Article 1 : explication sur la création des normes 1991-2020 ainsi que sur les données disponibles

Les champs climatiques griddés tels que ClimateGrid de l’Institut Royal Météorologique de Belgique (IRM) offrent une climatologie homogène sur un maillage régulier. À l’échelle d’une station météo, ces données peuvent présenter des biais systématiques : nombre de jours de gel sous-estimé, extrêmes froids atténués ou fréquence des fortes chaleurs sous-évaluée...

L’objectif a été d’ajuster les températures minimales et maximales quotidiennes issues du pixel ClimateGrid correspondant à la station afin de les rendre plus représentatives du site (le pixel étant proche du lieu de la station, mais non exacte). Les variables précipitations et durée d’ensoleillement ne font l’objet d’aucune correction.

Jeux de données

Deux sources de données ont été utilisées :

• ClimateGrid (IRM) : températures minimales et maximales quotidiennes sur le pixel proche de la station, période 1990–2025 ;
• Station locale : données quotidiennes complètes à partir de 2017 ; entre 2012 et 2017, mélange ClimateGrid et relevés manuels ;
• Période de recouvrement : 2012–2025, avec un changement d’abri en 2021 ayant amélioré la qualité et la représentativité des mesures.

Diagnostic des biais

Les séries station et ClimateGrid ont été comparées jour par jour sur la période 2012–2025. Les différences systématiques observées montrent que :

• le modèle sous-estime les jours de gel (notamment en intersaison) ;
• il atténue les extrêmes froids ;
• il sous-estime les chaleurs.

Méthodologie : Quantile Delta Mapping (QDM)

Pour corriger les biais tout en préservant la dynamique du modèle, une approche statistique de type Quantile Delta Mapping (QDM) a été utilisée. Cette méthode consiste à comparer les distributions de température du modèle et de la station sur une période commune (2012–2025), puis à ajuster chaque quantile du modèle selon l’écart observé (delta) entre les deux distributions.

La correction est appliquée séparément pour les Tmin et Tmax, et de manière mensuelle pour respecter la saisonnalité. Formellement :

T_corrigée = T_modèle + ( T_station(q) – T_modèle(q) )

Toutefois, le QDM a été modifié pour éviter une sur-correction des températures dans le passé. En effet, appliquer directement le biais mesuré sur 2012–2025 à toute la période 1990–2021 conduirait à un réchauffement artificiel, puisque les extrêmes chauds récents sont amplifiés par le réchauffement climatique réel.

Pour préserver la cohérence climatique, les deltas appliqués ont donc été atténués de façon proportionnelle : les écarts positifs (liés aux fortes chaleurs) sont réduits pour les années anciennes, tandis que les corrections de froid (jours de gel ou très froids) sont conservées. Ce compromis permet de restituer un modèle fidèle aux observations locales tout en respectant l’évolution temporelle du climat.

Validation

Le modèle corrigé a ensuite été validé sur la période 2017–2025, durant laquelle les données de la station et celles du modèle corrigé ont été comparées directement. Les résultats montrent une excellente concordance : le modèle ajusté reproduit fidèlement les extrêmes froids et chauds observés, ainsi que la fréquence des jours de gel et de forte chaleur, confirmant la robustesse de la correction.

Résultats

• Augmentation du nombre de jours de gel (≈ +8 % vs. modèle brut) ;
• Correction des jours froids (Tmin < −5/−7/−10/... °C) ;
• Hausse du nombre de jours chauds et très chauds (≥ 25 °C / ≥ 30 °C / ≥ 35 °C).

Ces ajustements rendent la série corrigée plus cohérente avec la station, tout en conservant la variabilité interannuelle et les tendances climatiques du ClimateGrid.

Limites et précautions

• Les biais observés sur 2012–2025 sont supposés représentatifs du passé ;
• Les extrêmes rares sont moins bien contraints (incertitude plus élevée) ;
• La méthode est univariée et ne corrige pas les dépendances spatiales ou multivariées (ex. T°C–pluie).

Malgré ces limites, la méthode QDM fournit une série de températures corrigée, réaliste, homogène et adaptée aux analyses de tendances des extrêmes thermiques à long terme.

Finalité

Les données sont désormais encodées sur le site Infoclimat depuis le 1ᵉʳ janvier 1990. Les normales 1991–2020 sont représentatives de la station de Dolembreux. Cela permet de disposer d’une climatologie fiable - telle qu'elle aurait existé avec des relevés qui auraient commencé en 1990 - permettant de replacer correctement dans leur contexte les relevés de la « vraie station » installée en 2017. Grâce à ces normales, des bilans climatologiques peuvent être réalisés (voir bilans).

Concernant les données de précipitations utilisées avant les relevés de la station, elles ont été comparées à celle-ci et sont très proches de la réalité. Des différences entre la réalité et les données encodées avant le début de la station peuvent exister, mais elles restent minoritaires.

Pour l’ensoleillement, seules les données du ClimateGrid sont reprises (également après le début de la station, celle-ci n’étant pas équipée d’un capteur solaire). Ces données semblent cohérentes mais n’ont pas été formellement validées ; des écarts peuvent exister entre les données et la réalité.

Ces données sont disponibles gratuitement et n’ont jamais la prétention de remplacer une « vraie climatologie » qui aurait existé si des « vrais relevés » avaient été faits depuis 1990. Merci d’en tenir compte si vous utilisez ces données.

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