L'analyse des longues séries de données climatologiques sur la France au cours du 20ème siècle illustre une nouvelle fois le réchauffement de la planète. La Direction de la Climatologie de Météo-France présente les résultats de l'homogénéisation d'un siècle d'observations météo sur l'hexagone.

Des données... pas si anciennes

Si les premiers relevés météorologique au monde avaient été effectués en Chine en 1300 av J-C, les premières mesures météorologiques ne remontent guère avant le Siècle des Lumières. Ainsi, les précipitations mensuelles à Paris-Montsouris sont relevées depuis 1688.
Toutefois, il faut attendre le milieu du 19ème siècle pour que la France se dote d'un véritable réseau de mesures, sous l'impulsion d'Urbain Le Verrier. Les données sont alors centralisées depuis la création du Bureau Central Météorologique en 1878.

Avoir suffisamment de recul
Pour déceler une évolution climatique, une série de données suffisamment longue est nécessaire : en général, de plus de 50 ans, le siècle étant une période de référence. En ce début de 21ème siècle, on dispose à présent de suffisamment de données pour établir une tendance climatique du 20ème siècle.

Mesurer mais homogénéiser !

Pour être comparables, les conditions de mesures doivent être identiques au cours du temps. C'est l'objectif de l'homogénéisation des données. Les données brutes sont en effet rarement comparables : des différences entre les appareils de mesure, des changements au cours du temps, des déplacements de postes, des modifications dans son environnement... sont autant de facteurs masquant le signal, de ruptures que le climatologue s'efforce de supprimer.
 Série climatologique

De même, les ruptures dues aux conditions de vie des postes nécessitent une reconstitution des données manquantes. Ainsi, les guerres successives ont interrompu les relevés parfois sur plusieurs années.

Documenter les données
Il est important que la donnée brute s'accompagne de métadonnées. Il s'agit d'informations relatives à la connaissance des postes : implantation, modifications de capteurs, etc. Ces indications s'avèrent précieuses pour le climatologue étudiant les longues séries de données : elles permettent de valider des ruptures mal détectées, à positionner exactement les dates de ruptures.

L'homogénéisation des données en France
L'effort de recherche et d'homogénéisation des longues séries de mesures météorologiques à Météo-France entamé en 1994 a permis la constitution d'une base de séries mensuelles homogénéisées de température (minimales et maximales) et précipitations sur le 20ème siècle. Cette base est utilisée pour étudier l’évolution climatique et permet aussi de valider les modèles de climat.

L'évolution au XXème siècle

La température
On dispose maintenant d'une couverture du territoire acceptable en postes centenaires :
70 séries de températures minimales mensuelles sur 52 départements.
70 séries de températures maximales mensuelles sur 52 départements.

La tendance des températures moyennes annuelles globales est établie à 0,6 ±0,2°C/siècle avec une confiance supérieure à 99% (source : IPCC, 2001). Si on examine le réchauffement sur la France, des particularités régionales apparaissent :
un réchauffement plus marqué des minimales sur l'ouest du territoire
un réchauffement plus marqué des maximales au Sud qu'au Nord
les températures minimales (de 0,7 à 1,7°C/siècle) ont davantage augmenté que les maximales (de -0,1 à 1,3°C/siècle).

Combinant ces deux signaux, il est naturel de constater que c'est sur le Sud-Ouest du territoire que le réchauffement est plus marqué. Enfin, si on examine l'amplitude diurne (la différences entre les maximales et les minimales), on constate que le contraste thermique est devenu moins marqué.

Evolution des températures minimales en France au cours du 20ème siècle


Evolution des températures maximales en France au cours du 20ème siècle


Evolution des températures moyennes en France au cours du 20ème siècle


Evolution de l'amplitude diurne en France au cours du 20ème siècle



On dispose pour la station de Paris Montsouris, d'une série relativement longue (depuis 1873) et d'assez bonne qualité vis à vis par exemple du nombre de ruptures corrigées. Les années les plus chaudes se situent dans la période la plus récente : par exemple, on relève 3 valeurs au-dessus de 13°C depuis 1990 contre aucune auparavant.

Evolution des températures moyennes annuelles à Paris au cours du 20ème siècle

Evolution du nombre de jours avec gelée à Paris au cours du 20ème siècle


Evolution du nombre de jours avec une température maximale >25°C à Paris au cours du 20ème siècle


Le climat urbain présente de fortes singularités avec les zones rurales environnantes : différences entre nature et propriétés de surface, les flux de chaleur et d'evaporation, le ruissellement de surface, la présence de nombreuses sources de chaleur, la composition de l'atmosphère, la rugosité. Le résultat de ces singularités conduit à un "îlot de chaleur urbain". Les tendances séculaires sur les grandes agglomérations comme la station de Paris Montsouris restent comparables à celles obtenues sur des postes voisins. On estime généralement à 10% la part du réchauffement urbain dans le réchauffement global.

Les précipitations
Du côté des précipitations, la disponibilité et la qualité des données de base limitent la répartition à 40 départements. Cela représente 226 séries mais l'hétérogénéité de la répartition n'autorise pas la cartographie.

Les résultats sont moins complets et moins significatifs. Ils dessinent plutôt une pluviométrie plus marquée et différente (plus de précipitation l'hiver et moins l'été). Voici par exemple l'évolution des cumuls de précipitation annuelle à Paris Montsouris.

Evolution des précipitations annuelles à Paris au cours du 20ème siècle

Ces résultats pourront être affinés et complétés dans les années à venir, au rythme de la recherche en données anciennes.