Academic literature on the topic 'Tempêtes – Europe'

Le typographe (Ips typographus) est un scolyte (Coléoptère scolytinae) dont l’hôte principal en Europe est l’Epicéa commun. Capable de développer plusieurs générations dans l’année en fonction des conditions climatiques, des pullulations sont régulièrement observées après des événements lui offrant d’innombrables sites de reproduction comme les chablis après tempête ou des peuplements affaiblis par des sécheresses. À la suite d’une lente coévolution entre l’insecte et son hôte, le typographe a développé une stratégie de colonisation lui permettant de dépasser les réactions de défense de l’arbre et de coloniser des arbres sains en période de pullulation. Cette caractéristique en fait le plus important tueur d’arbres parmi les insectes en Europe. A la suite de canicules et sécheresses inédites au cours des dernières années, le forestier est confronté à des dommages très importants dans les pessières, dans un contexte socioéconomique tel qu’il est difficile d’intervenir efficacement pour contrer l’épidémie en cours.

Dans le contexte du réchauffement climatique, ce travail étudie l'évolution de la fréquence et de l'intensité des événements extrêmes de vent fort. L'objectif de cette étude est d'établir une relation fonctionnelle entre la vitesse du vent observée près du sol et la configuration locale du champ de tourbillon à 850 hPa, à l'aide d'une ACP. Ensuite une méthode de régression multiple est employée pour désagréger le vent en surface. Les valeurs extrêmes de retour sur 50 ans sont ensuite calculées par une loi de Gumbel. Les résultats du modèle de désagrégation ainsi que les valeurs extrêmes de retour donnent de bons résultats dans la partie Nord de la France, mais sont sous-estimées dans la partie Sud. Cette méthode est ensuite appliquée à la simulation de climat actuel du modèle Arpège-Climat de Météo-France. La comparaison modèle- observations indique que le nombre ainsi que l'intensité des dépressions sont sous-estimées par le modèle, particulièrement en Méditerranée, même si les structures spatiales des dépressions sont bien reproduites
In the context of global warming, this study focuses on the variation of the storm activity in term of intensity and frequency. In this work, a relationship is establish between wind speeds at ground level and parameters that characterize the structure of the vorticity fields at 850hPa level by using a PCA. The transfer's relationship is then found by applying a classical Multiple Regression. The Gumbel distribution is used to assess the 50-year return period. This downscaling model results and the return period of extreme winds results are in accordance with observation data in the North part of France, but are underestimated in the South part. These relations are then implemented to present climate scenario of ARPEGE, the Atmospheric General Circulation Model (AGCM) of Météo-France. Comparing results from present climate scenario and observations data indicates that the number and the intensity of cyclones are underestimated by the model, especially over the Mediterranean region, but the spatial pattern is in accordance with observations

Le réchauffement climatique altère la fréquence et la sévérité des événements météorologiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur, les inondations et les tempêtes. Ces événements ont des impacts immédiats et observables, tels que des pertes économiques ou des pertes de vie. L'attribution des événements extrêmes, initialement conçue comme un outil d'évaluation de la responsabilité des dommages, a rapidement évolué vers différentes approches visant à quantifier l'influence du changement climatique sur la dynamique, les risques et les impacts de tels événements extrêmes. Pour certains extrêmes, en particulier ceux principalement influencés par la dynamique tels que les tempêtes extratropicales, la confiance dans l'attribution et les projections futures reste faible.Dans cette thèse, nous évaluons les changements observés dans les tempêtes extratropicales sévères et leurs risques météorologiques en Europe occidentale dans un climat plus chaud. Certaines des tempêtes analysées sont Alex, en octobre 2020, Xynthia, en février 2010, et Eunice, en février 2022. Chacune présente des caractéristiques uniques, mais nous pouvons identifier des motifs similaires pour une analyse comparative. Ainsi, nous explorons le concept d'analogues météorologiques, qui représentent des motifs récurrents de circulation atmosphérique. Nous identifions des analogues de tempêtes extratropicales sévères dans deux climats différents, caractérisés par une faible et une forte influence humaine sur le climat, dans les réanalyses et les modèles climatiques. Nous avons constaté des augmentations cohérentes des précipitations et de la vitesse du vent associées à ces tempêtes dans un monde plus chaud, les facteurs de ces changements variant d'un cas à l'autre.Alors que l'analyse des modèles à grande échelle des tempêtes à travers l'Atlantique Nord est fondamentale pour comprendre les tendances générales dans la dynamique et les risques dans divers endroits, se concentrer sur des tempêtes spécifiques, comme réalisé dans cette thèse, peut offrir des perspectives supplémentaires. Des tempêtes spécifiques résultent d'une combinaison de processus complexes, ce qui en fait des études de cas précieuses pour étudier l'influence du changement climatique sur leur comportement. En examinant des motifs spécifiques et leurs analogues, nous reconnaissons la nature chaotique de l'atmosphère, et en fournissant des évaluations localisées, nous tenons compte des spécificités de la région.Les outils présentés ici peuvent être appliqués à d'autres tempêtes extratropicales dans le monde entier pour améliorer notre compréhension et fournir des évaluations locales. Notre recherche combine les connaissances météorologiques avec les sciences climatiques, dans le but de comprendre la nature évolutive des tempêtes violentes et les risques du changement climatique
Global warming is altering the frequency and severity of extreme weather events, such as heatwaves, floods, and cyclones. These events have immediate, observable impacts, such as economic losses or loss of life. Extreme event attribution, initially conceived as a tool for assessing liability for damages, has rapidly evolved into various approaches aimed at quantifying the influence of climate change on the dynamics, hazards, and impacts of such extreme events. For some extremes, particularly those predominantly influenced by dynamics such as extratropical storms, confidence in attribution and future projections remains low.In this thesis, we assess changes in observed severe extratropical storms and their meteorological hazards across Western Europe in a warmer climate. Some of the storms analyzed are Alex, in October 2020, Xynthia, in February 2010, and Eunice, in February 2022. Each of them exhibits unique characteristics, yet we can identify similar patterns for comparative analysis. Hence, we explore the concept of weather analogues, which represent recurrent patterns of atmospheric circulation. We identify analogues of severe extratropical storms in two different climates, characterized by weak and strong human influence on climate, in both reanalysis and climate models. We found an increase in precipitation and wind speed associated with these storms in a warmer world, with the drivers of such changes varying from case to case.While analyzing average large-scale patterns in storms across the North Atlantic is fundamental for understanding general trends in dynamics and hazards in various locations, focusing on specific storms, as conducted in this thesis, can offer additional perspectives. Specific storms result from a combination of complex processes that might not be fully captured in large-scale trends; thus, they can serve as case studies for investigating the influence of climate change on their behavior. By examining specific patterns and their analogues, we acknowledge the chaotic nature of the atmosphere, and by providing localized assessments, we consider the specificities of the area.The tools presented here can be applied to other extratropical storms worldwide to enhance our comprehension and provide local assessments. Our research combines meteorological knowledge with climate science, aiming to understand the evolving nature of severe storms and the hazards of climate change

Les massifs dunaires de la côte picarde ont fait l'objet d'une analyse haute résolution sur des bases stratigraphique, sédimentologique, eustatique et paléoclimatique. Ce travail a été argumenté par plus de 60 nouvelles datations, par la recalibration des données anciennes disponibles et par la décompaction des tourbes et sédiments fins observés en sondages. Cette analyse a permis de bâtir une séquence chronostratigraphique régionale qui a ensuite été élargie aux séquences de la Mer du Nord, de la Manche et de la façade atlantique française. Ce travail d'inter-comparaison, qui a permis de réaliser une séquence d'enregistrements paléoenvironnementaux, a finalement été traduit en termes de stratigraphie séquentielle du prisme holocène. L'apport de cette étude a été de montrer: 1°/ le caractère relativement simple de la transgression holocène tout en incluant les MeltWater Pulses, 2°/ un maximum eustatique à environ 1 m 50 au-dessus de l'actuel (5500 BC), 3°/ une régression temporaire marquée au Subboréal, 4°/ un niveau marin légèrement régressif depuis malgré plusieurs petits maxima voisins de l'actuel et surtout, 5°/ une augmentation de la fréquence et de la violence des tempêtes depuis l'époque romaine. Ce dernier point est caractérisé par la mise en place de massifs dunaires et d'invasions marines épisodiques liées aux surcotes de tempêtes, confondues avec des épisodes transgressifs vrais. Ce travail montre finalement que l'essentiel de la formation des corps dunaires est plutôt contrôlé par le refroidissement progressif du climat depuis l'Optimum Holocène et par la réorganisation de la circulation atmosphérique qui en découle que par une régression eustatique importante.

Les zones côtières sont de plus en plus vulnérables en raison du changement climatique, ce qui entraîne des risques tels que les submersions côtières ou l'érosion des plages, exacerbés par les activités anthropiques et le réchauffement climatique. Une gestion côtière efficace et des stratégies d'adaptation sont cruciales. Les modèles numériques avancés et la surveillance des tempêtes extrêmes sont essentiels pour une évaluation précise des risques et des systèmes d'alerte précoce. Cette thèse examine les houles extrêmes et les surcotes en Manche, mer située entre la France et l’Angleterre), en intégrant les oscillations climatiques globales et les facteurs hydrodynamiques locaux. Les plages de Normandie, avec leurs morphologies diverses, sont étudiées en utilisant des modèles numériques et des systèmes de surveillance pour comprendre les hydrodynamiques et les risques côtiers.Les facteurs stochastiques de l’hydrodynamique marin sont explorés en se concentrant sur les variations de la hauteur des houles et du niveau de la mer, analysées à travers des méthodes statistiques et spectrales. Une variabilité significative des surcotes a été identifiée, alimentée par les tendances à long terme du niveau de la mer et les interactions marée-surcote, les hauteurs des houles étant influencées par les interactions océan-atmosphère, révélant des dépendances à la température de surface de la mer, à la pression atmosphérique et aux indices climatiques. Une classification des événements extrêmes typiques dans la Manche est récemment réalisée.Une simulation de 40 ans de données avec une validation par rapport aux mesures de bouées et de marégraphes en Angleterre et en France a été réalisée. L'étude classe les tempêtes, en évaluant leur impact sur la côte de Normandie, montrant des variations significatives de la hauteur des houles, principalement en fonction de leur origine et de leur direction de propagation, principalement l'océan Atlantique. Les simulations détaillées soulignent le rôle de la morphologie côtière dans la dissipation de l'énergie et le comportement des houles.La modélisation numérique pour simuler les dynamiques des houles de tempête sur trois sites côtiers normands, est détaillée et validée en comparant les simulations avec les mesures des bouées, les formulations théoriques et les données de run-up de houles mesurées par les Systèmes de Surveillance Vidéo (VMS). Les résultats montrent que la hauteur de run-up est influencée par les niveaux d'eau et la hauteur des houles, avec des variations spécifiques pour chaque site en raison des caractéristiques des plages, principalement la porosité des différents sédiments.Les méthodologies stochastiques et numériques ainsi que les bases de données des études précédentes sont enfin appliquées pour lier l’hydrodynamisme avec la morphodynamique des plages dans des conditions extrêmes, en étudiant les composantes d’inondation sur la baie de Seine et l'impact des structures côtières et de la perméabilité sur l'érosion des plages
Coastal zones face increasing vulnerability due to climate change, leading to hazards like coastal flooding or beach erosion, exacerbated by anthropogenic activities and global warming. Effective coastal management and adaptation strategies are crucial. Advanced numerical models and monitoring of extreme storms are essential for accurate risk assessment and early warning systems. The DYNSEEC project aims to enhance understanding of storm dynamics, focusing on coastal flooding to improve risk assessment and mitigation efforts. This dissertation examines extreme waves and storm surges along the English Channel, integrating global climate oscillations and local hydrodynamic factors. Normandy’s beaches, with diverse morphologies, are studied using numerical modelling and monitoring systems to understand hydrodynamics and coastal risks.The stochastic drivers of maritime hydrodynamics are explored, focusing on wave height and sea level variations, analyzed through statistical and spectral methods. The research identifies significant variability in surges driven by long-term sea level trends and tide-surge interactions, with wave heights influenced by ocean-atmosphere interactions, and revealing dependencies on sea surface temperature, sea level pressure, and climate indexes. A classification of typical extreme events on the English Channel is lastly performed.A simulation of 40 years of data, with validation against buoy and tide gauge measurements in England and France has been carried out. The study classifies storms, assessing their impact on Normandy’s coast, showing significant wave height variations, dependent mostly on their origin and direction of propagation, primarily the Atlantic Ocean. Detailed simulations emphasize coastal morphology’s role in energy dissipation and wave behavior.The numerical modeling to simulate storm wave dynamics at three Norman coastal sites is detailed, validated by comparing simulations with buoy measurements, theoretical formulations, and wave run-up data measured by Video Monitoring Systems. Results show that run-up height is influenced by water levels and wave height, with site-specific variations due to beach characteristics, mainly the porosity of gravels and pebbles.The stochastic and the numerical methodologies and databases from previous studies are finally applied to link hydrodynamics with beach morphodynamics under extreme conditions, studying compound flooding on the Seine Bay and the impact of coastal structures and beach permeability on beach erosion