Évaluation des impacts régionaux du changement climatique et soutien à l'élaboration de stratégies d'adaptation : le cas du risque de feux de forêt dans le sud-ouest de la France

Assess regional climate change impacts and inform adaptation strategies: the case of wildfire risk in Southwestern France

• Auteur / Autrice : Marine Lanet
• Direction : Hervé Le treut, Laurent Li
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences du climat, de l'atmosphère et des océans, terrestres et planétaire
• Date : Inscription en doctorat le 08/12/2021
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences de l'environnement d'Île-de-France
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pierre Simon Laplace

Mots clés

Mots clés libres

Impacts du changement climatique

Adaptation

Risque de feux de forêt

Évènements extrêmes

Indices climatiques

Modèles climatiques

Impacts of climate change

Adaptation

Wildfire risk

Extreme events

Climate indices

Climate models

Résumé

Le changement climatique est désormais un fait incontestable. Il est largement admis que nous devons non seulement réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi nous adapter au changement climatique, car certains de ses effets sont inéluctables. Ces deux objectifs nécessitent des approches distinctes : l'atténuation peut être efficacement traitée par des stratégies descendantes, comme les accords internationaux, tandis que l'adaptation repose sur une approche ascendante. En effet, adapter une région exige de prendre en compte un ensemble complexe d'intérêts environnementaux, sociaux et économiques. Il est donc crucial de coconstruire des solutions avec les parties prenantes locales, en tenant compte des spécificités du territoire. Réduire l'écart entre les connaissances scientifiques et les besoins locaux est impératif pour réussir cette adaptation. L'objectif de cette thèse est de développer une approche ascendante visant à fournir aux décideurs locaux des données climatiques pertinentes pour l'adaptation. La Nouvelle-Aquitaine a été choisie comme cas d'étude. En complément d'une revue de littérature sur les impacts régionaux du changement climatique, des entretiens avec les acteurs locaux ont été réalisés. Ceux-ci ont permis d'identifier les spécificités du territoire et les besoins des décideurs pour anticiper les risques climatiques. Le cycle hydrologique saisonnier prononcé, marqué par des inondations hivernales et des sécheresses estivales, constitue un défi majeur, notamment dans la forêt des Landes. Les divergences entre les parties prenantes locales quant aux stratégies d'adaptation à adopter ont conduit au développement d'un cadre d'analyse complet pour évaluer l'évolution des conditions climatiques. Ce cadre permet d'anticiper divers impacts et sert de base commune pour coconstruire des solutions de compromis. Appliqué au sud-ouest de la France, ce cadre d'analyse révèle que des conditions combinées de chaleur et de sécheresse extrêmes pourraient devenir la norme d'ici la fin du siècle, favorisant le développement des feux de forêt. Compte tenu de l'importance de ce risque, et du fait que les feux de forêt constituent l'une des principales préoccupations de la Région, la seconde partie de cette thèse se concentre sur l'analyse et l'évaluation de l'évolution du risque d'incendie. Nous avons étudié l'impact du changement climatique sur les incendies exceptionnels de l'été 2022 dans la région. Un nouvel indice, complémentaire à l'indice forêt-météo (FWI), a été développé pour évaluer spécifiquement les conditions combinées de chaleur et de sécheresse prolongées. Les résultats montrent que le changement climatique anthropique a doublé la probabilité d'occurrence de conditions similaires à celles de l'été 2022. Enfin, nous avons évalué l'évolution du risque d'incendie en utilisant le nouvel indice développé et le FWI sous trois scénarios de réchauffement climatique. Les résultats démontrent les bénéfices de l'atténuation du réchauffement global. Dans le scénario le plus pessimiste, des conditions extrêmes actuellement propices aux incendies pourraient devenir la norme d'ici la fin du siècle. Dans le scénario le plus optimiste, la probabilité de telles conditions augmente de façon plus modérée. Ces résultats soulignent également l'urgence d'adopter des stratégies d'adaptation, car le risque d'incendie augmente dans tous les scénarios. Cette thèse apporte une double contribution. Sur le plan méthodologique, elle développe des pistes de recherche en réponse aux besoins exprimés par les acteurs locaux. Nous avons développé des indices spécifiques au cas des feux de forêt, qui pourraient également être adaptés à d'autres types d'impacts. Sur le plan opérationnel, elle fournit aux décideurs locaux des données climatiques clés pour mieux anticiper les conséquences du changement climatique. Ce travail sera poursuivi, car il a ouvert de nombreuses perspectives de recherche à explorer.

The reality of climate change is no longer in question. It is now widely accepted that we must not only reduce greenhouse gas emissions but also adapt to climate change, as some effects are unavoidable. However, these two goals can be achieved through different ways. Mitigating climate change can be effectively addressed through a top-down approach, such as by international agreements. Adaptation, on the other hand, is more effective through a bottom-up approach. Adapting a region requires considering a wide range of environmental, social, and economic interests. It is therefore essential to co-develop measures with stakeholders that account for local specificities. We need to narrow the gap between climate science and information needed for local adaptation. The aim of this thesis is to develop a bottom-up approach to pursue research that can provide local stakeholders useful climate information for adaptation. We chose the Nouvelle-Aquitaine Region in France as our case study. In addition to traditional literature review to identify regional impacts of climate change, we also interviewed stakeholders to understand the local specificities, and the information that decision-makers would need to better anticipate climate risks. The pronounced seasonal hydrological cycle presents a significant challenge, particularly in the Landes Forest. The region experiences winter flooding and summer droughts. However, the interests of local stakeholders diverge regarding the strategies to adopt. This led us to develop a comprehensive analytical framework to assess the evolution of climate conditions, enabling the anticipation of various impacts affecting different stakeholders. It provides a common knowledge base from which we can initiate discussions to co-construct compromise solutions. Applied to southwestern France, this analytical framework reveals that extreme hot and dry conditions could become the norm by the end of the century. Such conditions are particularly conducive to the development of wildfires. For this reason, and because fire risk is one of the region's major concerns, the second part of this thesis focuses on understanding and assessing the evolution of wildfire risk. We studied firstly the role of climate change in the occurrence of the exceptional wildfires during the summer of 2022 in the region. We developed an index specifically designed to assess long-term climate drivers of wildfires, particularly compound hot and dry conditions. This index complements the commonly used Fire Weather Index (FWI). We found that anthropogenic climate change has doubled the likelihood of conditions such as those experienced in the summer of 2022. Finally, we assessed the evolution of fire risk using the newly developed index and the FWI under three climate warming scenarios. Results demonstrate the benefits of mitigating global warming. In the most pessimistic scenario, extreme hot and dry conditions that are currently propitious to wildfires could become the norm by the end of the century. In the most optimistic scenario, the probability of occurrence of such conditions increases to a much lesser extent. These findings also highlight the importance of implementing adaptation strategies, as the probability of conditions favourable to wildfires increases in all scenarios. Overall, this PhD thesis offers a dual contribution. Methodologically, we developed research directions based on the need for climate information expressed by local stakeholders. We developed indices for the specific case of wildfires, which could also be adapted to other impacts. From an operational perspective, we provide local decision-makers with climate information to help them better anticipate the impacts of climate change. This work will be further developed, as several avenues for future research have been identified.