Diapositive 1

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Vulnérabilité Adaptation Le projet INVULNERABLe
ESCRIME/IDDRI
Céline Déandreis, IPSL celine.deandreis_at_ipsl.jussi
eu.fr
EPE Adaptation aux changements climatiques 09
juillet 2009 - Paris
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Contexte le changement climatique
Températures moyennes globales
Niveau de la mer
Couverture de neige au printemps (HN)
Le réchauffement du système climatique est sans
équivoque (GIEC, 2007)
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Tendances des températures minimales et
maximales 1901-2000 (en /siècle)
Minimales (Tn)
Maximales (Tx)
Source Météo-France
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Tendances des précipitations annuelles
1901-2000()
? baisse significative ? baisse non
signif. ? hausse non signif. ? hausse signif.
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Détection signal anthropique (modèle régional -
données-statistiques)
Anomalie de température estivale pour 1990-99/
climatologie de 1961-1990
Source Planton, Terray
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Plus généralement
On observe

• des déplacements de moyennes et des changements
  de fréquences des variables et phénomènes
  climatiques aux échelles globale et régionale.
• Sur la France au cours du 20ème siècle
• Augmentation de la température et des
  précipitations
• Diminution du nombre de jours de gel en hiver
• Augmentation du nombre de jours où la température
  dépasse 25en été

• Allongement de la durée des sécheresses les plus
  longues.

On sattend à

• Une intensification de ces changements dans le
  futur

Source IPCC
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Constat

• Constat de moyens
• Grand volume de données exploitables dont
  projections futures simulations  françaises 
  et accès partiel aux données du GIEC
• Développement de nouveaux modèles et méthodes
  danalyse
• Amélioration de la compréhension des incertitudes
• Constat dopportunité
• Exemples probants de travaux exploitant des
  scénarios climatiques
• CSTB études sur les neiges collantes (normes de
  bâtiments)
• EDF conséquences sur lhydrologie (barrages),
  les températures de leau (réacteurs nucléaires),
  les cartes de vent (éolien)
• GICC Seine travaux sur la qualité de leau

Question peut-on utiliser ces données pour la
construction dindicateurs  industriels  ?
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4 pistes de réflexion

• Les statistiques utilisées dans la conception
  dinstallations sont-elles robustes dans un
  contexte de changements climatiques ?
• Quelles perspectives de changement dans les
  facteurs qui commandent la demande de biens ou de
  services ?
• Quelles perspectives de changement dans
  lenvironnement qui affecte la gestion de loutil
  industriel?
• Quelles occurrences futures des  incidents
  climatiques  industriels ?

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INVULNERABLe Outils et méthodes à disposition du
secteur industriel
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Démarche de travail
1) Définition dun cadre général de travail

• Régions dintérêt
• Période dintérêt
• Type dactivité, dinfrastructure
• Type de vulnérabilité

2) Mise en place dune  méthode commune  de
travail

• Définition de concepts climatologiques et
  dindicateurs climatiques associés existants
• Présentation des capacités des modèles et de
  leurs limites
• Sensibilisation aux incertitudes

Fiches synthétiques
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Démarche de travail
3) Elaboration dindicateurs de vulnérabilité via
un échange itératif entre industriels et
climatologues

• Analyse dévénements types ayant fait ressortir
  une vulnérabilité
• Expérience opérationnelle au sein du groupe
  industriel
• Données statistiques de dimensionnement des
  infrastructures
• Utilisation de modèles de production, de
  distribution propres

4) Analyse statistique détaillée des indicateurs

• Evaluation incertitudes
• Analyse multi-modèle
• Projection future de lindicateur
• Définition de dépassement de seuil, probabilité,
  

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Exemples dindicateurs climatiques
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Changement global et température
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Changement de la température en surface simulé
pour la fin du XXIième siècle (C)
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Exemples températures estivales
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Vagues de chaleur des effets multiples
Schär et al 2005
Pollution photochimique à grande échelle Vautard
et al 2005
Surmortalité pendant lété 2003 Vandentorren et
al., 2004
Sécheresse pertes agricoles, écosystèmes Débits
des rivières amoindri Feux pollution
particulaire, perte en carbone
Forte perte en carbone Ciais et al. 2005
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Moins certain Nécessité de lapproche
 ensembliste 
Dans le futur
Amplification de la variabilité due
à linteraction avec le sol. Schär et al 2005
Particulièrement sur les régions Méditerranéennes.
Schär et al 2005
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Indicateurs climatiques de canicule
La canicule ou vague de chaleur est évaluée par
rapport au nombre de jours où la température
dépasse de 5C une température de référence
associée à ce jour pendant au moins 6 jours
consécutifs.
T gt Tref5C pendant au moins 6 jours consécutifs
2095
2085
2075
2065
2055
Source CNRM
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Indicateurs de vulnérabilité
Cadre de létude Secteur énergétique gestion
dun réseau de chaleur Régions
Europe/Chine Période 2030-2050 Vulnérabilité aux
écarts importants et brutaux de
température Question le nombre de jours où les
écarts de température intra-journalier sont
anormalement élevés vont-ils fortement augmenter
dans le futur?
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Indicateurs de vulnérabilité
Définition dun indicateur adaptée basée sur
lamplitude diurne de température (Tmax Tmin)
DTR gt DTRref seuil
Europe
Chine

• Notion de vulnérabilité
• Définition du seuil
• Analogie par rapport à une région critique
  connue le Texas

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Changement global et cycle hydrologique
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Changement de précipitations simulé pour le
milieu du XXIième siècle
X cohérence de signe (accord dau moins 85 des
modèles)
hiver
été
Changement relatif multi-modèle GIEC saisonnier
des précipitations () SRESA1B, 2046/2065
Source IPCC 2007
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Comment étudier les impacts du changement
climatique ?
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Indicateurs de précipitations intenses
Nombre de jours en hiver avec plus de 10mm de
précipitations
Vulnérabilité

• seuil doccurrence
• seuil dintensité 10, 20, 50, 100 mm/jour?

Somme des précipitations gt20mm/j sur le total des
précipitations
2095
2085
2075
2065
2055
Source CNRM, CERFACS
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Indicateurs climatiques de sécheresse

• Sécheresse météorologique déficit
  pluviométrique
• Mégasécheresse sécheresse persistante et
  étendue
• Sécheresse agricole déficit en eau du sol
• Sécheresse hydrologique diminution des débits
  des ruisseaux et rivières, des niveaux des lacs
  et nappes phréatiques

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Indicateurs climatiques de sécheresse

• Sécheresse météorologique déficit
  pluviométrique
• Mégasécheresse sécheresse persistante et
  étendue
• Sécheresse agricole déficit en eau du sol
• Sécheresse hydrologique diminution des débits
  des ruisseaux et rivières, des niveaux des lacs
  et nappes phréatiques

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Indicateurs climatiques de sécheresse

• Sécheresse météorologique déficit
  pluviométrique
• Mégasécheresse sécheresse persistante et
  étendue
• Sécheresse agricole déficit en eau du sol
• Sécheresse hydrologique diminution des débits
  des ruisseaux et rivières, des niveaux des lacs
  et nappes phréatiques

gt Interdisciplinarité
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Nombre maximal de jours secs consécutifs
Eté
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Changement relatif des débits 2046/2065
Hiver
Eté
Source thèse Julien Boé, CERFACS 2007
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Vulnérabilité modifications des débits détiages
sévères en France en 2050 ?
Pourcentage de jours débit lt quantile 10 de la
période actuelle 1970-2000
Source thèse Julien Boé, CERFACS 2007
31
Changement global et puissance éolienne
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Modifications de la puissance éolienne 2050, SRES
A1B
Changement relatif puissance moyenne disponible
calculé à partir de 48 projections climatiques
(multimodèle et Multiméthodes)
Source thèse Julien Najac, CERFACS 2008
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Challenges
Aller au-delà de la description des tendances et
de létat moyen

• caractériser les événements en
• intensité
• fréquence
• durée
• Caractériser les événements extrêmes ou sévères
  / les distributions
• gt utilisation dindice.
• Indice description synthétique de la
  distribution dune variable
• Exemple nombre de jour de gel, durée dune vague
  de froid,

Créer des liens statistiques entre variables peu
fiables et celles plus fiables
Exemple - extrêmes / variabilité -
ensoleillement / type de temps
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Mieux caractériser, comprendre et réduire les
incertitudes
Incertitude des scénarios
Processus manquants Utilisation des terres,
carbone, aérosols, chimie Fonte Groenland et
océans Fonte du permafrost et méthane
Descente déchelle les modèles régionaux
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Données à venir GIEC 2013

• En cours de préparation
• Simulations haute résolution 10 km
• Simulations variabilité décennale 2000-2030
• Intensification de lapproche par ensemble

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Données à venir GIEC 2013

• En cours de préparation,
• Simulation haute résolution 10 km
• Simulation variabilité décennale 2000-2030
• Intensification de lapproche par ensemble

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INVULNERABLe http//www.iddri.org/L'iddri/Fondatio
n/Projet-INVULNERABLe
Céline Déandreis - IPSL (Institut Pierre Simon
Laplace) UPMC 4, Place Jussieu 75252 Paris
cedex 5 01.44.27.21.10 celine.deandreis_at_ipsl.jussi
eu.fr
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Support du projet Les données climatiques
validité et accessibilité
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Organisation internationale autour des données
climatiques
Plusieurs groupes de travail impliqués et
coordonnés

• GIEC Groupe dExperts Intergouvernemental sur
  lEvolution du Climat (ou IPCC en anglais)
• Evalue la science sur le changement climatique,
  ses impacts et les stratégies dadaptation/mitigat
  ion
• Produit des avis scientifiques pour laide à la
  décision
• Ne fait pas de science
• Groupe de travail sur les modèles couplés (WGCM)
  
• Assure le suivi, la réalisation et la validation
  des simulations sur le changement climatique.

• projet dinter-comparaison de modèles (CMIP)
• Assure la coordination des simulations

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En France

• Communauté française organisée autour de 3
  grands laboratoires
• IPSL
• Météo-France
• CERFACS
• Activité appuyée par des projets européens et
  des projets nationaux
• Bonne représentation française dans les groupes
  de travail internationaux
• GIEC 14 auteurs principaux
• 3 membres de WGCM

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Groupe économique
CMIP
Scénarios d émissions (gaz, aérosols, surface)
Définition simulations
Réalisation simulations
Archivage données
Expertises scientifiques
Lien autres communautés

• Analyser climat actuel et processus
• Evaluer les modèles,
• Simuler les changements futurs

• Diffusion des données
• Simulations régionales,
• Analyse dimpact

INVULNERABLe
GIEC
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Nombre de jours de canicule estivale
A2
A1B
2000
2010
2020
2030
2040
2050
B1
45
Tendances 1901-2000
Précipitations ()
Températures minimales (C/siècle)
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Tendances des précipitations annuelles
1901-2000()
? baisse significative ? baisse non
signif. ? hausse non signif. ? hausse signif.
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Changement de précipitations simulé pour la fin
du XXIième siècle (mm/jour)
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Type de circulation atmosphérique, flux de
sud Flèches Vent 850 hPa Lignes Anomalies
pression
Désagrégation dynamique
Anomalies relatives des précipitations associées
()