M. Stephenson observera le lien de dépendance entre les tempêtes ainsi qu’entre les vitesses de vent extrêmes et les fortes précipitations. Ce projet inclut en outre la mise en place d’un réseau de recherche européen sur les tempêtes visant à réunir une masse critique de données dans cette branche importante des sciences du climat.
Les résultats de la modélisation mondiale devraient permettre d’analyser les déterminants macroscopiques des tempêtes européennes dans le cadre du changement climatique, tandis que les expériences de modélisation régionale pour le continent approfondiront les connaissances des risques de ces phénomènes. Ces prévisions plus dynamiques sont très précieuses dans le secteur de l’assurance, car elles permettent d’examiner les fluctuations des taux de risque.

David Stephenson est un expert reconnu dans le monde entier pour l’analyse statistique du temps et du climat. Les méthodologies de pointe qu’il a élaborées permettent de mieux comprendre les variations climatiques et d’améliorer les prévisions météorologiques. Depuis 1998, il collabore avec des spécialistes de la modélisation des catastrophes naturelles dans le secteur de la réassurance mondiale. En 2006, il fait partie des principaux fondateurs du Willis Research Network, le plus vaste réseau de partenariat du monde associant les acteurs académiques et les compagnies d’assurance. David Stephenson a reçu le soutien d’AXA pour financer son projet RACEWIN, qui évaluera l’impact du changement climatique sur les tempêtes en Europe.

Le changement climatique constitue un vaste domaine de recherche. Mais quel degré de précision les projections mathématiques peuvent-elles atteindre?
Aujourd’hui, nous pouvons formuler des prévisions adaptatives du changement climatique. En outre, au lieu de déclarer simplement « d’ici la fin du XXIe siècle, la température sera supérieure de 5 degrés », nous essayons à présent de prévoir la situation pour l’année suivante ou les dix prochaines années. C’est une démarche importante dans le domaine de l’assurance car elle permet d’examiner l’évolution du taux de risque. Les modèles antérieurs supposent que le risque de catastrophes naturelles est constant, mais nous savons que les événements météorologiques et les taux de risque associés changent au cours du temps. Nos prévisions deviennent donc plus dynamiques.

Que savons-nous de l’impact du changement climatique sur les tempêtes en Europe
Je suis l’un des principaux auteurs du chapitre « Climats régionaux et événements extrêmes » inclus dans le prochain rapport du Panel intergouvernemental sur le changement climatique (PICC)*. L’un de nos problèmes actuels consiste en effet à formuler des prévisions à une échelle plus locale. Aujourd’hui, les différents modèles donnent des résultats très divergents.

Actuellement, dans quelle mesure peut-on vraiment prévoir une tempête?
Nous arrivons à prévoir une partie de la circulation des vents forts dans l’atmosphère avec un à deux mois d’avance. Il est ainsi possible de conclure à un risque de tempête accru, sans toutefois pouvoir en préciser le lieu ou le nombre exacts. Par exemple, les tempêtes sévères qui ont touché la France en décembre 1999 découlaient d’un courant-jet persistant à haute altitude. Nous savons que ce phénomène apporte suffisamment d’énergie pour que les vents s’emballent en tempêtes dévastatrices. Mais nous ne saurions pas en dire plus. Il s’agit d’une prévision probabiliste.

Votre projet RACEWIN vise à améliorer ces projections. Comment allez-vous faire?
À partir d’octobre, nous allons collaborer avec le bureau météorologique du Royaume-Uni afin d’analyser statistiquement les trajectoires de tempête, correspondant au suivi de la pression centrale d’une tempête sur l’ensemble de sa progression. Cette analyse s’appuiera sur une série de projections de modèles climatiques régionaux de haute précision portant sur l’ensemble du XXIe siècle. À l’avenir, nous pourrons ainsi mieux chiffrer les évolutions et les familles de tempêtes en Europe. L’analyse de ces familles mesure la tendance au regroupement des tempêtes sur une période réduite et une région spécifique, au détriment d’occurrences aléatoires. Nous analyserons le rapport de dépendance entre, d’une part, les tempêtes successives, d’autre part, les vitesses de vent extrêmes et les très fortes précipitations. En outre, notre projet donnera lieu à un réseau de recherche européen sur les tempêtes permettant de mettre en commun des données pour que ce domaine important des sciences du climat atteigne une masse critique.

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