En Suisse, l’altitude de l'isotherme du zéro degré au niveau du sol est montée de 200 à 700 mètres depuis le début des relevés météorologiques il y a plus de 150 ans et ce, de manière particulièrement marquée en hiver. Depuis les années 1970, cette élévation s'est accélérée, surtout au printemps et en été. La raison principale de cette évolution est le réchauffement climatique d’origine humaine.
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La température diminue avec l'altitude. Selon la saison et les conditions météorologiques, l'altitude au-dessus de laquelle la température descend en dessous de 0 °C varie. Cette surface, appelée isotherme du zéro degré, sépare les couches d'air dont la température est supérieure à 0 °C à basse altitude de celles dont la température est inférieure au point de congélation à une altitude plus élevée. L’isotherme du zéro degré influence par exemple le développement de la végétation, la limite des chutes de neige et le cycle de l'eau, marquant ainsi de manière décisive les espaces de vie des hommes, des animaux et des plantes. Cela explique également pourquoi l'isotherme du zéro degré occupe une place de choix dans les prévisions météorologiques et joue un rôle important dans la vie quotidienne dans la région alpine.
Deux isothermes du zéro degré différentes
Il existe deux isothermes différentes du zéro degré. L'une est déterminée dans l'atmosphère libre au moyen de ballons météorologiques, l'autre est déduite de mesures effectuées près du sol dans des stations de mesure. Dans les prévisions météorologiques, on indique l’altitude de l’isotherme du zéro degré de l'atmosphère libre. L'isotherme du zéro degré près du sol est utilisée pour analyser l'évolution à long terme, car on dispose de données de stations de mesure de haute qualité et remontant loin dans le temps.
La répartition des températures au sol, et donc l'isotherme du zéro degré, peuvent varier fortement sur un espace restreint, surtout pendant le semestre d'hiver. Les situations de stratus en sont un exemple : sous la couche nuageuse, il fait sensiblement froid, alors qu'au-dessus du stratus, le soleil assure des températures agréables (inversion). Dans de telles situations, l’altitude de l'isotherme du zéro degré peut être plus élevée en montagne que sur le Plateau couvert de stratus.
Détermination de l’isotherme du zéro degré à proximité du sol
Il est rare que l’isotherme du zéro degré au niveau du sol se trouve exactement à la hauteur d'une station de mesure au sol. La plupart du temps, cette isotherme se situe entre deux stations. C'est pourquoi elle doit être déduite des données de mesure.
Certaines séries de mesures des stations au sol de MétéoSuisse disposent de données quotidiennes de température remontant à 1864. Cela permet de tirer des conclusions précises sur la manière dont l'isotherme du zéro degré au sol a évolué depuis le début des relevés systématiques pour de grandes régions comme le nord et le sud de la Suisse. Pour ce faire, les valeurs de température de toutes les stations disponibles dans la région concernée sont reportées un jour donné en fonction de l'altitude de la station. On obtient ainsi un profil de température pour chaque jour, ce qui permet d'en déduire l’isotherme du zéro degré quotidienne pour une région. La moyenne des isothermes du zéro degré sur tous les jours d'une année donne la moyenne annuelle de l’isotherme du zéro degré au niveau du sol.
Nette élévation sur tous les mois
Les évaluations pour le Nord des Alpes montrent ceci : l’altitude de l'isotherme du zéro degré est nettement montée au cours de tous les mois civils entre 1871 et 2019. L’élévation est généralement de 300 à 400 mètres. De petites hausses de 200 à 250 mètres ont été enregistrées en avril et en septembre, des hausses plus importantes en octobre (environ 500 mètres), les plus importantes, de 600 à 700 mètres, en décembre et en janvier. Si, entre 1871 et 1900, l'isotherme du zéro degré se situait encore à la hauteur des grandes villes de Zurich ou de Genève en hiver, elle se trouve désormais à la hauteur d'Einsiedeln. Un autre exemple qui illustre la hausse : aujourd'hui, l’altitude moyenne de l'isotherme du zéro degré atteint déjà en mars une valeur proche de celle d'avril autrefois.
L'altitude de l’isotherme du zéro degré augmente plus rapidement ces derniers temps
La hausse de l’altitude de l'isotherme du zéro degré s'est parfois nettement accélérée depuis 1970. Cela vaut surtout pour le printemps et l'été, où cette isotherme gagne parfois de plus de 100 m par décennie. La raison de cette élévation est le changement climatique d’origine humaine. La moyenne climatique actuelle se situe déjà 2,8 °C au-dessus de la moyenne préindustrielle 1871-1900 (état en 2024).
Une hausse un peu moins marquée au Sud des Alpes
L'isotherme du zéro degré au Sud des Alpes est située, surtout en hiver, quelques centaines de mètres plus haut qu'au Nord des Alpes. La plupart du temps, son élévation est toutefois un peu moins marquée qu'au Nord.
De futurs hivers pauvres en neige
Avec un réchauffement global de 1,5 °C par rapport à la période l’isotherme du zéro degré s’élèvera encore de 200 mètres, ce qui correspond à une altitude légèrement supérieure à celle de Gstaad, située à 1050 m. Dans un monde à 3 degrés, elle s’élèvera encore de 500 m, ce qui correspond à peu près à l'altitude d'Andermatt, à 1450 m. En été également, l’isotherme du zéro degré s’élèvera considérablement et favorisera la fonte de la neige et de la glace, même sur les plus hauts sommets alpins (Moins de neige et de froid).