Rapport annuel 2021

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Une chaleur mortelle
Le réchauffement climatique déjà responsable d’un tiers des décès liés à la chaleur
Dr. Ana Vicedo-Cabrera

« Jusqu’à présent, la température moyenne mondiale n’a augmenté que d’environ 1°C, ce qui représente une fraction de ce à quoi nous pourrions être confrontés si les émissions continuent de croître de manière incontrôlée. »

DÉVELOPPEMENT DURABLE

La ville de Berne s’engage dans la lutte contre le stress thermique

En mai 2021, une étude internationale coordonnée par l’Université de Berne et la London School of Hygiene & Tropical Medicine a beaucoup fait parler d’elle. Elle montre qu’entre 1991 et 2018, plus d’un tiers des décès dans lesquels la chaleur a joué un rôle sont dus au réchauffement climatique d’origine humaine. Les populations urbaines sont particulièrement touchées. L’Université de Berne élabore les bases de mesures d’adaptation concrètes pour la ville de Berne.

 

Le réchauffement climatique agit sur notre santé de plusieurs façons. Un effet direct peut être observé dans l’augmentation des taux de morbidité et de mortalité liés à la chaleur. Les scénarios des conditions climatiques futures prévoient une augmentation substantielle des températures moyennes et de l’occurrence de phénomènes météorologiques extrêmes tels que les vagues de chaleur. Cela entraînera à l’avenir également une augmentation de la charge sanitaire qui y est associée. À ce jour, aucune étude n’a évalué si et dans quelle mesure de tels impacts ont déjà été ressentis au cours des dernières décennies. L’étude internationale « The burden of heat-related mortality attributable to recent human-induced climate change » (Le taux de mortalité liée à la chaleur attribuable au récent changement climatique d’origine humaine), coordonnée par l’Université de Berne et la London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM), prouve pour la première fois que 37 % des décès liés à la chaleur entre 1991 et 2018 peuvent être attribués au changement climatique d’origine humaine. L’étude, la plus importante de ce type, a utilisé des données de 732 villes de 43 pays du monde entier. Elle a été publiée le 31 mai dans la revue spécialisée « Nature Climate Change ».

Le saviez-vous ?

« L’étude bernoise a fait des vagues à l’échelle internationale. Selon « Carbon Brief », un site web britannique spécialisé dans la science et la politique climatiques, elle a été l’étude sur le climat la plus citée dans les médias dans le monde en 2021. »

Plus le réchauffement climatique s’accentue, plus le nombre de décès augmente

L’étude épidémiologique a analysé les effets du réchauffement climatique provoqué par les activités humaines dans le cadre d’une étude « Detection & Attribution », qui attribue la part d’origine humaine au réchauffement climatique. Plus précisément, les chercheuses et chercheurs ont examiné les conditions météorologiques passées dans des scénarios avec et sans influence anthropiques, et ont pu distinguer le réchauffement d’origine humaine et ses effets sur la santé des changements naturels. « Nous estimons que la proportion de décès liés à la chaleur continuera d’augmenter si nous ne faisons rien pour enrayer le changement climatique ou si nous ne nous adaptons pas », explique l’autrice principale de l’étude, Dr. Ana Vicedo-Cabrera, de l’Institut de médecine sociale et préventive et du Centre Oeschger pour la recherche climatique de l’Université de Berne.

Le saviez-vous ?

« Lors d’un coup de chaleur, le cerveau gonfle et la température corporelle dépasse les 40°C. Si cette température est très supérieure à 42°C, les protéines du corps se dénaturent (coagulent), entraînant le décès. »

D’importantes différences régionales

Si, en moyenne, plus d’un tiers des décès liés à la chaleur sont dus au changement climatique d’origine humaine, l’impact varie considérablement selon les régions. Le nombre de victimes de la chaleur liées au climat varie de quelques dizaines à plusieurs centaines de décès chaque année, en fonction des changements climatiques locaux dans chaque région et de la vulnérabilité de sa population. Il est intéressant de noter que les populations vivant dans les pays à revenu faible ou intermédiaire, qui ont été responsables d’une part mineure des émissions anthropiques dans le passé, sont les plus touchées, la proportion de la mortalité liée à la chaleur d’origine humaine étant plus élevée en Amérique centrale et du Sud et en Asie du Sud-Est.

Même en Suisse, où les différences de conditions de vie sont relativement faibles et où les températures sont encore modérées, les risques liés à la chaleur « ne doivent pas être sous-estimés », affirme Ana Vicedo-Cabrera. Par exemple, un décès sur trois dû à la chaleur peut être attribué au changement climatique, l’estimation pour la Suisse étant d’environ 30%.

Les villes sont particulièrement touchées

Le réchauffement climatique pose particulièrement problème dans les villes, où l’effet d’îlot de chaleur urbain joue un rôle lourd de conséquences : dans les zones urbaines, les températures sont souvent beaucoup plus élevées qu’en périphérie – notamment la nuit. La raison principale réside dans la nature des surfaces : plus la part de surfaces scellées est élevée dans une zone, plus le rayonnement solaire est absorbé. En conséquence, les bâtiments et les rues sont chauffés dans la journée et se comportent comme un accumulateur de chaleur, qui rejette lentement la chaleur pendant la nuit. Avec l’augmentation des températures causée par le changement climatique, cet accumulateur de chaleur reçoit davantage d’énergie – et les habitants souffrent encore plus de la chaleur urbaine.

C’est pourquoi les chercheuses et chercheurs du Centre Oeschger pour la recherche en climatologie étudient les conséquences des vagues de chaleur sur les villes suisses dans le cadre du projet de recherche « Urban Climate Bern ». La quatrième campagne de mesures a été réalisée au cours de l’été 2021.

Série de vidéos Urban Climate Bern, partie 1 : campagne de mesures. Sur la piste de la chaleur urbaine avec les climatologues Moritz Burger et Saba Baer lors de la création du réseau de mesure dans la ville de Berne. © Université de Berne

Vaste campagne de mesures à Berne

« Les mesures de températures à haute résolution nous aident à dresser un tableau détaillé du stress thermique dans les villes », explique le spécialiste du climat Moritz Burger, qui prépare son doctorat dans le cadre du projet. Les campagnes de mesures 2018 et 2019 avaient montré l’hétérogénéité de l’effet d’îlot de chaleur urbain : pendant les vagues de chaleur, les températures nocturnes sont en moyenne de trois à quatre degrés supérieures dans les quartiers les plus touchés – dans les centres-villes – à celles mesurées en dehors de la ville. L’un des points les plus chauds a été mesuré à l’Hôpital de l’île, mais les quartiers de la vieille ville, de Breitenrain et de Mattenhof enregistrent aussi des températures particulièrement élevées.

« Ces données issues des campagnes de mesures permettent de modéliser les évolutions futures – et fournissent des bases de décision pour les mesures d’adaptation au changement climatique », poursuit Moritz Burger. Dans ce cadre, les climatologues travaillent en étroite collaboration avec les acteurs de terrain, par exemple les responsables des espaces verts publics, Stadtgrün Bern et Energie Wasser Bern.

L’Aar contre la chaleur urbaine

L’un des projets sur la table consisterait par exemple à transporter dans un réseau de canalisations les eaux fraîches de l’Aar à travers la ville – là où on aura besoin de beaucoup d’énergie de refroidissement à l’avenir, comme l’explique Walter Schaad, spécialiste du développement chez ewb, dans la vidéo.

Série de vidéos Urban Climate Bern, partie 2 : des mesures tournées vers la pratique. Que peut-on faire pour lutter contre l’augmentation des îlots de chaleur à Berne ? Avec le climatologue Moritz Burger et le spécialiste du développement durable Walter Schaad d’Energie Wasser Bern (ewb). © Université de Berne

Une recherche qui s’inscrit dans une perspective à long terme

L’Université de Berne n’est pas la seule à mener des recherches sur le climat urbain. Selon le professeur en climatologie Stefan Brönnimann, de nombreux groupes de recherche du monde entier s’intéressent actuellement à la climatologie urbaine sous des angles différents. L’atout particulier de l’Université de Berne ? « Entre autres la perspective à long terme, qui est unique : il y a 50 ans déjà, nos prédécesseurs avaient mis en place un réseau urbain de mesure pendant quelques années. Nous pouvons aujourd’hui comparer les mesures actuelles avec ces données », précise Stefan Brönnimann. Une autre particularité du réseau de mesure bernois est qu’il s’appuie sur des capteurs à faible coût. En quelque sorte, les chercheur·euse·s installent leurs stations de mesure en mode « do-it-yourself ». Cela permet d’abaisser le coût à environ 60 francs par unité.

Série de vidéos Urban Climate Bern, partie 3 : science. Avec les étudiantes et étudiants de l’Université de Berne qui ont étudié le climat urbain bernois dans le cadre d’un cours sur le terrain organisé durant l’été 2021.

Cette approche pourrait non seulement séduire les pays pauvres, mais, en Suisse également, les stations de mesure étant clairsemées, nous ne disposons pas de séries de mesures à haute résolution sur le climat urbain. MétéoSuisse possède une seule station à Berne, située devant les portes de la ville à Zollikofen, sur laquelle elle se fonde pour établir ses scénarios climatiques pour la ville de Berne. Si on prend pour hypothèse le scénario GIEC RCP 8.5 – aucune politique climatique –, Zollikofen connaîtra « seulement » huit à dix nuits tropicales à la fin du siècle. Mais la situation pourrait être toute autre dans le centre-ville de Berne : si l’on tient compte de la différence déjà mesurable aujourd’hui entre les divers sites, les modélisations du projet « Urban Climate Bern » estiment entre 30 et 45 le nombre de nuits tropicales dans les quartiers les plus touchés par la chaleur. Ce sont des conditions que l’on observe actuellement dans le sud de l’Europe.

Série de vidéos Urban Climate Bern, partie 4 : bilan intermédiaire. Ce bilan provisoire de la série de vidéos explique pourquoi l’été 2021, bien que très pluvieux, a été l’un des plus chauds en Europe et comment il est possible de refroidir les surfaces complètement scellées des villes par de simples mesures de verdissement.

L’été 2021 a aussi été marqué par l’effet d’îlot de chaleur urbain

Les données indiquent cependant que 2021 n’a pas été une année record. Elle a même été exceptionnellement froide dans bien des régions. « Selon les données mesurées, l’été 2021 n’était pas loin de la norme », indique toutefois Moritz Burger. Tout au long de l’été, on a enregistré des températures moyennes de 18 C, soit 0,6 C de plus que la valeur qu’on aurait dû enregistrer d’après la moyenne à long terme. De même, la durée d’ensoleillement n’a été que légèrement inférieure à la moyenne l’été dernier : avec 95 % de la norme, la durée d’ensoleillement prévue n’a pas été atteinte que de très peu.

À l’inverse, le climatologue souligne que l’été 2021 a été particulièrement chaud si l’on tient compte de l’ensemble de l’Europe. Les données Copernicus, service créé en 1979, indiquent par exemple qu’il a été le plus chaud jamais mesuré au niveau européen. De plus, un nouveau record absolu de température a été atteint : 48,8 C le 11 août dans la région de Syracuse, en Sicile. Le responsable de ce record est l’anticyclone « Lucifer », qui a provoqué au cours de l’été 2021 la septième vague de chaleur consécutive dans le sud de l’Italie. 

CENTRE OESCHGER POUR LA RECHERCHE EN CLIMATOLOGIE

Le Centre Oeschger pour la recherche en climatologie (OCCR) est l’un des centres stratégiques de l’Université de Berne. Il réunit des chercheuses et chercheurs de 14 instituts et de quatre facultés. L’OCCR mène une recherche interdisciplinaire aux avant-postes des sciences du climat. Créé en 2007, le centre porte le nom de Hans Oeschger (1927-1998), pionnier de la climatologie moderne, qui avait travaillé à l’Université de Berne. La recherche sur le changement climatique et la santé est l’un des axes thématiques de l’OCCR. Un groupe de recherche sur le sujet a été créé en 2019 en collaboration avec l’Institut de médecine sociale et préventive (ISPM) de l’Université de Berne. Le groupe de recherche est dirigé par Dr. Ana M. Vicedo-Cabrera, autrice principale de l’étude internationale sur la mortalité liée à la chaleur et le changement climatique.

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