Strohmenger et al. 2024 : Köppen-Geiger climate classification across France based on an ensemble of high-resolution climate projections
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STROHMENGER, Laurent, COLLET, Lila, ANDRÉASSIAN, Vazken, CORRE, Lola, ROUSSET, Fabienne et THIREL, Guillaume, 2024. Köppen–Geiger climate classification across France based on an ensemble of high-resolution climate projections. Comptes Rendus Géoscience — Sciences de la Planète, vol. 356, p. 67-82. DOI : 10.5802/crgeos.263. Accès libre (CC BY 4.0). Article produit dans le cadre du projet national Explore2, financé par le ministère de l'Écologie (contrat 2103295967) ; affiliations INRAE HYCAR, EDF Lab Paris-Saclay, CNRM Météo-France/CNRS et Météo-France.
La thèse
Ce que le climat de la France devient au cours du siècle ne se lit pas seulement comme un réchauffement sur place, mais comme un déplacement des enveloppes climatiques elles-mêmes. Strohmenger et ses coauteurs appliquent la classification internationale de Köppen-Geiger à un ensemble de 84 projections climatiques corrigées de leur biais, spécifiques à la France, pour montrer où et à quelle vitesse les types migrent. Le résultat central est une vitesse : sous le scénario d'émissions élevées RCP 8.5, les enveloppes remontent d'environ 7 km par an vers le nord et d'environ 11 m par an en altitude, si bien que 86 % du territoire aurait changé de type entre la période historique 1976-2005 et la fin du siècle 2070-2099.
L'intérêt de l'étude n'est pas la finesse de la classification, que ses auteurs reconnaissent limitée pour un territoire aussi contrasté, mais sa capacité à donner à voir un mouvement dans le temps sur un cadre comparable au reste du monde. C'est ce partage des rôles qui justifie de retenir Köppen ici, discuté dans Pourquoi Köppen, et pas un autre, quand l'état présent à 1 km relève plutôt de Beck et al.
La méthode
Les 84 projections proviennent de 20 couples de modèles de climat global et régional issus d'EURO-CORDEX (génération CMIP5, 12 km ramenés à 8 km), corrigées de leur biais par deux méthodes indépendantes de quantile mapping, ADAMONT et CDF-t, sous trois scénarios d'émissions RCP 2.6, 4.5 et 8.5. Les types sont calculés sur des fenêtres glissantes de 30 ans, de 1976 à 2099, pour 8 568 points de grille couvrant la France métropolitaine. Sur la période historique, l'accord entre la simulation et l'observation SAFRAN est élevé : pour 99,24 % des points de grille, le type le plus fréquent simulé correspond au type observé, les désaccords se concentrant dans les zones de transition et les pentes raides des Alpes et des Pyrénées.
Le recours à des projections CMIP5 plutôt que CMIP6 tient à la disponibilité des données EURO-CORDEX à haute résolution sur le portail DRIAS, de cette génération. La double correction de biais reproduit fidèlement les distributions locales de température et de précipitations, ce qui rend ces projections plus représentatives des dynamiques françaises que la méthode d'anomalie employée à l'échelle mondiale par Beck et ses collègues, au prix d'une résolution moins fine, 8 km contre 1 km.
Le point de départ, un pays très majoritairement tempéré
Sur la réanalyse SAFRAN entre 1976 et 2005, la France relève à 93 % d'un climat tempéré de classe C, dont 85 % de Cfb, tempéré sans saison sèche à été chaud, sur les plaines de basse altitude. Le pourtour méditerranéen porte le Csa, à saison sèche estivale, la Corse pour l'essentiel un Csb à été doux, et quelques zones de transition des Pyrénées, du Massif central et des Alpes un Cfa à été très chaud. Les massifs relèvent d'un climat froid de classe D pour 6,2 % du territoire, et les hauts sommets alpins et pyrénéens d'un climat polaire ET, toundra, pour 0,8 %.
Strohmenger et al., 2024, Comptes Rendus Géoscience, vol. 356, p. 69 « Observed climate types computed with the SAFRAN reanalysis across France for the period 1976–2005 show a large proportion of land under a temperate climate, with 93% of France associated with a first level of the Köppen–Geiger classification in the category temperate (C), followed by 6.2% in the category cold (D), and 0.8% in the category polar (E) climate. Temperate climate grid points stand in the low-elevation areas. They are distributed among temperate climates without a dry season and warm summer (Cfb) for 85% of France. »
Un changement dont l'ampleur dépend du scénario
Le rythme de la transformation dépend des émissions, et les scénarios ne divergent nettement qu'après 2040, l'inertie du système les faisant se ressembler jusque-là. À l'horizon 2020-2049, la part du territoire qui change de type reste comprise entre 17 et 20 % quel que soit le scénario. À l'horizon 2070-2099, l'écart devient considérable : 18 % du territoire sous RCP 2.6, 42 % sous RCP 4.5, et 86 % sous RCP 8.5. C'est cet éventail de fin de siècle, du sixième au quasi-total, qui engage directement la géographie future de l'eau selon la trajectoire d'émissions retenue.
Strohmenger et al., 2024, Comptes Rendus Géoscience, vol. 356, p. 67 « However, major changes are expected after 2040 under RCP 8.5 for 86% of France, with a massive expansion of the temperate, hot summer with or without dry season, as well as the expansion of temperate climate in mountainous regions. We found that these changes could reach an average transition speed of 7 km·yr-1 northwards. These rapid changes will have unprecedented consequences on agriculture, biodiversity, water and energy management, not to mention on societies. »
Sous le scénario haut, la bascule est d'ensemble. Le Cfb, dominant sur 85 % du pays en historique, ne couvrirait plus que 14 % du territoire en fin de siècle, cédant la place au Cfa à été très chaud sur environ 43 % du pays au nord-est, et au Csa à saison sèche estivale sur environ 29 % à l'ouest. Les types froids Dfb et Dfc des massifs se rétractent vers le haut à mesure que le tempéré remonte les versants, le polaire ET de sommet disparaît entièrement, et une steppe chaude aride BSh pourrait apparaître à l'extrême sud-est.
Strohmenger et al., 2024, Comptes Rendus Géoscience, vol. 356, p. 73-74 « In the far future and under the high-emissions scenario (RCP 8.5), the climate types remain unchanged for a very small number of grid points located in the north (Cfb) and around the Mediterranean coast (Csa). Compared with the historical period, the proportion of grid points with a temperate climate without a dry season and warm summer (Cfb) decreases from 85% to 14% of France. »
Des enveloppes qui glissent, et une prudence de méthode
Le résultat le plus parlant tient en deux vitesses. À l'horizontale, les enveloppes remontent d'environ 7 km par an vers le nord sous RCP 8.5, soit près de 700 km sur le siècle ; à la verticale, les types froids remontent d'environ 11 m par an le long des versants. Ces vitesses posent, selon les auteurs eux-mêmes, une question directe d'adaptation, celle de savoir si les milieux et les sociétés peuvent suivre un déplacement aussi rapide.
Strohmenger et al., 2024, Comptes Rendus Géoscience, vol. 356, p. 78 « The velocities of horizontal and vertical changes raise serious questions about the ability of our societies and ecosystems to adapt to new climate conditions in such short time scales under a high-emission scenario. »
Les auteurs signalent eux-mêmes que la classification de Köppen, pensée pour l'échelle du globe, rend mal la complexité des climats très locaux, et qu'une adaptation de ses critères pourrait être recommandée pour la France. C'est le prix de la comparabilité internationale, assumé pour l'usage retenu.
Strohmenger et al., 2024, Comptes Rendus Géoscience, vol. 356, p. 77 « 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. »
Une dernière réserve, décisive pour l'eau, tient à l'analogue climatique. Un même type Köppen en deux lieux et deux époques, un Csa à Montpellier en 1990 et à Lyon en 2090, ne recouvre pas les mêmes conditions, car la géologie, la morphologie et l'artificialisation des bassins diffèrent. Le type climatique reste un proxy des régimes hydrologiques, jamais leur équivalent, ce qui interdit de recopier mécaniquement le fonctionnement d'un bassin du sud sur un bassin du nord qui hériterait de son climat.
Ce que la source apporte
L'étude fournit la lecture la plus récente et la mieux calée du climat français en mouvement, sous un cadre comparable au reste du monde. Elle sert directement à raisonner sur les trajectoires des hydrosystèmes et les adaptations à anticiper, et c'est à ce titre qu'elle irrigue les pages du carnet sur le climat : le déplacement des types y est décrit dans Le climat projeté - Strohmenger et al, et sa portée pour l'eau, jusqu'à l'étiage et la recharge, dans Le climat futur et l'eau, les projections DRIAS et Explore2.
Le fait que le climat soit l'un des trois déterminants des hydro-écorégions donne à ce déplacement une conséquence institutionnelle. Si les enveloppes migrent de 7 km par an, la carte des milieux qui a servi à définir les HER se met à dater, et avec elle les conditions de référence de la directive-cadre sur l'eau. C'est le pont qui relie cette source à Wasson et al et à la comparaison menée dans Écorégions et hydro-écorégions (HER1, HER2), une comparaison.
%% Voir le message du 18/07/2026 : à développer dans une note dédiée. La question posée est : les limites des types Köppen projetés correspondent-elles aux limites des hydro-écorégions ? La « méditerranéisation » prévue sous RCP 8.5 concerne-t-elle des HER aujourd'hui « tempérées » ? À quel horizon les régimes hydrologiques de ces HER seraient-ils structurellement différents de ceux qui les ont fait définir ? %%
