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Les scénarios climatiques pour la Suisse prévoient une nette augmentation des quantités de précipitations lors d’événements extrêmes d’ici à la fin du 21e siècle (NCCS, 2018). Il faut ainsi s’attendre, dans un scénario de fort réchauffement, à une intensification de 20% des cumuls journaliers de précipitations qui surviennent tous les 100 ans environ. Les mesures et les observations des précipitations extrêmes confirment une progression sensible des quantités de précipitations enregistrées au cours des décennies écoulées – et aucune station de mesure n’a constaté de diminution notable de ce phénomène (fig. 1).
Sur la base de vos connaissances sur la grêle et le changement climatique, évaluez l’évolution future des facteurs déterminants pour les événements et les risques de grêle (voir les modules 1 et 2, ainsi que le chapitre «Formation de la grêle»).
Les orages de grêle sont des événements qui se produisent à petite échelle sur une courte durée, ce qui constitue un défi pour les prévisions climatiques. D’une part, les séries de mesures représentant les événements de grêle à grande échelle et sur une période homogène suffisamment longue (min. 30 ans) sont aussi rares que limitées (voir le module 1 et le module 2). Il est ainsi difficile d’évaluer les tendances du passé et d’en tirer des conclusions sur les évolutions futures. D’autre part, les modèles climatiques qui servent de base à la projection des possibles tendances à venir présentent pour la plupart une résolution spatiale et temporelle trop rudimentaire pour permettre la modélisation de processus à si petite échelle. Les développements ci-après s’accompagnent dès lors de grandes incertitudes.
Cela dit, l’analyse des processus pertinents en matière de formation de la grêle et l’évolution de ceux-ci dans un contexte de réchauffement climatique permet quand même d’évaluer les possibles tendances de l’occurrence des chutes de grêle. Timothy Raupach et ses co-auteurs ont réuni dans une publication scientifique les connaissances actuelles sur l’influence du changement climatique sur les orages de grêle (Raupach et al., 2021).
Ils y identifient les deux facteurs déterminants pour la formation d’orages de grêle et influencés par le changement climatique: l’instabilité potentielle (instabilité de l’atmosphère) et l’altitude de l’isotherme (fig. 3; voir aussi: «Hailstorms in a warming climate», Global Water Forum, 2021).
Sur la base des connaissances acquises sur les processus pertinents pour la formation de la grêle et le changement climatique, voici un scénario possible concernant la future survenance d’épisodes de grêle (selon Raupach et al. 2021):
Étant donné qu’une atmosphère plus chaude contient aussi plus d’humidité, on s’attend à une augmentation de l’instabilité potentielle (la source d’énergie d’un orage) dans ces conditions. Davantage d’humidité et d’instabilité peuvent stimuler la fréquence des orages et la force des courants ascendants (voir fig. 3). Combinés, ces facteurs – vents ascendants, hygrométrie des masses d’air dans les orages – peuvent favoriser la formation de plus gros grêlons.
En outre, dans une atmosphère chaude, le point de fusion – ou isotherme – monte en altitude (voir fig. 3), si bien que la distance que parcourt la grêle à travers l’air chaud en tombant et, logiquement, en fondant augmente. Lorsque l’isotherme est élevé, les petits grêlons peuvent fondre complètement, ce qui réduit la fréquence des événements de grêle. Les grêlons de grande taille, par contre, fondent moins rapidement, d’où un accroissement de la taille moyenne des grêlons au sol.
Si l’on se concentre sur les variations de l’instabilité et de l’isotherme, on s’attend à ce que, d’une manière générale, le changement climatique réduise la fréquence des orages de grêle, mais que les grêlons soient plus gros et les averses, plus intenses.
Une analyse des tendances observées et modélisées montre cependant que la réalité est plus complexe que cela et que les tendances varient d’un lieu à l’autre: selon la région, on a constaté des tendances globalement différentes en matière de fréquence et d’intensité des événements de grêle. En Europe, par exemple, ces tendances indiquent une augmentation dans les zones occidentale et centrale ainsi qu’en Suisse, et à diminuer dans celles du sud et de l’est. La modélisation des tendances futures révèle une multiplication des conditions météorologiques favorisant la formation de grêle et la probabilité de grêlons de grande taille. Il faut néanmoins noter que toutes les études ne prévoient pas les mêmes tendances et que les résultats sont très incertains.
Au cours des prochaines années, le danger naturel va se modifier, à l’instar des autres facteurs d’influence sur le risque. Le risque global de grêle évoluera même si le potentiel de danger dû à la grêle reste inchangé. La hausse attendue du potentiel de dommages est la plus évidente à estimer.
Les scénarios de l’évolution démographique en Suisse prévoient que la population helvétique atteindra 10,4 millions de personnes d’ici à 2050, une croissance qui suffit à elle seule à entraîner une aggravation du potentiel de dommages (OFS, 2021). L’évolution correspondante du milieu bâti débouche tant sur une densification de la surface construite et, partant, sur une augmentation des valeurs réelles dans une région, que sur un accroissement des surfaces construites et, partant, de celles présentant un potentiel de dommages élevé (Baccini et al. 2007 – voir fig. 4).
Un autre facteur à prendre en considération est l’inflation de la valeur des objets et des matériaux, puisque le potentiel de dommages et les risques liés à la grêle s’accroissent à mesure que le nombre d’objets à protéger et que la valeur de ceux-ci augmentent.
Les tendances des événements de grêle observées et simulées par les milieux de la recherche varient d’une région à l’autre et restent peu probantes en raison du peu de données disponibles. Pour la Suisse, la fréquence des événements de grêle est difficilement prévisible. Il apparaît toutefois plus clairement que, dans le sillage du changement climatique, les événements de grêle intenses avec des grêlons de grande taille pourront être plus fréquents.
En raison des ces grandes incertitudes, le développement de mesures visant à réduire les dommages dus à la grêle est un défi. Il convient par conséquent d’engager des mesures orientées vers l’avenir selon le principe de précaution, tout en restant capables de s’adapter aux changements imprévus. À ce titre, on peut imaginer des mesures d’adaptation selon les situations de grêle ou des mesures d’atténuation du changement climatique et de l’influence de celui-ci sur les événements de grêle.
Dans le modèle „Gestion intégrée des risques climatiques“ (IKM) (fig. 5), la zone en vert montre la marge de manœuvre existante pour garantir une évolution respectueuse du climat dans un territoire donné. À cet effet, il convient, sur la base d’un monitoring, d’appliquer des mesures d’adaptation et de mitigation pertinentes à tous les niveaux de mise en œuvre. La gestion des risques climatiques est intégrée lorsque:
La mesure et l’observation de la grêle sont menées à l’échelle de la Confédération par MétéoSuisse. Toutefois, les communes peuvent engager les actions suivantes:
Informations sur la réduction du risque de grêle, voir le module 3 – Risque de grêle et protection contre la grêle
MétéoSuisse exploite plusieurs systèmes de prévisions à courte échéance pour améliorer les modalités d’alerte de la population sur les risques de grêle et les autres menaces d’intempérie. Le terme anglais nowcasting désigne «des prévisions d’une haute résolution spatiale et temporelle sur l’évolution de la météo au cours des minutes suivantes jusqu’à six heures au maximum» (MétéoSuisse, 2020). Ces prévisions se fondent sur les modèles météorologiques utilisés par MétéoSuisse ainsi que sur des données issues de radars et de satellites, en incluant également les mesures de stations et d’éclairs.
Les prévisions à courte échéance d’orages et de grêle permettent de calculer la position probable des orages au cours des heures à venir et d’émettre des alertes météo à brève échéance, que MétéoSuisse publie via l’application de MétéoSuisse pour smartphones ou encore via le Portail des dangers naturels de la Confédération.
Dans un but de prévision à long terme de la grêle, des cartes des dangers ont été développées pour estimer le danger de grêle dans le contexte climatique actuel (voir le module 2). Ces cartes servent de base à l’élaboration de normes à respecter par les propriétaires fonciers et les architectes dans la construction de nouveaux bâtiments.
Actuellement, la norme SIA 261/1 se fonde encore sur une ancienne carte des risques et définit une périodicité de 50 ans comme objectif de protection contre la grêle. Sur la base des nouvelles cartes du danger de grêle élaborées dans le cadre du projet «Climatologie de la grêle en Suisse», la recommandation générale pour l’objectif de protection définit un indice de résistance RG3 (grêlons de 3 cm de diamètre) à partir d’une période de retour de 20 ans déjà. Dans les régions fortement menacées, on préconise un objectif de protection renforcé.
Les scénarios climatiques estiment l’évolution future du climat tant à l’échelle de la planète qu’à celle de la Suisse au moyen de modèles climatiques et d’hypothèses sur les futures émissions de gaz à effet de serre.
Il s’agit en l’occurrence principalement de scénarios, étant donné qu’il est impossible de prévoir précisément l’état du climat dans 50 ou 100 ans. Il faut en effet divers scénarios sur l’évolution démographique et les émissions de gaz à effet de serre pour tenir compte des possibles futures conditions climatiques.
Les incertitudes sont liées d’une part au manque de connaissances concernant l’avenir et, d’autre part, aux informations sur le passé et sur l’état actuel du climat. Voici quelques-uns des facteurs susceptibles de générer des incertitudes lors du développement de scénarios climatiques:
La compréhension des incertitudes liées aux scénarios climatiques induit des incertitudes quant aux actions entreprises aux niveaux privé et politique. En dépit de ces incertitudes, un principe essentiel de la prévention des risques et des dangers est le principe de précaution, qui a été défini en 1992 par l’ONU dans l’Agenda 21 comme suit:
«Face à la menace d’une dégradation irréversible de l’environnement, on ne saurait s’autoriser de l’absence d’une connaissance scientifique absolue pour remettre à plus tard des mesures qui sont justifiées en elles-mêmes. Le principe de la précaution pourrait servir de base à des politiques touchant des systèmes complexes qui ne sont pas encore bien compris et dont on ne peut encore prévoir quelles conséquences auront leurs perturbations.»
Le principe de précaution vise à éviter un dommage potentiel en agissant de manière préventive même si l’on ne connaît pas avec certitude la probabilité de survenance et l’ampleur de ce dommage.
Baccini, P., Baumgartner, F., Lichtensteiger, T., Michaeli, M., &Thalmann, E. (2007). Urbane Schweiz. In Klimaänderung und die Schweiz 2050: erwartete Auswirkungen auf Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft (pp. 123-136). OcCC; ProClim.
Office fédéral de la statistique OFS (2021). Évolution future. Scénarios de l’évolution des ménages 2020-2050. URL: https://www.bfs.admin.ch/bfs/fr/home/statistiques/population/evolution-future.html, consultation: 18.01.2023
NCCS (éd.) 2018: CH2018 – scénarios climatiques pour la Suisse. National Centre for Climate Services, Zürich. 24 S. Numéro ISBN 978-3-9525031-0-2.
Probst, Matthias; Gubler, Moritz (2019). Changement climatique & politique climatique. Ressource pédagogique pour le degré secondaire II et informations pour le corps enseignant. Berne: éducation21
Raupach T.H., Martius, O., Allen, J.T., Kunz, M., Lasher-Trapp, S., Mohr, S., Rasmussen, K.L., Trapp, R.J., & Zhang, Q. (2021). The effects of climate change on hailstorms. Nat Rev Earth Environ 2: 213–226. https://doi.org/10.1038/s43017-020-00133-9.