Pourquoi Köppen, et pas un autre
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Retenir la classification Köppen-Geiger pour lire le climat de la France mérite d'être justifié, d'autant que d'autres classifications existent et rendent souvent mieux la nuance du territoire. Le choix n'a rien d'évident, et je ne le présente pas comme tel. Il tient à un usage précis, comparer la France au reste du monde et regarder son climat futur, pas à une supériorité de la méthode.
L'apport de Köppen-Geiger, et sa pauvreté apparente ici
Développée à la fin du XIXe siècle par Wladimir Köppen et affinée par Rudolf Geiger, la classification divise les climats terrestres en 5 classes principales et 30 sous-classes, à partir de seuils et de saisonnalités de la température de l'air et des précipitations. Sa conception avait une base phytogéographique, Köppen cherchant à aligner ses types sur les grands biomes végétaux mondiaux [EC01].
Beck et al., 2023, Scientific Data, vol. 10, article 724, p. 1 [EC01] « Drawing on his observation as a botanist that climatic conditions are a major driver of the global vegetation distribution, Köppen designed his classification to align with the major ecosystem types worldwide, with regions within the same class sharing broadly similar vegetation characteristics. As such, this classification system is useful for many ecological and ecohydrological applications and studies that depend on differences in climatic regimes. »
Cette articulation entre climat et végétation sert une lecture écologique du territoire, où il s'agit de relier des régimes climatiques à des régimes hydrologiques et à des milieux. Appliquée à la France, pourtant, elle paraît d'une pauvreté déconcertante. Presque tout le pays y est rangé sous un seul code, Cfb, tempéré sans saison sèche à été chaud. D'où l'idée, tirée trop vite, d'une France à 2 climats, l'océanique et le méditerranéen. C'est une illusion d'optique. Köppen a bâti sa classification pour comparer les climats du monde entier, de la forêt équatoriale au désert saharien et à la calotte polaire, et ses seuils sont dimensionnés pour ces contrastes planétaires. Rapportés à un pays tempéré et de taille modeste, ils deviennent trop larges. Les nuances qui séparent la Bretagne de l'Alsace, ou l'Aquitaine du Bassin parisien, passent sous le même seuil et se retrouvent dans la même case. C'est l'outil qui manque de finesse ici, pas le climat français. À l'échelle du pays, la réanalyse SAFRAN range environ 85 % du territoire sous le seul code Cfb [CL10]. La France n'a pas 2 climats, Köppen n'en distingue que 2 ou 3 ici, ce qui reste très différent.
Les classifications calibrées sur la France
Les autres découpages Le panorama des découpages est présenté dans Les zones climatiques de la France, leur déclinaison présente et future dans Le climat actuel - Beck et al et Le climat projeté - Strohmenger et al.
Les deux cartes suivantes donnent à voir l'écart. À gauche, la France de Köppen, presque uniformément Cfb. À droite, la même France lue par Joly et ses collègues, où huit types dessinent le carrefour que le premier découpage aplatit.
Pour la nuance nationale, 3 classifications sont directement pertinentes, et c'est vers elles qu'il faut se tourner dès qu'il s'agit de lire la France elle-même.
La typologie de Météo-France est la référence officielle grand public, avec 5 grands types rattachés chacun à une station repère [CL21]. L'océanique de Brest, l'océanique altéré du Bassin parisien à Paris, le semi-continental de Strasbourg, la montagne de Grenoble et le méditerranéen de Marseille sont 5 réalités que chacun reconnaît. Cette typologie fait autorité comme énoncé de l'établissement public de la météorologie, sans avoir la rigueur statistique de Joly et ses collègues. Sa limite est celle des deux suivantes, elle est propre à la France, sans équivalent international ni projection dans le temps.
La classification de Joly et ses collègues retient 8 types fondés sur 14 variables pluviométriques et thermiques (1971-2000) interpolées à l'échelle communale [CL08]. Sa méthode, analyse factorielle des correspondances et classification hiérarchique ascendante, intègre la variabilité interannuelle et saisonnière plus finement que Köppen, et produit une carte probabiliste plutôt qu'une partition discrète, ce qui rend mieux compte des transitions. C'est la lecture la plus discriminante du territoire, celle que je retiens dans Les zones climatiques de la France pour montrer le carrefour climatique français. Sa limite pour l'usage international reste qu'aucun de ses 8 types n'est comparable à un type d'une autre région du monde, et qu'elle ne s'actualise pas en projection.
La classification de Champeaux et Tamburini est la plus fine pour la seule pluviométrie, avec 51 zones dérivées des précipitations quotidiennes de 1 976 postes (1971-1990) [CL05]. Elle opère à l'échelle mésoclimatique, 10 à 20 km, avec des applications opérationnelles directes, étalonnage des radars, contrôle des données, optimisation du réseau. Exclusivement pluviométrique, sans température ni projection, elle photographie la période 1971-1990.
À côté de ces typologies discrètes, un indicateur continu complète la lecture nationale. L'indice d'aridité de De Martonne, calculé sur les normales de WorldClim (1970-2000) [EC03], rend le contraste sud-nord d'un seul chiffre par territoire, de 30,2 pour le Bas-Rhône-Provence, le plus aride, à 71,7 pour l'Isère-Durance, le plus humide, pour une moyenne de 41,8. Il ne remplace pas une typologie, il la double d'une mesure graduée de la sécheresse relative.
Pourquoi Köppen malgré ses limites
Strohmenger et ses collègues notent eux-mêmes que Köppen n'est pas le plus fin pour la France.
Strohmenger et al., 2024, Comptes Rendus Géoscience, vol. 356, p. 77 [CL10] « In addition, the complexity of very local climates may not be well reflected by global-scale methods such as the Köppen–Geiger classification [Joly et al., 2010]. Therefore, some modifications of its criteria may be recommended. »
Le point est réel, et les Pyrénées en donnent l'exemple, où la topographie est si complexe que les grilles grossières reproduisent mal les disparités est-ouest et les effets de versant. Trois arguments justifient pourtant ce choix pour l'usage retenu.
La comparabilité internationale d'abord. Lire le climat d'un territoire suppose de confronter la situation française à d'autres territoires et à d'autres retours d'expérience sur l'eau. Les codes de Köppen, Cfb, Csa, Dfb, sont lisibles immédiatement par un hydrologue, un écologue ou un urbaniste opérant hors de France.
La disponibilité des données à haute résolution ensuite. Beck et ses collègues publient des cartes mondiales à 1 km pour 1901-2020 et des projections jusqu'en 2099 sous 7 scénarios, données libres, géoréférencées et directement intégrables dans un géopackage [EC01].
Beck et al., 2023, Scientific Data, vol. 10, article 724, p. 1 [EC01] « We introduce Version 2 of our widely used 1-km Köppen-Geiger climate classification maps for historical and future climate conditions. The historical maps (encompassing 1901–1930, 1931–1960, 1961–1990, and 1991–2020) are based on high-resolution, observation-based climatologies, while the future maps (encompassing 2041–2070 and 2071–2099) are based on downscaled and bias-corrected climate projections for seven shared socio-economic pathways (SSPs). »
La projection dans le temps enfin. Strohmenger et ses collègues appliquent ce cadre à 84 projections corrigées de leur biais pour la France à 8 km, et donnent à voir les transitions attendues, avec 86 % des points de grille changeant de type sous RCP 8.5 entre 1976-2005 et 2070-2099, à une vitesse d'environ 7 km par an vers le nord [CL10]. Ces résultats servent directement à raisonner sur les trajectoires des hydrosystèmes et les adaptations à anticiper.
Le partage des rôles
Ce choix a ses limites. Köppen rend la variabilité interannuelle moins finement que Joly et ses collègues, range sous un même code des situations que Météo-France sépare en 5 types, efface les nuances mésoclimatiques de Champeaux et Tamburini, et transforme les gradients en frontières discrètes. Le partage des rôles est donc clair. Pour dire simplement le climat de la France à un public national, les 5 types de Météo-France suffisent. Pour lire la nuance à l'échelle communale, la carte de Joly et ses collègues, l'aridité de De Martonne et les 51 zones de Champeaux et Tamburini sont plus appropriées, et ce sont elles que mobilise le grain fin de Les zones climatiques de la France. Pour un travail d'ingénierie hydraulique à l'échelle d'un bassin, la pluviométrie fine de Champeaux et Tamburini prévaut encore. L'usage que je retiens pour Köppen est différent des trois, donner à voir, à l'échelle du territoire et en perspective internationale, comment le climat structure les hydrosystèmes et comment il se déplacera. C'est ce dernier usage, et lui seul, qui justifie Köppen.
