Depuis environ 3000 ans, les conditions climatiques ont relativement peu évolué, hormis la variabilité naturelle du climat. Les températures moyennes séculaires ne semblent pas avoir présenté des écarts dépassant 1°C par rapport à la deuxième moitié du 20e siècle (Berger, 1992 ; Mann, 2001). Cependant, les longues chroniques historiques révèlent des fluctuations aléatoires et des tendances plus ou moins prolongées au cours des 500 dernières années (Mann, 2001).

Evolution du climat de l'Europe Centrale pendant les 5 derniers siècles :
En hiver, les anomalies froides et sèches ont dominé de 1566 à 1605 et pendant 220 ans, de 1676 à 1896 (Pfister, 1998), avec la présence de hautes pressions sur la Scandinavie, qui ont dirigé plus fréquemment des masses d'air polaire continental froid vers l'Europe centrale (indice négatif de l'oscillation nord-atlantique). Des advections durables d'air Arctique vers l'Europe centrale et occidentale ont été bien mises en évidence pour les mois très rigoureux de février 1684 et de janvier 1709 (Wanner et al., 1994). Ainsi, cette rigueur hivernale fréquente constitue l'une des principales caractéristiques du "Petit Age Glaciaire". Les langues glaciaires progressent dans les vallées à travers les forêts et même sur des terres agricoles dès la seconde moitié du 16e siècle (Le Roy Ladurie, 1967). Après 1895, l'occurrence de telles situations a fortement diminué, à l'exception des décennies 1936-1945 et 1956-1965. Cette tendance s'est accentué au cours des trente dernières années du 20e siècle avec une fréquence particulièrement faible des mois d'hiver froid.

Pfister a souligné qu'au printemps, les anomalies froides et sèches ont aussi prédominé au cours des 500 dernières années, principalement de 1566 à 1885 avec des pointes pour les décennies 1566-1575 et 1736-1745. Cette dernière décennie a subi une fréquence exceptionnellement élevée de types de circulation méridiens de Nord, qui ont apporté en Suisse des conditions hivernales en avril, voire même en mai (1740).

Les anomalies froides estivales sont apparues fréquemment au 16e et 17e siècle, notamment de 1566 à 1635 et de 1666 à 1695. Des situations de blocage durable, notamment par flux de nord-ouest, ont apporté de fortes précipitations neigeuses en altitude, ce qui a contribué à l'avancée glaciaires de cette époque. Mais chaque siècle a connu des séquences d'étés chauds, notamment les décennies 1536-1545, 1616-1625, 1936-1945. La tendance vers des étés chauds et secs s'est accentuée dans la seconde moitié du 20e siècle, marquée par un recul des glaciers alpins.

Quant aux anomalies automnales, elles se manifestent par une alternance de périodes froides et chaudes, qui tendent à s'équilibrer jusqu'au milieu du 18e siècle. Ensuite, les mois froids d'automne dominent avec de fortes anomalies qui surviennent une à trois fois par décennie jusqu'en 1935. Ensuite, les moids d'automne doux et secs deviennent plus fréquents, mais depuis 1986, on observe des anomalies à la fois chaudes et humides, ce qui ne s'était encore jamais produit aussi nettement au cours des 500 dernières années.

Au total, aux échelles mensuelle, saisonnière et annuelle, on retrouve dans le passé la forte variabilité interdécennale du climat que l'on connaît depuis le début des mesures des instruments météorologiques.

Evaluation des anomalies de température et de précipitation à l'aide d'indices à partir des séries continues et validées de Bâle (depuis 1756) et de Genève (depuis 1768) utilisées par Pfister (1998, 1999) dans sa reconstitution spatio-temporelle des anomalies météorologiques et des catastrophes naturelles. Pour les précipitations, dont la variabilité spatiale est plus grande, il a été possible de disposer d'un plus grand nombre de stations et de regrouper les résultats par régions homogènes après une critique minutieuse des données brutes remontant au 19e siècle. La détermination des anomalies de température et de précipitation est fondée sur des écarts mensuels importants par rapport aux valeurs moyennes de la période 1901-1960. Pour les années antérieures aux mesures instrumentales, c'est-à-dire avant 1755, une évaluation critique de la fiabilité des diverses sources documentaires (dates du début des vendanges, gel des lacs en hiver, etc.) a été réalisée. Ainsi, des indices mensuels ont été définis à partir de données historiques objectives et synthétiques. Il s'agit de valeurs en pourcentages de l'écart-type par rapport à la moyenne de la période 1901-1960. Les mois ont ainsi été classés selon 7 indices allant de + 3 (+ 180 %) à - 3 (-180 %), c'est-à-dire de la classe extrêmement chaude à la classe extrêmement froide, ou bien, pour les précipitations de la classe extrêmement arrosée à la catégorie extrêmement sèche. Par ailleurs, une base de données des conditions météorologiques, établie par Pfister, remonte à 1496 avec une reconstitution de la configuration générale du champ de pression mensuel au sol.

Grandes crues :
Une typologie objective des crues a été établie en fonction de 4 niveau d'ampleur des dommages et de trois catégories d'extension spatiale (locale, régionale et interrégionale). Les données sur les crues les plus graves survenues en Suisse depuis le 16e siècle ont été collectées et adaptées, après avoir été confrontées, pour les deux derniers siècles, aux mesures précises de hauteur d'eau du Rhin à Rheinfelden et de plusieurs grands lacs comme les lacs Majeurs et Léman, en utilisant les qualificatifs de "fort" et "extrême" pour des valeurs-seuils d'écart-types issus des séries 1901-1960.

Tempêtes :
Utilisation de documents historiques.

Avalanches :
Des critères objectifs ont été établis pour pouvoir comparer valablement des événements anciens à l'activité avalancheuse de la période contemporaine. Une liste des avalanches les plus significatives avec l'indication des dommages associés, qui ont sévi en Suisse et dans les pays voisins, a été établie pour les 500 années considérées.

(4) - Remarques générales