Record de chaleur absolu potentielle pour un endroit donné ?

[THE_PHOENIX]

Bonjour, existe t'il une méthode pour connaitre de façons approximative le record de chaleur absolu potentielle pour un endroit donné ?

[Arkus]

Il y a probablement plusieurs manières de procéder. La plus défendable me semble de faire tourner des modèles météo / climatiques bien calibrés, sur une assez longue période et de regarder la valeur max sur cet endroit, mais c'est un peu lourd.

Sinon une méthode statistique très simple, si on possède une série d'observations assez longue sur cet endroit est de regarder la plus forte anomalie relevée sur la saison du max et de la reporter sur le jour moyen le plus chaud. Avec le contexte du réchauffement on peut en plus corriger cette anomalie de la tendance climatique.

Pour l'anecdote j'avais utilisé cette méthode l'année dernière pour illustrer une discussion sur l'évolution des records de Tx en France, dans laquelle j'avais estimé le record potentiel de Bourges en 2018 à 41.6°C, alors que le record de l’époque était encore celui de 2003 à 39.9°C. Il se trouve que Bourges à enregistré cette année le 25 juillet un nouveau record ... à 41.7°C, avec justement les conditions optimales décrites ! Bon, on est d'accord que le fait d'être tombé aussi proche est largement dû au hasard, avec beaucoup d'autres villes ça serait tombé plus loin au dessus ou en dessous, mais ça montre quand même que cette méthode n'est pas délirante.

La discussion en question :

 

 

[slo]

Bravo @Arkuspour cette précision!!!

Ce qui est très "drôle" aussi est le message suivant le tien :

 

Bingo Monsieur Lorius! Sauf que c'est arrivé en 2019 et pas en 2025-2030...

[THE_PHOENIX]

À supprimer. 

Modifié 9 août 2019 par THE_PHOENIX

[Arkus]

Je réveille le sujet pour quelques compléments : j'ai pris le temps d'appliquer de manière un peu plus systématique la méthode présentée dans mon message au dessus, sur l'ensemble des stations du panel national. Voici quelques résultats :

 

Déjà, un petit rappel visuel sur la manière de procéder avec l'exemple de Paris. Le principe est de regarder les anomalies de toutes les Tx estivales par rapport à la tendance climatique de fond (estimée par un loess) :

 

 

La valeur de 2019 est clairement au dessus du reste, mais dans un contexte plus chaud. Si corrige les valeurs de la tendance de fond, voici ce qu'on obtient :

 

 

On voit que le pic de juillet 2019 est une anomalie à la tendance de fond similaire à celui de juillet 1947. On note également que ce genre d'anomalie est quand même rarement atteint (plusieurs décennies séparent les deux événements).

En terme chiffrés, on a eu 40.4°C en juillet 1947, ce qui représente une anomalie corrigée de la tendance de fond de 3.27 sigmas. Si on applique cette anomalie au niveau de la tendance de fond de 2019, et sur le jour le plus chaud de l'année en moyenne, cela nous donne un record potentiel de 43.0°C. Pas très loin des 42.6°C observés, qui sont donc cohérents avec l'évolution climatique entre les deux dates, et n'auraient pas du apparaître comme un événement si surprenant que cela.

 

Voici donc ce qu'on obtient avec le l'ensemble des stations. 3 colonnes sont présentées :

• Record d'avant 2019
• Record potentiel en 2019, basé uniquement sur les valeurs d'avant 2019
• Record mis à jour après 2019

Les stations sont classées par différences croissantes entre le record potentiel et le record mis à jour.

 

Station	Record avant 2019	Record potentiel en 2019	Record 2019 inclus
Lille	37.6	39.1	41.5
Nimes-Courbessac	41.6	43.6	44.4
Reims	39.3	40.6	41.1
Perpignan	40.5	42.5	42.4
Caen	38.9	39.9	39.7
Paris-Montsouris	40.4	43.0	42.6
Orleans	39.9	42.2	41.3
Nice	37.7	38.8	37.7
Rennes	39.5	41.3	40.1
Chateauroux	40.3	42.9	41.4
Bastia	38.3	40.0	38.3
Nancy-Essey	39.3	41.9	40.1
Bordeaux	40.7	43.1	41.2
Montelimar	41.1	43.1	41.1
Dijon	39.3	41.5	39.5
Marignane	39.7	41.7	39.7
Le-Mans	40.5	43.3	41.1
Besancon	38.8	41.3	39.0
Brest	35.2	37.5	35.2
Nantes	40.3	42.6	40.3
Poitiers	40.8	43.2	40.8
Pau	39.7	42.1	39.7
Nevers	39.2	41.9	39.4
Clermont-Ferrand	40.7	43.4	40.9
Strasbourg	38.7	41.4	38.9
Cognac	40.1	43.1	40.3
Agen	40.9	43.7	40.9
Toulouse	40.7	44.0	40.7
Bourg-St-Maurice	38.4	42.1	38.4
Lyon-Bron	40.5	44.5	40.5

 

 

Plusieurs constats à faire :

• Certaines stations sont allées bien au delà de ce que le record potentiel suggérait, Lille en particulier. Mais c'est également vrai pour Nîmes et Perpignan car si le record réel est proche du potentiel, les valeurs de 2019 ont été atteintes en juin, donc pas au max de l'année. En calquant l'anomalie de 2019 sur fin juillet - début août, on irait encore plus haut.
• Certaines stations ont atteint en 2019 une valeur proche de leur potentiel max. On peut penser que ces records vont tenir un bon moment.
• Certaines stations ont battu leur record en 2019 tout en restant loin de leur potentiel max.
• Enfin certaines stations qui n'ont pas battu leur record en 2019 ont une grosse marge par rapport à leur record potentiel. Tôt ou tard il faut s'attendre à des records de chaleur largement battus. Sur Toulouse et Lyon en particulier les records potentiels sont à un niveau plus haut que ce que j'imaginais, limite inquiétant ...

 

 

[adri34]

Salut !

C'est intéressant cette manière de calculer les extrêmes. On voit que finalement le caractère principal c'est la tendance de fond. La physique ne changera pas sur l'adiabatisme, donc seule la masse d'air jouera en considérant les conditions parfaites de subsidence/ adiabatisme (parfois très rares).

 

Certaines stations ont des records vraiment très hauts comme Toulouse et Lyon. Sur quoi se basent ces valeurs ? Connaissant Toulouse, 44 degrés me semblent très exagérés. On plafonne systématiquement à 40-41 lors des meilleures canicules et ce depuis un moment, du fait que le vent d'autan limite la hausse. A Lyon il doit y avoir le vent de sud de la vallée du Rhône peut être ? Je ne connais pas ce coin.

 

Le fait que ces valeurs soient extrêmes fait que les comparer à la moyenne saisonnière fausse peut être un peu le résultat. Cette moyenne est faite de périodes plus ou moins chaudes, liées avant tout à la synoptique. Il y a de fortes oscillations interannuelles, intermensuelles et en moyenne décadaire. Donc il se peut très bien que la masse d'air la plus chaude arrive en juin, même si c'est plus rare statistiquement. La moyenne de ce mois est faite de périodes chaudes (autant qu'en juillet août) mais aussi de périodes plus fraiches (plus longues qu'en juillet août où l'atmosphère est davantage barotrope). Donc un écart de 15 degrés par rapport à la moyenne en avril ne signifierait pas 15 degrés d'écart en juillet, sauf si les conditions sont exactement pareilles.

 

Je calculerait ce maximum en prenant pour des conditions parfaites la masse d'air la plus chaude de chaque année. En 2019 on avait atteint 28° à 850hPa en atmosphère libre, soit à ce moment 1550m. Avec 1°/100m on obtenait à 0m 28+15.5 = 43.5°, auquel se rajoute 2° de suradiabatisme sur sol très sec. A Lille la T850 était de 24 degrés, on obtient alors 24+15.5+2 = 41.5°. On obtient notre température record

[th38]

Il y a 21 heures, adri34 a dit :

 

 Cette moyenne est faite de périodes plus ou moins chaudes, liées avant tout à la synoptique. Il y a de fortes oscillations interannuelles, intermensuelles et en moyenne décadaire. Donc il se peut très bien que la masse d'air la plus chaude arrive en juin, même si c'est plus rare statistiquement. La moyenne de ce mois est faite de périodes chaudes (autant qu'en juillet août) mais aussi de périodes plus fraiches (plus longues qu'en juillet août où l'atmosphère est davantage barotrope).

 

Ce n'est pas ce que donnent les relevés avant l'épisode de 2019, telles ces 6 stations anciennes, prises au hasard, et dont voici le record absolu de juin comparé au record absolu de ces stations (qui signe toujours entre la mi juillet et la mi août) :

 

                    Record de juin   Record absolu     Ecart

 

Lille                     34.8                38.2                 -3.4°C

Metz                   37.7                 39.7                 -2.0°C

Nantes               37.1                  40.3                 -3.2°C

Lyon                   36.9                 40.5                -3.6°C

Toulouse            38.1                  40.7*              -2.6°C

Marseille             37.6                 39.7                -2.1°C

 

On a donc une poussée des plus fortes chaleurs qui est en gros entre 2 et 3.5°C entre les derniers jours de juin et les premiers d'août

 

*Je n'ai pas pris le 44°C du 8 août 1923 qui prête à caution

Modifié 24 mars 2021 par th38

[adri34]

Effectivement il y a des différences qui peuvent s'expliquer de diverses raisons :

- peut être que la série n'est pas assez longue pour ces différents postes pour montrer des pics d'évènements très rares. On voit bien que 2019 est un ovni, et même dans un contexte de changement climatique, il reste un ovni, statistiquement rare. Août 2003 ce n'est pas si vieux et entre temps on a pas pris 3 degrés mais 0.3, donc le pic de juin 2019 surpasse en intensité août 2003.

- une autre explication, les sols et la végétation en juin sont encore humides (notamment dans le nord), ce qui fait que l'évapotranspiration va réduire la hausse de température. On peut estimer à environ 2 degrés la différence entre un sol/végétation humide et sec.

Par exemple,en juin 2019 à Toulouse les deux stations montraient un maxima de 40.2 à Blagnac et 38.3 à Francazal le 27/06,  ce dernier ayant reçu 40 mm lors d'une super-cellule quelques jours avant. L'herbe avait d'ailleurs bien verdi. C'est ce qui a limité la hausse car en général ces deux stations montrent des températures équivalentes, voire légèrement plus chaudes à Francazal car plus abrité du vent d'autan. En août, plus aucun écart observé.

On voit que dans le sud les écarts sont un peu moindres, les sols ont tendance à être plus vite secs. D'ailleurs le record à Toulouse, c'est 39.8 en juin, de 1950. Évidement le 44 n'est pas valide car mesuré dans l'abri ouvert. Ce jour un 41.2 avait été mesuré, sans doute dans un abri plus conforme.

 

Finalement pour une masse d'air identique (je parlais davantage de masse d'air) il fera plus chaud en août qu'en juin, même si des masses d'air caniculaires sont possible du 10 juin au 10 septembre.

 

Un autre exemple (qui faisait figure d'exception jusqu'alors), c'est l'ancien record de Montpellier (ville) de 42.0 le 24 juin 1945, qui a attendu 74 ans avant d'être pulvérisé avec 45.5. Aucun autre mois ne montre de température plus élevée, le maximum étant 40.5 en août 2003, ou 40.2 en juillet 1933 (abri stevenson). A conditions atmosphériques identiques (vent de terre qui foehn), la masse d'air plus chaude a permis de battre le record, puisque le Mont Aigoual (1567m) a relevé 29.9 en 2019 contre 26.7 en 1945, soit l'écart observé à Montpellier (adiabatisme entre les deux couches).

 

[Arkus]

Le 23/03/2021 à 10:34, adri34 a dit :

Certaines stations ont des records vraiment très hauts comme Toulouse et Lyon. Sur quoi se basent ces valeurs ?

 

 

Comme expliqué, il s'agit de regarder la plus forte anomalie à la tendance de long terme depuis le début de la série, et la transposer au niveau actuel de la tendance.

Pour Toulouse, on a 3.0 sigmas le 29 juin 1950, converti en 2021 ça nous fait un 3.7 sigmas (par rapport à la référence fixe 1945-2020), et au moment le plus chaud de l'été, soit début août, ça se traduit par un 44°C.

 

Graphiquement, ça donnerait quelque chose comme ça :

 

 

 

Pour Paris, voici ce que ça donne, avec la valeur de 2019 qui tombe juste sur la courbe estimée des records :

 

 

 

Le 23/03/2021 à 10:34, adri34 a dit :

 

Connaissant Toulouse, 44 degrés me semblent très exagérés. On plafonne systématiquement à 40-41 lors des meilleures canicules et ce depuis un moment, du fait que le vent d'autan limite la hausse.

 

Justement, pour moi ce raisonnement ne fonctionne pas car il ne fait que regarder ce qu'il y a derrière nous. On pouvait dire la même chose à Paris avant 2019. Je question fortement l'idée répandue d'avoir des "plafonds de verre" qui apparaissent avec le temps comme juste des traductions de l’échantillonnage très disparate des records.

 

Pour Toulouse le vent n'est pas forcément présent dans 100% des cas, et quand il est là il n'empêche pas toujours de très fortes anomalies.

 

40.2°C le 8 juillet 1982 avec vent peu présent avant l'heure de la Tx : https://www.infoclimat.fr/observations-meteo/archives/8/juillet/1982/toulouse-blagnac/07630.html

Que donnerait la même synoptique en 2021 ?

 

40.0°C le 26 août 2010 malgré un vent présent : https://www.infoclimat.fr/observations-meteo/archives/26/aout/2010/toulouse-blagnac/07630.html

Que donnerait la même synoptique 1 mois plus tôt ?

 

D'ailleurs sur le long terme la Méditerranée se réchauffe pas mal, contrairement à l'Atlantique, donc il faut s'attendre à ce que les Tx par vent d'autan grimpent également. Le 26 juin 2019, les 36.7°C constituent une Tx record par vent aussi fort (30 à 40 km/h moyen dans l'après-midi).

 

Le 23/03/2021 à 10:34, adri34 a dit :

 

Le fait que ces valeurs soient extrêmes fait que les comparer à la moyenne saisonnière fausse peut être un peu le résultat. Cette moyenne est faite de périodes plus ou moins chaudes, liées avant tout à la synoptique. Il y a de fortes oscillations interannuelles, intermensuelles et en moyenne décadaire. Donc il se peut très bien que la masse d'air la plus chaude arrive en juin, même si c'est plus rare statistiquement. La moyenne de ce mois est faite de périodes chaudes (autant qu'en juillet août) mais aussi de périodes plus fraiches (plus longues qu'en juillet août où l'atmosphère est davantage barotrope). Donc un écart de 15 degrés par rapport à la moyenne en avril ne signifierait pas 15 degrés d'écart en juillet, sauf si les conditions sont exactement pareilles.

 

Pour préciser, le calcul ici ne prend en compte que les anomalies estivales, donc pas celles d'avril. On peut par contre appliquer la méthode pour estimer les records potentiels à d'autres périodes de l'année.

De plus les anomalies sont normalisées donc si l'écart-type est plus élevé en juin qu'en août, cela sera pris en compte dans le calcul.

 

Le 23/03/2021 à 10:34, adri34 a dit :

Je calculerait ce maximum en prenant pour des conditions parfaites la masse d'air la plus chaude de chaque année. En 2019 on avait atteint 28° à 850hPa en atmosphère libre, soit à ce moment 1550m. Avec 1°/100m on obtenait à 0m 28+15.5 = 43.5°, auquel se rajoute 2° de suradiabatisme sur sol très sec. A Lille la T850 était de 24 degrés, on obtient alors 24+15.5+2 = 41.5°. On obtient notre température record

 

C'est intéressant mais limité par la connaissance de cette T850 max. Comment estime-t-on que c'est la valeur la plus haute possible ? Comment pouvait-on anticiper un 24°C à 850 à Lille avant 2019 ?
 

[Météo Roussillon]

Après ce genre de sujet oublie toute les caractéristiques locales, par exemple, même si on a du 29 degrés à 850 hpa au dessus de Gruissan, Leucate ou Bear, on aura jamais +42-43 sur ces zones car il faut prendre en compte les phénomènes locaux tel que la brise côtière, et de même pour les vallées avec les brises de pentes, la nature des sols aussi (Calcaire, argileux, sableux) 

 

 

[Arkus]

Je vais être sans pitié et revenir sur ce sujet aussi pour confronter l'épisode des derniers jours avec l'analyse qui avait été faite, et notamment revenir sur cette phrase :

 

Le 23/03/2021 à 10:34, adri34 a dit :

 

Connaissant Toulouse, 44 degrés me semblent très exagérés. On plafonne systématiquement à 40-41 lors des meilleures canicules et ce depuis un moment, du fait que le vent d'autan limite la hausse.

 

 

Voici le graphique des anomalies de Tx brutes (non corrigées de la tendance de fond), on voit nettement les deux points des 23 et 24 août qui se détachent :

 

 

Voici maintenant le graphique corrigé de la tendance de fond :

 

 

 

Qu'y voit-on ? Les deux points récents correspondant aux Tx record (42.4 et 42.0°C) ne sortent pas de la distribution autour de la tendance climatique, il sont au même niveau que les valeurs de juin 1950 et juillet 1982. Autrement dit on a assisté à un épisode certes extrême, et rare, car non observé même en 2003 et 2010, mais néanmoins anticipable en regardant la tendance de fond et les événements passés assez lointains.

Et la seule chose qui nous sauve du pire cette fois c'est le fait qu'ont ait été fin août. La même chose au cœur de l'été aurait assurément donné une Tx proche de 44°C.

Modifié 27 août 2023 par Arkus

[Dionysos]

Le 24/03/2021 à 22:15, Météo Roussillon a dit :

Après ce genre de sujet oublie toute les caractéristiques locales, par exemple, même si on a du 29 degrés à 850 hpa au dessus de Gruissan, Leucate ou Bear, on aura jamais +42-43 sur ces zones car il faut prendre en compte les phénomènes locaux tel que la brise côtière, et de même pour les vallées avec les brises de pentes, la nature des sols aussi (Calcaire, argileux, sableux) 

 

 

En effet.

De toute façon je maintiens (même après que Grenoble ait atteint 41°) que les records de température ne sont pas nécessairement le reflet du climat d'une région , ni même de ses txm estivales.

Suffit de voir les 42,6° de Paris en juillet 2019, survenus lors d'un épisode météorologique brutal mais bref (3, 4 jours maximum) ,  dans un été parisien 2019 certes plus chaud que la normale, mais globalement bien moins chaud que dans la moitié sud du pays.

Ce qui est très différent de la canicule que viennent de connaître le Centre-Est et le Sud-Ouest (8 à 10 jours consécutifs au dessus de 35° dont, à certains endroits, 2 ou 3 jours au-dessus de 40°), dans un été 2023  globalement déjà bien chaud.

 

 

Modifié 31 août 2023 par Dionysos

[bernardt60]

il y a 57 minutes, Dionysos a dit :

En effet.

De toute façon je maintiens (même après que Grenoble ait atteint 41°) que les records de température ne sont pas nécessairement le reflet du climat d'une région , ni même de ses txm estivales.

Suffit de voir les 42,6° de Paris en juillet 2019, survenus lors d'un épisode météorologique brutal mais bref (3, 4 jours maximum) ,  dans un été parisien 2019 certes plus chaud que la normale, mais globalement bien moins chaud que dans la moitié sud du pays.

Ce qui est très différent de la canicule que viennent de connaître le Centre-Est et le Sud-Ouest (8 à 10 jours consécutifs au dessus de 35° dont, à certains endroits, 2 ou 3 jours au-dessus de 40°), dans un été 2023  globalement déjà bien chaud.

 

 

 

Personne ne le conteste évidemment, cependant depuis ce fameux épisode de juillet 2019 je constate que dès que les régions du nord flirtent ou dépassent même les 40°C comme à Dunkerque en 2019 ou en Bretagne en 2022  "Oui mais dans le sud (et surtout à Grenoble évidemment !)on ne bat pas les records mais le climat est nettement plus chaud que dans le nord", c'est un peu quand même enfoncer les portes ouvertes dans une volonté il me semble de minimiser l'évènement .

 

Et bien moi je pense que ces évènements ( atteindre 40°C )sont tout autant aussi mémorables ( il n'y a qu'à voir le nombre de records absolus battus) que la canicule après un 15 août dans la moitié sud de la France ( lorsque j'étais encore jeune c'était tout simplement impensable que l'on puisse atteindre ces 40°C dans le nord !)

[anecdote]

Il y a 2 heures, Dionysos a dit :

En effet.

De toute façon je maintiens (même après que Grenoble ait atteint 41°) que les records de température ne sont pas nécessairement le reflet du climat d'une région , ni même de ses txm estivales.

Suffit de voir les 42,6° de Paris en juillet 2019, survenus lors d'un épisode météorologique brutal mais bref (3, 4 jours maximum) ,  dans un été parisien 2019 certes plus chaud que la normale, mais globalement bien moins chaud que dans la moitié sud du pays.

De même, les -19°C à Toulouse atteints en janvier 1985 ne disent pas grand-chose, ni du climat moyen du sud-ouest, ni de la tendance à long terme... Et c'est un record qui enfonçait le précédent, me semble-t-il.

Modifié 31 août 2023 par anecdote

[Dionysos]

Oui

Il y a 2 heures, bernardt60 a dit :

 Oui mais dans le sud (et surtout à Grenoble évidemment !)on ne bat pas les records mais le climat est nettement plus chaud que dans le nord", c'est un peu quand même enfoncer les portes ouvertes dans une volonté il me semble de minimiser l'évènement .

 

Je ne cherche nullement à  faire de comparaison entre Grenoble et Paris car  de toute façon les records nationaux ne sont  ni à Grenoble, ni à Paris, mais dans la zone méditerranéenne (dont les records ont actuellement 2 à 3° "d'avance" sur le reste de la France). Personne n'espère "concurrencer" la zone méditerranéenne en terme de record de chaleur ou d'insolation, car ce serait perdu d'avance 😉 (et au moins en ce qui concerne la chaleur, il vaut peut-être mieux ...)

 

Tout bien réfléchi, tu as parfaitement raison. 42,6° à Paris c'est tout aussi démentiel qu'une canicule après le 15 août.

Dans les régions montagneuses comme la Haute-Savoie, les "vieux" avaient coutume de dire "après le 15 août , l'été est fini" ....

Ça en dit long sur sur le bouleversement du climat par le RC ....

 

 

Modifié 31 août 2023 par Dionysos