Comments on Une petite analyse statistique des températures moyennes en France depuis 1950

vicnent (2023-03-20T09:04:49Z)

@ Coward anon
Et 100x plus rapide, à priori, on ne sait pas ce que ça va donner.
parce que 100x plus rapide, c'est pas forcément 100x plus violent : il suffit par exemple d'avoir en tête l'énergie cinétique.
En le RC, les différents pics qui arrivent (pétrole, gaz, cuivre, etc…) et les récents développement de l'IA, je me demande bien à quoi va ressembler notre monde dans 100 ans…

Coward anon (2023-03-13T00:08:18Z)

m_a_n_u (2023-03-12T14:16:10-0600)

"Est-on absolument certains que cette rapidité soit « sans précédent » ?"

Pour ce qui est du quaternaire (-2,6 Ma), oui, l'accélération récente est sans précédent, et il n'y a pas de débat à ce sujet. Si on prend l'anomalie de température, liée sur le long terme aux cycles de Milankovic (variation de l'excentricité de l'orbite terrestre, de l'obliquité de son axe de rotation et implication de la précession des équinoxes, des causes parfaitement non-anthropiques donc), la périodicité du cycle est de l'ordre de 100,000 ans, et l'amplitude maximale de l'anomalie de température est de l'ordre de 10 K. Cela signifie qu'entre une période glaciaire et une période postglaciaire, les écosystèmes doivent être capables de s'adapter à des variations de température de l'ordre de 1 K sur 10,000 ans. Or, sur l'époque moderne, cette même variation de 1 K s'est produite en 100 ans. Le réchauffement actuel est donc 100 fois "plus rapide" qu'à n'importe quelle autre époque du quaternaire. On peut pinailler sur le calcul, par exemple en considérant un stress d'adaptation sur une demi-période du cycle de Milankovic, ça ne change pas grand-chose.

Un marqueur beaucoup plus direct du changement climatique (et très précis) est la concentration de GES atmosphérique. Là, l'accélération récente (500 ans) est totalement hallucinante. Voir par exemple pour le CO2:

https://graphs.unepgrid.ch/graph_global_co2_concentration_800000_2.php

Et pour le CH4 (je trouve ce graphe particulièrement spectaculaire):

https://graphs.unepgrid.ch/graph_global_ch4_concentration_800000.php

m_a_n_u (2023-03-12T20:16:10Z)

@ Ruxor (2023-03-07T17:54:39+0100) « Le problème c'est la vitesse absolument hallucinante à laquelle ce réchauffement a lieu : +3° en une centaine d'années c'est juste invraisemblable comme vitesse : même les réchauffements considérés comme très rapides à l'échelle géologique s'étalent sur une dizaine de milliers d'années, pas un siècle. En 10 000 ans les écosystèmes peuvent s'adapter ; en un siècle, non. »

J'ai souvent lu cet argument, et je ne sais pourquoi, cette fois ça m'a frappé !

Si les écosystèmes ne peuvent s'adapter à des changement rapides, comment en peuvent-ils en garder la trace ?

D'autant plus que l’inaccessibilité des données directes et donc l'utilisation de marqueurs nous « condamne » à vision parcellaire et moyennée des données.

Autrement dit, est-on absolument certains que cette rapidité soit « sans précédent » ?

Entendons-nous bien : l'atteinte aux écosystème est indiscutable et gravissime, et nous n'avons pas besoin de « l'excuse » du RCA pour y remédier.

Ruxor (2023-03-07T16:54:39Z)

@vicnent:

Les problèmes liés au changement climatique sont vraiment différents d'un endroit à un autre du globe : à tel endroit ça peut se manifester sous forme de sécheresse, à tel autre endroit sous forme d'inondations, à tel endroit sous forme de canicules en été, à tel autre endroit sous forme de fonte des neiges en hiver, encore ailleurs ça peut être plus de cyclones, et bien sûr on devine facilement quels endroits sont touchés par la montée du niveau des mers. Ce n'est pas clair qui est le plus mal loti, et il y a des choses qu'on ne sait bien, ou pas du tout (notamment sur l'importance de ces effets de seuil).

L'Europe est un des endroits de la planète (après le pôle nord) où le réchauffement est le plus rapide, ce qui ne veut pas forcément dire que notre situation soit pire qu'ailleurs, parce qu'on part d'un climat globalement très enviable (a contrario, l'Inde est des endroits des terres émergées où le réchauffement est le moins rapide, mais il en faut beaucoup moins pour que ça devienne totalement invivable, surtout que ça devient en même temps plus humide).

Après, il y a aussi une tendance à mettre tout et n'importe quoi sur le dos du changement climatique, en oubliant qu'il y a énormément d'aléa dans la météo, et que l'attribution des causes ne peut se faire qu'après une analyse statistique assez approfondie. Ça m'énerve quand on met n'importe quel nouveau record battu sur le dos du changement climatique, j'ai toujours envie de citer <URL: https://xkcd.com/2383/ >.

Pour y voir plus clair de façon sérieuse mais sans s'emmerder à programmer soi-même des stats en Sage, j'avais expliqué sur <URL: https://twitter.com/gro_tsen/status/1606424163949895684 > (et le fil qu'il cite) comment utiliser le Climate Change Atlas pour construire des cartes de régressions linéaires (ou de toutes sortes d'autres choses) pour visualiser un peu quels sont les endroits touchés par tel ou tel phénomène.

Et sinon, concernant l'ampleur du réchauffement, ça m'énerve aussi quand on dit qu'à +3° ou je ne sais quoi, la Terre devient invivable. Bien sûr que non, elle ne devient pas invivable : nous sommes dans une période interglaciaire d'une ère glaciaire, les températures globales ont été bien plus chaudes par le passé, et même pendant une majeure partie de la durée de la vie animale complexe (disons, vertébrée) sur Terre, ce n'est pas ça le problème en soi. Le problème c'est la vitesse absolument hallucinante à laquelle ce réchauffement a lieu : +3° en une centaine d'années c'est juste invraisemblable comme vitesse : même les réchauffements considérés comme très rapides à l'échelle géologique s'étalent sur une dizaine de milliers d'années, pas un siècle. En 10 000 ans les écosystèmes peuvent s'adapter ; en un siècle, non. Et c'est aussi cette vitesse folle de réchauffement qui peut entraîner d'autres phénomènes climatiques complexes (et mal compris), comme l'affaiblissement des jet streams. Dans une poignée de centaines de milliers d'années il n'y paraîtra plus, mais nous n'avons pas ce temps pour penser devant nous !

vicnent (2023-03-07T13:48:41Z)

Il y a quand même qqch de dingue, c'est que dans le discours (certes pas très scientifique), il y a quand même cette idée que ça va être de plus en plus dingue.

Juste une remarque : je tape dans Google "Cyclone de plus en plus fréquents et plus violents" : je tombe sur cette URL de Futura Science <URL: https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/agriculture-agriculture-victime-rechauffement-pays-tropicaux-2794/page/2/ > où il est clairement affirmé que ça va être ainsi.

Il n'est pas impossible qu'en terme de RC, la France soit globalement épargnée : en ce sens que, ma foi, si tout le monde a +2°, bah c'est pas très grave.
Sauf que :
- ça peut être bien pire ailleurs (je pense par exemple à la bande tropicale où autour de 2 milliards de personnes sont menacées : températures dingues (coucou le pakistan…) et avec moins de pétrole (donc de cargo), si leur agriculture ne les nourris plus, où ces 2 milliards de personnes vont aller ? Et ça, IMHO, c'est très clairement le sujet auquel on ne se prépare pas. (rajouter à cela moins de mondialisation vers 2050 car moins de pétrole) - Bref, le sujet à venir de la France n'est peut être pas le RC mais ses conséquences géopolitiques, à la fois sur son territoire (immigration de masse) mais aussi à l'extérieur (si il y a la guerre civile ou effondrement de la Nation X, sachant que nous en sommes dépendant pour la raison Y ….)
- je ne mesure pas les effets de seuils. Globalement, je ne suis pas très au fait du RC (je trouve cela anxiogène), je vois des trucs passer… Mais j'ai dû mal à imaginer que en gros, on translate jusque, par ex, 2,3K (affine), et qu'ensuite on passe en régime exponentiel. Là où je le perçois ou l'imagine, toujours chez nos amis pakistanais, c'est l'été où il y aura une vraie famine et des chaleurs qui feront plusieurs millions de morts : que feront les 130 millions de pakistanais restants ? Là, on peut clairement avoir un effet de seuil dément.
- Je ne mesure pas les ordres de grandeurs mais par exemple, quand JMJ t'explique que la différence entre 3 km de glace sur toute l'Europe et maintenant, c'est juste 5K, et qu'on a déjà grillé 1,5K dans l'autre sens, alors que globalement, on ne ressent rien.

Ruxor (2023-03-06T15:57:07Z)

@Denis: Même pour l'avenir, je n'ai pas vu de modélisation montrant clairement une augmentation des phénomènes extrêmes au sens d'une augmentation de la variance. Même s'il y a des effets de seuil, il se peut qu'ils agissent uniquement sur la moyenne et pas sur la variance. Le problème est, encore une fois, que les météorologues et, dans une moindre mesure, les climatologues, s'expriment comme des quiches sur ces questions statistiques, et plein de gens utilisent cette expression d'augmentation de fréquence des événements extrêmes (par exemple lors des canicules qui ont déjà eu lieu) sans indiquer clairement s'ils parlent d'une augmentation de la moyenne, de la variance, ou même de la queue de la distribution (moments d'ordre supérieur).

@Coward anon: L'extraction que j'ai utilisée des données ERA5 permet d'obtenir aussi le maximum quotidien et le minimum quotidien des températures, ainsi, d'ailleurs, que le maximum de la température de thermomètre humide, et le point de rosée (moyen ? maximum ? je ne suis pas sûr). Donc on peut refaire toute l'analyse sur ces différentes variables, j'invite les lecteurs intéressés à l'exercice, il doit y avoir essentiellement une seule ligne de code à changer.

@vicnent: Pour une analyse vraiment fine il faudrait que Météo France crache ses données, je ne refais pas mon rant à ce sujet. J'ai quand même un tout petit peu regardé les données de précipitations, mais c'est encore plus archi-ultra-bruité que les températures. La seule chose que je peux dire, c'est que la régression linéaire sur les précipitations en France entre 1950 et 2022 a une pente de +0.13mm/j/siècle et n'est absolument pas statistiquement significative : autrement dit, je suis incapable de détecter un effet de changement climatique sur les précipitations ni de dire quel signe il aurait.

vicnent (2023-03-06T10:33:01Z)

c'est intéressant et presque contre intuitif de se rendre compte qu'en réalité, au premier ordre, on tombe sur un résultat aussi limpide ("simple translation des températures") - De mon coté, j'aurais dit que ça augmentait, sans pour autant pouvoir le caractériser autrement qu'au doigt mouillé évidemment. Globalement, l'impression qu'il fait plus chaud et plus longtemps à mesure que le temps passe.

Effectivement, pour aller plus loin :
- comparer par rapport aux résultats du GIEC
- différencier nuit / jour
- différencier si par exemple, Paris, Brest, Clermont Ferrand, Strasbourg, etc suivent la même loi (les paramètres sont très différents : urbanisation, Méditerranée, dans les terres, façade atlantique,
- ajouter des données autres (hygro, vents, …)

En tout cas travail intéressant et bien vulgarisé. Merci.

Coward anon (2023-03-05T17:38:12Z)

Excellent post qui va m'occuper un certain temps. Soit dit en passant, vous devriez vous faire embaucher par Météo-France, je crois qu'ils seraient intéressés par vos compétences (comme on dit à présent). Je n'ai, après une première lecture, que 2 commentaires:

1- J'ai été rassuré par une remarque à la fin indiquant que les calculs sont réalisés avec des "températures moyennées sur toute la journée". Car il est tout à fait clair à présent que les températures nocturnes s'écartent d'une moyenne à long terme sur des intervalles de temps beaucoup plus courts en comparaison des températures diurnes (ce n'est pas vrai partout, mais c'est vrai en France, du fait de son ouverture sur l' Océan Atlantique. Voir 10.1111/gcb.15336, très technique, mais on peut se contenter de lire les conclusions). Et par ailleurs, il est presque certain que cette asymétrie est attribuable aux émissions de GES. Le fait que le réchauffement climatique soit plus intense de nuit que de jour a au moins deux conséquences: 1) Les oiseaux et les insectes souffrent beaucoup plus que les humains du réchauffement climatique. 2) Si on retient la définition actuelle d'une canicule en France (pour Paris: T > 31°C de jour et T > 21°C de nuit durant 72 heures ou plus), les épisodes caniculaires vont fortement augmenter dans le futur proche, car on aura bcp plus souvent T > 21°C de nuit. Ceci-dit, la définition d'une canicule étant réévaluée chaque année, statistiquement, ça ne sera pas forcément "visible". Mais ça ne changera rien au ressenti: les épisodes de chaleur excessive seront de plus en plus chauds. Ça n'a rien d'étonnant en soi, mais socialement, ça risque d'être très significatif. En général, les gens dorment la nuit, mais travaillent de jour, se rendant alors bien compte que lors d'une canicule annoncée par Météo-France, il fait vraiment "très" chaud (et éventuellement, très humide, ce qui les rend encore plus nerveux).
Bref, il faudrait avoir accès, au minimum, aux températures journalières à l'heure du zénith et à l'heure du nadir. Pas facile. D'ailleurs, je ne connais même pas la fréquence des mesures sur, disons, la station de Paris-Montsouris. Sur infoclimat.fr il y a des données pour chaque heure, mais cela doit déjà être une moyenne ou une interpolation, car le site donne la T maximale atteinte sur une tranche horaire à la minute près.

2) Je suis totalement d'accord avec la remarque de Denis (2023-03-05T04:16:02-0600). Encore que la non-visibilité d'un mécanisme de seuil n'augure pas forcément de sa prévisibilité (ou de la difficulté qu'il y a à le prévoir). Mais là encore, ce qui compte vraiment, c'est l'impact social des prévisions: Mme Michu s'inquiète (à juste titre) beaucoup plus de ce qui va lui arriver demain que de ce qui lui est arrivé hier, car hier ne l'intéresse déjà plus. Un journal publiant des horoscopes pour la semaine dernière n'aurait pas beaucoup de succès.

3) En fait j'ai une 3ème remarque: la courbe de distribution des anomalies corrigées m'a l'air intéressante, mais je ne suis pas sûr d'avoir compris le texte. Je me demande s'il n'y a pas un typo sur "x" ou "sigma". Il faut que je relise le paragraphe calmement. Ce sont des trucs assez compliqués en fait.

Denis (2023-03-05T10:16:02Z)

Est-ce que cette augmentation d'événements extrêmes qu'on nous annonce souvent n'est pas plutôt une prévision sur le futur, par exemple via des mécanismes de seuil qui ne sont pas encore visibles ?

Ruxor (2023-03-04T15:24:02Z)

@Pierre Termier: L'intérêt de la moyenne spatiale est justement de débruiter un peu le signal (qui reste terriblement bruité, comme on le voit). À ça il faut ajouter le problème pratique que Météo France ne publie de données de relevés que pour une toute petite poignée de stations ; quant aux données ERA5, ce n'est pas plus simple de les télécharger moyennées qu'en un point donné. Bref, je ne vois vraiment aucune raison de ne pas faire une moyenne spatiale.

Pierre Termier (2023-03-04T14:58:34Z)

Oui, je me disais justement qu’il était probablement inutile de s’embêter à calculer une moyenne spatiale si compliquée alors que l’analyse aurait probablement donné le même résultat en ne considérant que les relevés d’une station unique (avec probablement un peu plus de bruit)

Ruxor (2023-03-04T13:45:16Z)

@Pierre Termier: C'est une moyenne calculée d'après la sortie de la réanalyse ERA5. La réanalyse est elle-même obtenue en fittant les relevés (de toutes sortes : stations d'observations, satellites, etc.) sur des modèles atmosphériques globaux (le même genre qui servent pour les prédiction, sauf que là on sait ce qu'on doit lire en plein de points dans l'espace et dans le temps, ce qui les rend très bons), donc, oui, la moyenne est correctement calculée à la précision près de la réanalyse. Ceci étant, ça n'a vraiment pas beaucoup d'importance, parce que la corrélation entre températures en différentes villes en France est excellente, cf. les graphes que j'avais tracés sur <URL: https://twitter.com/gro_tsen/status/1604073667868372992 >.

Pierre Termier (2023-03-04T13:38:40Z)

Est-ce que la température moyenne sur toute la France est bien calculée en prenant en compte la probable mauvaise répartition des relevés sur tout le territoire ? C’est à dire en ne faisant pas une bête moyenne des relevés mais en interpolant comme il faut la température en chaque point ?

P. Driout (2023-03-04T13:03:52Z)

Ma principale objection pour la période considérée 1950-2020 est le phénomène dit d'ilot de chaleur urbain qui affecte les stations météos à l'intérieur d'une zone urbaine - or en 70 ans l'urbanisation a grignoté une large surface en France !

C'est Emilien Renou (1815-1902) qui mit en évidence ce phénomène à Saint-Maur des Fossés donc en proche banlieue parisienne.

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89milien_Renou