David Madore's WebLog: Meteorology

☞ Données de températures à Paris Montsouris

En ce moment il fait chaud à Paris (et en plus notre clim est en panne), alors je suis allé récupérer des jeux de données météo, dont je m'étais plaint précédemment qu'elles n'était pas librement disponible, et qui le sont maintenant, pour faire joujou avec. En l'espèce, je suis allé récupérer[#] les températures relevées à Paris depuis 1873, spécifiquement celles à la station du parc Montsouris (ici).

[#] La source est ici (j'ai utilisé les fichiers Q_75_1816-1949_RR-T-Vent.csv.gz, Q_75_previous-1950-2023_RR-T-Vent.csv.gz et Q_75_latest-2024-2025_RR-T-Vent.csv.gz) ; je précise ça parce que c'est un vrai labyrinthe d'aller entre le site des données publiques de Météo France et l'endroit où sont vraiment les fichiers dont je parle, ça continue à ressembler à la blague avec les chaussures au Goum que j'avais raconté dans ce billet, sauf que maintenant il y a vraiment des chaussures au bout, mais elles sont introuvables depuis l'entrée. (En fait, j'avais bookmarké le lien, et je ne sais honnêtement pas comment j'ai réussi à naviguer jusque là.)

C'est un jeu de données intéressant, parce que, quand même, 152 ans d'observations continues, ce n'est pas mal du tout[#2] : il y a bien quelques jours qui manquent ou sont incomplets[#3] ou douteux (725 jours au total depuis 1873, le plus récent en 1936), et je suppose qu'il faut interpréter ces anciennes observations avec une certaine prudence, mais ça doit néanmoins être une source très précieuse pour les historiens, et en tout cas c'est très rigolo pour faire joujou avec. Faire joujou est exactement ce que je me propose de faire dans ce billet.

[#2] Ce n'est pas le plus ancien relevé que Météo France ait dans son jeu : il y a des températures mesurées à l'Observatoire de Paris qui remontent à 1816 (par exemple, on y apprend que les températures relevées pour le 29 juillet 1830 étaient de 20.5°C pour la minimale et 31.0°C pour la maximale, et que c'était la journée la plus chaude de ce mois-là). Mais le jeu pour Paris Montsouris a l'air d'être le plus complet qui soit.

[#3] Dans certains raisonnements mathématiques que je vais tenir ci-dessous, je vais faire comme s'il n'y avait pas ces lacunes. Il faut donc les prendre avec des pincettes (enfin, les raisonnements sont corrects, mais leur applicabilité est parfois sujette à caution). J'essaierai quand même de le resignaler de temps en temps.

☞ J'aime faire joujou avec des jeux de données

J'ai déjà dû écrire quelque part (et peut-être qu'un jour je ferai un billet entièrement sur le sujet) que j'aime beaucoup jouer avec des jeux de données : faire des stats dessus, tracer des graphes, chercher des corrélations, regarder les extrêmes, les moyennes, les écarts-types, ce genre de choses. Beaucoup de gens feraient ça avec un tableur, d'autres avec Python, moi personnellement je préfère Perl et Gnuplot[#4], mais peu importe.

[#4] J'aime bien Perl parce qu'il est vraiment efficace pour écrire du code qui lit des fichiers textes, et il a l'avantage important à mes yeux sur Python que je peux écrire directement en ligne de commande un one-liner comme perl -F';' -ane 'if ($F[0] eq "75114001" && $F[8] ne "" && $F[12] ne "" && $F[9]==1 && $F[13]==1 && $F[5] ge "18730101") { $med = ($F[16] ne "" && $F[17]==1) ? $F[16] : ($F[8]+$F[12])/2; print "$F[5]\t$F[8]\t$med\t$F[12]\n"; }' Q_75_1816-1949_RR-T-Vent.csv Q_75_previous-1950-2023_RR-T-Vent.csv Q_75_latest-2024-2025_RR-T-Vent.csv > paris-temps.dat sans avoir besoin d'ouvrir un script, de lui trouver un nom, d'indenter chaque ligne précisément comme Python le veut. Et l'avantage de mettre ça directement en ligne de commande c'est que souvent je mélange avec d'autres outils Unix (egrep, sort, awk, cut, tail, etc.) en enfilant les pipes. Par rapport à un tableur, l'avantage est surtout que n'ai pas besoin de refaire plein de manips répétitives à la souris. Pour ce qui est de Gnuplot, en revanche, je ne le recommanderais pas du tout, c'est assez merdique (l'édition de ligne de commande est complètement cassée, donc en fait je me retrouve à faire des echo machin | gnuplot complètement stupides) et c'est plutôt l'inertie qui me fait continuer à m'en servir.

J'avais fait en 2023 quelque chose d'un peu sérieux pour l'analyse des températures moyennées sur toutes la France depuis 1950 (telles qu'extraites de la réanalyse ERA5). Mais le but de ce billet est moins de parler des températures elles-mêmes (c'est plutôt un prétexte) que de parler de la notion de maximum et de minimum, qui est un des concepts mathématiques les plus simples qui soient, mais qui peuvent déjà servir d'illustration de comment un mathématicien pense le monde (cf. ce que j'écrivais dans ce billet). Et je vais en profiter pour (sans doute mal) vulgariser le théorème du minimax de von Neumann. Mais l'idée est surtout de m'amuser avec tout ça (i.e., comme le titre l'indique, ce billet n'a aucun intérêt si ce n'est de me distraire).

❦

☞ Maximales, minimales et moyennes

Bon, la température maximale ou minimale sur une journée, ou sur une année, ou sur une longue période, je pense que tout le monde comprend ce que ça veut dire.

La température moyenne, c'est déjà un petit peu plus compliqué. Historiquement, la température moyenne sur la journée est estimée comme la moyenne entre le maximum et le minimum (je veux dire, ½·(maximum+minimum)), parce que ce n'est pas évident d'avoir un instrument qui mesure ou calcule la moyenne. Mais plus récemment (depuis 1950, on dirait ?), on s'est mis à enregistrer dans les relevés météos une vraie moyenne calculée, je crois, heure par heure (c'est encore une approximation de ce que serait une moyenne calculée de façon continue, mais c'est déjà beaucoup mieux). Il y a une parfois certaine confusion dans les jeux de données entre les deux ; et c'est déjà un premier signe d'un esprit mathématique que de comprendre la différence entre les deux et d'imaginer immédiatement à quoi ressemble une situation où elles vont différer significativement (par exemple, un pic de chaleur bref mais intense dans la journée va augmenter significativement la maximale mais beaucoup moins la vraie moyenne, donc la demi-somme ½·(maximum+minimum) sera plus élevée que la moyenne). Sur une plus longue période, la différence est moins importante.

Je précise donc que dans ce que j'utilise ci-dessous comme moyenne, c'est la moyenne rapportée par Météo France s'il y en a une, et, sinon, faute de mieux, c'est juste la demi-somme ½·(maximum+minimum) (et donc, en gros, ça semble changer en 1950).

Bref, si je dis quelque chose comme le maximum jamais enregistré à Paris Montsouris est de 42.6°C le 2019-07-25 (vers 14h30), le minimum jamais enregistré y est de −23.9°C au matin du 1879-12-10 ou la moyenne sur toute la période allant du 1873-01-01 au 2025-06-25 est de 11.5°C, je pense que tout le monde comprend bien.

☞ Maxima de minima et minima de maxima

Ça devient déjà plus compliqué si je parle de maximum du minimum ou de minimum du maximum. Par exemple : la plus haute minimale quotidienne enregistrée à Paris Montsouris est de 25.5°C le 2003-08-12 (vers 5h10), la plus basse maximale est de −10.5°C le 1938-12-20. Il s'agit là d'un maximum (sur la période) des minima (sur la journée), et d'un minimum (sur la période) des maxima (sur la journée). Concrètement, les gens penseront au maximum des minima comme la nuit la plus chaude, mais entendons-nous bien, il ne s'agit pas d'une moyenne sur la nuit, il s'agit du point le plus froid de la journée (qui se trouve être au petit matin), et ensuite on cherche dans la période considérée la journée où ce minimum est le plus élevé.

L'idée est donc de parler ici de ce qui se passe quand on combine des minima, des moyennes et des maxima, de « toutes les manières possibles », et mon jeu de températures est juste un prétexte pour faire ça.

On peut y penser comme un tableau à deux entrées : une entrée (disons, la colonne) est l'heure du jour, et l'autre (disons, la ligne du tableau) est le jour dans la période. On cherche alors le minimum ou le maximum, ou d'ailleurs la moyenne, de chaque ligne et ensuite le maximum, le minimum, ou d'ailleurs la moyenne, de ces nouvelles valeurs. Ça nous fait neuf valeurs différentes.

Mais comme la météo a deux cycles naturels, le jour et l'année, il est en fait plus logique de considérer trois paramètres : l'année, le jour de l'année, et l'heure du jour. Et comme sur chaque paramètre on peut considérer le maximum, le minimum, ou la moyenne, ça fait 3×3×3 = 27 valeurs distinctes. Pour être bien clair, pour l'instant, je parle de prendre le maximum ou minimum ou la moyenne de la température sur la journée (i.e., sur les heures de la journée), puis de prendre le maximum ou minimum ou la moyenne de ces valeurs sur l'année (i.e., sur les jours de l'année), puis de prendre le maximum ou minimum ou la moyenne de ces valeurs-là sur l'ensemble de la période (i.e., sur les années de la période). Je parlerai après de ce qui se passe si on change l'ordre des opérations.

Bon, là il y a un petit point qu'il faut que j'évoque, c'est comment on découpe les jours et les années. Les jours, on les découpe de minuit à minuit, c'est assez naturel. C'est aussi raisonnable pour faire de la météo, parce que ni le minimum ni le maximum ne vont typiquement se produire près de minuit (enfin, c'est rare, même si ça peut arriver quand une nuit fraîche suit une nuit très chaude, si bien que le minimum sur 24h serait au début de la nuit suivante). [Correction (2025-06-30T09:45+02:00) : on me fait remarquer que ce n'est pas vraiment ça : le minimum et le maximum sont calculés sur des intervalles décalés, le minimum entre 18h la veille et 18h le jour nommé, et le maximum entre 6h le jour nommé et 6h le lendemain : cf. ce document.]

Pour l'année, en revanche, commencer au premier janvier est une mauvaise idée, parce que le minimum sur un hiver peut facilement se produire soit en décembre soit début janvier, et il sera alors artificiellement rattaché soit à l'année N−1 soit à l'année N. (Les saisons météorologiques commencent par convention en mars, juin, septembre et décembre.) J'ai choisi de découper au premier septembre, comme ça ça colle à la fois à des saisons météorologiques mais aussi plus ou moins au calendrier universitaire ; le choix du premier décembre se serait sans doute aussi justifié. Bref, mes années vont du premier septembre au 31 août, et je rattache, par exemple, le 20 décembre 1938 (plus basse température maximale observée à Paris, cf. ci-dessus) à l'année 1938–1939 (celle qui va du 1938-09-01 au 1939-08-31 inclus). Dans tout ce qui suit, sauf précision du contraire, quand je parle d'années, ce sont ces années de septembre à août.

☞ 27 combinaisons

Ceci étant dit, voici les 27 combinaisons possibles de minima, moyennes et maxima (je vais commenter cette table après) :

(Si vous préférez une version texte brut, elle est ici. Quant aux records individuels par année, ils sont là.)

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Méta : Ce billet est une réécriture d'un fil Twitter (ici sur ThreadReaderApp) que je trouve utile de republier sous forme de billet de blog (et d'en profiter pour inaugurer une nouvelle catégorie météo puisqu'il semble que je parle quand même pas mal de données météo). Pour permettre de reproduire ou de prolonger mes calculs (et mon but est bien d'encourager à ça !), les données que j'ai utilisées sont ici (j'explique plus bas comment les obtenir via le site du KNMI), et le code Sage est ici (il faut le lire et le comprendre, pas le retaper bêtement).

Je rappelle que j'ai posé la question (sans vraiment y trouver de réponse satisfaisante) de savoir si (et si oui, pourquoi) le réchauffement climatique favorise les événements extrêmes, par exemple en température. Entendons-nous bien, par favorise les événements extrêmes j'entends augmente la probabilité d'occurrence d'une certaine déviation à la normale même quand la normale tient compte du changement de la moyenne qui constitue, justement, le changement climatique (pour dire ça de façon plus simple et peut-être plus claire : si on a, disons, +2° de réchauffement climatique moyen entre 1950 et 2020, il va de soi qu'une canicule de, disons, 37°C en 2020 doit être comparée à une canicule de 35°C en 1950, tant il est évident qu'une canicule de 37°C en 2020 est plus probable qu'une canicule de 37°C en 1950, mais est-il également vrai qu'une canicule de 37°C en 2020 est devenue plus probable qu'une canicule de 35°C en 1950 ? si oui, c'est que ce n'est pas juste la moyenne qui a augmenté, c'est aussi la fréquence de ce type d'écarts à la moyenne). Comme je l'ai dit dans le billet de blog lié ci-dessus, je n'ai pas de réponse claire à cette question, notamment parce que les météorologues (pour ne pas parler des journalistes) sont infoutus de s'exprimer dans des termes statistiques précis, par exemple comme je l'ai fait dans la phrase précédente ; pire encore, ils persistent à utiliser des normales saisonnières complètement bidon parce qu'elles sont calculées par rapport aux N (je crois N=30) dernières années sans tenir compte du réchauffement climatique, ce qui leur fait annoncer régulièrement qu'on vient de battre je ne sais quel écart aux normales saisonnière, une façon complètement stupide de présenter les choses : évidemment que dans un contexte de réchauffement continu on n'arrête pas de battre des records, la question est si on les bat plus que la tendance sur la moyenne ne le laisserait prédire.

Bref, le mieux que je trouve est encore de faire mes analyses moi-même : j'avais fait quelque chose de ce genre cet été au sujet de la sécheresse, l'objet de cette entrée est de mener une petite analyse des températures moyennes quotidiennes en France métropolitaine de 1950 à 2022 (j'arrête mon jeu de données au 31 décembre 2022 même si j'ai maintenant les données de janvier 2023, parce que c'est plus commode pour ce que je veux faire d'avoir un nombre entier d'années, et ça simplifie les graphes si elles commencent le 1er janvier).

Pour ce qui est de la source de mes données, je vous épargne mon petit rant habituel sur Météo France et les données ouvertes (voyez ce passage de ce billet récent à ce sujet). Les données utilisées ici sont les températures moyennes quotidiennes en France métropolitaine de 1950 à 2022, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une moyenne sur toute la journée et sur toute la France, donc un point de données par jour depuis 1950. elles proviennent de la réanalyse ERA5, on peut les télécharger depuis le KNMI Climate Explorer (voir ce fil Twitter (ici sur ThreadReaderApp) pour la marche à suivre précise, mais en bref : choisir daily fields, prendre la variable t2m du jeu de données ERA5 1950-now 0.25° Europe et ajouter le masque France_metropolitan). Je trace ci-contre (à gauche) le graphique sur toute la période, sur les 4 dernières années et sur la dernière (2022) pour donner une petite idée de ce à quoi ressemble.

Comme d'habitude, mes images sont des liens, on peut cliquer pour agrandir ; un jour il faudra que j'apprenne à mettre des images de façon un peu correcte dans une page web, mais ce jour n'est pas arrivé, d'ailleurs j'ai déjà du mal avec la pauvre présentation que je fais ici. Accessoirement, si vous trouvez que mes graphiques sont plus moches que ceux que je présente d'habitude, c'est parce qu'ils ont été faits avec Sage — j'ai donné le lien vers le code au tout début de cette entrée — donc avec je ne sais quelle bibliothèque Python sous-jacente, alors que d'habitude j'utilise plutôt GnuPlot. Or avec Sage je ne sais pas faire beaucoup de choses que je fais avec GnuPlot, par exemple mettre une légende aux axes ou aux couleurs de traits.

Grosse surprise (non) : ces graphes montrent une forte périodicité annuelle : il fait plus chaud en été qu'en hiver. Au-delà de ça, il est immédiatement manifeste qu'il y a beaucoup d'aléa. Toute analyse d'événements extrêmes doit évidemment commencer par chercher une température « normale » ou « typique » pour un jour donné de l'année, et soustraire cette température normale pour calculer une « anomalie » dont on cherchera ensuite à analyser le comportement plus ou moins aléatoire.

Comment calculer cette température « normale » ? L'idée la plus évidente est de faire des moyennes par jour de l'année. Le problème est que le signal est extrêmement bruité : j'ai représenté ci-contre (premier graphique, ci-contre à droite) tous les points du jeu de données en fonction du jour de l'année (très légèrement décalé pour qu'ils ne se chevauchent pas), c'est-à-dire que 1 point gris = 1 jour, avec en bleu la courbe « normale » que je vais expliquer comment construire : je trouve que ça permet de bien visualiser combien le signal est bruité, et justement cette distribution statistique autour de la « normale » est ce qui m'intéresse ici.

Du coup, même si on fait la moyenne de la température pour un jour donné de l'année, on obtient toujours une courbe très bruitée (courbe grise de mon second graphique, ci-contre à droite). Ces fluctuations ne veulent évidemment rien dire : il ne fait évidemment pas « vraiment » plus froid le 24 avril que le 23 avril, c'est juste un hasard statistique si les choses sont tombées comme ça.

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Le titre de ce billet est tiré de la légende d'une gravure (de Henri Meyer, reproduite ci-contre) du livre La Fin du monde (1894) de Camille Flammarion (la gravure se trouve page 115, chapitre IV de la première partie ; le livre est trouvable ici sur Gallica avec les illustrations, ou ici sur Wikisource pour ce qui est du texte reformaté en HTML). J'avoue platement ne pas avoir lu ce livre (quel manque insupportable à ma culture générale !), peut-être que je m'y mettrai un jour où je me sentirai d'humeur d'absorber de la science-fiction post-apocalyptique de la Belle Époque, mais en tout cas vous en avez un bref résumé sur Wikipédia. J'avais dû voir l'image en question reproduite dans un livre de physique que j'avais lu quand j'étais petit, dans la section qui parlait de la seconde loi de la thermodynamique et qui évoquait la mort thermique et/ou l'histoire de ce concept. (Pour résumer sans entrer dans les détails, le concept de mort thermique était très à la mode quand les lois de la thermodynamique ont été dégagées ; il est toujours d'actualité, l'Univers est bien promis à une mort thermique selon nos connaissances actuelles, mais celle-ci aura lieu dans beaucoup plus longtemps que ce qu'on imaginait à l'époque de Flammarion, et au niveau de la Terre ce n'est vraiment pas un problème : voir par ici.)

Toujours est-il que cette gravure et sa légende m'avaient beaucoup frappé, par le style délicieusement suranné de cette époque où on avait encore le droit d'utiliser la tournure race humaine sans que des biologistes grincheux ne viennent vous reprocher que l'humanité n'est pas une race mais une espèce, et aussi le droit d'utiliser des phrases aussi ampoulées que celle qui accompagne la seconde gravure que j'ai reproduite en-dessous : Surprise par le froid, la dernière famille humaine a été touchée du doigt de la Mort, et bientôt ses ossements seront ensevelis sous le suaire des glaces éternelles.[#] Cette autre gravure (dont je ne sais pas qui est l'artiste) est aussi tirée d'un ouvrage de Flammarion, cette fois c'est son Astronomie populaire (1880 ; la planche se trouve dans page 101 du tome 1, chapitre VII du livre I ; le livre est de nouveau trouvable sur Gallica ; il n'a pas l'air d'être en ligne sous un format texte propre, mais il continue encore à être réimprimé sur des bouts d'arbres morts).

[#] Remarquez le cadavre du petit chien accompagnant ce dernier couple d'humains qui sont morts dans les bras l'un de l'autre, comme c'est touchant. Au fait, si quelqu'un a accès à Dall·E, je veux bien voir à quoi ressemble l'image qu'on obtient si on lui propose cette légende.

Bon, tout ça c'était juste pour dire que j'adore ces gravures, pas vraiment pour parler de Flammarion ni de la vision de la thermodynamique à la fin du XIXe siècle, mais ces livres sont sans doute très intéressants si on aime l'histoire des sciences et qu'on a un temps que je n'ai pas présentement pour les lire. (Je crois comprendre que l'Astronomie populaire a eu beaucoup d'influence sur son temps, dans la mesure où un livre de vulgarisation scientifique peut en avoir.) Si vous aimez la futurologie dans un style plus moderne mais dans la lignée des idées exposées par ces planches, je ne peux que recommander deux vidéos de l'extraordinaire chaîne Kurzgesagt : celle-ci sur l'avenir lointain, et celle-ci sur la mort de froid de la Terre sans le soleil. (Un peu plus ancien, mais au sujet de la mort thermique de l'Univers et du second principe de la thermodynamique, on peut toujours référencer la nouvelle classique de science-fiction The Last Question d'Isaac Asimov, trouvable ici en ligne probablement en débit du droit d'auteur.)

Bref.

J'ai froid.

Je m'étais plaint de l'hiver l'an dernier (mais avec une image d'illustration tirée de Game of Thrones, admettez que c'est beaucoup moins classe que Flammarion, même si elle reflète aussi très bien mon état d'esprit actuel), et décidément mon appréciation pour cette saison ne va pas en s'améliorant. Du coup je vais passer mon temps grelottant devant un clavier en infligeant à mes lecteurs mes rants incohérents sur le froid, l'énergie, et tous les sujets qui me passent par la tête.

Il fait froid en France en ce moment. Les gens qui habitent les pays où il fait vraiment froid sont priés de ne pas se moquer qu'on puisse appeler froides des températures de l'ordre de −1°C à −6°C, surtout si les pays en question ont encore de l'énergie pour se chauffer.

En vrai, je ne sais pas bien estimer combien la vague de froid actuelle là où j'habite est inhabituelle. J'ai bien essayé de faire un peu joujou avec des données (voir ce fil Twitter), mais c'est compliqué à exploiter tant elles sont bruitées.

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Avant de parler du sujet de ce billet, je commence par une longue digression pour revenir sur la question des données météo (ouvertes) dont j'ai parlé récemment (si ceci ne vous intéresse pas, sautez directement après le symbole ‘♠’ ci-dessous). Comme je le dit dans une mise à jour (écrite il y a quelques jours) que j'ai ajoutée à la fin du bilet que je viens de lier, la meilleure source de données météo ouvertes de stations météorologiques individuelles que j'ai trouvée jusqu'à présent est celle distribuée par le European Climate Assessment & Dataset (ECAD) : en allant dans l'onglet Daily data, on trouve des données météorologiques à fréquence quotidienne pour toutes sortes de variables et toutes sortes de stations météo en Europe. Voilà qui est très bien, et exactement le genre de choses que je voulais.

Mais pas exactement non plus.

Parce qu'il y a une chose qui demeure curieuse : pour la France, on y trouve seulement une poignée de stations, dont la plus proche de Paris est la station d'Orly (ici, techniquement sur la commune d'Athis-Mons, mais on dit Orly parce que c'est celle de l'aéroport de ce nom). Or la station météo de référence pour Paris (peut-être pas la seule, mais sans doute la plus ancienne), c'est celle située dans le parc Montsouris (ici). Pas que je tienne spécialement à avoir les données ici plutôt que là, mais la station de Paris-Montsouris a des relevés qui remontent au moins à 1900, alors que celle d'Orly n'en a que depuis 1947, et comme je voudrais avoir une série aussi longue que possible et aussi homogène que possible, je veux celle de Montsouris. Et puis je voudrais comprendre ce qui se passe : je trouvais bizarre que l'ECAD ait accès aux données d'Orly mais pas de Paris-Montsouris et encore plus bizarre parce que (comme je le disais aussi dans l'addendum à la fin de cette même entrée) on trouve en téléchargement depuis cette page Meteo-Paris.com de vieux fichiers de données qui manifestement viennent de l'ECAD et qui sont pour la station de Paris-Montsouris (mais ils ne vont que jusqu'à fin septembre 2008). Quelle est cette diablerie ?

J'ai donc écrit à l'équipe du KNMI qui gère l'ECAD pour leur demander des explications, et ils m'ont répondu que Météo France ne leur communiquait initialement les données que pour un nombre restreint de stations (dont celle de Paris-Montsouris), et que les fichiers trouvables chez Meteo-Paris.com datent de cette époque, mais qu'ils (Météo France) ont ensuite beaucoup augmenté ce nombre de stations transmises, et en « contrepartie » ont explicitement demandé que seul une poignée de ces stations soient marquées comme téléchargeables, c'est-à-dire pour lesquelles on peut télécharger les données quotidiennes, et ce petit ensemble n'inclut pas celle de Paris-Montsouris. Bref, l'ECAD les a, mais on n'y a plus accès. (Et du coup, je me retrouve avec les données de Paris-Montsouris seulement jusqu'à 2008, et celles d'Orly depuis 1947, ce qui n'est pas mal, mais ça ne fait quand même pas une série longue et complète.)

Tout ceci n'a aucun sens. D'abord, il est à la fois absurde, mesquin et contraire à leur mission d'information pour Météo France de restreindre l'accès à des données d'observation collectées avec l'argent du contribuable français. (En plus, c'est particulièrement mesquin de ne pas avoir mis la station de Paris-Montsouris dans la liste des stations téléchargeables alors qu'elle l'était auparavant.) Je ne sais pas pourquoi ils font ça (peut-être espèrent-ils vendre les données ? mais qui voudrait acheter des vieux relevés météo ?), je ne sais pas qui est le connard qui a pris cette décision, mais je constate qu'en Allemagne, (quasiment) toutes les stations météo sont marquées comme téléchargeables. Mais en fait, rien ne tient vraiment debout dans cette histoire, parce que plein de gens semblent quand même avoir accès à ces données de Paris-Montsouris et qui les diffusent (sous des formats peu exploitables) : Infoclimat.fr, par exemple, ou Meteociel.fr ou même un compte Twitter pour cette foutue station : d'où ces gens tirent-ils ces données, à la fin, si elles ne sont pas diffusées publiquement par Météo France ? Quelles sont leurs sources ? Quels sont leurs réseaux ? Je n'y compris rien.

De toute façon, si je comprends bien le droit d'accès aux documents administratifs (et que j'ai raison de penser que Météo France, pour l'accès aux documents administratifs est assimilé à une administration), ils ont l'obligation de communiquer ces données à qui en fait la demande (et gratuitement ; et il y a même une exigence renforcée en matière de données environnementales dont l'état de l'atmosphère fait partie), donc ne pas permettre à l'ECAD de rediffuser ces données qu'ils (Météo France) doit légalement fournir à qui les demande est simplement absurde.

J'ai vraiment envie de foutre des baffes à des gens chez Météo France, là.

Mais faute de baffes, je vais leur envoyer une demande d'accès aux données, dont voici un brouillon que vous êtes encouragés à relire avant que je l'envoie, surtout si vous avez des connaissances juridiques. (Je pense notamment au long paragraphe qui dit en creux vous êtes des sales connards de ne pas avoir autorisé l'ECAD à republier ces données, alors je vais vous emmerder en vous les demandant tous les six mois jusqu'à ce que vous changiez de politique à ce sujet, mais j'essaie de le dire de façon un peu plus conciliante que ce que je pense très fort : je ne sais pas si c'est optimal pour maximiser la probabilité que j'obtienne ce que je veux.) Il faut aussi voir s'ils peuvent m'empêcher de les rediffuser ensuite, mais manifestement ils ne sont même pas très cohérents dans leur désir de non-rediffusion vu qu'il y a ce compte sur Twitter (lié ci-dessus) qui les obtient je ne sais comment et les diffuse en temps réel.

Mise à jour (2022-12-15) : Pour la suite de cette histoire, je recopie un bout d'une entrée ultérieure à laquelle je renvoie pour plus de précisions : J'avais imaginé qu'il suffirait de faire une demande d'accès aux documents administratifs pour les forcer à les communiquer, parce que Météo France est un établissement public à caractère administratif, et que le principe général est celui de la gratuité ; mais j'ai ensuite découvert qu'ils ont une exception taillée sur mesure pour percevoir des redevances, exception qui n'est d'ailleurs elle-même peut-être pas conforme à la Loi, mais je n'ai pas les compétences légales ni les moyens juridiques pour la contester devant les juridictions administratives, donc mon espoir d'obtenir ces données s'arrête là. Ce qui ne m'empêche pas de trouver complètement délirant de garder secrète la température qu'il fait à Paris, et secondairement de m'interroger sur la manière dont des sites comme Infoclimat.fr ou Meteociel.fr les obtiennent quand même : je me demande comment ces sites amateurs ont les moyens de payer 200 000€/an.

✱ Nouvelle mise à jour concernant les données météo : Météo France a fini par ouvrir l'accès à énormément de ses données au 1er janvier 2024 : voir l'annonce ici. Les données elles-même sont sur ce site.

Bref.

Bref, c'est en fouillant pour trouver ces données météo, et notamment du côté du KNMI que j'ai découvert l'existence de ce gadget fabuleux qu'est le Climate Explorer and Climate Change Atlas, qui est un site interactif permettant de calculer des cartes et des graphes (ou d'extraire des données) pour représenter le changement climatique (soit à partir d'observations soit à partir de modèles) : voir ce fil Twitter et celui-ci, mais aussi la suite de cette entrée, pour quelques exemples de ce qu'il permet de faire.

(Les cartes et graphes des tweets que je viens de lier, ainsi que ceux ci-dessous, sont tirés du modèle ERA5 du European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, qui est une réanalyse du climat passé, c'est-à-dire qu'on fait tourner des modèles sur les observations réelles pour obtenir quelque chose de cohérent à l'échelle de la Terre entière, avec une résolution de quelque chose comme 30km en surface et 1h dans le temps, en l'occurrence depuis 1950 ou 1959 ou 1978 je n'ai pas bien compris ce qui change à ces dates. En un certain sens, c'est mieux que des observations locales, parce qu'on peut demander des valeurs n'importe où, et ce sera beaucoup moins bruité ; en revanche, c'est plus limité dans le temps, ce qui explique que je veux quand même me battre pour obtenir mes relevés à Paris-Montsouris.)

Tout ceci m'a amené à me poser la question suivante (j'en viens enfin au sujet de cette entrée) :

♠

La France et les pays voisins connaissent actuellement une sécheresse exceptionnelle en même temps qu'une série de canicules. J'entends beaucoup de gens dire que « c'est » le changement climatique, qu'« un cap » a été franchi (ou « un point de non-retour »). Mais est-ce vraiment le cas ? Autrement dit, cette sécheresse 2022 et plus généralement le caractère exceptionnel de cette année doit-elle se concevoir comme une étape de plus dans un changement climatique, ou comme une anomalie, ou comme une combinaison des deux ? D'ailleurs, est-ce vraiment une année si exceptionnelle ? J'ai voulu essayer d'y voir plus clair : je ne prétends pas avoir réussi, mais j'ai au moins fait joujou avec des graphiques.

Ce qui est sûr (et peut-être justement ce qui est dramatique, comme dans l'histoire — largement inventée — de la grenouille qu'on fait bouillir progressivement) c'est que le changement climatique est quelque chose de graduel. Malgré l'existence de points de bascule où le changement s'accélère si certains mécanismes de rétroaction positive se mettent en route, il n'y a pas de discontinuité à prévoir : il reste un phénomène graduel. (Enfin, graduel à l'échelle de quelques années ou décennies, entendons-nous bien : à l'échelle géologique, ça reste inimaginablement rapide, j'avais déjà évoqué le fait que le changement actuel est entre dix et cent fois plus rapide que celui déjà très soudain qui s'est opéré à la frontière paléocène-éocène.) Il peut y avoir accélération, mais il est évident qu'il ne peut pas y avoir eu un changement climatique important entre 2021 et 2022. En même temps, tous ces phénomènes sont extrêmement bruités : le climat, c'est une tendance à long terme à laquelle s'additionnent des variations météo aléatoires extrêmement importantes au niveau de l'heure, de la journée et de la saison, ce qui rend la lecture de la tendance à long terme très difficile : il faut faire des statistiques sur des intervalles très longs, et ce n'est pas toujours possible (d'autant que le phénomène peut lui-même changer dans l'intervalle).

Évidemment, un changement à long terme peut avoir rendu seulement improbable un événement qui était quasi-impossible, et probable un événement qui était improbable. (Toutefois, ces probabilités évolueront tout de même graduellement.) En outre, la distribution de n'importe quelle variable météo n'évolue pas forcément comme une simple translation : le changement à long terme peut concevablement aussi affecter la distribution, c'est-à-dire augmenter la variance ou la forme de la queue de la distribution, c'est ce que j'avais essayé de dire dans mon billet sur les événements extrêmes sans pour autant arriver à y voir clair (ni à m'exprimer clairement).

Mais on peut malgré tout essayer de séparer une tendance à long terme, dont l'expression la plus simple est une régression linéaire dans le temps sur un intervalle assez long, et des écarts par rapport à cette tendance (et se demander si l'écart 2022 est particulièrement remarquable). C'est ce que j'ai tenté de faire ci-dessous.

Rappelons en tout cas que si l'impact du changement climatique sur la température est indiscutable (et se traduit par une augmentation presque partout sur la Terre, pas à la même vitesse partout, mais l'Europe est, après l'Arctique, un des endroits qui se réchauffe le plus vite), celui sur les précipitations (et autres aspects du cycle de l'eau, comme la sécheresse) est plus complexe. J'avais mentionné dans mon entrée sur les événements extrêmes (lien précédent) le rapport du projet DRIAS pour la France métropolitaine (bâti au-dessus des modélisations du GIEC pour le monde) qui conclut pour la France à plus de pluies en hiver et plus de sécheresse en été, mais avec une incertitude considérable sur tous ces phénomènes (beaucoup plus que sur les températures), si bien qu'on ne peut même pas vraiment conclure si le total de précipitation sur l'année sera augmenté ou diminué (le modèle est plutôt favorable à une augmentation du total, mais les marges d'erreur sont énormes) ; et ces évolutions ne doivent, selon ce modèle, être vraiment sensibles qu'à l'horizon fin de siècle (voir notamment pages 60–63 du rapport). Bon, ça c'est pour les modèles : maintenant, qu'en est-il des observations ?

Pour essayer de préciser un peu les choses, et espérer à séparer tendance à long terme et anomalie de l'année, j'ai calculé les cinq graphes suivants (cliquer sur chacun pour le zoomer), qui représentent cinq variables météorologiques importantes moyennées de janvier à juillet, et que je vais à présent commenter et expliquer :

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En écrivant l'entrée précédente, j'ai eu envie de jeter un œil à des séries de données historiques de températures à Paris (ou ailleurs, mais il se trouve que j'habite Paris, donc ça m'intéresse un peu plus), à la fois pour répondre à des questions un peu sérieuses (quel est le profil d'évolution des températures moyennes ? des températures moyennes d'été et d'hiver ? des minimales et maximales quotidiennes ? des extrêmes ? de la variance des températures ? etc.) et moins sérieuses[#]. Mais où trouver ces données ?

[#] À titre d'exemple, j'aime bien celle-ci : si T(y,d,h) désigne la température mesurée à Paris à l'heure h du jour d de l'année y (avec 0≤h≤24, 0≤d≤365 et 1870≤y≤2022 par exemple)[#b], que valent les huit quantités max_y max_d max_h T(y,d,h), max_y max_d min_h T(y,d,h), max_y min_d max_h T(y,d,h), max_y min_d min_h T(y,d,h), min_y max_d max_h T(y,d,h), min_y max_d min_h T(y,d,h), min_y min_d max_h T(y,d,h), min_y min_d min_h T(y,d,h) ? Je trouve que c'est intéressant de réfléchir à la signification intuitive de ces huit nombres et d'essayer de s'imaginer leurs valeurs approximatives (max_h T(y,d,h) est ce qu'on appelle usuellement la température maximale du jour ou abusivement température diurne, et min_h T(y,d,h) la température minimale ou abusivement température nocturne, donc argmax_d max_h T(y,d,h) est le jour le plus chaud de l'année tandis que argmax_d min_h T(y,d,h) est la nuit la plus chaude, et on aboutit à des descriptions comme le jour le plus chaud jamais enregistré, la nuit la plus chaude jamais enregistrée, l'hiver aux jours les plus doux, l'hiver aux nuits les plus douces, l'été aux jours les moins chauds, l'été aux nuits les moins chaudes, le jour la plus froid jamais enregistré et la nuit la plus froide jamais enregistrée) ; j'aimerais bien avoir des données permettant de les calculer de façon fiable comme je l'ai fait ici sur des données assez courtes. [Mise à jour (2022-08-14) : et ici sur des données remontant à 1900.]

[#b] Bon, pour critiquer un peu cet exemple, autant un max max ou min min est clairement bien défini, autant un max min ou un min max dépend de la manière dont on découpe les jours ou les années. L'heure variant de minuit à minuit est raisonnable parce que ni le maximum ni le minimum journalier ne sont normalement atteints autour de minuit, mais l'année devrait plutôt être découpée de septembre à août pour éviter que le minimum annuel ne soit arbitrairement placé dans une année ou une autre selon qu'il tombe juste avant ou juste après le 1er janvier. On peut aussi s'interroger sur des quantités comme min_d max_y max_h T(y,d,h) ou max_y max_h min_d T(y,d,h) qui diffèrent possiblement de max_y min_d max_h T(y,d,h) et essayer de se représenter intuitivement la différence.

Assez naïvement, je me suis dit, les données météo, c'est quelque chose de complètement public, et même spectaculairement public : il doit y avoir plein de gens qui les archivent et ça doit être très facile d'en trouver des compilations en ligne. Inversement, il y a plein de gens qui vous sortent régulièrement des statistiques du type c'est l'hiver le moins froid depuis YYYY : il doit y avoir un endroit publiquement accessible où on trouve les données brutes permettant de faire ce genre d'affirmation. Que nenni.

Et ce qui est particulièrement frustrant, c'est qu'il y a plein d'endroits qui semblent avoir de telles données ou vous les promettent, mais les données elles-mêmes sont introuvables. Par exemple, Météo France a un site web appelé Données publiques. Ça a l'air prometteur, ça, n'est-ce pas ? Eh bien ce site web est un peu comme cette vieille blague de l'époque soviétique :

Un soviétique de passage à Moscou décide d'aller au Goum pour s'acheter des chaussures. Il suit un premier signe vers le rayon habillement, puis un signe lui offre le choix entre différents articles d'habillement, il suit la direction chaussures. Il a ensuite le choix entre chaussures pour homme, chaussures pour femme et chaussures enfant, il suit le premier. Ceci l'amène à un nouveau choix entre chaussures techniques, chaussures de ville et chaussures de sport. Il suit chaussures de ville, et le voilà face à un choix entre chaussures noires et chaussures colorées. Il suit encore un autre signe puis un autre puis encore un autre jusqu'à sélectionner sa pointure, tombe sur une dernière porte et… se retrouve dans la rue.

Mais je ne comprends pas ? Où sont les chaussures ? demande-t-il à un passant.

Oh, nous n'avons pas de chaussures, lui répond le passant. Mais vous avez vu ? Quelle organisation !

En tout cas, je ne trouve rien sur ce site de Météo France qui corresponde à ma recherche de relevés météo (au moins les températures maximales et minimales par jour) en un lieu donné (disons, Paris) sur une longue période.

On m'a aussi signalé Infoclimat, qui a une section Open Data, mais là non plus, je ne trouve pas où on télécharge les données en bloc. Il y a un truc permettant de créer un compte pour télécharger 7 jours consécutifs maximum : c'est une blague ou quoi ? Je veux quelque chose comme 150 ans d'archives, pas 7 jours, moi.

Je comprends éventuellement que l'association qui gère[#2] Infoclimat ait peur d'être noyée sous le volume des téléchargements, mais il y a une solution simple : mettre ces données sur GitHub ou quelque chose d'équivalent. (Même à raison d'un relevé par heure pendant 150 ans, on parle d'environ 1.3 millions de lignes d'enregistrement pour une station météo : ce sont de petits fichiers, il n'y aucun obstacle à les mettre sur GitHub.) Par ailleurs, ce sont des données complètement publiques, librement copiables[#3] et téléchargeables puisque ce sont des informations factuelles que tout le monde peut observer, il n'y a aucune condition d'accès ni notion de sécurité : qu'est-ce que c'est que ces histoires d'utilisation commerciale interdite ? Ils ont complètement perdu la tête, là ? Ils ne peuvent pas plus interdire l'utilisation commerciale de ces données qu'un musée ne peut interdire la reproduction de tableaux anciens qui s'y trouvent.

[#2] Une chose qui fait que je n'arrive pas à trouver les données que je cherche est certainement que je ne comprends pas bien qui les produit. Je crois comprendre que certaines stations météo sont gérées ou possédées par des amateurs ? Mais sans doute n'est-ce pas le cas d'une station comme celle du parc Montsouris à Paris ? (Je trouve que ce serait plus qu'un peu anormal d'autoriser quelqu'un a installer une station météo dans un endroit public comme un parc de la ville de Paris sans exiger que les relevés de cette station météo soient librement téléchargeables.) Mais alors comment est-ce que l'association qui gère Infoclimat a elle-même accès à ces données ? D'où les tire-t-elle ? Qui est le producteur primaire des données ? Quel est son lien avec Météo France ? Et qu'en est-il des données historiques ? Par qui ont-elles été numérisées ? (J'imagine vaguement que ça faisait historiquement partie des attributions de l'Observatoire de Paris, mais je ne trouve aucun lien tangible entre l'Observatoire de Paris et une station météo de Paris ni de contact à l'Observatoire pour demander où sont stockées les archives.) Bref, tout ça est très confus pour moi, et ça n'aide pas à naviguer dans ces choses : une partie de la difficulté à obtenir des données est de savoir d'où elles viennent à l'origine et à qui les demander.

[#3] Éventuellement, on peut défendre l'idée que les quinze dernières années de la base de données sont protégées par le droit sui generis sur les bases de données (qui est la notion la plus scandaleuse et indéfendable du déjà détestable droit de la propriété intellectuelle : c'est tout simplement honteux que ce concept existe), mais même ce concept-là ne s'applique que si on considère que mettre en place une station de relevé de la température constitue un investissement substantiel, ce qui très difficile à prétendre.

On m'a aussi signalé le site Météociel dans le même genre, mais pas plus de succès de ce côté-là. Ni chez les autres sites du même genre vers lesquels on m'a dirigé. Plein de gens m'ont dit plein de variantes autour de si, si, ces données sont disponibles, regarde du côté de FoobarMétéo, mais jamais aucun moyen de télécharger l'archive que je cherche. C'est particulièrement frustrant vu qu'il y a des gens qui semblent avoir ces données et qui en tirent toutes sortes de graphiques ou tableaux : par exemple ici chez Météo Paris : où ont-ils tiré ces données et où sont-elles stockées, à la fin ?

À chaque fois c'est la même chose, c'est comme dans la blague sur le Goum : plein de promesses de données, plein d'organisation compliquée, mais jamais les données brutes elles-mêmes. Jamais un vrai lien de téléchargement qui donne un fichier d'un petit million de lignes de données.

Alors je vais quand même donner un lien vers le truc que j'ai trouvé qui ressemble le plus à ce que je cherche : ce lien (vers le domaine opendatasoft.com dont je ne sais pas quel est son rapport avec le schmilblick ni comment il les a obtenues de Météo France), dans l'onglet export propose un export CSV du jeu de données entiers, et c'est un tableau de relevés météo pour diverses stations météo de France : 62 stations, un relevé toutes les 3 heures. Malheureusement, il ne contient que des informations très récentes (il commence en 2010) ; comme par ailleurs, le format du fichier est absurdement inefficace, contenant la même information répétée de nombreuses fois (la température répétée en kelvins et en degrés Celsius et des textes automatisés comme On n’a pas observé d’évolution des nuages ou on n’a pas pu suivre cette évolution), les malheureux 2 millions d'enregistrements contenus finissent par peser 1Go. Bon, c'est déjà ça, je ne vais pas me plaindre. Mais où est-ce que je trouve quelque chose d'équivalent, sur une seule station, mais à des dates très anciennes ?

Partout où je regarde, j'ai l'impression de voir des dragons assis sur des trésors de données et qui les considèrent comme my data! my precious data! mine! mine! mine! (bon, mes métaphores tolkienesques se mélangent un peu, mais vous voyez l'idée).

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Je veux ici apporter quelques embryons de réponse, mais surtout beaucoup d'interrogations, sur la question suivante : dans quelle mesure et pourquoi le réchauffement climatique est-il responsable d'événements extrêmes (canicules, sécheresses, pluies très fortes, vents violents, etc., et même, éventuellement, épisodes de froid intense) ? C'est une question très importante, qu'il faut arriver à communiquer correctement au public, et je trouve que ce n'est pas du tout bien fait, à tel point que même en disposant d'une — ahem — culture générale que j'espère correcte en thermodynamique, planétologie et météorologie, je ne trouve vraiment pas la réponse très claire.

Le problème quand on parle de réchauffement climatique de 1°C, 2°C, 3°C, 4°C par rapport à la période pré-industrielle, c'est qu'il s'agit de températures globales moyennes (moyennées sur l'ensemble de la surface de la Terre et sur une période assez longue). Il est tentant de se dire que si les températures augmentent de 2°C en moyenne, les pics de chaleur augmenteront aussi de 2°C, et comme zéroième approximation ce n'est pas stupide ; mais le fait est que même si on soustrait 1.5°C (ce qui est une borne supérieur du niveau actuel de réchauffement, au moment où j'écris, par rapport aux niveaux pré-industriels) aux records de chaleur récents, ils continuent à paraître extrêmement exceptionnels en comparaison aux données historiques. Ceci est le résultat de possiblement trois effets différents :

• le changement climatique n'est pas uniforme dans l'espace : certaines régions du globe se réchauffement moins que d'autres (très sommairement, les terres émergées se réchauffent plus que les océans, l'hémisphère nord plus que l'hémisphère sud, et l'Europe et l'Amérique plus que l'Afrique et l'Asie du Sud-Est) ;
• le changement climatique n'est pas uniforme dans l'année (très sommairement, les températures minimales ont tendance à augmenter plus que les températures maximales, ce qui devrait au contraire avoir tendance à faire que les extrêmes augmentent moins que la moyenne, mais cette tendance n'est pas forcément vraie partout) ;
• le changement climatique n'est pas uniforme en probabilité, au sens où il n'effectue pas une simple translation de la distribution de probabilité des températures à une date et un lieu donnés, mais augmente peut-être aussi leur variance.

Concernant le dernier point, il n'y a aucune contradiction a priori à ce que les extrêmes de froid deviennent de plus en plus froids en même temps que les extrêmes de chaud deviennent de plus en plus chauds dans le cadre d'une augmentation générale de la moyenne ; cela pourrait être vrai de façon systématique, ou à certains endroits (par exemple, en Europe, si le gulf stream diminue en intensité et que le climat européen devait être moins tempéré par l'influence océanique, on pourrait très bien imaginer que, dans un contexte de réchauffement climatique global, Paris se retrouve avec un climat proche de Winnipeg qui est, après tout, à peu près à la même latitude) ; néanmoins, à ce que je comprends, ce n'est pas le cas, les extrêmes de froid devraient devenir moins extrêmes à peu près partout sur la planète.

Les informations sur tous ces points sont assez difficiles à trouver, surtout s'il s'agit de donner des ordres de grandeur chiffrés, et notamment une séparation des trois effets que je viens de lister. Les modèles climatiques sont très bons pour des moyennes, mais pas très bons pour prévoir des phénomènes localisés dans l'espace, et encore moins les événements rares ; ils sont tellement coûteux en puissance de calcul qu'on ne peut pas les faire tourner un nombre considérable de fois (avec des petites perturbations initiales) pour obtenir une distribution raisonnable de probabilités.

Cette vidéo de Sabine Hossenfelder (dont j'ai déjà dû dire du bien un certain nombre de fois) explique assez bien les enjeux de la question et la difficulté à attribuer au changement climatique la responsabilité des événements externes précis, donc il faut au moins que je la mentionne au passage.

Par ailleurs, même une fois des informations calculées par les modèles, il reste encore la question pas du tout évidente de comment les présenter (surtout s'il s'agit de tenir compte à la fois du lieu, de la période de l'année, de l'horizon temporel, du scénario de réchauffement climatique envisagé, et de la borne de probabilité considérée : il n'est pas évident de rassembler en un seul graphique des informations comme à Paris, entre juin et août, sur la période 2040–2070, dans un scénario d'émissions standardisé conduisant à un réchauffement global de 4°C, les températures maximales typiques sur un intervalle de 10 ans vont augmenter de x°C avec un intervalle de confiance à 95% de y°C — il y a un peu trop de paramètres à rassembler).

Voici néanmoins trois sources qu'on m'a signalées et qui offrent au moins une vue d'ensemble sur ce à quoi on peut s'attendre :

• Le chapitre 11 (Weather and Climate Extreme Events in a Changing Climate) de la partie WG I (Climate Change 2021: The Physical Science Basis) du sixième rapport d'évaluation du GIEC. (Oui, la nomenclature est compliquée, donc pour que vous ne vous perdiez pas dans ce système merdique, voici le lien direct vers le chapitre dont je parle.) Oui, ce seul chapitre fait 254 pages, mais on peut au moins lire le résumé, l'introduction et la FAQ, et les lignes des régions auxquelles on est intéressé dans les grandes tables à la fin.
• Concernant la France métropolitaine spécifiquement, le rapport Nouvelles projections climatiques de référence DRIAS 2020 pour la métropole du projet DRIAS (les futurs du climat). (Lien direct vers le rapport.) Ce rapport fait 98 pages, mais on peut au moins lire les deux pages de synthèse, p. 68–69.
• Le site web de l'organisation Berkeley Earth a aussi des données intéressantes, mais c'est un peu le bordel pour s'y retrouver.

Je n'ai pas réussi à retrouver la source précise du graphique de ce tweet qui affirme que sur les dernières ~40 années, la température moyenne en surface des terres a augmenté de 0.27°C/décennie, comparée à seulement 0.11°C/décennie pour les océans. En comptant que les océans constituent 70% de la surface, cela représenterait un facteur de 1.7 de démultiplication entre l'élévation de la température moyenne globale et celle de la surface des terres.

Je retire de ces sources les ordres de grandeur et idées suivantes :

• Il faut s'attendre à un facteur de démultiplication d'environ 1.7 entre le réchauffement climatique moyen et le maximum annuel moyen en l'Europe occidentale, c'est-à-dire que chaque degré de réchauffement de la moyenne globale se traduit par 1.7 degrés de réchauffement du maximum annuel moyen en Europe occidentale. [Source : figure 11.3 du rapport du GIEC cité ci-dessus.] Mais je n'arrive pas vraiment à trouver une valeur cohérente pour la démultiplication sur la température moyenne (i.e., combien chaque degré de réchauffement de la moyenne globale se traduit en réchauffement sur la moyenne de l'Europe occidentale) : les valeurs indiquées dans le rapport DRIAS (de +3.9°C en France à l'horizon 2100 pour un scénario représentant +3.7°C de moyenne globale, valeurs trouvées p.68&72 du rapport cité ci-dessus) suggèrent un facteur assez proche de 1, mais je trouve ailleurs des choses assez incohérentes avec un tel chiffre, donc peut-être que j'ai mal compris.
• L'augmentation des températures minimales annuelles moyenne en Europe occidentale devrait elle-aussi augmenter plus que la moyenne globale, et même encore plus que les températures maximales, avec un facteur de démultiplication de peut-être 2.5 [source : figure 11.A.1 du rapport du GIEC cité ci-dessus]. Ceci me laisse donc encore plus confus quant au phénomène sur la moyenne annuelle (mais peut-être que les saisons intermédiaires se réchauffent beaucoup moins ?).
• Les épisodes de canicule devraient devenir plus fréquents, mais il n'est pas clair pour moi (d'après les sources que j'ai trouvées) si cette fréquence augmentée devrait être plus importante que celle prédite par l'augmentation de la température maximale annuelle moyenne ou s'il y a une véritable augmentation de fréquence intrinsèque des événements rares. Quoi qu'il en soit, les épisodes de froid intense devraient devenir plus rares, donc s'il y a augmentation de la variance, elle ne semble pas devoir compenser l'augmentation de la moyenne.
• La quantité de précipitation annuelle totale ne doit pas changer de façon considérable en Europe occidentale (pour la France on prévoit plutôt une légère hausse, mais avec une grande incertitude), mais sa répartition au cours de l'année doit évoluer : d'avantage de pluies en hiver et moins de pluies en été. Là aussi, ces évolutions doivent s'accompagner d'évolution des extrêmes, avec des épisodes plus fréquents de pluies très intenses et aussi des épisodes plus fréquents de sécheresse estivale.
• Les effets du changement climatique sur les vents, y compris sur les événements extrêmes en la matière, ne sont pas clairs du tout.

Tout ça n'est pas terriblement clair ! Mais ce qui est encore plus confus, pour moi, c'est la raison pour laquelle un réchauffement climatique global entraînerait plus d'événements extrêmes, ou une augmentation de la variance (dispersion par rapport à la moyenne) en plus de la simple augmentation de la moyenne.

Je pose notamment la question suivante : le climat de l'éocène inférieur, période pendant laquelle les températures moyennes étaient de 10°C à 14°C supérieures[#] aux valeurs actuelles était-il sujet à des événements particulièrement extrêmes ? (Y avait-il des dômes de chaleur qui se formaient montant l'air à 60°C? Des températures dépassant les 45°C au thermomètre humide[#2] et tuant tous les animaux ?) Je ne crois pas qu'on ne ait pas la réponse à cette question (les événements de ce genre ne laissent pas de trace particulièrement exploitable). En fait, on ne comprend pas bien le climat de cette période (qui semble avoir été caractérisé par un réchauffement plus important aux pôles qu'à l'équateur, donc un écart de températures moins important entre les deux, et si je comprends bien on ne sait pas vraiment pourquoi, ou en tout cas pas expliqué le niveau observé).

Mais ce qui est sûr, c'est que le rythme actuel d'augmentation des températures est supérieur à tout ce qu'on a détecté[#3] dans les données géologiques. Peut-être que ce n'est pas tant l'amplitude du réchauffement qui compte que son rythme (= sa dérivée temporelle) ? Là je peux nettement plus facilement imaginer des explications, par exemple différents sous-systèmes climatiques qui mettent plus ou moins de temps à s'équilibrer et, tant que cet équilibre n'a pas eu lieu, donnent lieu à des fluctuations un peu aléatoires pouvant causer des événements extrêmes.

Je crois comprendre, notamment, qu'une raison du dérèglement que nous observons notamment en Europe est lié à une faiblesse du jet-stream[#4] qui, du coup, se met à onduler, ce qui favorise soit la montée d'air du Sahara soit la descente d'air polaire (donc des épisodes inhabituellement chauds comme des épisodes inhabituellement froids — donc une plus grande variance des températures — quelle que soit la saison). Mais de nouveau, ceci soulève la question de si cette faiblesse du jet-stream est liée à l'amplitude de la hausse des températures, ou à sa vitesse, si c'est quelque chose qui se produit forcément quand la Terre est plus chaude (comment était le jet-stream à l'éocène ?) ou si c'est un régime transitoire quand la Terre se réchauffe. [Ajout : ici une explication possible proposée par un planétologue néanmoins non spécialiste de la Terre : l'affaiblissement du jet-stream pourrait être dû au fait que les pôles se réchauffent plus vite que l'équateur, ce qui diminue le gradient de température en latitude.]

Toujours est-il que je voudrais bien des explications plus claires. Il va peut-être falloir que je fouille moi-même dans les archives météo et dans les données DRIAS pour trouver au moins une réponse à la question de si la variance des températures augmente, et si oui de combien, et je ne crois pas que je trouverai de source claire sur la raison pour laquelle le réchauffement entraîne plus de variabilité, ni encore moins sur la météo de l'éocène.

PS : Je ne suis toujours pas décidé quant à savoir s'il vaut mieux parler de réchauffement climatique ou de changement climatique. J'ai longtemps préféré changement climatique parce que cela rappelle qu'il ne s'agit pas que d'un réchauffement, mais c'était en partie parce que je pensais qu'il pouvait aussi conduire à des froids plus extrêmes (malgré une augmentation moyenne) : apparemment, ce n'est pas vraiment au programme, et comme par ailleurs changement climatique semble avoir été en partie récupéré par des gens voulant faire croire qu'il est d'origine naturelle et pas anthropogène, il vaut peut-être mieux l'éviter. On peut aussi parler de dérèglement climatique, mais je n'aime pas énormément, parce que cela suggère une machine qui s'est déréglée toute seule.

[#] Ce graphique des températures historiques tout au long du phanérozoïque est extrêmement précieux pour se faire une idée (attention à bien lire l'échelle de temps, qui change quatre fois !). ⁂ Digression : Je fais remarquer ici qu'il ne faut pas prétendre qu'avec +6°C la Terre devient inhabitable : elle a été encore nettement plus chaude que ça, et de toute évidence elle était habitée (et pour les gens qui comme moi ont du mal avec les noms de ces périodes géologiques, je rappelle que l'éocène inférieur, c'est entre −56 et −47 millions d'années : il n'y avait plus de dinosaures non-aviaires depuis plus de 10 millions d'années, beaucoup d'ordres de mammifères actuels sont apparus vers ce moment-là, et les continents avaient pas loin de leur forme actuelle ; donc ce n'est pas comme si je comparais avec les températures probablement encore plus élevées du cambrien, il y a 500 millions d'années, où il n'y avait même pas de vie en surface, uniquement dans les océans, et assurément rien qui ressemble à un mammifère). Et plus globalement parlant, nous vivons dans un intervalle interglaciaire — l'holocène — d'une période glaciaire — essentiellement, le pleistocène : c'est ce qui explique qu'une bonne partie de l'histoire de la Terre au long du phanérozoïque a connu des températures plus élevées. Tout ceci n'est pas une façon de dire que le changement climatique actuel n'est pas catastrophique, mais il ne menace pas la vie animale sur Terre, il nous menace nous : si une grande majorité des espèces animales est menacée d'extinction (mais il en restera toujours assez adaptées pour se diversifier de nouveau comme après les extinctions de masse précédentes), et si les humains pourraient probablement survivre d'une manière ou d'une autre quelque part au climat de l'éocène ou à quelque chose qui y ressemble, en revanche, notre civilisation qui soutient 8 milliards d'entre nous grâce à une agriculture à haut rendement extrêmement optimisée, clairement, ne le peut pas. Et je pense qu'il ne faut pas escamoter ces points quand on communique au grand public, parce que sinon il y aura un petit malin qui lira l'article éocène sur Wikipédia, et qui dira ha ha, les scientifiques nous mentent, la Terre a été bien plus chaude par le passé [← ceci est vrai], le réchauffement climatique n'est donc pas un problème ou n'est pas d'origine anthropogène [← ceci est faux].

[#2] Digression : La température de thermomètre mouillé (ou de thermomètre humide ou juste température humide) est la température à laquelle on peut refroidir l'air par évaporation d'eau liquide, jusqu'à porter l'air à saturation en vapeur d'eau, la chaleur latente d'évaporation de l'eau était prise à l'enthalpie l'air. (C'est-à-dire qu'on introduit dans l'air une quantité infinitésimale d'eau liquide à température de l'air, on la laisse s'évaporer, et on recommence de façon isobare jusqu'à ce que l'air soit saturé d'eau. Concrètement, c'est la température que mesure un thermomètre qui est entouré d'une gaze humide qui assure que l'air autour de lui est saturé d'humidité. Il y a des différences subtiles entre petites variations autour de cette notion, qualifiées de façon incohérente de température thermodynamique de thermomètre humide ou température adiabatique de thermomètre humide ou d'autres variations avec des mots comme pseudo-adiabatique ou pseudo-potentiel.) Elle est au moins aussi importante que la vraie température (i.e., la température sèche) pour déterminer si des conditions météorologiques sont supportables ; notamment, une température humide supérieure ou de l'ordre de 35°C est mortelle pour l'homme même correctement hydraté, car la transpiration ne permet plus de refroidir suffisamment le corps. Il ne faut pas la confondre avec le point de rosée, lui aussi exprimé en degrés, et qui est la température à laquelle il faut refroidir l'air de façon isobare pour saturer l'eau qui est dedans : le point de rosée ne mesure, finalement, que l'humidité absolue. Cf. ce fil Twitter (ainsi que ce chapitre d'un livre de météorologie qui y est cité) pour le rapport entre ces deux notions.

[#3] À la frontière paléocène-éocène, il y a environ 56 millions d'années a eu lieu un événement de réchauffement très rapide suite à une émission massive de CO₂ dans l'atmosphère, provoquant une augmentation des températures globales de quelque chose comme 5° à 8°C (c'est énorme). Cet événement (à ne pas confondre avec l'augmentation puis baisse beaucoup plus graduelle des températures lors de l'éocène lui-même) est parfois évoqué comme modèle de l'épisode anthropogène actuel. Mais même cet événement très rapide à l'échelle géologique a duré tout de même quelque chose comme 20 000 à 50 000 ans, donc on parle d'un rythme d'augmentation des températures entre 10 et 100 fois plus lent que ce que nous observons actuellement. (Évidemment, ça n'interdit pas d'écrire une histoire de science-fiction dans laquelle une autre espèce intelligente avant nous aurait développé une civilisation à ce moment-là, brûlé plein d'énergie fossiles, et se serait éteinte sans laisser de trace. Cette vidéo est pertinente à ce sujet.)

[#4] Aveu : je n'arrête pas de confondre le jet-stream et le gulf stream (enfin, ce n'est pas que je confonds mentalement, ça n'a guère de rapport, l'un est un courant d'air et l'autre un courant d'eau, mais je n'arrête pas de faire des lapsus dans un sens ou dans l'autre), et le fait que les deux soient très importants pour le climat européen n'aide évidemment pas.

Je suis souvent surpris de me rendre compte à quel point la météo influence mon moral : c'est assez paradoxal pour quelqu'un qui ne supporte pas la chaleur et qui prend des coups de soleil dès que celui-ci pointe le bout de sa photosphère, mais j'ai vraiment besoin de beau temps. On se doute donc à quel point ce printemps me pèse : il y a certes eu une ou deux journées agréables (vers la troisième semaine d'avril) depuis la fin de l'hiver glacial, mais il suffit d'avoir une obligation dont on ne puisse pas se défaire pour devoir rester coincé un jour au bureau, et hop, on a raté tout le printemps. Et il y a les faux espoirs : des prévisions ont pu me faire penser qu'il y aurait enfin cette semaine une embellie, mais elles ont vite été corrigées et ce sont maintenant tous les jours des orages qui sont prévus.

Quand le temps tournera enfin au beau, il fera certainement trop chaud pour que j'en profite.

J'ai une bien mauvaise résistance au froid. C'est peut-être parce que je suis plutôt maigre, en tout cas cette fin d'automne s'annonce rude. Il faut dire que les températures sont nettement en-dessous des normales saisonnières en ce moment à Paris (on est à la limite du gel) ; cf. d'ailleurs ce site consacré spécialement à la météo à Paris qu'on m'a fait découvrir et qui a l'air très intéressant (pour les parisiens, bien sûr).

Le paradoxe, c'est qu'en fait j'aime bien ces journées belles mais froides, où le ciel est impeccablement bleu mais l'air mordant. Je trouve que cela donne au beau temps une qualité bien plus appréciable encore que les journées belles et douces.

Toujours est-il que je m'étonne que l'homme ait pu survivre dans les siècles passés : j'habite dans un pays tout de même assez tempéré, dans une époque où on connaît des matériaux efficaces (et bon marché) pour se protéger contre le froid, je ne suis pas trop pauvre pour m'acheter des vêtements convenables, et je suis convenablement nourri. Et j'ai froid. Alors comment les paysans russes pouvaient survivre il y a quelques siècles sans avoir 90% de mortalité à chaque hiver, ça me dépasse complètement. Bon, je suppose que les gens réagissent très différemment au froid. D'ailleurs, je croise encore des gens en tee-shirt dans la rue, ou presque, ce qui me semblerait complètement inconcevable : et je suppose que les gens comme moi, avant, ben ils mouraient bêtement.

Sur ce site-ci on nous prédit (à Paris) une averse aujourd'hui en soirée et plutôt du beau temps demain, alors que sur celui-ci (qui est vaguement le même que celui-ci, mais on remarquera que, bizarrement, il donne plus de détails que le site « local ») c'est plutôt le contraire (beau temps aujourd'hui et légère pluie demain), et enfin sur celui-ci [le lien risque de ne pas envoyer directement au bon endroit, mais il suffit de demander la météo du 75] c'est à peu près le pire des deux cas, de même que sur celui-ci.

Est-ce qu'il existe des méta-sites de météo, de même que des méta-moteurs de recherche, qui vont prendre la météo donnée par plein de sites différents (enfin, surtout, plein de calculateurs différents à l'origine) et l'afficher en heure par heure de façon combinée ?

J'en ai marre de ce temps de merde. Je répète ce que j'ai déjà dit : un climat tempéré, c'est censé être un climat dans lequel il ne fait ni trop chaud ni trop froid, pas un climat dans lequel il fait trop chaud la moitié de l'année et trop froid l'autre moitié et il pleut le reste du temps !

J'exige une température de 22°C en journée (et 15°C la nuit) avec un ciel dégagé (juste quelques cumulus pour décorer un peu), une légère brise et un temps sec. Je vous ferai connaître la suite de mes exigences en temps voulu.

(Je sais que je parle beaucoup de la chaleur en ce moment, mais il m'est, par la force des circonstances, assez difficile de penser à autre chose. Il fait plus chaud ces jours-ci à Paris qu'à Abidjan, Alger, Athènes, Bombay, Colombo, Dakar, Jérusalem, Khartoum, Le Caire, Los Angeles, Madras, Mexico, Miami, New York ou Rome, et j'ai du mal à me consoler en me disant qu'il fait encore — un peu — plus chaud à Riyad.)

On entend dire que les météorologistes ne peuvent pas prédire la fin de la vague de chaleur qui touche l'ouest de l'Europe, parce que les modèles climatiques sont trop « instables » sur une période de plus que trois ou quatre jours. Je n'ai jamais entendu une pareille ânerie : si les modèles sont instables, cela veut précisément dire qu'il y a une probabilité non négligeable (relativement à des petites perturbations des circonstances initiales ou intermédiaires) pour avoir des évolutions différentes des conditions prédites. Et ça, c'est précisément ce qu'on leur demande de nous dire : quelles sont les probabilités pour que la situation évolue significativement d'ici cinq, dix, quinze, vingt jours. Avoir un modèle instable ne permet pas de donner une réponse certaine (du type, tel jour la température retombera en-dessous de 33°C) mais il permet de donner des réponses probabilistes correctes, justement, en lançant plusieurs fois la simulation avec des conditions initiales très proches et tirées au hasard. Or ce qui caractérise le temps actuel, ce n'est certainement pas son instabilité, mais son excessive stabilité, au contraire. On peut imaginer qu'on soit dans une situation quasi-poissonnienne : chaque jour qui passe offre une probabilité de peut-être une chance sur vingt d'amorcer un retour à des températures significativement plus normales, et ce, indépendamment des jours précédents. Une autre possibilité (à la limite de la conspiracy theory, mais ici cela me semble à peu près plausible) est que les météorologistes ont une bonne idée de la durée de cette vague de canicule, mais ne veulent pas la communiquer de peur de passer pour les messagers de mauvaises nouvelles — pas de fraîcheur avant septembre (disent certaines rumeurs).

Évidemment il est devenu impossible de s'acheter un ventilateur ou à plus forte raison un climatiseur, parce que tous les stocks sont épuisés. Pour ce qui est de la climatisation, ce n'est pas forcément un mal, vu que c'est une catastrophe sanitaire et écologique — mais il faut avouer que c'est quand même drôlement agréable. En attendant je serre contre moi mon accumulateur de froid et j'en suis à prendre quatre douches par jour (ce qui est certainement mauvais pour la peau, mais je ne pense pas que la transpiration soit très bonne non plus).

The current weather here in Paris (or Orsay, as the case may be) is unbearably hot: currently it is 38°C in the shade, which is 100°F (degrees Fahrenheit don't mean much to me, but I know one thing, namely that when it takes three figures it means it's way too hot), and it should be even a couple degrees worse tomorrow, with no sign of a significant cooling down in the days to come. My parents, who are now on vacation in Tuscany, are having slightly cooler air there. Besides, there isn't the slightest breeze to help make things more bearable. Going from Orsay to Paris or back, in the (non-air-conditioned) public transportation is a nightmare. Furthermore, not only the heat is a pain, but the sun also is, for those with very fair skin like I have—I just came back from buying a few bottles of milk, and I think I caught a severe sunburn (despite the sunblock, it would seem). All this (the heat or the sun, I don't know, maybe both) gives me severe headaches, I guess my brain's blood vessels don't react well to this strain, and I keep wondering whether I am to die of apoplexy.

Every summer I end up thinking, well, I hate heat and I hate cold, but I think I can bear the cold better than the heat, and, of course, every winter I think the contrary. As I like to say, a temperate climate is supposed to be one where it is neither too hot nor too cold, but in practice it is one where it is too hot for half of the year, too cold for the other half, and raining the rest of the time.

All right, all right, I'll stop whining.