4ème Rapport du GIEC 2007 – où en sommes-nous ?-où risquons-nous d’aller ?-

Mardi 20 janvier 2009, par Christiane Drevet (ECN 65), Etienne Pesnelle (ECP 86), Guy Moreau (ECLy 69) // Gestion économique et environnementale

Cet article reprend les points forts de l’intervention de Valérie Masson-Delmotte, ECP (LSCE) le jeudi 25 septembre 2008, dans le cadre des conférences mensuelles de Centrale-Energies.

LES 4 RAPPORTS DU GIEC

Valérie Masson-Delmotte rappelle que les rapports successifs, initiés par l’ONU en 1988, paraissent tous les 5-6 ans, et qu’ils ne sont qu’une compilation des études scientifiques mondiales publiées sur le changement climatique, ceci à des fins d’aide à la décision et à la demande des gouvernements.

Les groupes d’auteurs, au nombre de plus de 150, et qui se répartissent dans le monde entier sur une base volontariste, ne se connaissent pas initialement. D’un rapport à l’autre, ils sont renouvelés à 75%. Pour l’établissement d’un rapport, un 1er filtre est effectué dans les publications des revues scientifiques. Après plusieurs brouillons, dont le dernier, révisé par 600 experts et une dizaine de gouvernements, le rapport final de 600 pages est édité, avec un résumé à l’usage des décideurs. Près de 30 000 commentaires sont ainsi émis, y compris ceux des gouvernements pour le résumé, et le processus prend plus de 2 ans.

CONCLUSIONS DU RAPPORT 2007

Le résultat le plus important en 2007 est l’affirmation que l’élévation de la température moyenne du globe, observée depuis le début de l’ère industrielle, est quasi-certainement d’origine anthropique. En effet :

En 2001, le rapport disait : la grande majorité du réchauffement climatique des 50 dernières années est à 66% de certitude attribuable aux activités humaines (GES).

En 2007, le rapport affirme : le réchauffement moyen du globe est maintenant reconnu sans équivoque, et l’essentiel de celui des 50 dernières années est à 90% de certitude du à l’augmentation des gaz à effet de serre émis par les activités humaines (GES)

Les faits avérés aujourd’hui, d’après les travaux publiés avant 2006, et consignés dans le rapport 2007, sont ainsi :
- une planète en moyenne plus chaude de 0,75 °C qu’elle ne l’était en 1860, le processus s’accélérant depuis 1950, avec +0,13°C par tranches de 10 ans (séries de mesures temporelles de haute qualité sur les continents et les océans).
- des concentrations dans l’atmosphère des principaux GES (C02, méthane, oxyde nitreux,…) sans précédent, avec des taux de croissance qui s’envolent depuis 1950.
- des modèles de restitution temporelle de la température moyenne ne pouvant expliquer le décrochage observé à partir de 1950, qu’en ajoutant à la prise en compte des forçages radiatifs naturels (activité solaire, volcanisme,….), ceux dus aux GES (voir infra).
- Un réchauffement anthropique observé sur tous les continents et les océans depuis 1950, l’ensemble des modèles, prenant en compte les forçages radiatifs dus aux GES, étant là encore les seuls à restituer ce réchauffement.
- Aucune explication alternative n’existant de par le monde.

PHYSIQUE DU CLIMAT

Chauffage radiatif naturel : sous l’action du rayonnement solaire incident, le globe re-émet un flux radiatif infrarouge intense (Flux de 390 W/m2). Les molécules triatomiques de la proche atmosphère, qui constituent les GES naturels (50% d’eau ; 33% de C02, méthane, ozone, CFC,….), peu réactives et non toxiques, absorbent ce rayonnement, et le renvoient en grande partie vers le sol sous forme de photons (Flux de 324 W/m²), en le réchauffant. C’est ainsi que la température est actuellement de +15°C, au lieu des –18°C qu’elle serait sans cet effet.

Jusqu’au début de l’ère industrielle, les concentrations dans l’atmosphère du CO2, du méthane et la température oscillaient tous les 100.000 ans, conformément aux cycles astronomiques (principalement par variation de l’excentricité de l’ellipse), ce qui correspondait aux grandes glaciations et déglaciations. Concentrations de C02 (de 185 à 285 ppm), de méthane et température ont pu ainsi être reconstituées sur près de 800.000 ans, grâce à l’analyse des carottes de glace de la calotte polaire antarctique et ont été reliées entre elles sans ambiguïté.

Chauffage additionnel ou forçage radiatif : ce dernier, observé depuis l’ère industrielle, mais surtout depuis les 50 dernières années, a pu être attribué majoritairement à l’augmentation des GES due aux activités humaines (forçage « anthropique ») et minoritairement à la « variabilité naturelle » (activité solaire, volcanisme)

Exemple :
- une multiplication par 2 du taux de C02 induit un forçage radiatif de 4W/m². Le réchauffement au sol est alors de +3°C. Il faut souligner l’inertie du système, avec un temps de réponse des océans profonds de 250 ans et une durée de vie du C02 dans l’atmosphère de plusieurs centaines d’années.
- le forçage radiatif « anthropique » du au C02 est de 1,49 à 1,83 W/m2, le forçage radiatif « anthropique » total de 1,5 à 2, 5 W/m².
- le forçage radiatif du à la « variabilité naturelle » est beaucoup plus faible : de 0,06 à 0,3 W/m² pour le cycle solaire de 10 ans ; le forçage du à l’activité volcanique, qui est un épisode ponctuel (les particules ne restent guère plus d’un an ou deux dans l’atmosphère), est négligeable.

MODELISATIONS-PROJECTIONS FUTURES :

Les modélisations permettent de faire des projections pour le futur. Elles s’appuient sur des couplages de modèles physico-chimiques de plus en plus sophistiqués du système terre-océan-atmosphère, recalés sur les mesures, avec cependant encore des imperfections. On note que :

- les modèles sont testés sur 10 000 ans de transition interglaciaire avec prise en compte de l’albedo des calottes glaciaires et du C02, et reproduisent bien les variations de température observées sur cette période.
- du fait de la longueur des calculs (3 mois pour 100 ans d’histoire du climat), les maillages sont encore grossiers (100X100) km et ne permettent pas une prise en compte correcte des nuages. Avec l’augmentation des capacités de calcul et la mesure par satellite des noyaux de particules dans les nuages, l’évaluation sera améliorée.
- ce sont les différents modélisations de par le monde qui donnent les fourchettes d’incertitude des évaluations de température (+/-0,5°C), pour chaque scénario utilisé. Mais la plus grosse incertitude provient du mode de vie que l’humanité va choisir. Les différents scénarios étudiés ne divergent qu’en 2040, mais tout se joue dès maintenant, avec l’inertie du système déjà soulignée. Le scénario « business as usual » donne un réchauffement en 2100 de +3,4°C sur les continents et de +7°C en arctique (850 ppm d’eq. C02), avec des conséquences très graves : intensification des pluies à l’équateur, augmentation des déserts ailleurs et effondrement des rendements des céréales tropicales, problème généralisé de l’eau, dépérissement des arbres, épisodes extrêmes turbulents avec longs épisodes de sécheresse, élévation du niveau des mers au-delà du mètre, avec déplacement de plusieurs centaines de millions de personnes (l’inlandsis du Groenland s’écoule beaucoup plus vite que prévu).
- Depuis 1990, la perturbation de température a été augmentée de+24%, dont 80% due au C02, et celle du taux de CO2 de +34% (380 ppm aujourd’hui). Deux solutions se présentent : soit mettre en place des stratégies d’adaptation, soit maîtriser les émissions, mais il est très difficile d’inventer un autre mode de vie.

Il est urgent de statuer mondialement sur le niveau de C02 acceptable pour l’humanité.

Retrouvez également cet article dans le Flash n°9