La saison des vagues de chaleur dans le monde s’est prolongée d’environ 39 jours entre 1979 et 2023: les premières vagues commencent plus tôt dans l’année et les dernières se terminent plus tard, selon une étude mondiale publiée le 23 septembre dans la revue « Nature Climate Change ». La période d’exposition aux fortes chaleurs s’est ainsi élargie d’environ cinq semaines par rapport au début de la période étudiée.
Les vagues de chaleur commencent plus tôt et se terminent plus tard
Les chercheurs ont analysé les données de température au-dessus des terres sur 44 ans et conclu que la première vague de chaleur de la saison survenait 3,29 jours plus tôt par décennie. À l’inverse, la fin de la dernière vague intervenait 5,41 jours plus tard par décennie, portant l’allongement total de la saison à 8,71 jours par décennie.
Wenfang Xu, auteur principal de l’étude et chercheur au Jardin botanique de Chine méridionale, rattaché à l’Académie chinoise des sciences, a déclaré que l’évaluation des risques liés aux vagues de chaleur devait tenir compte de leur calendrier, en plus de leur nombre, de leur durée et de leur intensité. Il a expliqué qu’une arrivée précoce des températures extrêmes pouvait surprendre les populations, les systèmes naturels et les infrastructures avant qu’ils aient eu suffisamment de temps pour s’adapter et se préparer.
Données de l’étude et définition d’une vague de chaleur
L’analyse s’est principalement appuyée sur les données horaires mondiales d’« ERA5 », puis les chercheurs ont vérifié les résultats à l’aide de deux jeux de données indépendants. Cette comparaison visait à confirmer que les tendances observées dans le calendrier des vagues de chaleur et la durée de leur saison n’étaient pas liées à une seule source de données de température.
L’équipe a défini une vague de chaleur comme une période d’au moins trois jours consécutifs durant laquelle la température maximale dépassait un seuil élevé calculé par rapport aux conditions habituelles de chaque jour de l’année. Selon cette définition, les chercheurs ont suivi la date d’apparition de la première vague de la saison, la fin de la dernière vague et l’évolution de l’intervalle entre les deux.
La saison chaude s’allonge dans les régions du monde
Les régions arides, notamment le Moyen-Orient et l’Afrique du Nord, ont été davantage touchées par la modification de la date de début des vagues de chaleur que les régions humides. Dans les zones arides, le début des vagues a été avancé de 6,02 jours par décennie, soit plus du double du rythme enregistré dans les régions humides, qui s’élevait à environ 2,47 jours par décennie.
Les chercheurs ont relevé dans le bassin méditerranéen, en Afrique du Nord ainsi que dans certaines régions d’Europe et d’Asie de l’Est des signes concordants d’un début plus précoce des vagues de chaleur et d’une fin plus tardive de la saison. La combinaison de ces deux tendances a étendu la période d’exposition aux températures extrêmes de part et d’autre de l’été, au lieu de limiter le risque à ses mois habituels.
Des vagues plus rapides et des effets sur l’agriculture et les services
L’étude a également examiné la vitesse à laquelle la première vague de chaleur atteignait son pic. Les chercheurs ont classé les vagues selon la rapidité de leur apparition: rapide, moyenne ou lente. Depuis 2001, l’équipe a constaté une nette hausse de la proportion de vagues atteignant rapidement leur pic de chaleur, ce qui réduit le temps dont disposent les populations, les systèmes de santé et les réseaux électriques pour se préparer et réagir.
Les effets d’une saison plus longue ne se limitent pas à l’exposition humaine à la chaleur, car son prolongement accroît le risque que les vagues coïncident avec des phases sensibles de la croissance des cultures. L’étude a constaté que la proportion de terres agricoles exposées à la chaleur durant des phases importantes de la reproduction, notamment la floraison et la formation des grains, avait augmenté de 1,6 % à 13,3 % entre 2001–2023 par rapport à 1979–2000.
L’exposition des cultures à la chaleur s’est également étendue à des phases plus précoces et plus tardives de leur cycle de croissance. Selon l’équipe de recherche, ce résultat appelle à modifier la manière dont les systèmes d’alerte précoce gèrent la saison chaude, car commencer les préparatifs habituels à l’arrivée de l’été peut être trop tardif dans les régions désormais confrontées à de fortes températures auparavant.
La persistance des vagues de chaleur jusqu’à l’automne peut maintenir plus longtemps une forte demande de refroidissement, exerçant une pression supplémentaire sur les réseaux électriques, les ressources en eau et les services de santé. Les écosystèmes peuvent également connaître des périodes prolongées de stress thermique et de sécheresse à mesure que la saison s’allonge et que certaines vagues atteignent plus rapidement leur pic.
Les chercheurs ont relevé plusieurs limites méthodologiques de l’étude, sa définition principale d’une vague de chaleur étant centrée sur les températures maximales diurnes. Des définitions prenant en compte les températures nocturnes, l’humidité, la vitesse du vent ou la température ressentie pourraient donner une image différente de l’ampleur des risques auxquels les populations sont exposées.
L’équipe a utilisé des fenêtres saisonnières définies pour repérer les vagues, mais elle a testé plusieurs fenêtres alternatives et constaté que les tendances générales restaient similaires. L’étude a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, le Programme national chinois de recherche et développement, le Fonds régional pour l’innovation et le développement, ainsi que par des projets de recherche menés au Guangdong et à Guangzhou, et par un laboratoire national chinois consacré aux sciences des phénomènes météorologiques extrêmes. Les chercheurs ont déclaré n’avoir aucun conflit d’intérêts.
