Une étude publiée le 3 septembre 2024 par Callendar prédit que la canicule exceptionnelle de 2003 pourrait devenir une occurrence régulière en France, en raison du réchauffement climatique. Si la température augmente de 4 °C, des vagues de chaleur similaires à celle de 2003, la plus intense jamais enregistrée, pourraient se produire presque chaque année à Marseille, Nice et Montpellier, et quatre ou cinq fois par décennie à Paris, Nantes ou Bordeaux. Ces vagues de chaleur pourraient également être plus longues et sévères, s'étalant sur plus de deux mois.
Dans un scénario de réchauffement limité à 2,7 °C, la fréquence des canicules diminuerait, mais resterait supérieure aux niveaux actuels : deux fois par décennie à Paris et Bordeaux, et jusqu'à cinq fois à Marseille. La canicule de 2003 avait entraîné une hausse de 48 % des décès quotidiens, une baisse significative des rendements agricoles et une réduction de 1,7 % de la consommation des ménages.
Le rapport souligne l'importance d'adapter les infrastructures, l'urbanisme et la construction face à ces événements, tout en recommandant une réduction rapide des émissions de gaz à effet de serre. La vigilance est essentielle, car la probabilité de canicules augmentera rapidement, même si cette tendance ne sera clairement visible qu'après coup. Si le climat était resté stable depuis les années 2000, la probabilité d'une canicule aurait été de 0,4 % par an, soit une fois tous les 250 ans. Ce scénario de réchauffement de 4 °C est maintenant pris en compte dans le Plan national d'adaptation au changement climatique (Pnacc) du gouvernement.