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20 jui 2013 · Indice d'aridité de De Martonne Caractérisation des étages de végétation à l' aide des indices bioclimatiques (IFN) trophique, le bioclimat ou la réserve en eau des sols (Piedallu et al , 2006), mais ces modéliser la distribution ou la fertilité des essences, mais encore de caractériser le type de station 

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Elles couvrent les bioclimats semi-aride et saharien Pour la réalisation des cartes de la spatialisation des températures et des précipitations, nous avons Figure 36: Exemple du résultat du test d'homogénéité de la station d'Erfoud Etage saharien : les précipitations moins de 130 mm/an, les stations concernées sont :

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résultant servira, entre autres, à la spatialisation des indicateurs de suivi de la sécheresse de chaque station avec leurs coordonnées géographiques (x, y et z) qui ont été Un bioclimat aride désigné par cet indice avec I =5, peut Carte 3 - Carte des étages bioclimatiques du Maroc établie sur la base d'une série de

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—le premier á utiliser la phrase «étage de végétation»—, aux Alpes fran- jáis et par tation qui peut étre consideré aussi comme un individu d'association L' extension de bioclimat aride en Afrique du Nord entre 100 et 400 mm de précipi-

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Etage bioclimatique de la région d'étude basé sur les données mesurées à Données météorologiques de la station climatiques régionale de Touggourt ( 1983- Groupe floristico-climatique indiquant le climat Saharien et Saharien à aride Mots-clés : Spatialisation climatique-bioclimat- étage bioclimatique- flore- Moyen 

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17 avr 2019 · Figure 24 : Climagramme montrant les différents bioclimats ainsi que l'aire de répartition des trois Chênes entre la lagune de Thau et le littoral méditerranéen, cette station météorologique s'intègre “Spatialisation Des Bioclimats , de L ' Aridité et Des Étages de Végétation Du Maroc,” 50–66 OMM

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Indice d'aridité de De Martonne (1926) bioclimat représente, en quelque sorte, la transposition des données du climat Compte tenu de la maille du réseau national (environ une station obtenues, sur une grille de 5 x 5 km2, à l'aide de la méthode de spatialisation permet de distinguer différents étages climatiques

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En effet, 92,9 de son territoire est d'un bioclimat semi-aride, aride ou désertique avec méditerranéen De plus un étage de végétation spécial au Maroc, l'étage (diagramme ombrothermique de la station de Kénitra et la station de Sidi Slimane) et limites de l'imagerie d'observation de la terre pour la spatialisation

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Département Océanographie et Dynamique des Écosystèmes Laboratoire Environnement Ressource Provence Azur Corse Auteurs : Colmet-Daâge Raphël Y Malet Nathalie Y Dufresne Christiane

Date : avril 2019

ODE/UL/LER-PAC/19-02

Changement climatique et données

météorologiques infra-régionales en méditerranée occidentale Intégration des connaissances pour les projets " eaux de transition en Méditerranée» Changement climatique et données météorologiques infra-régionales en méditerranée occidentale - 17.04.2019 Page 2 sur 51

Fiche documentaire

Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale.

Référence interne : ODE/UL/LER-PAC/19-02

Diffusion :

7 libre (internet)

restreinte (intranet) - date de levée d'embargo : non définie interdite (confidentielle) - date de levée de confidentialité : AAA/MM/JJ

Date de publication : 2019/04/17

Version : 1.0.0

RĠfĠrence de l'illustration de couǀerture

Crédit photo/titre/date

Langue(s) : Français

Résumé/ Abstract : Traitement de données climatiques afin de définir des types de

microclimats et d'en suiǀre l'Ġǀolution au cours des ans, en comparaison aǀec les microrĠgions

voisines.

Cette note n'a pas pour vocation de présenter une étude climatologique détaillée, ou encore des

traitements statistiques poussés. Elle a pour objectif de permettre la caractérisation générale et

comparative des différents contextes hydro-climatiques des sous-régions et des microrégions

nécessaires à la compréhension du fonctionnement écologique de différents milieux de

transition en cours d'Ġtude.

Il en ressort une méthodologie transposable à toutes micro-régions méditerranéennes et un

panel de graphiques.

Mots-clés/ Key words :

Comment citer ce document :

Disponibilité des données de la recherche :

DOI : Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 4 sur 51

Commanditaire du rapport :

Nom / référence du contrat :

Rapport intermédiaire (réf. bibliographique : XXX) Rapport définitif (réf. interne du rapport intermédiaire : R.DEP/UNIT/LABO AN-

NUM/ID ARCHIMER)

Auteur(s) / adresse mail Affiliation / Direction / Service, laboratoire auteur 1 Colmet-Daâge Raphaël auteur 2 Malet Nathalie auteur 3 Dufresne Christiane

Encadrement(s) :

Destinataire :

Validé par :

Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 5 sur 51

Sommaire

Sommaire .............................................................................................................................. 5

1 Introduction ................................................................................................................... 9

2 Matériels et Méthodes ................................................................................................. 11

2.1 Description des diffĠrents sites d'Ġtude......................................................................... 11

2.2 Détermination du climat régional méditerranéen ......................................................... 12

2.2.1 Selon F.Bagnouls & H.Gaussen ............................................................................... 12

2.2.2 Selon L.Emberger .................................................................................................... 13

2.3 Températures et précipitations ...................................................................................... 15

2.4 Evènements de précipitation extrêmes et périodes de sécheresse .............................. 15

2.4.1 High Precipitation Event (HPE) ............................................................................... 15

2.4.2 Période de sécheresse ............................................................................................ 15

2.5 Analyse des données ...................................................................................................... 15

3 Résultats - Discussion ................................................................................................... 16

3.1 Bastia - lagune de Biguglia ............................................................................................. 16

3.1.1 Climat moyen .......................................................................................................... 16

3.1.2 Précipitations et températures .............................................................................. 17

3.1.3 Variabilité interannuelle du climat ......................................................................... 19

3.1.4 HPE et période de sécheresse ................................................................................ 21

3.1.5 Bilan ........................................................................................................................ 22

3.2 Sète - Etang de Thau ...................................................................................................... 23

3.3 Oletta - Estuaire de Fiume Santu .................................................................................... 28

4 Synthèse ...................................................................................................................... 33

4.1 Méthodologie ................................................................................................................. 33

4.2 Résultats ......................................................................................................................... 34

4.3 Approche bioclimatique ................................................................................................. 35

5 Bibliographie ................................................................................................................ 37

6 Annexes ....................................................................................................................... 39

6.1 Climagramme d'Emberger .............................................................................................. 39

6.2 Hausse des températures moyennes en France (" Le Monde » 08 septembre 2018) .. 39

6.3 Contexte hydro-climatique à Narbonne [1961-2018] .................................................... 43

6.4 Contexte hydro-climatique à Figari [1980-2018] ........................................................... 46

6.5 Autres types de graphique ͗ L'edžemple de Bastia .......................................................... 49

Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 6 sur 51

Liste des figures

Figure 1 : Carte simplifiée des différents climats définissant chaque partie de la planète Terre.

Source Wikipédia ............................................................................................................................. 9

Figure 2 : Identification et localisation des stations météorologiques étudiées soit Bastia, Oletta et

Sète. ............................................................................................................................................... 11

Figure 3 : Indice d'Emberger rĠparti sur lΖensemble du territoire mĠditerranĠen, dΖaprğs P.Daget

(1977). ............................................................................................................................................ 14

répartition mensuelle et annuelle des mois secs en bleu foncé depuis 1950 (b) et diagramme Figure 5 : Pourcentage saisonnier de prĠcipitation annuelle depuis 1950 sous la forme d'un heat-

map (en haut à gauche) et de graphiques linéaires (en bas). Le cumul de précipitation annuel et

saisonnier ainsi que la moyenne sur 69 ans de données, en trait noir, est présentée à droite. ... 18

Figure 6 : Distribution des cumuls de précipitation mensuels depuis 1950 à aujourd'hui ...............

Figure 7: Ecart à la température moyenne annuelle (a) ; Température moyenne annuelle, les

couleurs des classes correspondent ă l'Ġcart ă la tempĠrature moyenne annuelle reprĠsentĠe par

le trait noir (b) ; Répartition des écarts à la température moyenne mensuelle. La moyenne est

calculée sur la période [1950-2018]. ............................................................................................. 19

Figure 8 : Variations interannuelles du climat à Bastia selon les indices de sécheresse estivale et

Figure 9 : En haut, Identification des HPE (High precipitation event) de plus de 100 mm (point bleu)

et 150 mm (point rouge) depuis 1950. En bas, décompte des jours secs consécutifs (trait rouge) et

non-consécutifs (trait bleu) par année ainsi que du nombre de données disponibles par an depuis

1950 (trait noir). ............................................................................................................................. 21

répartition mensuelle et annuelle des mois secs en bleu foncé depuis 1949 (b) et diagramme Figure 11 : Pourcentage saisonnier de prĠcipitation annuelle depuis 1949 sous la forme d'un heat-

map (en haut à gauche) et de fonctions linéaires (en bas). Le cumul de précipitation annuel et

saisonnier ainsi que la moyenne sur 70 ans de données est présentée à droite .......................... 24

Figure 12 : Distribution des cumuls de précipitation mensuels depuis 1949 à aujourd'hui .............

Figure 13 : Ecart à la température moyenne annuelle (a) ; Température moyenne annuelle colorié

en fonction de l'Ġcart ă la tempĠrature moyenne annuelle reprĠsentĠe en trait noir (b) ;

Répartition des écarts à la température moyenne mensuelle. La moyenne est calculée sur la

période [1949-2018]. ..................................................................................................................... 25

Figure 1 4: Variations interannuelles du climat à Sète selon les indices de sécheresse estivale et de

Figure 15 : En haut, Identification des HPE (High precipitation event) de plus de 100 mm (point bleu) et 150 mm (point rouge) depuis 1949. En bas, décompte des jours secs consécutifs (trait

rouge) et non-consécutifs (trait bleu) par année ainsi que du nombre de données disponibles par

an depuis 1949 (trait noir). ............................................................................................................ 27

répartition mensuelle et annuelle des mois secs en bleu foncé depuis 1991 (b) et diagramme Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 7 sur 51

Figure 17 : Pourcentage saisonnier de prĠcipitation annuelle depuis 1971 sous la forme d'un heat-

map (en haut à gauche) et de fonctions linéaires (en bas). Le cumul de précipitation annuel et

saisonnier ainsi que la moyenne sur 48 ans de données est présentée à droite .......................... 29

Figure 18 : Distribution des cumuls de précipitation mensuels (en haut) ainsi que les moyennes mensuelles (en bas) depuis 1971 à aujourd'hui. La coloration rouge permet de mettre en lumière

les prĠcipitations de l'annĠe 2017 et des mois de prĠlğǀements sur site lors de la campagne FLUME

2017. ...................................................................................................................................................

Figure 19 : Ecart à la température moyenne annuelle (a) ; Température moyenne annuelle colorié

en fonction de l'Ġcart ă la tempĠrature moyenne annuelle reprĠsentĠe en trait noir (b) ;

Répartition des écarts à la température moyenne mensuelle. La moyenne est calculée sur la

période [1991-2018]. ...................................................................................................................... 30

Figure 20 : Ecart à la température moyenne à Bastia à gauche calculé sur la même période [1991-

2018] qu'à Oletta à droite. ............................................................................................................. 30

Figure 21 : Variations interannuelles du climat à Oletta selon les indices de sécheresse estivale et

Figure 22 : En haut, Identification des HPE (High precipitation event) de plus de 100 mm (point bleu) et 150 mm (point rouge) depuis 1971. En bas, décompte des jours secs consécutifs (trait

rouge) et non-consécutifs (trait bleu) par année ainsi que du nombre de données disponibles par

an depuis 1971 (trait noir). ............................................................................................................. 32

Figure 23 : Corrélation entre les 3 indices bioclimatiques S, Q et X obtenus à Bastia sur la période

[1950-2018]. Les HPE supérieurs à 100 mm (flèche bleue) et supérieurs à 150 mm (flèche rouge)

sont mentionnés pour Q>140. ....................................................................................................... 33

Figure 24 : Climagramme montrant les différents bioclimats ainsi que l'aire de répartition des trois

Chênes sclérophylles et de la végétation thermoméditerranéenne de l'Oleo-Ceratonion (Hamon

et al. 2003) ...................................................................................................................................... 39

Liste des tableaux

Tableau 1 : Caractéristiques de stations météorologiques utilisées pour la caractérisation des

variations climatiques infrarégionales et interannuelles. .............................................................. 11

Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 8 sur 51

Préambule

des traitements statistiques poussés. Elle a pour objectif de permettre la caractérisation

générale et comparative des différents contextes hydro-climatiques des sous-régions et des

microrégions nécessaires à la compréhension du fonctionnement écologique de différents

milieux de transition en cours d'Ġtude.

Il en ressort une méthodologie transposable à toutes micro-régions méditerranéennes et un

panel de graphiques. Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 9 sur 51

1 Introduction

Le climat est défini comme un " ensemble des phénomènes météorologiques qui caractérisent

l'état moyen de l'atmosphère en un lieu donné ͩ d'aprğs Larousse. La caractérisation du climat

est effectuée à partir de mesures statistiques annuelles et mensuelles sur des données

atmosphériques tels que les précipitations, la température, le vent. Ainsi toutes les régions du

monde ont été définies pour un type de climat particulier, comme par exemple le climat

méditerranéen (voir figure 1) répertorié autour de la méditerranée mais aussi en Californie (USA),

en Afrique du Sud, en Australie et au Chili.

Figure 1 : Carte simplifiée des différents climats définissant chaque partie de la planète Terre. Source Wikipédia

Bien que les climats régionaux soient délimités géographiquement (voir figure 1), les variations

interannuelles des paramètres atmosphériques les définissant peuvent entraîner la mise en place

du climat. Ajouté à cela, la présence de montagnes ou bien de littoral maritime génère des

rapport du GIEC-IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Changes) " Les éléments scientifiques

affirmer que le réchauffement climatique global de la Terre est effectif, modifiant ainsi l'ensemble

des climats mondiaux à court terme d'une maniğre encore mĠconnue (ǀoir annexe 6.2 : Hausse

des températures moyennes en France d'aprğs " Le Monde » 08 septembre 2018)

Les modèles climatiques mondiaux et régionaux tels que ARPEGE-climat1 ou SAFRAN2 sont utilisés

régionale (grille 8 km) mais ne permettent pas de définir les spécificités climatiques des

2 https://www.umr-cnrm.fr/spip.php?article788

Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 10 sur 51

microrégions. L'Ġǀolution du climat en MĠditerranĠe et sur le littoral Corse a ĠtĠ traitĠ dans de

nombreux ouvrages (Barthlott et al. 2016; Martin and Habets 2011; Rome and Giorgetti 2007) mais aucun ne propose de méthodologie simple et claire permettant la détermination des micros-

climat. Les modèles climatiques à plus petite résolution sont trop coûteux pour être mis en place

edžemple la prĠǀision de l'Ġǀolution spatiale des feudž de forġt en Corse (Fillipi et al. 2009).

Les différentes études portées sur la relation entre climat et écosystèmes (Aidoud 2000; Le

Houérou 1992; Guiot 1986; Bagnouls and Gaussen 1957) nous montrent l'Ġtroite corrĠlation entre

développé localement. Afin de comprendre la répartition de ces écosystèmes sous l'influence de

leur climat local, les écologistes ont cherché à identifier des sous-régions climatiques particulières

définissant ainsi la notion de bioclimat3. Dans sa définition du bioclimat méditerranéen Daget

(1977) précise que "le climat méditerranéen n'est pas homogène sur toute l'étendue de l'aire qu'il

recouvre; c'est un complexe dans lequel des formes climatiques variées peuvent être reconnues.».

de nombreuses publications (Somot 2005; Giorgi and Lionello 2008) aǀec notamment l'Ġtude du

déplacement de la limite bioclimatique méditerranéenne (Vennetier et al. 2011). Les écosystèmes

sont des milieux fragiles et vulnérables où des changements minimes dans leur équilibre naturel,

dictés par la variabilité des facteurs biotiques et abiotiques, peuvent avoir des conséquences

drastiques pour les communautés. Les menaces sont plurielles en commençant par la pression anthropique croissante mais également les conséquences du changement climatique affectant par exemple la variabilité interannuelle et infrarégionale du climat.

Le lien étroit entre biologie et climat nous mène vers une caractérisation climatique précise et

locale permettant une meilleure connaissance des phénomènes influençant l'évolution de chaque

transition.

L'objectif de cette note est de proposer une méthodologie de caractérisation des microclimats et

de leurs évolutions au cours des ans en Méditerranée. L'ensemble des rĠsultats seront proposés

sous forme de graphiques explicites, transposables à toute microrégion méditerranéenne,

éléments des graphiques non mentionnés dans cette note ; une analyse pouvant être essentielle

pour une meilleure compréhension de la problématique étudiée par chacun.

Pour ce faire, les données météorologiques de 2 stations météorologiques en Corse (Bastia et

Oletta) et une sur le littoral méditerranéen français (Sète) ont été traitées et analysées. Les

résultats obtenus pour les stations de Figari (Corse) et Narbonne (Occitanie) sont présentés en

annexe seulement. (voir annexe 6.3 et 6.4)

3 Ensemble des conditions climatiques d'une région qui exercent une influence sur les êtres vivants et en

particulier sur la santĠ humaine, d'aprğs Larousse. Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 11 sur 51

2 Matériels et Méthodes

Dans cette note, le climat local de 2 microrégions de Corse (Bastia et Oletta) et 1 du littoral méditerranéen français (Sète) a été étudié (voir figure 2).

Figure 2 : Identification et localisation des stations météorologiques étudiées soit Bastia, Oletta et Sète.

2.1 Description des diffĠrents sites d'Ġtude

sujette au climat dit méditerranéen, aussi chaud et sec en été que frais et humide en automne et

hiver (Giorgetti et al. 2001). C'est la 4ème plus grande île de Méditerranée après la Sicile, la

" de montagne » représentant plus du tiers de sa superficie, avec une altitude moyenne de 568 m

de Méditerranée (Giorgetti et al. 2001). De nombreuses études ont montrées la particularité

climatique en Corse (Scheffknecht et al. 2017; Lambert, Argence, and Richard 2006) justifiant la

forte diversité de climats et l'importante occurrence d'évènements de précipitation extrême de

type HPE (High Precipitation Event) ainsi que des périodes de sécheresse importantes extrêmement localisées. Ainsi les nombreuses vallées, fleuves et torrents ont des

fonctionnements saisonniers très marqués, débouchant in-fine dans des zones de transition de

toutes tailles et de tous types (lagunes, zones humides, estuaires temporairement ouvert ou fermé) tout au long du littoral.

La station météorologique de Sète, dans le dĠpartement de l'HĠrault (34) est la troisième station

météorologique méditerranéenne choisie afin de discuter des résultats obtenus. Située à la limite

parfaitement dans l'Ġtude des climats mĠditerranĠens locaudž. Le littoral de l'Hérault est soumis

au climat méditerranéen sur la côte avec des périodes de sécheresse estivale et aussi un climat

méditerranéen atténué sur la zone de transition topographique marqué par des précipitations

Tableau 1 : Caractéristiques de stations météorologiques utilisées pour la caractérisation des variations climatiques

infrarégionales et interannuelles. Titre : Changement climatique et données infra-régionales en méditerranée occidentale. -

17.04.2019 Page 12 sur 51

2.2 Détermination du climat régional méditerranéen

Le climat méditerranéen est à la transition entre la zone chaude et la zone tempérée et est défini

comme ͞un climat pluǀieudž et souǀent doudž en hiǀer (perturbations d'ouest) et chaud et sec en

été (hautes pressions tropicales)" [quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35