Nouvelle méthode de calcul des phénomènes climatiques extrêmes : des chercheurs de l’université de Graz révèlent une multiplication par dix des températures en Europe.

Dans quelle mesure les vagues de chaleur, les inondations, les sécheresses et les tempêtes vont-elles augmenter en raison du changement climatique d'origine humaine ? Dans une étude novatrice, le climatologue Gottfried Kirchengast et son équipe de l'Université de Graz ont mis au point une nouvelle méthode de calcul des risques liés aux événements extrêmes : elle permet de calculer tous les indicateurs de risque pertinents pour des événements tels que les vagues de chaleur, les inondations et les sécheresses dans n'importe quelle région du monde, avec une richesse d'informations sans précédent. Appliquée à l'Europe, cette méthode a révélé que le changement climatique anthropique a décuplé la fréquence des vagues de chaleur extrêmes ces dernières décennies. Publiée dans la revue Weather and Climate Extremes, l'étude fournit également une base pour mieux quantifier les dommages causés aux populations, aux écosystèmes et aux infrastructures.

Que ce soit dans les secteurs de la santé, de la construction, de l'agriculture, de la sylviculture ou de l'énergie, de nombreux domaines subissent les conséquences et les dommages causés par les phénomènes météorologiques et climatiques extrêmes. Par exemple, des températures supérieures à 30 degrés Celsius provoquent un stress thermique important et affectent la condition physique de nombreuses personnes. La précision du calcul de la gravité de ces aléas est cruciale, notamment pour l'évaluation des impacts climatiques et la mise en œuvre de mesures d'adaptation. « Notre nouvelle méthode, universellement applicable, convient à toutes les mesures d'aléa définies par le dépassement de seuils critiques. Elle permet de calculer la fréquence, la durée, l'intensité, l'étendue spatiale et d'autres variables des événements extrêmes, jusqu'à la combinaison de toutes ces métriques pour atteindre le niveau d'extrême maximal », explique Gottfried Kirchengast, du Centre Wegener et de l'Institut de physique de l'Université de Graz, principal auteur de l'étude.

Outil de calcul polyvalent pour les phénomènes météorologiques et climatiques extrêmes

Le chercheur a trouvé une solution mathématique générale au problème sous-jacent de dépassement de seuil à haute dimensionnalité et, en collaboration avec Stephanie Haas et Jürgen Fuchsberger du Centre Wegener, a implémenté la méthode comme un outil de calcul largement applicable. « Si des données climatiques à long terme appropriées sont disponibles, l’évolution des indicateurs de risque climatique pour les événements extrêmes d’intérêt peut être suivie année après année et décennie après décennie, dans les pays européens comme dans toutes les autres régions du monde », explique Kirchengast, soulignant la polyvalence de la méthode. Celle-ci peut ainsi servir à de nombreux usages : fournir des données complètes sur les risques liés aux phénomènes météorologiques extrêmes pour les analyses d’impact climatique, et contribuer à déterminer la part de responsabilité des acteurs fortement émetteurs, tels que les États ou les entreprises, dans l’augmentation des dommages et des risques climatiques. Ce dernier point est particulièrement important dans le cadre des actions en justice relatives au climat.

Les vagues de chaleur extrêmes en Europe ont décuplé en raison du changement climatique.

Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé cette nouvelle méthode pour analyser l'évolution des épisodes de chaleur extrême en Autriche et en Europe. Les calculs se fondent sur des ensembles de données de températures maximales journalières enregistrées entre 1961 et 2024. Le seuil de température « extrême » a été défini comme la température, pour chaque lieu, dépassant de seulement 1 % les valeurs journalières enregistrées entre 1961 et 1990. En Autriche, ce seuil est d'environ 30 degrés, dans le sud de l'Espagne il est supérieur à 35 degrés et en Finlande il est d'environ 25 degrés.

« Nous avons constaté que l’intensité des vagues de chaleur en Autriche et dans la plupart des régions d’Europe centrale et méridionale a été multipliée par dix environ au cours de la période climatique actuelle (2010-2024) par rapport à la période 1961-1990. Cette augmentation est due à une hausse de la fréquence et de la durée des événements, ainsi qu’à une intensification des dépassements de seuil et à une ampleur spatiale accrue », explique Kirchengast, avant d’ajouter : « Cette augmentation massive de l’intensité des vagues de chaleur dépasse largement sa variabilité naturelle et illustre l’influence du changement climatique d’origine humaine avec une clarté que même moi, en tant que chercheur en climatologie, je n’avais jamais observée auparavant. »

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