À l’intérieur de la tempête la plus monstrueuse : voici comment le changement climatique a déclenché le Dana de Valencia

À l'ère moderne, il n'y a pas eu de tempête plus monstrueuse en Espagne que la Valencia Dana d'octobre 2024, au cours de laquelle 769 litres par mètre carré ont été enregistrés en 18 heures, 11 tornades et une grosse grêle, laissant derrière elle d'énormes dégâts matériels et plus de 230 morts. Dans les jours suivants, des études préliminaires d’attribution rapides ont indiqué que la catastrophe avait été aggravée par le changement climatique. Plus d'un an plus tard, la revue publie ce mardi le travail scientifique le plus complet réalisé à ce jour sur le lien entre le réchauffement et ces pluies catastrophiques, une analyse très inédite car elle reproduit ce qui s'est passé, étape par étape, en entrant dans la tempête, jusqu'aux processus microphysiques complexes des nuages.

La recherche, menée par l'Université de Valladolid et l'Agence météorologique nationale (Aemet), confirme que le changement climatique a contribué à la création de ce monstre aquatique. Entre autres paramètres, cela affecte le taux de précipitations intensifié de 21% sur une période de six heures, la zone affectée par des précipitations supérieures à 180 litres par mètre carré amplifiée de 55% et le volume total de pluie dans le bassin de la rivière Júcar a augmenté de 19% par rapport à l'ère préindustrielle. En outre, l’ouvrage détaille la manière dont le réchauffement a influencé la physique de la tempête et anticipe un avenir inquiétant. « Nous devons nous préparer à des événements futurs jamais vus en Méditerranée », prévient Carlos Calvo-Sancho, auteur principal de l'étude, ancien chercheur au Département de mathématiques appliquées de l'Université de Valladolid et aujourd'hui au Centre de recherche sur la désertification (CSIC).

Les études d’attribution rapide réalisées quelques jours après la catastrophe par World Weather Attribution (WWA) et ClimaMeter, qui concluaient que ce qui s’était produit était deux fois plus probable et 13 % plus intense en raison du changement climatique, ne peuvent être considérées que comme une première approximation. Ces travaux préliminaires, fondamentalement statistiques, comparaient certains paramètres essentiels du Dana avec ceux d'autres événements extrêmes du passé, mais avec des limitations importantes dues à la dépendance à des données satellitaires incomplètes (à partir des années 1970). Cette nouvelle recherche publiée dans est beaucoup plus complexe car elle reproduit sur ordinateur la monstrueuse tempête de 2024 et analyse ensuite ce qui se passe lorsque les variables météorologiques de cette journée sont introduites dans d'autres simulations informatiques pour une période préindustrielle (1850-1879), avant que les températures moyennes de la Terre n'augmentent en raison du changement climatique.

«Nous utilisons un modèle à haute résolution, qui nous permet d'atteindre une échelle de plusieurs kilomètres, pour voir ce qui se passe à l'intérieur de la tempête et les processus qui s'y déroulent», détaille Juan Jesús González Alemán, météorologue d'Aemet et un autre des auteurs qui a dirigé la recherche. « Pour analyser ce qui se passe dans une période préindustrielle, nous ne connaissons pas les données réelles exactes de cette époque, mais nous pouvons utiliser comme estimation les modèles régionaux du GIEC (le plus grand panel d'experts sur le changement climatique) et, pour le rendre plus robuste, nous ne testons pas seulement une seule simulation, mais nous vérifions ce qui se passe dans 15 modèles différents », souligne le météorologue.

Les chercheurs peuvent ainsi estimer ce qui se serait passé à l'intérieur de la tempête si ces mêmes dégâts s'étaient produits au XIXe siècle, avec une Méditerranée moins chaude et moins humide. Ils parviennent ainsi à déterminer comment le changement climatique s'est intensifié à chaque étape du processus en octobre 2024. Comme l'explique Calvo-Sancho, l'étude est basée sur la méthodologie du pseudo-réchauffement climatique (PGW) et a nécessité beaucoup de calculs en raison des modèles à haute résolution utilisés. « Pour calculer l'évolution des conditions météorologiques, pour chaque pas de temps d'environ 10 secondes, il faut calculer mille fois mille points sur 65 niveaux verticaux, soit 65 millions de points », commente ce géographe et docteur en physique. « Une seule simulation comme celles que nous utilisons prend environ 15 ou 16 heures au supercalculateur », précise-t-il.

L’une des plus grandes surprises de la recherche a été la découverte d’une dynamique non linéaire au sein de la tempête qui dépasse ce qui était attendu. Comme le détaille Calvo-Sancho, la relation Clausius-Clapeyron prédit que, pour chaque degré de réchauffement, il y a 7% de disponibilité en plus de vapeur d'eau dans l'atmosphère et, en général, ce pourcentage devrait être similaire dans l'intensification des précipitations. Cependant, la teneur élevée en humidité entraîne un dégagement plus important de chaleur latente et des courants verticaux plus forts, qui favorisent une plus grande activité dans la microphysique des nuages, provoquant un comportement imprévu, super-Clausius Clapeyron, des précipitations (plus de 20 %). Pour toutes ces raisons, dans un monde qui continue de se réchauffer rapidement, l’étude souligne le besoin urgent de stratégies d’adaptation et d’une meilleure planification urbaine pour réduire les « risques hydrométéorologiques extrêmes croissants ».

Comme le commente en Espagne Pilar Brufau, chercheuse et professeur au Département de science et technologie des matériaux et des fluides de l’Université de Saragosse, « les travaux renforcent l’idée que le changement climatique anthropique augmente non seulement la quantité de précipitations, mais amplifie également les mécanismes physiques qui rendent les épisodes convectifs extrêmes plus intenses et plus étendus ». « Si les événements subquotidiens peuvent s’intensifier d’environ 20 % par degré de réchauffement, les courbes de conception IDF (Intensité-Durée-Fréquence) et les cartes de risques basées sur des données historiques sous-estiment le danger réel et devraient être mises à jour », souligne-t-il.

Cette étude se limite à analyser le phénomène météorologique, sans prendre en compte les autres facteurs qui ont aggravé la catastrophe une fois que l'eau a atteint le sol. Cependant, en Espagne, on n'a jamais enregistré autant de pluie en 20 minutes ou en une heure que celle mesurée à la station Turís (Valence) le 29 octobre 2024. Ni en deux heures, trois, quatre…, jusqu'à 18 heures, un temps pendant lequel 769 litres par mètre carré ont été enregistrés.

L'augmentation des événements extrêmes est l'un des effets les plus évidents de l'augmentation des températures sur la planète, et le dana de 2024 constitue l'un des plus grands avertissements de ce que signifie pour l'Espagne un monde plus chaud. Paradoxalement, un an et demi après la tragédie, les forces opposées à la lutte climatique n’ont cessé de croître et de nombreux revers ont été enregistrés, non seulement aux États-Unis, mais aussi dans l’UE.

En revanche, il n’est pas possible de tout imputer au changement climatique sans études d’attribution pour le valider. Depuis le début de l’année 2026, l’Espagne a connu dix tempêtes à fort impact, qui ont entraîné une forte augmentation des réserves d’eau et la récupération des écosystèmes naturels, mais aussi des dégâts importants dans certaines zones du pays, un phénomène également lié au réchauffement dû à la plus grande disponibilité de vapeur d’eau. Cependant, González Alemán se montre prudent quant à ce lien. « C'est une hypothèse plausible, mais seulement une hypothèse. » Comme le souligne le météorologue, « les mécanismes qui provoquent cette succession de tempêtes sont plus complexes, car la circulation atmosphérique globale entre ici en jeu, à grande échelle ». De même, elle ne considère pas que cette abondance de pluie à un moment donné remette en cause les prévisions de sécheresses plus extrêmes dues au réchauffement climatique. « Une enquête plus approfondie est nécessaire », insiste-t-il.