4 Collecter les données
4.1 Climat
Plusieurs sources de données météorologiques sont disponibles en France pour étudier le climat des dernières décennies et les tendances associées :
les séries observées à la station ;
les longues séries homogénéisées ;
les séries quotidiennes de référence ;
la réanalyse Safran.
Ces quatre jeux de données et leur utilité dans le cadre de cette quête sont décrits rapidement dans les paragraphes suivants.
Un aventurier rencontré dans une taverne vous annonce que tous ces jeux de données ont été mis à disposition gratuitement par Météo-France depuis le premier janvier 2024. Et il vous tend l’édit publié récemment : 
. Vous décidez de rentrer votre bourse et garder précieusement son contenu qui pourra vous être utile dans la suite de votre quête, notamment pour rétribuer les personnes qui vont pouvoir vous aider dans vos deux missions.
4.1.1 Les séries observées
Les données de précipitations et températures sont issues de stations de mesure. Ces mesures sont donc de fait les plus représentatives possible d’un territoire (local) donné. De plus, les données afférentes sont le plus souvent disponibles au pas de temps journalier, voire infra-journalier.
Ces données sont regroupées sous la thématique Données climatologiques de base dont les jeux de données sont accessibles en téléchargement sur le site https://meteo.data.gouv.fr. Dans votre quête, le plus intéressant d’entre eux est celui des Données climatologiques de base - quotidiennes, qui propose un téléchargement des données quotidiennes par département et par période, avec d’une part un ensemble regroupant les précipitations, la température et levent, et d’autre par les autres variables météorologiques. L’autre jeu de données indispensable est celui des Informations sur les stations (métadonnées).
Une méthodologie pratique d’utilisation pas à pas des données stations est détaillée dans le guide méthodologique Diagnostic Climatique Territorial - Focus << ressource en eau >>19 rédigé dans le cadre du projet DEMOCLIM. Le lecteur désireux d’utiliser ce type de données est donc renvoyé vers ce guide :
Ces mesures de température et précipitation, si elles ont subi un grand nombre de contrôles, sont malheureusement soumises à différentes influences qui peuvent entraîner des inhomogénéités dans le suivi temporel des chroniques (changement de capteur, changements dans l’environnement proche de la station) et de fait les rendre impropres à l’analyse de tendances dues au climat20. Il est donc déconseillé d’utiliser les données stations brutes pour analyser des tendances liées au climat, sauf à effectuer des vérifications poussées sur la validité de ces données et leur homogénéité temporelle. Vous avez récolté ces informations auprès de plusieurs aventuriers qui ont suivi des tendances et chemins illusoires qui ne leur ont pas permis d’achever leur quête.
4.1.2 Les longues séries homogénéisées (LSH)
Pour pallier les problèmes inhérents à la mesure d’une station isolée, l’homogénéisation compare un ensemble de stations entre elles et permet de corriger à pas de temps mensuel les séries des perturbations non climatiques21. Une homogénéisation des longues séries de précipitations et températures sur la France à été réalisée par Météo-France pour calculer des tendances de long terme22.
Ces séries homogénéisées sont utilisées pour alimenter l’analyse des tendances à l’échelle de la France sur ClimatHD. On peut notamment voir l’évolution des précipitations annuelles et saisonnières sur les dernières décennies ici.
Les LSH font partie du Pack Climat, surnom de la thématique Données climatologiques de référence pour le changement climatique accessible en téléchargement sur le site https://meteo.data.gouv.fr. Le jeu Données changement climatique - LSH (Longues Séries Homogénéisées) est constitué de l’ensemble des séries mensuelles sur la France et l’Outre-Mer, groupées par variable : température minimale (TN), maximale (TX), insolation (IN) et précipitations (RR).
4.1.3 Les séries quotidiennes de référence (SQR)
Ces séries sont les chroniques journalières aux stations qui ont fait l’objet de l’homogénéisation mensuelle décrite ci-dessus. Seule la partie de chaque chronique postérieure à la dernière (en date) rupture d’homogénéité détectée est ici conservée. Ces séries sont donc les plus longues réputées homogènes au pas de temps journalier, pour les variables de précipitations (RR) et températures minimale (TN) et maximale (TX). Elle sont donc la source de données principale pour des analyses de tendances sur des variables journalières, notamment sur des extrêmes.
Les SQR font aussi partie du Pack Climat et constituent le jeu de donnéesDonnées changement climatique - SQR (Séries Quotidiennes de Référence). Les séries sont regroupées par variable et leur domaine géographique (métropole et outre-mer).
4.1.4 La réanalyse Safran
La réanalyse de surface Safran23 est un produit combinant une reconstruction historiques en trois dimensions de l’atmosphère planétaire – appelée réanalyse globale – et l’ensemble des données mesurées (non homogénéisées) aux stations au sol en France. Safran produit ainsi jour par jour une reconstruction de 7 variables – Température à 2m, précipitations liquides et solides, vent à 10m, humidité spécifique, rayonnements solaire et infrarouge – sur un maillage de 8~km sur la France métropolitaine, Corse incluse. Safran est disponible depuis le 1er août 1958 et mis à jour chaque mois pour la décennie en cours, et tous les jours pour le mois en cours.
La réanalyse Safran fait elle aussi partie du Pack Climat et constitue le jeu de données Données changement climatique - SIM quotidienne. Les données sont regroupées par lot de 10 ans sur la France entière, au format csv compressé.
À noter que des températures minimales et maximales font partie des variables disponibles, mais qu’elles présentent un fort biais, avec une sous-estimation des températures maximales et une sur-estimation des températures minimales.24
4.1.5 Quel jeu choisir pour quelle analyse ?
Les séries homogénéisées constitue le jeu de données de référence pour étudier les tendances sur les variables climatiques comme la température et les précipitations. Ces données sont en revanche disponibles seulement sur un nombre restreint de stations sur la France, tout comme les séries quotidiennes de référence. La réanalyse Safran n’a pas la même robustesse vis-à-vis de l’évaluation des tendances puisqu’elle dépend de manière importante de l’évolution du réseau de stations de mesures. Grâce à son maillage exhaustif sur le territoire français, elle peut néanmoins apporter un éclairage sur des contrastes spatiaux, par exemple entre montagnes et plaines adjacentes.
| Jeu | Résolution spatiale | Résolution temporelle | Homogénéité temporelle | Variables disponibles |
|---|---|---|---|---|
| Séries observées | Diverse selon variable et région | Selon station | Très variable | Selon station |
| Longues séries homogénéisées | Assez faible | Mensuelle | Forte | TN, TX, RR |
| Séries quotidiennes de référence | Assez faible | journalière | Forte | TN, TX, RR |
| Réanalyse Safran | Homogène (maille 8km x 8km) | Nativement horaire mais valide seulement en journalier | Faible | 7 |
Attention, les séries homogénéisées sont au pas de temps mensuel et ne permettent pas de faire une analyse de tendance sur des pas de temps plus fins, par exemple sur des précipitations intenses journalières. Il faut alors se tourner vers les séries quotidiennes de réference qui ont une profondeur temporelle moindre.
4.2 Hydrologie
4.2.1 Hydroportail
Les chroniques de débit sur le territoire français sont disponibles gratuitement sur l’Hydroportail, soit au pas de temps journalier, soit à des pas de temps plus fin et variable. Il est important de noter que ces chroniques sont potentiellement soumises à des lacunes et à des erreurs que souvent seul un oeil expert peut détecter25. De nombreuses inhomogénéités temporelles ou sptaiales existent donc, d’où l’idée d’identifier les stations qui pourraient constituer un Réseau de Référence Hydrometrique sur le territoire français, pour contribuer à l’initiative international ROBIN.
4.2.2 Le Réseau de Référence pour la Surveillance des Étiages (RRSE)
Le Réseau de Référence pour la Surveillance des Étiages est un ensemble de stations qui a été identifié comme :
mesurant des bassin versants faiblement anthropisés (peu ou pas de prélèvement ni de barrage important à l’amont) ;
avec une haute qualité de mesures ;
et disposant d’une longueur de chronique observée supérieure à 40 ans.
Le RRSE est constitué de plus de 200 stations sur la métropole. Sont concernés des bassins versants de taille petite à moyenne. Une description plus précise du réseau et de son établissement peut être trouvée sur la page dédiée du répertoire des données sur l’eau : (https://data.eaufrance.fr/jdd/adaaa5a0-7e60-49f3-817d-30d672868416)
4.2.3 Séries naturalisées
Dans la base de données disponibles sur l’hydoportail existent des chroniques de débit dites naturalisées. Ces chroniques ont fait l’objet d’un désinfluencement dun ou plusieurs types d’influences humaines directes. C’est notamment le cas de station situées à l’aval d’ouvrages EDF qui ont été désinfluencées des opérations de stockage-détockage des barrages-réservoirs. La station de la Durance à Serre-Ponçon est un exemple de ces chroniquesde débits naturels reconstitués. À noter que pour ces stations, l’infuence d’éventuels prélèvements demeure présent. La Banque Nationale de Prélèvements en Eau (BNPE) est le point de départ pour évaluer l’importance des prélèvements sur un bassin versant donné.
A noter que des jeux de données de séries désinfluencées du stockahe/déstockage des barrages-réservoirs et/ou des prélèvements sont aussi disponibles régionalement, notamment sur le Rhône et sur la Garonne.
Toutes les données décrites au-dessus pourront être utilisées dans différents contextes :
pour représenter les relations entre climat et hydrologie au moyen d’un modèle hydrologique ;
pour évaluer les projections climatiques et hydrologiques en climat présent.
Suivant les objectifs précis de votre quête, toutes ces données ne seront pas forcément prioritaires et utiles. Les sections suivantes vous permettront d’identifier celles qui vous permettront de l’achever. Une dernière tâche dans la préparation de votre équipement vous attend au chapitre suivant : identifier les modèles hydrologiques disponibles sur votre territoire.