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Données, Cartes, Publications

Les caractéristiques du climat en Normandie

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publié le 2 juin 2020 (modifié le 11 juin 2020)

  Un climat océanique, tempéré et variable

Auteurs : Olivier Cantat et François Beauvais, Université de Caen Normandie
Les types de climats et les stations de référence en France en grand format (nouvelle fenêtre)
Les types de climats et les stations de référence en France

La Normandie bénéficie d’un climat tempéré en raison des masses d’air en provenance majoritairement de l’Atlantique.

L’oceanité engendre, de plus  :

  • des précipitations en toutes saisons, diminuant globalement d’ouest en est,
  • et une amplitude thermique relativement faible augmentant selon la même direction.

L’hiver se caractérise par des types de temps le plus souvent humides, frais et venteux, conséquences du décalage vers le sud des influences de la dépression d’Islande.

L’été est géneralement doux et moins perturbé grâce à la remontée vers le nord de l’anticyclone des Acores et à la fréquence plus importante des temps calmes et clairs associés (O. Cantat, 2015).


La Normandie est globalement marquée par les influences océaniques.
Trois grands types de climats se distinguent, nuancés à échelle plus fine par les facteurs géographiques locaux.

Les températures et les précipitations varient principalement selon la topographie, l’exposition aux flux humides provenant majoritairement de l’ouest, et la distance à la mer. Enfin, le vent apparaît comme une composante particulièrement prégnante sur les littoraux.



Type 1 : un climat maritime (cf. carte “Les principaux ensembles climatiques de Normandie”, ton bleu)

Le Cotentin et l’ouest du département de la Manche forment l’ensemble le plus “océanisé” de la région : doux, humide et pluvieux. Les conditions deviennent plus douces en allant vers le sud : moins venteux et plus ensoleillé. La frange littorale se distingue par son caractère très éventé et tempéré  : gel et chaleur rares, précipitations moins fréquentes et moins abondantes.

Les contrastes pluviométrique et thermique sont parfois très prononcés en quelques kilomètres quand le relief est marqué (ex. : La Hague sur la côte et Gonneville sur les hauteurs). Il en est de même pour le Pays de Caux, dans une ambiance globalement plus fraîche (ex. : Dieppe et Goderville).



Type 2 : un climat contrasté des collines (cf. carte “Les principaux ensembles climatiques de Normandie”, ton vert)

Le Bocage normand est bien arrosé, voire très arrosé sur les reliefs les plus exposés au flux d’ouest, et frais en raison de l’altitude.

Cependant, il existe des contrastes notables entre les “zones basses” (fonds de vallées, dépressions… ex. : Flers) et les hauteurs très pluvieuses (ex. : Coulouvray).

On retrouve globalement les mêmes types de caractères dans le Pays de Bray, en plus frais. Moins directement soumis aux flux océaniques, le Pays d’Auge, le Lieuvin et le Roumois connaissent toutefois des précipitations assez marquées en raison des reliefs collinaires qui favorisent leur formation.

Plus au sud, le Pays d’Ouche et le Perche bénéficient d’un caractère continental plus affirmé : précipitations atténuées et amplitudes thermiques plus fortes (ex. : Beaulieu).



Type 3 : un climat des plateaux abrités (cf. carte “Les principaux ensembles climatiques de Normandie”, ton orange).

La Plaine agricole de Caen à Falaise, sous le vent des collines de Normandie, et proche de la mer, se caractérise par une pluviométrie et des contraintes thermiques modérées (ex. : Caen).

Dans la Campagne d’Alençon, par effet de continentalité, les températures sont plus contrastées, avec communément 10 à 15 jours par an de plus de froid en hiver et de chaleur en été.

La situation thermique est semblable dans les plaines agricoles de l’Eure, mais la pluviométrie est beaucoup plus faible (localement moins de 600 mm/an) en raison du double effet d’abri provoqué par les collines du Bocage normand et par celles qui s’étendent sur un axe du Pays d’Auge au Perche (ex. : Evreux).

Les principaux ensembles climatiques de Normandie en grand format (nouvelle fenêtre)
Les principaux ensembles climatiques de Normandie



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  La température de l’air

Auteurs : Olivier Cantat et François Beauvais, Université de Caen Normandie
Illustration : Repères - Les conditions de relevés de températures en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : Repères - Les conditions de relevés de températures

Constat et évolution sur la période actuelle (1951-2019)

La proximité de la mer joue un rôle primordial sur les températures en donnant au climat son caractère “tempéré”.
La moyenne annuelle est voisine de 11°C, avec des nuances plus fraîches se calquant sur la carte du relief (perte moyenne de 0,6°C par 100 m d’élévation) et des nuances plus douces le long des cotes. L’écart peut atteindre 2°C entre le littoral situé au nord de la presqu’ile du Cotentin (≈ 12°C) et les plus hautes collines très arrosées et plus fraîches du Bocage normand (≈ 10°C). Les cartes et les graphiques des températures expriment le caractère tempéré des littoraux, aux hivers frais et aux étés doux, contrastant avec les amplitudes plus marquées de l’intérieur des terres aux hivers plus froids et aux étés plus chauds. Ainsi, en moyenne, une matinée d’hiver est environ 4°C plus froide à Alençon qu’à La Hague, et inversement en été avec des après-midi plus frais de 4°C sur ce littoral “finistérien”, rafraîchi par les eaux de la Manche. Une forte variabilité interannuelle naturelle caractérise la région. La chronique traduit l’existence d’années plus froides (1956, 1963, 1985, 1996, 2010) et d’années plus chaudes (1959, 1989, 2002, 2014, 2016).





Repères - Les conditions de relevés de températures
La température "officielle" est relevée dans des conditions normalisées afin de rendre comparables entre elles les valeurs observées en différents points. Le site doit être plan et dégagé (pour éviter des effets de confinement), couvert d’herbe (pour l’imiter l’échauffement artificiel dû aux surfaces minérales). Le thermomètre doit être placé dans un abri blanc, muni de persiennes et à une hauteur voisine de 1.5 m au-dessus du sol (pour protéger le capteur du rayonnement solaire et assurer une bonne circulation d’air). Pour ces diverses raisons, on parle communément de "température de l’air sous abri".


Évolution des températures moyennes annuelles à Caen et au Havre de 1951 à 2019 en grand format (nouvelle fenêtre)
Évolution des températures moyennes annuelles à Caen et au Havre de 1951 à 2019

Les températures moyennes ont augmenté d’environ 0,6 à 0,9°C entre les deux Normales (1951-1980 et 1981-2010).
Le réchauffement apparaît au milieu des années 1980, plafonne dans les années 2000 puis semble progresser à nouveau dans la décennie en cours. Toutes les valeurs annuelles les plus élevées se sont produites durant ce début de XXIe siècle.


Projections climatiques a l’horizon 2100

Les projections montrent un “coup de chaud” important d’environ 4°C si aucune politique de réduction des GES n’est entreprise a l’échelle mondiale (scenario RCP 8.5). Ce réchauffement serait plus marqué dans les terres que sur les littoraux, conférant a ces espaces une position privilégiée durant les étés qui pourraient prendre, dans les terres, une tournure caniculaire de façon habituelle, à l’image de l’année 2003. Dans la région d’Alençon, les maximales moyennes au mois d’août dépasseraient 30°C (6°C de plus que la Normale actuelle). Le littoral du nord Cotentin amortirait cette hausse (4°C de plus que la Normale actuelle) avec moins de 22°C. En revanche, en cas d’application des accords de Paris 2015, le réchauffement serait limité à environ 1°C (scenario RCP 2.6).

Comparaison de la température minimale annuelle - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison de la température minimale annuelle - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100)
Comparaison de la température maximale annuelle - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison de la température maximale annuelle - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100)





















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  Les occurences de froid et de chaleur

Auteurs : Olivier Cantat et François Beauvais, Université de Caen Normandie
Illustration : Repères  en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : Repères

Constat actuel
Malgré son appartenance au domaine tempéré océanique, la Normandie connaît des épisodes aux caractères thermiques bien tranchés, notamment dans les terres. Ainsi, dans les confins méridionaux et orientaux de la région, on enregistre communément plus de 50 jours de gelées et 30 jours de chaleur par an. Ces phénomènes débordent le cœur de la saison froide et de la saison chaude.

Au sud de la région, les premières gelées apparaissent en moyenne dès octobre et les dernières se produisent en avril, voire en mai. Inversement, la chaleur est possible des avril et se prolonge parfois en octobre. Une grande variabilité naturelle, d’une année à l’autre, caractérise la région. Ainsi, à Alençon, les gelées oscillent entre 19 jours en 2014 et 82 jours en 1963. Dans le Perche, la
continentalité est encore plus prononcée, avec de l’ordre de 70 gelées et 40 jours de chaleur par an.
A l’opposé, un isolat thermique doux apparait sur le nord du Cotentin  : ici, le gel et la chaleur sont véritablement exceptionnels, moins de 5 jours par an  !

Repères
Plus la température de l’air, le nombre de jours de gelée (mini ≤0°C) et de chaleur (maxi ≥25°C) sont des marqueurs concrets du climat en raison de leurs effets sur l’homme (sensations physiologiques) et sur les activités (agriculture, transports…)


Illustration : Définitions en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : Définitions

Évolution sur la période actuelle (1951-2019)
L’évolution entre les Normales 1951-1980 et 1981-2010 est marquée à Alençon par une réduction de 9 jours des gelées et une augmentation de 9 jours des chaleurs. Pour La Hague, le faible nombre d’occurrences limite la significativité de la variation observée (2 jours de gelée en moins et 1 jour de chaleur en plus).
Sur le littoral, on constate l’absence de pics de gelées depuis 1991 (aucune valeur supérieure à 8 jours par an) et un caractère très légèrement plus présent des jours de chaleur dans la première décennie du XXIe siècle.

Projections climatiques à l’horizon 2100
Le scénario “optimiste” RCP 2.6 se traduirait, sur la région, par des changements assez faibles dans la fréquence du froid et de la chaleur. Ces changements seraient plus sensibles dans les secteurs continentaux.
En revanche, le scenario “pessimiste” RCP 8.5 s’accompagnerait d’une diminution drastique des gelées, avec leur quasi-disparition dans le Cotentin. A contrario, on assisterait à une véritable explosion des jours chauds à l’intérieur des terres ou l’on pourrait atteindre des valeurs supérieures à 80 jours par an, soit l’équivalent des régions méditerranéennes françaises actuelles. Le Cotentin conserverait des conditions estivales agréables.

Définitions
Jour de froid : T° mini ≤ 0°C
Jour de grand froid : T° mini ≤ -5°
Jour de très grand froid : T° mini ≤ -10°
Qu’est-ce qu’une vague de froid ?
C’est un épisode de temps froid caractérisé par sa persistance, son intensité et son étendue géographique. L’épisode dure au moins deux jours. Les températures atteignent des valeurs nettement inférieurs aux normales saisonnières. Le grand froid, comme la canicule, constitue un danger pour la santé et pour les écosystèmes.


Comparaison du nombre de jours de gel annuel (T° mini ≤ 0°C) - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison du nombre de jours de gel annuel (T° mini ≤ 0°C) - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100)
Comparaison du nombre de jours de chaleur annuel (T°maxi >25°c) - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison du nombre de jours de chaleur annuel (T°maxi >25°c) - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100)





















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  Le niveau des précipitations

Auteurs : Olivier Cantat et François Beauvais, Université de Caen Normandie
Illustration : Définitions en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : Définitions

Constat actuel

Le relief joue un rôle majeur sur les flux humides en provenance de l’Ouest.

Les données mesurées mettent en évidence un cumul annuel pouvant varier du simple au double, d’un endroit à l’autre de la région. Le nombre de jours de précipitations permet de nuancer l’image pluvieuse de la Normandie.

Les plus fortes précipitations s’observent sur les hauteurs les plus exposées à l’extrémité ouest du Bocage, avec des cumuls pouvant ponctuellement dépasser 1 300 mm par an.

Les hauteurs du nord Cotentin et de l’ouest du Pays de Caux bénéficient, elles aussi, d’un arrosage important (entre 900 et 1 100 mm). Le Pays d’Auge et le Pays de Bray sont légèrement moins arrosés. Les secteurs les plus secs correspondent à des positions d’abri, notamment sous les collines de Normandie “diagonale sèche” allant de Caen à Argentan, et plus encore a l’est de la région, dans les plaines du Neubourg et de Saint-André (Evreux : 598 mm). Le caractère le plus frappant est la très grande variabilité d’une année à l’autre. Les cumuls peuvent varier du simple au double, de façon aléatoire.

Ainsi, dans les secteurs abrités, les cumuls oscillent couramment entre 400 et 1 000 mm par an. Sur les hauteurs occidentales, les cumuls fluctuent entre 800 et 1 800 mm par an.

Définitions
Les précipitations, exprimées en mm, correspondent à l’épaisseur de la lame d’eau tombée au sol, mesurée après une averse ou un épisode pluvieux. Une valeur de 1 mm représente 1 litre d’eau pour 1 m².
Lorsque les précipitations se produisent sous forme de neige, on mesure l’épaisseur de la couche sur une table à neige. On donne aussi l’équivalent en eau liquide grâce à la fusion provoquée par une résistance chauffante placée tout autour du pluviomètre. Sous nos climats, 1cm de neige produit gnéralement 1mm d’eau liquide (moins si la neige est "poudreuse", remplie d’air, plus si la neige est "lourde", gorgée d’eau).
Le nombre de jours de précipitations correspond au nombre de fois où, dans le cadre de 24 heures, le cumul a atteint ou dépassé certains seuils (1 mm pour parler de précipitations significatives, 10 mm pour les précipitations fortes).




Évolution des précipitations en Normandie entre 1951 et 2019 en grand format (nouvelle fenêtre)
Évolution des précipitations en Normandie entre 1951 et 2019


Evolution sur la période actuelle (1951-2019)

Durant les dernieres décennies, on observe une légère augmentation des cumuls annuels, de l’ordre de +4 à +5 % entre les deux Normales 1951-1980 et 1981-2010.





Projections climatiques a l’horizon 2100

A l’échelle annuelle, les précipitations seraient très peu modifiées dans l’optique du scenario “optimiste” RCP 2.6. En revanche, avec le scenario “pessimiste” RCP 8.5, la région enregistrerait sur l’année une diminution notable des cumuls (de -50 à -150 mm) et des jours de précipitations (perte de 20 a 25 jours) . Dans la région de Caen, par exemple, les données annuelles modelisées passeraient de 733 mm répartis sur 134 jours durant la période de référence actuelle, à 657 mm (-76 mm, -10 %) et 112 jours (- 22 jours, -16 %) à l’horizon 2100.

Comparaison du cumul annuel de précipitations - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison du cumul annuel de précipitations - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100)
Comparaison du nombre de jours de précipitations significatives (P ≥ 1mm/jour) - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison du nombre de jours de précipitations significatives (P ≥ 1mm/jour) - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100)





















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  La saisonnalité des précipitations

Auteurs : Olivier Cantat et François Beauvais, Université de Caen Normandie

Constat actuel

Saisonnalité des précipitations en grand format (nouvelle fenêtre)
Saisonnalité des précipitations

Pour envisager plus concrètement les précipitations et leurs conséquences, il est usuel, en climat océanique, de décomposer l’année en deux périodes  :

  • le semestre froid d’octobre à mars (phase de repos végétatif et de surplus hydrologiques)
  • et le semestre chaud d’avril a septembre (phase de développement des plantes et de dessèchement progressif des sols par déficit hydrique).

Les apports pluviométriques apparaissent plus importants durant le semestre froid que durant le semestre chaud. Le contraste géographique saisonnier est nettement plus fort durant la période froide. Les cumuls mensuels peuvent être supérieurs de 100 mm sur les collines les plus exposées, comparativement aux secteurs abrités. Durant la période chaude, les excédents se limitent à environ 30 mm.

Sur la Normale 1981-2010, en décembre il tombe  :

  • 166 mm a Coulouvray ;
  • 78 mm a Caen ;
  • et seulement 60 mm à Evreux.

Projections climatiques à l’horizon 2100

Illustration : DREAL Normandie en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : DREAL Normandie

Si le cumul annuel est quasi stable pour le scénario “optimiste” RCP 2.6 durant l’ensemble du XXIème siècle, sa décomposition saisonnière fait ressortir une évolution saisonnière différenciée, avec une très légère accentuation des écarts entre un semestre froid plus arrosé et un semestre chaud plus sec, à l’image de la région de Caen avec +4 % et -4 %.

Avec le scénario “pessimiste” RCP 8.5, la fin du XXIème siècle présenterait une évolution beaucoup plus franche (diminution globale d’environ 10 à 12 % pour le cumul annuel), liée à une forte baisse des cumuls entre avril et septembre.

L’exemple de Caen est significatif : le semestre froid verrait une stabilisation des précipitations au niveau actuel (après une phase intermédiaire légèrement plus arrosée entre 2021 et 2070), alors que la chûte serait très prononcée durant le semestre chaud (-22 %), entraînant possiblement des problèmes pour l’alimentation en eau à des fins agricoles, industrielles et domestiques.


Comparaison du cumul de précipitations entre octobre et mars "saison humide" - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC RCP 2.6 ET RCP 8.5 (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison du cumul de précipitations entre octobre et mars "saison humide" - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC RCP 2.6 ET RCP 8.5 (horizon 2100)
Comparaison du cumul de précipitations entre avril et septembre "saison végétale" - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100) en grand format (nouvelle fenêtre)
Comparaison du cumul de précipitations entre avril et septembre "saison végétale" - Comparaison sur la période 1976 - 2005 avec les scénarios prospectifs du GIEC (horizon 2100)





















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  Le vent

Auteurs : Olivier Cantat et François Beauvais, Université de Caen Normandie
Illustration : Définition en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : Définition

Le vent est une des composantes marquantes du climat normand, particulièrement sur le littoral où rien ne vient freiner sa course. Simple brise rafraîchissante en été, il peut devenir dévastateur lors des grandes tempêtes, comme ce fut le cas en 1987 et 1999.

Sur la région, le regime de vent dominant est de secteur ouest à sud-ouest, en relation avec la position moyenne des basses pressions subpolaires au Nord (depression d’Islande) et des hautes pressions subtropicales au Sud (anticyclone des Acores).

Définition
Le vent est la composante horizontale du déplacement de l’air dans l’atmosphère.


La géographie du vent

Illustration : DREAL Normandie en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : DREAL Normandie

La force du vent présente des contrastes très importants entre le littoral, d’une part, et les plaines et cuvettes intérieures abritées, d’autre part. Fort logiquement, ce sont les côtes ouest et nord du Cotentin, ainsi que le littoral cauchois, qui enregistrent les vents les plus forts, notamment l’hiver.

Les côtes calvadosiennes sont en partie protégées des vents d’ouest les plus violents par la presqu’île du Cotentin. Sur ces côtes basses densément urbanisées, les risques de submersions marines associés aux tempêtes sont davantage le fait des vents forts de nord-est, dont la fréquence est moindre.

La fréquence des temps calmes et des vents faibles augmente significativement loin de la mer et dans les secteurs protégés par le relief. Sur les roses des vents de la carte générale ci-dessous, le passage d’un ton orange à vert en atteste. La direction du vent est affectée par les grands dispositifs topographiques, avec une canalisation ouest sud-ouest dans l’axe de la Manche et, plus localement, un redressement méridien des flux en Baie du Mont-Saint-Michel.

Illustration : Repères en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : Repères

La saisonnalité du vent

On observe un fort contraste entre la saison froide venteuse et la saison chaude plus calme. Ce régime s’accompagne toujours d’un gradient marqué entre les littoraux éventés et les intérieurs abrités.

Ainsi, sur les hauteurs dominant Cherbourg, de novembre à mars, le vent souffle fort de 10 à 15 jours par mois, alors que dans les grandes plaines abritées du sud ornais (Alençon), cette fréquence tombe entre 3 et 6 jours. De juin à septembre, la fréquence des vents forts est au plus bas et s’homogénéise (de 2 à 4 jours par mois).

Repères
Le vent est le paramètre météorologique le plus sensible aux effets de site. Il est mesuré dans sa composante horizontale. Pour être la plus représentative des conditions régionales, sa mesuer est effectuée au sommet d’un mât de 10 mètres, placé dans un environnement dégagé le plus possible de tout obstacle naturel ou construction. Le vent est connu par 2 grandeurs : sa force (en m/s, nœuds ou km/h) et sa direction (en degré ou points cardinaux).
Le mode de représentation le plus classique est la rose des vents. Le graphique transcrit les fréquences moyennes annuelles des directions du vent (en pourcentage) par groupes de vitesses. Les statistiques sont réalisées à partir des valeurs tri-horaires de direction et de vitesse du vent.


Evolution sur la période actuelle des vents forts et des tempêtes (1951-2019)

Illustration : Repères en grand format (nouvelle fenêtre)
Illustration : Repères

Sur le long terme, le caractère chaotique de la distribution n’indique pas de tendance affirmée. La période actuelle moins éventée connaît un équivalent dans la fin des années 1960 et le début des années 1970. L’année 1990 se distingue par des vents forts et tempêtes, notamment en février, accompagnés d’une mer agitée et de submersion sur le littoral.

Pour les tempêtes, la série est également très irrégulière. Il semble toutefois que ces évènements extrêmes sont moins fréquents depuis la dernière décennie du XXème siècle. Les données modélisées sur le futur n’indiquent pas de tendance significative.

Repères
Sur la Normale 1981-2010, on relève ainsi plus de 140 jours de vents forts à la Pointe de La Hague, 129 au Cap de La Hève et 110 à Granville, contre seulement 74 jours à Caen, 53 à Rouen, 51 à Évreux et 45 à Alençon.


Le vent en Normandie - Carte et tableau de synthèse établis à partir des vents tri-horaires modélisés du modèle "Aladin" de Météo-France sur la période 1999 - 2009 en grand format (nouvelle fenêtre)
Le vent en Normandie - Carte et tableau de synthèse établis à partir des vents tri-horaires modélisés du modèle "Aladin" de Météo-France sur la période 1999 - 2009