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Des températures sous-estimées

Des températures sous-estimées

Le 25 juillet 2019, la station météo centenaire de Paris Montsouris a battu son record datant de 1947 en enregistrant une température de 42,6 °C. De son côté, la station de la petite ville de Lytton dans l’ouest canadien a enregistré une température record de 49,6 °C le 30 juin 2021. Dans les deux cas, les précédents records de températures locaux ont été largement battus, respectivement de 2 et 5 °C, ce qui aurait été très improbable sans changement climatique d’origine humaine. Atteindre des températures aussi élevées a des conséquences importantes sur les êtres vivants — sur les humains notamment. Par exemple, les plantes, dont les cultures, peuvent se déshydrater très rapidement, produisant des conditions favorables à des incendies. Les infrastructures, rails ou bâtiments, sont aussi touchées car elles ne sont pas toujours conçues pour résister à ces températures.

par

Robin Noyelle
Doctorant en sciences du climat au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE-CEA-IPSL), Université Paris-Saclay

Davide Faranda
Senior Researcher, Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)

Yi Zhang
Postdoctoral scholar, University of California, Berkeley dans The Conversation

Mais pour évaluer les températures maximales atteignables et préparer nos sociétés à ces extrêmes, il reste que l’application simpliste de la « théorie des valeurs extrêmes » est mise en défaut.

Récemment, une nouvelle théorie, basée sur la physique cette fois, a été proposée pour estimer les températures maximales théoriques atteignables à nos latitudes. Dans notre étude, nous l’utilisons pour montrer que des bornes maximales supérieures de 5 à 10 °C aux estimations statistiques traditionnelles du worst case scenario pour les grandes villes européennes étudiées sont possibles.

Par exemple, la méthode statistique traditionnelle donne une température maximale pour Paris de 40,8 °C, qui a été dépassée pendant l’événement de 2019 (42,6 °C), tandis que notre estimation donne 46,6 °C. Rappelons que nous parlons ici des températures mesurées à 2 mètres du sol, à l’ombre, sous abri et selon un protocole météorologique précis. Localement les températures peuvent être plus — ou moins — fortes.

Pour générer une vague de chaleur très intense, il faut principalement deux éléments. Le premier est un printemps ou début d’été peu pluvieux qui rend les sols anormalement secs.

Le deuxième est une bulle de haute pression centrée sur la région de la vague de chaleur. Ces hautes pressions dévient vers le Nord les perturbations qui traversent l’Atlantique et nous amènent habituellement de la fraîcheur et de l’humidité océaniques : on parle d’« anticyclone de blocage », habituellement associé à un ciel ensoleillé et sans nuage.

La combinaison de sols secs et de l’absence de nuages implique que l’énergie reçue du soleil atteint directement le sol. Cette énergie est ensuite transférée : soit pour faire évaporer de l’eau (majoritairement par la transpiration des plantes), ce qui fait diminuer localement la température ; soit pour réchauffer les basses couches de l’atmosphère (inférieures à 1500 mètres d’altitude).

Ainsi, quand les sols sont déjà très secs, la majorité de l’énergie reçue du soleil est utilisée pour augmenter la température de l’air proche du sol.
Une particule d’air très chaud est moins dense qu’une particule d’air froid : elle a tendance à s’élever. Comme ce sont les basses couches de l’atmosphère qui sont réchauffées par le Soleil, l’air chaud au niveau du sol monte : on parle de convection. Si la convection est suffisamment intense, l’air chaud peut s’élever très haut dans l’atmosphère (plusieurs kilomètres) ce qui le refroidit du fait de la diminution de sa pression. Dans certaines conditions, ce refroidissement fait condenser la vapeur d’eau contenue dans l’air : un nuage apparaît.

Mais en se condensant, la vapeur d’eau réchauffe l’air dans laquelle elle est contenue, ce qui peut entretenir son mouvement ascendant. Si le mouvement ascendant est suffisamment fort, un orage se déclenche. La pluie refroidit le sol et stoppe l’augmentation des températures.

Plus il y a de vapeur d’eau dans la particule d’air au départ, plus la condensation est facile : le mouvement ascendant et les chances de précipitations orageuses sont renforcés.

L’humidité au niveau du sol joue donc un double rôle pour limiter l’augmentation des températures : elle permet de rafraîchir l’air localement en s’évaporant, et elle limite les augmentations de température en favorisant la convection.

Mais la convection ne se déclenche pas systématiquement. En effet, pendant les vagues de chaleur les plus intenses, une bulle de haute pression et d’air chaud se trouve au-dessus des régions touchées, à une altitude d’environ 5 à 6 kilomètres, c’est le fameux anticyclone de blocage, qui peut atteindre quelques milliers de kilomètres de large. Un tel anticyclone bloque la condensation de la vapeur d’eau et empêche le déclenchement de la convection profonde et des orages.

C’est donc la combinaison des caractéristiques physiques de cet anticyclone et de l’humidité du sol qui définit les températures maximales atteignables pendant une vague de chaleur.

Dans notre étude, nous montrons que la température maximale définie par les caractéristiques de l’anticyclone de blocage change assez peu entre des conditions anticycloniques passées (entre 1940 et 1980) et présentes (entre 1981 et 2021), alors que les températures maximales observées au sol augmentent fortement, entre 2 et 3 °C selon les régions. Cette augmentation est probablement principalement due à des phénomènes d’assèchement des sols liés au réchauffement climatique d’origine anthropique.

Coupures d’électricité: des conséquences graves et sous-estimées sur l’économie

coupures d’électricité: des conséquences graves et sous-estimées sur l’économie

par David Lacombled , président de la Villa numéris dans l’Opinion

Les centres de données et autres plateformes numériques sont suffisamment pointés du doigt pour ne pas l’oublier : ils ont besoin d’électricité pour fonctionner. Sans elle, plus d’Internet. Plus de téléphone, non plus. Auditionnée au Sénat, la directrice générale d’Orange, Christel Heydemann se montre très claire dans la présentation d’une situation autrement floue : «On ne sait pas comment se comportera le réseau. ». Adieu — temporairement, c’est à espérer — serveurs, relais mobiles, box Internet.

En cas de délestage, un serveur de données ne réagira pas différemment d’un congélateur. Certes, des générateurs, particulièrement polluants car fonctionnant au diesel, peuvent prendre temporairement le relais. Il n’en reste pas moins que des coupures répétées peuvent avoir des conséquences fâcheuses sur les denrées comme des données allant jusqu’à leur perte. De surcroît, si les machines viennent à s’arrêter, elles se montrent surconsommatrices d’électricité au moment du redémarrage. Sans compter la nécessité d’avoir une température constante. Autrement dit, les factures d’énergie risquent de s’envoler là aussi, tout en affichant un bilan carbone désastreux. La filière, regroupée au sein de France Datacenter, est sous tension.

Au-delà, parce que l’architecture des réseaux est ainsi faite, en toile — le World Wide Web —, des coupures localisées pourraient avoir des conséquences plus globales. La circulation des données n’est pas territorialisée. L’effet papillon guette. Andrew Ellis, un chercheur britannique avait prédit, en 2015, un black-out d’Internet pour… 2023. Selon lui, le réseau devrait crouler sous le poids du big data.

« Au-delà de l’économie, les conséquences sociales et psychologiques seraient au moins aussi importantes que celles des confinements liés à la crise sanitaire »
Protéiformité. Immatérielle, l’économie dépend de plus en plus de solutions technologiques externalisées dans des serveurs et des centres pourtant bien réels. Le cloud computing semble irrésistible. Selon une étude du cabinet Gartner, d’ici à 2025, plus de la moitié du budget informatique des entreprises devrait être consacrée aux services à distance. Cette part est d’ores et déjà de 41 %. Il n’en reste pas moins que le réseau tire sa force de sa protéiformité.

Sa mort a été annoncée à plusieurs reprises. Pourtant, Bug de l’an 2000, voix sur IP, essor de l’Internet mobile, apparition des plateformes vidéos, mondialisation, rien n’y a fait, Internet est là, bien là, au cœur de nos vies. C’est d’ailleurs bien notre extrême dépendance qui nous fait craindre d’en être coupés. Sans doute, au-delà de l’économie, les conséquences sociales et psychologiques seraient au moins aussi importantes que celles des confinements liés à la crise sanitaire. Car si les équipements se disent « résilients », les humains enchaînent et encaissent les chocs. Maintenir le réseau sur pied s’avère vital.




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