Développer les services climatiquesJANVIER 2018

Les scientifiques se mobilisent pour accompagner lasociété dans ses actions d’atténuation et d’adaptationau changement climatique. L’ensemble desinformations et prestations qui soutiennent cetaccompagnement constitue les services climatiques.Avec le soutien du ministère de la Transitionécologique et solidaire (MTES), seront développés,d’ici 2020, des outils de formation initiale ouprofessionnelle, des démonstrateurs de services etdes services publics opérationnels. Les activitésseront menées en co-construction avec les utilisateurspotentiels de ces services.

Figure 1 : Le réchauffement climatique menace les zones côtières

LA NÉCESSITÉ DE SERVICES CLIMATIQUES CO-DÉVELOPPÉS AVEC LES UTILISATEURS

A la suite des 4ème et 5ème rapports du GIEC, lechangement climatique ne peut plus être remis enquestion. Face aux risques engendrés pour les décenniesà venir, il est urgent de mettre en œuvre des mesuresd'adaptation pour gérer au mieux les impacts attendus, etdes mesures d'atténuation pour minimiser ces impacts.

Le renforcement des liens entre les professionnels, lespolitiques et les scientifiques (climatologues et spécialistesdes impacts) est aujourd’hui nécessaire pour laconstruction et la mise en œuvre de solutions efficaces.Dans cette optique sont mis en place des servicesclimatiques, permettant de fournir des éléments pourconstruire ces solutions en partenariat entre les différentsacteurs à partir des résultats scientifiques. Ces servicesont vocation à devenir opérationnels, mais leurdéveloppement passe d’abord par la réalisation dedémonstrateurs sur des cas d’étude précis : ceux-cicontribuent, au fur et à mesure, à enrichir l’offre deservices disponibles.C’est pourquoi le MTES, au travers d’une conventionsignée avec le CNRS, soutient le développement desservices climatiques sur le territoire national et finance unprojet ambitieux sur trois ans. Ce projet implique unecollaboration entre des organismes français menant desrecherches sur le changement climatique et ses impacts(Météo-France, Institut Pierre-Simon-Laplace, BRGM,CIRED, Centre Européen de Recherche et de FormationAvancée en Calcul Scientifique, IRD). Il s'insère dans unedynamique européenne (programme Copernicus) etinternationale (Global Framework for Climate Services,GFCS) de développement des services climatiques.Le projet, appelé Convention Services Climatiques, adémarré en mars 2017. Il procure un cadre pour unerecherche pluridisciplinaire, tournée vers l'application, etconstruite en collaboration avec des décideurs publics etdes industriels.A l'échéance de trois ans, cette convention débouchera surun enrichissement conséquent du portail de servicesclimatiques Drias, la mise en place d’un nouveau serviceopérationnel sur les événements extrêmes (suite du projetExtremoscope) et d’un programme majeur de formationacadémique et professionnelle. Cinq démonstrateurs deservices seront de plus réalisés sur des thématiques-clés.L’intégralité des services ainsi produits sera accessible àtous via un site internet dédié.

LE RENFORCEMENT DES SERVICES CLIMATIQUES EXISTANTS OU EMERGENTS

Le portail Drias, http://www.drias-climat.fr/, ouvert en2012, permet d’accéder aux projections climatiquesrégionalisées réalisées dans les laboratoires français demodélisation du climat (IPSL, CERFACS, Météo-France).Ce portail à forte composante didactique est à la fois riche

T H É M A Essentiel

Commissariat général au développement durable

et simple à utiliser ; il propose une démarched'appropriation en trois étapes via les EspacesAccompagnement, Découverte et Données et Produits quiprésentent respectivement une base documentaire, descartes interactives des différentes projections et un espacede téléchargement des données numériques.Une rubrique ‘impact’ a été ajoutée plus récemment etcomprend déjà deux volets, l’un sur l’évolution dessécheresses agricoles et l’autre sur l’évolution des risquesde feux de forêt sur le territoire métropolitain.Un des objectifs de la convention est d’améliorer etd’enrichir ce service, d’une part, en valorisant lesnouveaux jeux de projections climatiques et, d’autre part,en intégrant les résultats issus des démonstrateurs deservices climatiques. Cet objectif se décline en trois tâchesséparées, la première concernant l’enrichissement du voletatmosphérique du portail, la deuxième l’enrichissement duvolet impacts et la troisième une évolution technique visantà améliorer l’interopérabilité du service. Il s’agira enparticulier d’intégrer de nouvelles données de simulationdu climat futur en France et d’inclure des données sur lesimpacts du changement climatique sur de nouveauxsecteurs socio-économiques via des rubriques surl’enneigement, les forêts ou l’énergie. Les résultats desdifférents démonstrateurs viendront aussi enrichir le portailsous forme de données numériques, cartographiques oudocumentaires.

Le Groupe Interdisciplinaire sur les ContributionsNationales (GICN) a été mis en place à la demande duministère pendant la préparation de la COP21, afind’apporter aux négociateurs français l’expertise d’unepartie de la communauté académique nationale. Commeson nom l’indique, le travail du groupe a essentiellementporté sur l’évaluation des Contributions Nationalessoumises en 2015, dans le cadre de la COP21, traduisantles engagements des Etats pour réduire leurs émissionsde gaz à effet de serre. Ces contributions seront évaluéesen 2018 pour renforcer les engagements. Il est important,dans cette perspective, de construire des outils dediffusion de l’information sur les acquis du travail collectifaccompli, et de maintenir un pôle de compétence national,permettant de réagir rapidement face aux informationsdiverses et difficiles à évaluer qui accompagnent lesprocessus de négociations. Ce groupe de travail a pourobjectifs d’assurer le suivi de l’ambition des engagementsdes Etats et de leur mise en œuvre, et de produire desanalyses ciblées sur des questions clés, comme lepotentiel des émissions négatives.Un objectif de la convention est de renforcer le GICN pourlui permettre d'assurer ces missions. Son renforcement sefera par l'intégration de scientifiques issus d'un champdisciplinaire plus diversifié, en lien avec l’élargissementdes thématiques traitées. Selon un calendrier accordé surl’échéancier des négociations internationales, le groupecoordonnera les échanges entre les parties prenantes etanimera des cellules de travail dédiées à des sujets-clés

qui devront être identifiés. L'orientation des recherches dugroupe sera dominée par l'échéance du rapport spécial duGIEC (2018) sur le maintien du réchauffement climatiqueen dessous de 1,5°C. Ces travaux porteront notammentsur le suivi des Intended Nationally DeterminedContributions (INDCs), le suivi des émissions de gaz àeffet de serre ou encore des études ciblées sur desquestions clés comme les émissions négatives et lespolluants à courte durée de vie.

Le projet Extremoscope soutenu par le MTES entre 2013et 2016 avait pour objectif d’accroître les connaissancessur les liens entre l’intensité ou l’occurrence des extrêmesclimatiques en France et le changement climatique. Enparticulier, le projet visait à développer une approchescientifique permettant de déterminer dans quelle mesureun événement météorologique extrême particulier est liéau changement climatique d’origine humaine, le plusrapidement possible après l’événement. Cette analyse entemps quasi-réel répond à un besoin exprimé par lesresponsables des politiques publiques et par les médias.Dans le cadre du projet, plusieurs indicateurs ont étédéveloppés pour caractériser des extrêmes (vagues dechaleur, pluies diluviennes, etc.), et appliqués à desétudes de cas d’événements qui ont fait l’objet de fichessynthétiques sur leur potentiel lien avec le changementclimatique (Figure 2).En prolongement de ce projet, la convention a pour objectifde développer les méthodologies initiées dans le cadred’Extremoscope afin de les rendre utilisables de façonsystématique. Il s’agira aussi de produire en temps quasiréel des informations sur des événements singuliers, etplus particulièrement leur lien avec le changementclimatique, en utilisant les indicateurs et méthodes déjàdéveloppés. Enfin, il s’agira de mettre en œuvre undémonstrateur de service qui se traduira par lacommunication sur le portail Drias des informationsproduites sur les événements singuliers, en tempslégèrement différé par rapport à leur occurrence. Unensemble de fiches de synthèse, une pour chaqueévénement étudié, sera mis en ligne dans un espaceactualité du portail et ainsi rendu accessible au public.

Figure 2 : Une demi-douzaine de fiches synthétiques, accessibles àtous, analysent les récents événements extrêmes.

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LE DÉVELOPPEMENT DE CINQ DÉMONSTRATEURSDE SERVICES INNOVANTS

Il s’agira principalement, dans ce volet, de développer cinqdémonstrateurs de services climatiques, co-construitsavec des utilisateurs potentiels, nécessitant un travail enéquipe de plusieurs organismes. Ils déboucheront sur unou plusieurs indicateurs ou produits qui seront ensuiteintégrés sur les portails ad hoc (serveur Drias, site internetdu projet…).

L’impact du changement climatique sur les régionslittorales et l’évaluation du changement de risques desubmersion : alors que l’élévation du niveau de la mer etle changement climatique sont des enjeux majeurs pourles zones côtières, les services climatiques dédiés à c-esimpacts sur le littoral demeurent actuellement fragmentés.L’objectif de ce démonstrateur est de proposer un socle deméthodes pour les services climatiques côtiers utilisantdes projections de niveaux de la mer moyens et extrêmespour évaluer les submersions marines futures.

L’évolution des aquifères avec le changementclimatique : l’objectif est ici de fournir des informations surl’évolution de la ressource en eau en France incluant leseaux souterraines à la fois sur le long terme (projectionsclimatiques, pour aider à l’adaptation) et sur le plus courtterme (prévisions saisonnières, en vue d’anticiper dessituations problématiques). Un des enjeux est la co-construction avec les gestionnaires de l’eau d’indicateursadaptés et de scénarios réalistes notamment en termes deprélèvements.

Figure 3 : Projections de la baisse du débit des cours d’eau à horizon

2100 : évolution des débits mensuels minimums de période de retour de

5 ans pour un scénario avec mesures d'atténuation, à gauche (RCP 2.6)

et un scénario sans mesures d'atténuation, à droite (RCP 8.5), en

moyenne sur plusieurs projections climatiques régionalisées. Valeurs

exprimées en % des valeurs actuelles.

Les impacts pour l’agriculture en Afrique de l’Ouest :la mise à disposition d’informations climatiques peutcontribuer à améliorer la sécurité alimentaire en Afrique del’Ouest. Pour le démontrer, cette étude de cas vise à (i)construire un dialogue avec les parties prenantes, (ii)

développer un portail de services climatiques utilisant desmodèles de climat et d’impacts, et (iii) démontrer la plus-value d’une meilleure gestion du risque climatique auSénégal.

L’évolution des écosystèmes marins en merMéditerranée et la définition de réseaux d’airesmarines protégées : le plan du MTES pour laMéditerranée inclut une action de restauration de labiodiversité par les aires marines protégées (AMPs). Ledémonstrateur tire profit des simulations régionalesMedCORDEX et propose une première approche globalepour estimer l'impact du changement climatique sur laconnectivité entre les AMPs du bassin méditerranéen.Cette approche pourra offrir un cadre plus général que lesapproches locales ou régionales qui prévalent aujourd’hui,à partager avec les pays riverains, notamment de la riveSud.

Un service climatique pour les villes : l’objectif estd'élaborer des services climatiques adaptés aux villes.Pour cela il s'agira (i), d'une part, de concevoir desméthodes de descente d’échelle adaptées à l’étude desimpacts du changement climatique en ville, avec Pariscomme terrain d’étude, et (ii), d'autre part, de construireavec les acteurs des indicateurs pertinents pour lespolitiques urbaines, en lien avec la loi relative à latransition énergétique pour la croissance verte.

LA FORMATION INITIALE ET PROFESSIONNELLE

Mettre en place des services climatiques, c’est déjà établirun pont entre le monde de la recherche et la société.Pourtant, la consolidation de l’édifice dans la duréedemande d’y associer une dimension de formation quirevêt plusieurs aspects.La convention fait intervenir une collaboration entre deschercheurs et des ingénieurs de différents organismes trèsimpliqués dans les études sur le changement climatique etses impacts. Le premier objectif du volet formation de laconvention est de tirer au mieux parti de cette expertisepour produire un ensemble de ressources numériques surles thématiques abordées et sur les méthodesdéveloppées dans les différents démonstrateurs afin defaciliter les diffusions à l’échelle nationale. Ces ressourcesseront aussi conçues en lien avec le portail Drias pour uneintégration éventuelle dans son espace accompagnement.Pour la formation initiale en sciences de l’environnement,une unité d’enseignement sur les services climatiques seramise en place au niveau master 2 et doctorat, et dessupports de cours seront développés.Le développement de services climatiques implique ausside former une nouvelle génération de spécialistesdépassant l’initiation faite en master. Le projet se proposede contribuer à cet effort en finançant trois thèses sur unsujet lié aux services climatiques, dont au moins uneimpliquant les sciences humaines et sociales. Ces thèses

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seront portées par l’école doctorale des sciences del’environnement d’Île-de-France.Enfin, au-delà de la formation initiale, les compétencesréunies et les ressources pédagogiques produites pendantle projet seront valorisées pour la formationprofessionnelle. Météo-France, sur sollicitation del'ONERC, a notamment déjà développé une formation àdistance dénommée CICCLADE et qui a pour champd'application le changement climatique et l’utilisation duportail Drias. Un objectif est d’enrichir cette formation pardes sessions dédiées aux services climatiques. Ellesseront spécifiquement adaptées pour différentescommunautés d’utilisateurs, et en liaison avec lesdémonstrateurs.

LA COMMUNICATION VERS LES DIFFÉRENTS PUBLICS (EXPERTS, ENTREPRENEURS, CITOYENS…)

Par définition, les services climatiques demandent uneinteraction forte entre le monde académique et des publicsdiversifiés. En particulier, des rencontres avec les partiesprenantes, des présentations dans les conférencesdédiées et dans les événements internationaux sontnécessaires. Par ailleurs, le travail ayant pour vocation àêtre interdisciplinaire, il nécessite une interaction avecd’autres organismes de recherche que ceux qui sontimpliqués dans cette proposition.Un groupe miroir regroupant un ensemble d’experts deprofessions diverses concernées par le changementclimatique sera constitué dès le début du projet afin desuivre les travaux de la convention, de faire remonter lesattentes du monde extérieur et de participer à la co-construction des services et démonstrateurs. Par ailleurs plusieurs journées thématiques publiquesseront organisées pour accroître la coordination inter-organismes sur les services climatiques en se focalisantsur des domaines d’application plus ciblés, en particulieren lien avec les études de cas des démonstrateurs.Au-delà de ces événements ponctuels, la communicationdes résultats sera assurée par l’actualisation continue dessites internet dédiés aux services climatiques en France(portail Drias, site du projet, portail CSE de l’IPSL…), ainsique des portails de communication grand public des

partenaires de la proposition (le climat en questions, siteinternet de Météo-France…).

CONCLUSION

Les services climatiques ont vocation à réunir l’ensembledes informations et prestations qui permettent d’évaluer etde qualifier le climat passé, présent ou futur, d'apprécier lavulnérabilité des activités économiques, del’environnement et de la société au changementclimatique, et de fournir des éléments pour entreprendredes mesures d’atténuation et d'adaptation.Dans le processus de développement de ces services, ilimporte de pouvoir s'appuyer sur un volet dynamique derecherche amont sur le fonctionnement du systèmeclimatique, sa prévisibilité et ses impacts, inséré dans lecadre d’une coopération européenne forte. Le projetConvention Services Climatiques répond clairement àcette exigence. Il répond aussi à la nécessité d'une co-construction des services avec leurs utilisateurs potentielsgrâce notamment aux temps forts organisés tout au longde la vie du projet sous forme de journées thématiquesrassemblant un large éventail d'acteurs.Enfin, en enrichissant l'offre en matière de formation surles services climatiques, il permettra de répondre aubesoin fréquemment exprimé par les utilisateurs de cesinformations souvent perçues comme complexes.

Commissariat général au développement durable

Directrice de la publication : Laurence Monnoyer-Smith, Commissaire général au développement durableAuteurs : Serge Planton (Météo-France), Robert Vautard (IPSL-LSCE) et Amélie Rajaud (IPSL)Dépôt légal : janvier 2018ISNN : 2555-7564

Direction de la recherche et de l’innovationService de la rechercheMission observation de la Terre, environnement et climatTour Séquoia92055 La Défense cedexCourriel : Sr1.Sr.Dri.Cgdd@developpement-durable.gouv.fr

www.ecologique-solidaire.gouv.fr