L’enneigement est directement lié aux conditions de températures et de précipitations. Avec l’augmentation de la température de l’air, conséquence du changement climatique, l’épaisseur de neige au sol, l’étendue des surfaces enneigées et la durée d’enneigement diminuent. Au-delà de la période hivernale, cette évolution pourrait aussi avoir des répercussions sur la ressource en eau en été. La couverture neigeuse en montagne a une fonction de « château d’eau » : en fondant durant l’été, quand les précipitations se font plus rares et la demande plus importante, elle maintient le débit des cours d’eau. Pour mieux comprendre ces évolutions, les chercheurs de Météo-France ont mené des études pour simuler l’enneigement en France au XXIe siècle : en 2009-2011 SCAMPEI puis 2015-2018 ADAMONT et 2016-2019 ClimPy. Ce qui a permis de développer au travers de ces projets une méthode de descente d’échelle et d’ajustement de biais de scénarios climatiques régionaux, tels que ceux du projet EUROCORDEX. Il s’agit d’une méthode de correction quantile-quantile qui utilise la ré-analyse SAFRAN-Nivo (1980-2010) et prend en compte les différents types de temps. Elle permet d’obtenir des scénarios dé-biaisés continus au pas de temps horaire pour les variables de température, humidité, vitesse du vent, rayonnement solaire (direct et diffus) et infrarouge, pluie et neige.

• Le projet ADAMONT :

Le projet AdaMont « Impacts du changement climatique et adaptation en territoire de montagne», soutenu par le programme GICC et l’ONERC, a été réalisé en partenariat entre Irstea, le Centre National de la Recherche Météorologique et les Parcs Naturels Régionaux du Vercors et des Préalpes de 2015 à 2018. Il s’est intéressé à caractériser et à projeter les impacts du changement climatique dans les territoires de moyenne montagne, et à proposer une méthodologie d’approche intégrée de l’adaptation au changement climatique à l’échelle de ces territoires, dans une démarche participative et pluridisciplinaire.

• Le projet ClimPy :

Le projet ClimPy (2016-2019) soutenu par le programme POCTEFA de l'Union Européenne a visé à améliorer la connaissance sur le changement climatique sur le Massif des Pyrénées en appui au développement de l'Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique. Dans ce projet, les équipes de Météo-France se sont particulièrement intéressées à l'évolution passé et future de l'enneigement dans les Pyrénées et ont ainsi mis en oeuvre la méthodologie Adamont définie dans le projet éponyme détaillé ci-dessous. De nombreuses valorisations de ce projet en termes de diagnostics et jeux de données sont visualisables sur le portail de l'Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique et notamment sa partie géoportail : https://www.opcc-ctp.org/fr/geoportal

Plusieurs articles et communications (voir références AIC2018 et López-Moreno et al., 2020) ont été publiées à partir des résultats de ce projet.

>> Le service climatique CLIMSNOW : « Adaptation au changement climatique et projections de l’évolution de l’enneigement »

• Les simulations ADAMONT-2017 :

A l'issue de ces projets, près de 30 simulations climatiques de l’ensemble EURO-CORDEX (projections climatiques à l’échelle de l’Europe) ont été réalisées en utilisant la réanalyse SAFRAN-Nivo et la méthode ADAMONT pour produire les projections climatiques ajustées et forcer le modèle d’impact SURFEX-ISBA-Crocus (Vionnet et al ;, 2012) de Météo-France et ainsi établir de nouveaux scénarios d’évolution de l’enneigement par massif, altitude et exposition sur les massifs montagneux français (les Alpes et les Pyrénées) au cours du XXIe siècle. Qui ont été par la suite étendues à l'ensemble des territoires de moyennes montagne du territoire français - jeu ADAMONT-2020 (cf ci-dessous).

Le système SAFRAN-ISBA-CROCUS

Figure 1 : Schéma du principe de couplage entre SAFRAN, ISBA et CROCUS.

Ces projections climatiques régionalisées ont été utilisées comme données d’entrées pour les ateliers participatifs et également pour initier des projets de recherche sur la modélisation des impacts du changement climatique sur les ressources naturelles et activités économiques en montagne.

• Les simulations ADAMONT-2020 :

Pour répondre aux besoins de l’ensemble des gestionnaires de site, de nouvelles simulations ont été réalisées sur un domaine étendu prenant en compte l'ensemble de la moyenne montagne. Cette production a été mise en œuvre à partir du même jeu atmosphérique en forçage provenant de l’ensemble EURO-CORDEX et la même méthode de correction de biais ADAMONT, que le jeu de 2017. La modélisation de la neige du jeu ADAMONT-2020, s’appuie par contre sur la dernière version du modèle Crocus-Resort, permettant non seulement de modéliser l’évolution du manteau neigeux naturel, mais aussi de simuler explicitement les effets du damage et de la production de neige de culture. De plus, le système permet aujourd’hui de simuler l’évolution des variables nivo-météorologiques de façon très locale au sein d’un domaine skiable, avec la prise en compte des différentes altitudes, orientations et pentes.

Les évolutions :

1. Quatre territoires de moyennes montagnes : Alpes ; Pyrénées ; Corse et Moyenne montagne.

Pour les géométries des Alpes, Pyrénées et de la Corse, la réanalyse est SAFRAN-Nivo de référence : S2M Vernay et al., 2019 (disponible sur le portail de données AERIS). Concernant la géométrie Moyenne montagne les fichiers utilisés ont été générés par Pierre Spandre (version 09/2018).

Figure 2 : Présentation des 4 géométries traitées : Alpes (23 massifs) ; Pyrénées (23 massifs) ; Corse (2 massifs) et Moyenne montagne (40 massifs).

2. Les modèles traités :

20 couples de modèles (GCM/RCM) de l'ensemble EURO-CORDEX ont été traités et corrigés par la méthode ADAMONT. Cet ensemble a été élaboré à partir des travaux de Déborah Verfaillie sur les Alpes et Pyrénées (14 couples utilisés) et de la mise à jour de l'ensemble de référence DRIAS-2020 (comprenant 12 couples).

Les différents modèles et scénarios disponibles sont présentées ci-dessous :

Ce jeu dispose donc de 9 couples pour le scénario d'émission RCP2.6, 18 couples pour le  RCP4.5 et 20 couples pour le RCP8.5. Tous seront mis à disposition au téléchargement en accès simplifié (format NetCDF) mais seulement les 12 modèles correspondant à la sélection DRIAS-2020 disposeront d’une intégration plus avancée sur le portail DRIAS.

3. Configurations des options neige Crocus Resort :

4 types de configuration de neige ont été modélisées :

- En neige naturelle (NN) = seule configuration en accès libre sur le portail DRIAS (comme le jeu précédent)

- Avec damage (GRO) 

- Avec damage et production de neige avec lances (LANCE)

- Avec damage et production de neige avec ventilateurs (FAN)

4. Les géométries :

2 types de géométrie ont été traités :

- sans prise en compte des pentes (suffixe « flat ») données disponibles sur DRIAS (comme le jeu précédent)

- avec prises en compte des pentes (suffixe « allslopes ») comportant 8 orientations (0,45,90,135,180,225,270,315) et 4 pentes (0°,10°,20°,30°,40°).

Seule la première configuration est accès libre sur le portail DRIAS, la prise en compte des pentes sont soumis à redevant ou sous accord partenariat avec Météo-France.

Comme le précédent jeu, les données sont au format vectoriel, définit par des coordonnées en Lambert II étendu et une altitude. Le nombre de niveaux verticaux disponibles dépend du massif sélectionné, c’est pourquoi il varie entre 6 et 12 (tous les 300 m).

• Liens et références :

- Fiche retour d'expérience - projet ADAMONT

- Rapport final du projet ADAMONT

- lien vers la page ADAMONT sur le site IRSTEA

- Lien vers la page ClimPy sur le site opcc-ctp.org

- Lien vers la page CNRM – Chaîne SAFRAN-Crocus

Durand, Y., et al., 2009 : Reanalysis of 44 Yr of Climate in the French Alps (1958–2002): Methodology, Model Validation, Climatology, and Trends for Air Temperature and Precipitation, J. Appl. Meteorol. Clim., 48, 429–449, https://doi.org/10.1175/2008JAMC1808.1.

López-Moreno J.I et al, 2020 : Longterm trends (1958–2017) in snow cover duration and depth in the Pyrenees. International Journal of Climatology, Wiley, In press, 40 (14), pp.6122-6136. ⟨10.1002/joc.6571⟩. ⟨hal-02552904⟩

Spandre, P., et al. 2016 : Integration of snow management processes into a detailed snowpack model. Cold Regions Science and Technology, Elsevier, 125, pp.48-64. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2016.01.002

Verfaillie, D., et al. 2018 : Multi-component ensembles of future meteorological and natural snow conditions for 1500/m altitude in the Chartreuse mountain range, Northern French Alps, The Cryosphere, 12, 1249-1271.

Verfaillie, D., et al. 2017 : The method ADAMONT v1.0 for statistical adjustment of climate projections applicable to energy balance land surface models, Geosci. Model Dev., 10, 4257-4283.

Vernay, M., et al., 2022 : The S2M meteorological and snow cover reanalysis over the French mountainous areas: description and evaluation (1958–2021), Earth Syst. Sci. Data, 14, 1707–1733, https://doi.org/10.5194/essd-14-1707-2022.

Vionnet, V., et al., 2012 : The detailed snowpack scheme Crocus and its implementation in SURFEX v7.2. Geosci. Model Dev., 5, 773–791.

Soubeyroux, J.-M., et al., 2018 : Evolution obervée et prévue de l’enneigement dans les Pyrénées, sciencesconf.org:aic2018:198522 , p269-274.