Température minimale, température maximale : des notions parfois ambiguës 57

Les notions de température maximale et de température minimale sont définies

internationalement. Météo-France rapporte les définitions suivantes :

- « La température minimale en un lieu donné est la température atmosphérique

la plus basse atteinte en ce lieu au cours d'un intervalle de temps prédéterminé. Des

intervalles de temps successifs de 24 heures déterminent ainsi en chaque site de mesure

la température minimale quotidienne (abréviation : TN), qui survient le plus souvent

peu après le lever du jour. Afin d'assurer la synchronisation des observations à

l’échelle mondiale, on convient en météorologie que cette dernière grandeur est, pour

un jour J, la température la plus basse qui ait été relevée sur le site entre le jour J - 1 à

18 heures UTC et le jour J à 18 heures UTC. » ²⁵

- « La température maximale en un lieu donné est la température atmosphérique

la plus élevée atteinte en ce lieu au cours d'un intervalle de temps prédéterminé. Des

intervalles de temps successifs de 24 heures déterminent ainsi en chaque site de mesure

la température maximale quotidienne (abréviation : TX), qui survient le plus souvent en

cours d'après-midi. Afin d'assurer la synchronisation des observations à l’échelle

mondiale, on convient en météorologie que cette dernière grandeur est, pour un jour J,

la température la plus élevée qui ait été relevée sur le site entre le jour J à 6 heures

UTC et le jour J + 1 à 6 heures UTC. »²⁶

La différence entre le minimum et le maximum thermique d'une journée constitue

l’amplitude diurne. Celle-ci varie en fonction de la région, de l'altitude, du relief

environnant, du type de temps ou encore de la saison. La température minimale est

25 Source Glossaire Météo-France :

http://www.meteofrance.com/FR/glossaire/designation/473_curieux_view.jsp

26 Source Glossaire Météo-France :

http://www.meteofrance.com/FR/glossaire/designation/470_curieux_view.jsp

°C

heure

généralement plus élevée lorsque la nébulosité est forte, et la maximale au contraire

plus élevée par temps clair. Les nuages ont en effet un rôle de régulateur thermique et

ont donc tendance à atténuer à la fois le refroidissement nocturne et le réchauffement

diurne. L'amplitude est de ce fait normalement plus forte en été qu'en hiver. L'amplitude

est par ailleurs plus forte dans les vallées que sur les sommets, ou dans les régions

continentales par rapport aux zones maritimes.

TX et TN sont des températures instantanées : valeurs extrêmes quotidiennes, elles sont

beaucoup plus complexes à étudier que des valeurs moyennées. La question de la

significativité de ces valeurs doit ainsi être posée : pourquoi s’intéresser aux valeurs

extrêmes, qui ne représentent pas toujours convenablement la température d’une

journée ? Un aspect important des phénomènes thermiques (et plus généralement des

phénomènes climatiques) réside précisément dans l’étude des manifestations

singulières. Un épisode de froid, même éphémère, peut suffire à détruire une production

agricole pour une année entière. Sur une moyenne journalière, cet épisode de gel

n’apparaîtra pas forcément, mais ses conséquences seront, elles, bien visibles sur les

cultures.

Les définitions des températures minimales et maximales qui précèdent indiquent une

TN généralement observée juste avant le lever du soleil et une TX qui se produit en

cours d’après-midi. La réalité est moins simple. La Figure 2-3 présente la température

relevée entre le 22/01/2005 à 18H et le 23/01/2005 à 18H à Echirolles (Isère) et met en

évidence certains phénomènes liés à des passages frontaux. La TX du 22/01 est ainsi

atteinte peu après 18h (redoux après passage d’un front chaud), puis la température

diminue faiblement sous l’effet de la radiation nocturne. La température atteint son

minimum nocturne vers 8 heures du matin le 23/01 avant de croître sous l’effet de

l’évolution diurne. Vers 14 heures, le passage du front froid met un terme à

l’augmentation des valeurs mesurées, qui chutent brutalement (1 degré perdu en moins

de 10 minutes). La courbe s’arrête à 18 heures, mais nous devinons aisément que la

température minimale du 23/01 n’a pas encore été atteinte, le refroidissement étant

encore en cours. On obtient donc :

- le 22/01/1995 : TX vers 18 heures (au lieu des 15 – 16 heures habituelles)

- le 23/01/1995 : TN vers 18 heures (au lieu des 7 – 8 heures habituelles)²⁷

- le 23/01/1995 : TX vers 13-14 heures (au lieu des 15 – 16 heures habituelles)

Fort heureusement, ce genre de situations n’est pas quotidien et, la plupart du temps, les

extrêmes surviennent bien aux heures « ordinaires ». L’exemple du 29/01/2005 (Figure

2-4) illustre une situation anticyclonique avec TX peu après 15 heures (le déclin du

soleil se produit tôt en hiver, d’autant plus en montagne) et TN à 5 heures (TN relatif à

8 heures). La situation de la nuit du 28/01/2005 au 29/01/2005 (nuit claire avec passages

nuageux) explique le décalage de TN absolue (5 heures) qui devrait avoir lieu vers 8

heures (TN relatif). L’évolution chaotique des températures (hausse et baisse des

valeurs se succèdent) permet de distinguer les périodes sans nuage (baisse de

température de 23 heures à minuit trente, de 2 heures à 5 heures, de 7 heures à 8 heures)

des moments plus ennuagés.

27 Par définition, TN est mesurée vers 18 heures, mais la température diminue encore à ce moment précis.

Figure 2-3 : Evolution de la température extérieure relevée entre le 22/01/1995 à 18H et le

23/01/1995 à 18H (station de mesure amateur d’Echirolles28).

Figure 2-4 : Evolution de la température extérieure relevée entre le 28/01/1995 à 23H et le

29/01/1995 à 23H (station de mesure amateur d’Echirolles29).

Une difficulté majeure réside enfin dans le fait que les températures maximales ne sont

pas atteintes dans tous les points d’une région donnée au même instant, sous les effets

d’exposition, d’ombrage du relief ou encore du passage d’un front. La température

minimale connaît une limite identique, si bien que les cartes de température minimale

ou maximale ont une valeur toute théorique : elles ne sont pas une image instantanée de

la température à un moment donné, mais plus un résumé quotidien.

2.1.3. Validation des données

La comparaison des altitudes des stations fournies par Météo-France avec celles

pointées sur le modèle numérique d’altitude concède la qualité relativement fiable des

données qui nous ont été fournies (Figure 2-5). En moyenne, l’altitude donnée par

Météo-France est plus élevée de 1,1 mètre que celle déduite du MNT³⁰. Une différence

minime entre les altitudes s’explique par le fait que les données Météo-France sont

ponctuelles quand celles du modèle de terrain sont surfaciques (un pixel de 50 mètres

par 50 mètres représente une aire de 2500 m²) : les valeurs ne peuvent donc pas être

exactement identiques.

D’autre part, en zone accidentée, les écarts sont plus importants puisqu’une différence

minime en terme de coordonnées peut entraîner une modification de plusieurs mètres

(voire dizaines de mètres) en dénivellation. Cependant, quelques rares stations sont très

28 Les relevés en temps réel sont extraits du site http://www.meteoisere.com

29 Les relevés en temps réel sont extraits du site http://www.meteoisere.com

30 Valeur moyenne (Altitude MNT – Altitude MF) = -1,1 mètre

Valeur modale (Altitude MNT – Altitude MF) = -3 mètres

Ecart type (Altitude MNT – Altitude MF) = 83,2 mètres

éloignées de la valeur d’altitude qui nous était proposée. L’erreur provient soit

directement d’une altitude inexacte dans la base, soit de mauvaises coordonnées (le

point n’étant pas référencé aux bonnes coordonnées, l’altitude s’en trouve faussée).

Citons donc les valeurs les plus fortes (supérieures à 100 mètres) :

- Allemont : 1375 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1270 mètres attendus

- La Mure : 1040 mètres sur le modèle numérique au lieu des 865 mètres attendus

- Saint-Hilaire : 1259 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1700 mètres

attendus

- Saint-Pierre-de-Chartreuse : 1080 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1700

mètres attendus

- Chamrousse : 2118 mètres sur le modèle numérique au lieu des 2250 mètres attendus

- Les Déserts : 1489 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1350 mètres attendus

- Les Déserts : 1516 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1350 mètres attendus

- Hauteluce : 1118 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1228 mètres attendus

- Pralognan : 1675 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1420 mètres attendus

- Saint-Martin-de-Belleville : 2694 mètres sur le modèle numérique au lieu des 2800

mètres attendus

- Valloire : 2718 mètres sur le modèle numérique au lieu des 2450 mètres attendus

- Chamonix-Mont-Blanc : 3699 mètres sur le modèle numérique au lieu des 3845

mètres attendus

- Evian : 547 mètres sur le modèle numérique au lieu des 395 mètres attendus

- Morzine : 1270 mètres sur le modèle numérique au lieu des 1515 mètres attendus

- Enfin, citons Grenoble, dont les coordonnées probablement erronées nous ont poussé

à évincer la station des calculs.

Pour les très hautes altitudes (Chamrousse, Valloire, Saint-Martin-de-Belleville,

Chamonix-Mont-Blanc), la résolution du modèle numérique et les très fortes variations

spatiales d’altitude possibles à l’échelle d’un pixel nous poussent à considérer les

valeurs obtenues comme tout à fait convenables. Pour Saint-Hilaire,

Saint-Pierre-de-Chartreuse et Evian, nous sommes manifestement en présence d’une erreur de

coordonnées. A priori, la transformation des coordonnées des stations fournies par

Météo-France du système degré minute seconde en projection Lambert II étendu³¹ ne

peut pas être seule responsable de ces erreurs³². Pour plus d’informations, se référer à

l’Annexe 2-2.

31

La projection Lambert II étendu, projection conique conforme, est utilisée pour l’ensemble de la

France Métropolitaine. Elle est basée sur les mêmes paramètres que la projection Lambert Zone II, à

l’exception de la fausse coordonnée en Y qui vaut Y0 = 2200000 m en Lambert II étendu, et Y0 = 200000

m en Lambert Zone II. Sur les cartes IGN Série Bleue, les coordonnées en Lambert II étendu apparaissent

en couleur bleue. Le méridien origine des projections Lambert Zone est le Méridien de Paris (0 grade

Paris). La latitude origine est le parallèle 46°48’ pour les projections Lambert Zone II et Lambert II

étendu.

32 Selon le logiciel utilisé pour la conversion, on note des coordonnées calculées parfois sensiblement

différentes. Les logiciels Geodus (France Telecom CNET), Circé2000 (IGN) et ArcInfo (ESRI) ont été

utilisés pour vérification et leurs résultats comparés (Annexe 2-2).

y = 1,0065x - 5,6095

R2 = 0,9834

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Altitude Météo France

Al

ti

tude M

N

T

Figure 2-5 : Comparaison des altitudes des stations de mesures fournies par Météo-France et

calculées sur le modèle numérique de terrain. (Lhotellier R., 2005, d’après données

Météo-France et IGN)

Dans le document Spatialisation des températures en zone de montagne alpine (Page 59-63)