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Professeur Michel ERPICUM, Climatologue – géographe depuis 1974 Responsable du Master en climatologie à l’Université de Liège (Faculté des Scs) depuis 2007 1 Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

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Page 1: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Professeur Michel ERPICUM,

• Climatologue – géographe depuis 1974

• Responsable du Master en climatologie

à l’Université de Liège (Faculté des Scs) depuis 2007

1Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Page 2: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 2

0. Préambule0.1. complémentarité entre : météorologie et climatologie

1. la météorologie concerne l’analyse du temps présent et

concerne les prévisions à brève ou moyenne échéance

• C’est une discipline dépendant essentiellement de la physique

2. la climatologie élabore diverses statistiques et cartographies

sur les variables climatiques isolées (ex: anomalies de la

température par rapport à une période de référence de 30

ans) ou combinées dans le passé.

• Elle dépend d’abord de la géographie puis de la physique.

Elle élabore des extrapolations ou des simulations dans le futur.

Page 3: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 3

*

0.2. Répartition des continents et océans par pas de 5° de latitude

* Climats tempérés

0. Préambule

Page 4: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 4

Problème de cartographie des données climatiques planétaires

Page 5: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 5

La place prise par

la Belgique

en Europe

Page 6: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 6

Et la variété des topoclimats

en Belgique ?

Page 7: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

1. Historique des bulletins climatologiques mensuels en Belgique (IRM)

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 7

1.1 Bulletin climatologique mensuel de Janvier 1928 (IRM, Uccle)

Page 8: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

1. Historique des bulletins climatologiques mensuels en Belgique (IRM)

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 8

1.2 Passage du mode manuscrit (12/1949) au mode imprimé (01/1950)

Page 9: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

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Exemple d’un document météo pointé

de manière automatique

Le cas du 14 novembre 2010 à 12h TU

Bulletin météo européen

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Précipitations

continues sur

la Belgique

Page 10: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

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Lames d’eau cumulées sans interruption durant 42h d’affilée

Cumul de minute en minute des précipitations en mm (précipitation continue)

lors du passage d’une zone frontale sur la Belgique

Légende : MR = Station du Mont-Rigi (SSHF-ULg) (alt = 685 m)

ST = Sart Tilman (ULg) (alt 240m)

MR

ST

90 mm

39 mm

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

entre le 12 novembre 2010 à 12h (TU+1)

et le 14 novembre 2010 à 06h (TU+1).

Page 11: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

2. Réseaux de mesures et instrumentations

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 11

Page 12: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 12

2.1 Réseaux de mesures au sol en 1960Densité des réseaux

Extrait de Triplet et Roche, MétéoFrance

Page 13: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

2. Réseaux de mesures et instrumentations

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 13

2.2. Réseau OMM actuel de mesures instrumentales en surface

Page 14: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution de la précision et du type d’instrumentation

pour les mêmes variables climatologiques :

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 14

Température de l’air

2.3. Instrumentations au sol

Page 15: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

2. Réseaux de mesures et instrumentations

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 15

Problème d’homogénéité des abris météo et des stations météos

Page 16: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution de la précision et du type d’instrumentation

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 16

Thermohygrographe

2.2. Instrumentations au sol

Page 17: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution de la précision et du type d’instrumentation

pour les mêmes variables climatologiques :

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 17

Data Logger électromécanique

2.3. Enregistrement données au sol

Page 18: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution du type d’instrumentation

pour les mêmes variables climatologiques :

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 18

pluviométrie

2.3. Instrumentation et enregistrement

Page 19: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution du type d’instrumentation

pour les mêmes variables climatologiques :

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 19

anémométrie

2.4. Instrumentation et enregistrement

2D

3D

Page 20: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution du type d’instrumentation

pour les mêmes variables climatologiques :

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 20

pluviométrie

2.5. Instrumentation sophistiquée

Toile d’

araignée

Oui/NonFaisceau laser

Page 21: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution de la précision et du type d’instrumentation

pour les mêmes variables climatologiques :

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 21

nivométrie

2.6. Instrumentation - WEBCAM

Page 22: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Évolution de la précision et du type d’instrumentation

pour les mêmes variables climatologiques :

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 22

Visibilité et

givrage

2.6. Instrumentation - WEBCAM

Page 23: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 23

Parc instrumental

du Mont-Rigi

(IRM et ULg)

• 2.7. Instrumentation scientifique très pointue

et diversifiée en parc météo

Page 24: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 24

• La NASA lança le 1er satellite météorologique (TIROS-1) le 1er

avril 1960. Il ne transmit des données au sol que durant 78 jours.

Il fut l’ancêtre du programme Nimbus qui mena au développement

des satellites météorologiques modernes lancés par la NASA et

opérés par la NOAA. (satellites héliosynchrones)

•Pour répondre à leurs besoins spécifiques, différents pays ou

associations de pays ont démarré ensuite leur propre programme

de suivi satellitaire météorologique. En Europe, le 1er satellite

géostationnaire (Météosat1) a été lancé le 23 novembre 1977.

Il fut dédié au suivi météo sur le continent africain et l’Europe

occidentale. Son nadir est positionné dans le Golfe de Guinée au

croisement du méridien de 0° et de l’équateur géographique.

• 2.8. Réseaux de mesures satellitaires

Page 25: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

25

2.8.1.

Satellite météo à

orbite polaire

(informations

disponibles depuis la

fin des années 1960)

NOAA18

2007-01-09 13:33 UTC

North bound 23 w

137.9125 MHz

www.hffax.com

• 2.8. Réseaux de mesures satellitaires

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Page 26: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

26

Météosat 1ère génération

3 canaux (VIS, IR,

Vapeur H²O)

(informations

disponibles depuis

le 23/11/1977)

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

NB :

Meteosat 2e génération

12 canaux (Imageur SEVIRI)

(informations seulement

disponibles depuis 2004)

Image infrarouge

2.8.2. Satellites géostationnaires

Océan

Atlantique

Page 27: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

27Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Océan

Pacifique

Page 28: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

28Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Océan

Pacifique

Page 29: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

29Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Océan

Pacifique

Océanie

Page 30: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

30Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Océan

Indien

Page 31: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

31Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux

Retour au départ

Océan

Atlantique

Page 32: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux32

• Réseaux de mesures satellitaires

18/11/2011 à 17h15 TU+2

image Météosat dans le visible

cf limite jour/nuit

Page 33: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 33

• Réseaux de mesures satellitaires

18/11/2011 à 17h15 TU+2

image Météosat dans l’IR thermique

Cf niveaux de gris

Page 34: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

2.9. Observation et climatologie de la température de surface

des océans :

Mesures in situ et mesures satellitaires

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 34

Page 35: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 35

Page 36: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 36

3.1. Exemple d’un document météo satellitaire récent

Température de surface de la mer (SST) : calculée entre le 12/11 et le 15/11/2011

Page 37: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux37

Anomalie de température de la surface de la mer (SST)

observée en condition de nuit le 14/11/2011

3.2. Exemple d’un document climatologique moderne

Page 38: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 38

4. Exemple d’une séquence de

12 cartes pluviométriques

mensuelles planétaires informatisées:

Climatologie

de la période de référence OMM de 1961 à 1990Interpolation numérique des lames d’eau

Page 39: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 39

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 40: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 40

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 41: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 41

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 42: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 42

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 43: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 43

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 44: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 44

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 45: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 45

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 46: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 46

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 47: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 47

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 48: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 48

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 49: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 49

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 50: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 50

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 51: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 51

Exemple de documents climatologiques planétaires

Page 52: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 52

4.2. autre cartographie climatique planétaire Tmoy/an

Page 53: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux53

Site urbanisé depuis 1870

4.3. UCCLE-OBSERVATOIRE 1870 - 2010

UCCLE-OBSERVATOIRE

Précipitations annuelles : soit ~780 mm/an

Température moy annuelle en hausse ~ 2°C

Page 54: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

5.Phénomènes météorologiques exceptionnels

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 54

Page 55: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux55

Conséquence d’un phénomène pluviométrique exceptionnel

5.1. Illustration d’un saccage

pluviométrique en 1980

Page 56: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 56

5.2. Exemple d’un phénomène

pluviométrique extrême aux

conséquences nuisibles

Sart-Tilman et alentours

Le 29 mai 2008

Page 57: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

29 mai 2008 – Ougrée inondation « éclair » ou flash flood

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 57

Page 58: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

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Page 61: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 61

Records

Page 62: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 62

En guise de comparaison :

Page 63: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

5.3. Vaison-la-Romainele 22 Septembre 1992

(saisie images avec une caméra vidéo)

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 63

Page 64: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

5.3. Autres phénomènes météorologiques extrêmes

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 64

Page 65: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 65

Pour les amateurs de football : surprise, surprise

Page 66: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Au Signal de Botrange – dust devil17 avril 2007 – 15h00

(saisie des images à partir d’un GSM)

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 66

Page 67: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 67

Records mondiaux de température

Page 68: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Bref, restons optimistes et surtout adaptons nous à la très grande variabilité

du climat.

La météo ne devient pas folle mais nous devenons de plus en plus vulnérables

face aux aléas hydro-météo de même intensité qu’auparavant.

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 68

Page 69: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

6. Et nos moyens de calculs ? ~1950 : Premiers ordinateurs centraux

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 69

ENIAC, 1949

À l’ULg, IBM360~

à partir des

années 1960 au

Val-BenoitPerforatrice de cartes IBM - 80 colonnes

encore utilisée jusqu’au début

des années 90

Supports des données :

- Cartes perforées

- Rubans perforés

- Bandes magnétiques

- Réseaux filaires internes

- Disques magnétiques

- etc … jusqu’à aujourd’hui

Page 70: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 70

1981 fut un grand tournant dans l'histoire de l'ordinateur avec l'apparition du

premier ordinateur personnel (Personal Computer).

~1980 : Premiers ordinateurs de bureau

Page 71: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux71

Les outils météo satellitaires étanttellement récents (moins de 30 ans pour la

plupart),nous ne disposons pas encore de séries dedonnées modernes assez longues etcomplètes pour affirmer quoique ce soit àpropos d’un dérèglement de la météo ni d’unchangement de la fréquence comme del’intensité des phénomènes météocatastrophiques.

La climatologie moderne ne se limite plus à l’analyse des températures ou des

précipitations.

7. BILAN

Page 72: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux72

Accélération des pressions anthropiques sur

l’environnement

•remembrement rural et agriculture de masse

•exode rural dans les pays de développement comme exode

urbain chez nous

•tourisme de luxe ou de masse en milieu côtier ou

montagnard

•explosion démographique et paupérisation des populations

provoquant l’invasion des plaines alluviales des grands

fleuves et deltas

…..

Page 73: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 73

• Modification perméabilité des surfaces

• Modification de l’albedo des surfaces

• Modification de la rugosité des surfaces

• Les régions les plus exposées sont en

bordure de l’oeucumène et des

zones déjà en difficultés climatiques

Page 74: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 74

Bien d’autres modifications

de l’interface sol-atmosphère

sont tellement rapides, importantes et souvent

non réfléchies

ou

déraisonnables

que nous devenons de plus en plus vulnérables

aux aléas du climat.

Les gaz à effet de serre et la hausse du niveau de la mer

sont devenus les boucs émissaires de nos responsabilités

collectives sur nos territoires.

Page 75: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Cerises sur le gâteau climatologique

Évolution extrêmement rapide des vecteurs de médiatisations :

Transferts des observations météo (par les professionnels) : Telex

Réseaux filaires

Réseau de satellites de télécommunications

Transferts des informations (par les médias) :

Telex, Journaux, Périodiques

Radio, Télévision

Téléphone, Fax, Internet, GSM

Vidéoscopes, S martPhones, Tablettes

Réseaux sociaux

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux75

Augmentation de

la vitesse de

communication

vers le public

Page 76: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 76

Augmentation de la température moyenne de la planète

(1850-2012)

1860

Page 77: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 77

Augmentation de la température moyenne de la planète

(1850-2012)

1890

Page 78: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 78

Augmentation de la température moyenne de la planète

(1850-2012)

1920

Page 79: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 79

Augmentation de la température moyenne de la planète

(1850-2012)

1950

Page 80: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 80

Augmentation de la température moyenne de la planète

(1850-2012)

1980

Page 81: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 81

Augmentation de la température moyenne de la planète

(1850-2012)

2010

Page 82: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 82

Page 83: Mardis de l'AIGx - Michel ERPICUM

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 83

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Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 84

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En guise de conclusion :

Dès 1990, apparition de controverses sectaires en parallèle avec les déclarations du GIEC

Fin des années 1990, première instrumentation mondiale dans le Pacifique équatorial et compréhension physique du phénomène El Niño

Passage d’une époque quasi sans climatologues (1970) à une époque truffée de pseudo-climatologues (~2000)

Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 85

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Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux86

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Michel Erpicum 25/02/2014 - Gembloux 88

Source : Météobelgique

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