Le réchauffement climatique est un sujet brûlant, très politisé et hyper-médiatisé transportant avec lui un message direct et bien simple vers le public:

Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre

Les sociétés industrielles produisent du gaz carbonique

Les sociétés industrielles ou celles devant poursuivre leur industrialisation sont et seront responsables du réchauffement climatique.

Voilà, en gros, le message du réchauffement climatique relayé par les médias. Pourtant sous cet aspect simple et trop simpliste se cache une problématique scientifique beaucoup plus complexe, des enjeux financiers énormes, et une interaction forte entre les décisions politiques, les choix économiques et la modélisation numérique du phénomène qui ne manqueront pas d'agir sur les résultats des prévisions et aussi sur les choix stratégiques eux-mêmes. Beaucoup de questions se posent et le simple fait d'énoncer les résultats sous un certain angle, d'émettre des certitudes ou les plus grandes réserves quant à la situation future,  de surestimer ou de sous-estimer la sensibilité à certains paramètres, d'identifier tel ou tel moteur du réchauffement  aura des conséquences définitives et irréversibles quand à l'avenir du comportement de la planète et sur de nombreux habitants de cette terre, principalement ceux que l'on nomme déjà les futurs réfugiés climatiques et tous ceux dont le comportement quotidien devrait se modifier.


Le dioxyde de carbone est-il le « moteur » principal du réchauffement climatique? Est-ce le soleil? L'origine anthropique de ce réchauffement est-elle avérée? Le dioxyde de carbone n'est-il pas une victime sacrificielle symbolique, désignée comme le symbole négatif du progrès, dont il faudra  limiter la production par tous les moyens, ceci permettant en passant à l'homme de dire qu'il est capable d'agir? Les modèles sont-ils suffisamment précis? Comment modéliser des phénomènes complexes tout en conservant la possibilité de réaliser les calculs en un temps raisonnable? Qu'en est-il du rôle des particules en suspension? Du rôle des forêts, des océans? Du calcul de l'albédo et de ses variations? Le maillage des modèles est-il adapté et quel est son impact sur les résultats? Peut-on créer des modèles climatiques prenant en compte de façon réaliste des scénarios intégrant des choix économiques et politiques? Peut-créer des modèles économiques prenant en compte le réchauffement climatique? Peut-on lier les deux? Est-il réaliste de dire que l'homme peut agir sur le climat? Le remède n'est-il pas pire que le mal, sachant que le ralentissement de la croissance pénalisera en tout premier lieu des populations déjà fragilisées et les plus exposées au réchauffement? Les médias aident-ils à la lisibilité de la problématique d'ensemble? Toute information doit-elle être divulguée, sachant qu'elle pourra être utilisée de façon stratégique? Le GIEC est-il une organisation qui veut "le bien du monde" ou est-ce une organisation noyautée par un parti écologiste mondial qui prend de l'ampleur? Les opposants au GIEC ne seraient-ils pas quant à eux des scientifiques à la botte de grandes sociétés pétrolières? Les scientifiques du GIEC, sont-ils indépendants et peuvent-ils produire un autre message que celui qu'ils donnent, leur permettant ainsi de garder une manne financière importante? Comment garder la tête froide dans un climat si brûlant ? Comment alerter les pouvoirs politiques d'un danger réel ou d'une réalité potentielle? N'y aurait-il pas dorénavant un besoin de séparation de ce pouvoir que serait l'expertise scientifique? Comment faire la distinction entre ce qui est du  de la science et ce qui appartient au discours autour de la science, c'est à dire à l'interprétation, celle-là même qui fait aussi débat en recherche fondamentale? Qui suivre dans une démarche rationnelle, lorsque l'on connaît toutes les précautions que demandent l'interprétation de résultats scientifiques sur les causes et les conséquences à court, moyen et long terme?

Toutes ces questions sont mélées les unes aux autres dans ce débat brûlant. Certaines sont d'origine scientifique, d'autres économiques ou politiques. Chacune de ces questions et les réponses qui leur sont, ou seront apportées, seront lourdes de conséquences.

Ce débat et ces positions sont d'autant plus importants que 4 sondés sur 5 dans 21 pays, se disent d'accord pour changer leur mode de vie, y compris les habitants des pays les plus peuplés comme l'Inde, la Chine, les Etats-Unis. Il y a donc un quasi consensus autour de cette question qui rend d'autant plus important la précision et la qualité des informations transmises ainsi que leur utilisation dans une dynamique politique et économique à l'échelle mondiale.

Source BBC : ICI

Qu'en est-il de l'Afrique dans ce débat? Peut-elle agir ou son incapacité à le faire sonnera-t-elle définitivement le glas d'une petite possibilité de développement et la laissera ainsi sous l'emprise d'autres nations plus avancées?

Dans le grand marché complexe du réchauffement climatique, a-t-on les moyens de faire des choix "rationnels" et d'avoir accès à des informations "neutres" ?

La revue "La Recherche" de Décembre propose un dossier spécial très intéressant intitulé " Réchauffement climatique " passant en revue le rôle complexe des forêts dont l'action dépend de la position qu'elles occupent sur le globe. Le rôle des turbulences océaniques est aussi important. Elles sont associées à des mouvements ascendants qui augmentent l'apport de matières organiques à la surface et diminuent par le même mécanisme, l'effet "pompe à carbone." Les aérosols ( nom utilisé pour qualifier les fines particules en suspension dans l'air: ce sont souvent des gouttelettes condensées ) ont des comportement liés au refroidissement quand ils obscurcissent l'atmosphère mais aussi au réchauffement. La modification de la taille des gouttelettes des nuages est de toute première importance, car la vapeur d'eau qu'ils contiennent représente 95% des gaz dits à "effet de serre"..

Une planche récapitulative  de ce dosssier intitulée "Un mode d'incertitude" pointe les différents points d'interrogations scientifiques:

Les effets des nuages.
L'incidence des aérosols.
L'adaptation des écosystèmes.
La stabilité des hydrates de gaz ( méthane ) enfouis dans les mers et océans.
L'activité solaire.
Le dégel du permafrost.
La fonte des glaces.
Les rejets humains des gaz à effet de serre.
La prise en compte des phénomènes climatiques extrêmes.
La capacité d'absorption du dioxyde de carbone des océans.

Quelques remarques de ce dossier m'ont particulièrement interpellé.

Nathalie de Noblet-Ducoudré et Jean-Luc Dupouey soulignent " Contrairement à l'idée naîve que nous nous en faisons, le climat est sous fort contrôle biologique".Dans ce même article, ils ont pris l'exemple suivant très symptomatique de l'utilisation d'une information. Les scientifiques ont prévus une disparition presque totale de la forêt amazonienne  avant la fin du XXIème siècle.... ce qui s'est transformé en : à quoi bon l'épargner aujourd'hui?.

J'ai aussi noté, dans l'interview de Amy Dahan Dalmerico du CNRS, sa réponse à la question " Quelles sont les relations entre les modèles climatologiques et économiques ?" : Il s'agirait de relations qualifiées d'incestueuses car si les modèles scientifiques prennent en compte les choix économiques représentés dans différents scénarios, les conséquences du réchauffement climatique ne sont quant à elles, absolument pas introduites dans les modèles économiques. Comment dans ce cas ne pas être dans l'incertitude avant une mise en symbiose  de ces modèles?

J'espère que cette note atteindra son but très limité: celui de clarifier un peu  l'état des lieux de la problématique globale du réchauffement climatique en faisant apparaitre les différentes questions que l'on peut se poser. Elle n'a pas la prétention d'y répondre, tellement un tel sujet demande, si l'on veut avoir une idée claire et large sur la question, à ce que l'on cherche l'information de façon personnelle afin d'en intérioser les tenants et les aboutissants et se forger ainsi une solide une "intime conviction" sur ce vaste sujet.

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On trouvera des points de vues très divergents ( liste non exhaustive ) dans tous ces articles et vidéos suivants:

Sur le GIEC ICI et  les conférences d'Hervé Le Treut ( CERIMES ) ICI et ( Académie des Sciences ) ICI

Le réchauffement de l'arctique est un signal des activités humaines ( CNRS ) ICI

Une sensibilité difficile à cerner ( Le Figaro ): ICI

Le débat sur l'origine solaire du réchauffement ( Futura Sciences ): ICI

Le réchauffement climatique: le combat d'arrière garde des sceptiques ( blog ) : ICI

Tout ce que dit la blogosphère sur le sujet : ICI

Le tag de ce blog " modélisation des évènements terrestres " : ICI

Le soleil est le moteur du réchauffement climatique, les intérêts politico-financiers sont énormes, les scientifiques du GIEC ne sont pas indépendants et n'ont pas intérêt à produire d'autres conclusions que celles qu'ils produisent ( Vidéo américaine ): ICI

Les modèles mathématiques ne sont pas une preuve ( Société de Calcul Mathématique): ICI

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Et tout récemment, le 10/12/07, La conférence de Bali: "Agir pour le climat c'est agir pour la paix..." :( Nouvel Observateur ) ICI

La surchauffe causée par la saturation en gaz à effet de serre risque de déstabiliser dans quelques années des régions entières, expliquent les auteurs du rapport, des scientifiques suisses et allemands pour lesquels "agir pour le climat est agir pour la paix".

"Si le réchauffementclimatique n'est pas jugulé , des Etats fragiles et vulnérables, qui sont déjà aujourd'hui assez mal gérés, pourraient imploser sous la pression du réchauffement global, puis générer des ondes de choc vers d'autres pays", a affirmé Hans Schellnhuber, directeur de l'Institut de recherche sur l'impact du climat de Potsdam.

12/12/2007 - L'action visant à lutter contre le changement climatique devra être conduite pour l'essentiel dans les pays en développement, mais il incombe aux pays développés d'en assumer le coût dans sa majeure partie, a estimé le Secrétaire général de l'OCDE, Ángel Gurría, dans un discours prononcé aujourd'hui à Bali, où se tient la Conférence des Nations Unies  sur les changements climatiques.

L'intégralité de l'article ICI

15/12 La conférence de Bali sur le climat aboutit à un accord ICI

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En vrac:

Vidéo Arte : Climat Histoire d'une guerre secrète : ICI

Lettre ouverte au président d'Arte : ICI

Réchauffement climatique : réponse à quelques questions élémentaires : ICI

En matière de sciences: le scepticisme est un devoir : ICI

Les causes de l'augmentation du CO2 mieux identifiées   ICI

Ajout du 05/02/08 : Réchauffement climatique: qui croire ? ICI

L'Université de Brescia a mis au point un modèle mathématique permettant de prévoir le comportement d'un lac, en réponse aux variables en jeu : climat, vent, débit d'entrée, charges anthropiques...

La nouveauté de ce modèle réside en son caractère dynamique. Ce n'est plus une simple photographie statique de la situation, incapable de prédire les comportements futurs et les interventions préconisées. Il est désormais possible de prendre en compte les phénomènes de circulation forcée des eaux, l'intensité des courants... et faire des estimations de l'emplacement des dépôts des crues ou encore de la position optimale des prélèvements d'eau potable.

Source : BE.com ICI

Une chronologie des évènements:

Juin 2005 : La terre se réchauffe plus que jamais.

Absents lors du dernier rapport du GIEC, les chercheurs français de l’IPSL et de Météo-France viennent de présenter les premiers résultats obtenus à partir de leurs deux nouveaux modèles climatiques. Conclusion : la Terre va se réchauffer, y compris lorsque les émissions de CO2 seront stabilisées.

Pour tenir compte de ces facteurs, ce ne sont pas moins de onze scénarios que les deux modèles français ont testés.

Le premier, dit de référence, simule un climat « non perturbé », celui du début du XIXe siècle, avant la révolution industrielle. Le second correspond à l’évolution du climat au cours du XXe siècle (de 1860 à 2000) : il doit permettre de mieux comprendre comment les différents facteurs (gaz à effet de serre, aérosols sulfatés, modification de la constante solaire et volcanisme) ont contribué à l'évolution du climat sur cette période.

Tous les autres scénarios correspondent à des projections pour le XXIe siècle ou au-delà. Certains privilégient une croissance démographique et économique rapide (scénarios de type A), d’autres considèrent que des mesures environnementales vont être prises (scénarios de type B), avec transferts de technologie* (type 1) ou sans (type 2). On comparera ainsi le scénario le plus pessimiste, A2 (« on ne fait rien »), au plus optimiste, B1 (« on met en œuvre des mesures draconiennes contre les émissions de gaz à effet de serre »). Plus original, les chercheurs ont également cherché à savoir comment évoluerait le climat si les émissions de CO2 pouvaient être stabilisées.

22 600 heures ( 2 ans et demi ! ) de calculs pour Météo-France, 20 000 heures pour l’IPSL… comme pour toutes les modélisations climatiques, les résultats français ont nécessité des temps de calculs considérables.

Dans tous les scénarios : la Terre se réchauffe

L'intégralité de l'article : ICI

Les résultats de l'Institut Pierre Simon de Laplace : ICI

Comparaison de 2 modèles Météo-France et IPSL pour le scénario A2 : ICI

Janvier 2007 : Le livre blanc des nouvelles simulations climatiques françaises.

La communauté climatique française publie le 31 janvier 2007 un Livre blanc sur de nouvelles analyses des simulations climatiques françaises dont une partie a contribué à la préparation du prochain rapport du Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC).

L'intégralité de l'article : ICI

L'américain Al Gore et le GIEC, le panel d'experts sur l'évolution du climat se partagent le Prix Nobel de la Paix. Ancien vice-président de Bill Clinton et candidat démocrate malheureux à la Maison Blanche en 2000, Al Gore, est revenu sur le devant de la scène l'an dernier avec son livre et documentaire "Une vérité qui dérange". Primé deux fois aux Oscars, le film contribue à vulgariser un sujet complexe et à sensibiliser l'opinion publique à la menace climatique.

Le prix Nobel de la Paix leur est décerné conjointement "pour leurs efforts de collecte et de diffusion des connaissances sur les changements climatiques provoqués par l'homme et pour avoir posé les fondements pour les mesures nécessaires à la lutte contre ces changements", a expliqué à Oslo le président du comité Nobel norvégien, Ole Danbolt Mjoes. Le GIEC est le groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, un organisme chapeauté par l'ONU et présidé par l'indien Rajendra Pachauri.

Ses rapports fournissent un solide socle de connaissances aux décideurs politiques. L'attribution du Prix Nobel de la Paix à Al Gore et au GIEC lance un signal fort à la communauté internationale à quelques semaines de la conférence de Bali.
Cette conférence qui se tiendra début décembre doit tracer la feuille de route pour de nouveaux engagements de réduction des émissions de gaz à effet de serre au-delà de 2012, après l'expiration de la première phase du protocole de Kyoto.

Le prix Nobel de la Paix sera remis le 10 décembre, à la date anniversaire de la mort d'Alfred Nobel. Les lauréats recevront une médaille d'or, un diplôme et un prix d'une valeur de 10 millions de couronnes suédoises, soit environ 1,08 millions d'euros.

Source Euronews : ICI

Les lanceurs d'alerte du GIEC, 11 questions à la climatologue Valérie Masson-Delmotte, co-auteur du 4ème rapport du GIEC : ICI

Le portail français du GIEC : ICI

L'homme responsable du réchauffement ? et Comment va la banquise aujourd'hui. Deux vidéos du CNRS : ICI et ICI et plus généralement le PODCAST du CNRS : Alerte aux pôles : ICI

Giec : le rapport est prêt et le réchauffement… officiellement irréversible, l'article de FuturaSciences : ICI

Tous les articles du blog sur le sujet ( dont celui-ci) : ICI

C'est

À l’heure actuelle, les événements extrêmes en météorologie et en océanographie sont très difficilement prévisibles. Des précurseurs de ces phénomènes sont parfois observés sur les mesures satellitaires.

Pourtant, ils ne sont pas intégrés dans la prévision, car on ne sait pas comment lier la cohérence spatiale et temporelle des structures images avec les variables d’état des modèles. Les acquisitions d’observation de la terre, qui représentent un volume gigantesque de données, sont donc insuffisamment utilisées, alors qu’elles pourraient avantageusement compléter le réseau d'observation classique. L’exploitation des données satellite est un réel enjeu pour améliorer la qualité de la prévision.

Mener simultanément les travaux de recherche sur les deux domaines applicatifs de la météorologie et de l’océanographie a un intérêt méthodologique permettant de dégager ce qu’ils ont en commun et d’avoir une approche plus générique. Pour ces deux applications, la problématique est identique : comment trouver le moyen d’améliorer la prédiction des événements soudains et brusques.

CLIME et MOISE travaillent en collaboration avec Météo-France, le LEGI (Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels) et le IMT (Institut de Mathématiques de Toulouse) sur ce sujet. Par exemple, les modèles de prévision numérique élaborés par les chercheurs de Météo-France permettent de simuler l’évolution de l’atmosphère pour les heures et les jours à venir. Les informations ainsi obtenues sont indispensables aux prévisionnistes qui les interprètent. Mais aujourd’hui, ces modèles ont atteint leurs limites quand il s’agit de prédire des événements rapides ou des phénomènes exceptionnels. ADDISA se situe dans ce contexte.

Plusieurs pistes d’études sont possibles : créer de nouveaux modèles, impliquant un travail sur plusieurs années, ou exploiter au mieux tous les types de données disponibles, y compris les informations contenues dans les images pour améliorer les sorties des modèles de détection et de prédiction environnementales.

C’est cette dernière piste que CLIME et MOISE ont choisi de suivre en basant le travail de recherche sur la quantité extraordinaire d’images acquises et transmises en continu par les satellites. L’intérêt d’intégrer ces données aux modèles de prévision n’est plus à démontrer depuis la tempête de 1998, car des chercheurs ont montré que des signes précurseurs étaient alors visibles sur les mesures satellites.

La difficulté mathématique réside dans l’assimilation des images pour les coupler aux modèles actuellement utilisés par Météo-France et constituer ainsi un nouveau système global intégrant ce type de données. Ce dernier, en contraignant la cohérence spatio-temporelle des variables d’état, permettra de mieux détecter les propriétés physiques comme la turbulence, de les interpréter et d’améliorer la prédiction afin d’essayer d’éviter certaines répercussions dramatiques.

L'intégralité de l'article de l'INRIA avec hyperliens actifs : ICI

C'est une conférence donnée à l'IAP le 4 septembre 2007 par par Hervé Le Treut, directeur du laboratoire de météorologie dynamique du CNRS qui effectue une mise en relief des variations climatiques suivant les différentes échelles de temps et d'espace et explique ce phénomène complexe de  façon extrêmement claire.

La conférence est téléchargeable et diffusée sur le site du CERIMES : ICI

Une synthèse de la première heure

L'augmentation de carbone et des gaz à effet de serre est un phénomène récent et d'une grande ampleur dont les effets sur le climat sont différés. C'est vers les années 1970 que le taux de carbone dans l'atmosphère à passé le seuil critique de "non traitement" par la planète. Il correspond en fait au taux actuel produit par un chinois de 0.5 tonne par an et par habitant, un européen en produit 3 et un américain 6. Cette augmentation brutale du niveau de carbone est un phénomène inédit de l'histoire climatique sur le dernier million d'années. Le système est en fait très équilibré dans la régulation du cycle du carbone et brasse environ 150 milliards de tonnes. La production actuelle humaine, qui est de l'ordre de 7 milliards de tonnes, peut sembler faible mais "permet" à ce système équilibré de se déséquilibrer. L'effet de serre est dû à moins de 1% de la masse totale de l'athmosphère et pour se donner une image, il est impossible de faire avancer un camion avec le pied sauf si le pied est placé au bon endroit, c'est à dire sur l'accélérateur.

Historiquement les modèles ne s'ont pas été conçus pour étudier le réchauffement climatique mais pour modéliser le climat avec les équations de mécanique des fluides et permettre de "construire" un objet informatique qui soit le plus près possible de la planète réelle. Le temps de calcul pendant ces mêmes années a fortement diminué, lorsqu'un calcul nécessitait un week-end aux début de l'ère informatique, il ne nécessite plus aujourd'hui que quelques dizaines de secondes.

Ce que nous donne un modèle c'est l'état de l'atmosphère environ toutes les 10 minutes, en faisant la "moyenne" de ces modèles on regarde si le résultat obtenu sur la planète " modèle" et le même que sur la planète réelle. On a construit ue planète qui est de plus en plus ressemblante à la planète réelle dans les dernières décennies. 80% du travail fait autour des modèles climatiques est occupé pour leur validation avec les observations effectuées. Un modèle est le fruit du travail d'une équipe de 50 à 100 personnes depuis plus d'une dizaine d'années. Il existe sur la planète une quinzaine de modèles différents correspondant au "tour de main de l'artisan" qui en est à l'origine. Pour faire des prévisions, ces modèles doivent prendre en compte l'activité humaine. Différents scénarios de référence ont été établis par le GIEC pour effectuer ces prévisions.

Les ordres de grandeur sont très importants, même s'il s'agit de 2 degrés. Ce que l'on voit là n'est que le début d'une série de phénomènes beaucoup plus violents.

Les prévisions faites dans les années 90 avec des modèles plus simples donnent des résultats de même nature qu'avec les modèles actuels plus précis.

Je vous laisse découvrir les 40 dernières minutes de la conférence par vous-même.


La sensibilité des modèles, un article du Monde: ICI

Quel sera le climat de la Terre lorsque la concentration atmosphérique en CO2 aura été multipliée par deux par rapport à l’époque préindustrielle? Cette question est un Graal pour les climatologues et leur réponse est très attendue par les décideurs politiques. Pourtant, si l’on en croit deux chercheurs qui publient une analyse aujourd’hui dans la revue Science, il vaudrait mieux laisser tomber cette quête et s’habituer à vivre dans l’incertitude. Gerard Roe et Marcia Baker, de l’université de Washington (Seattle, USA), estiment en effet que les incertitudes sur la réponse du climat aux changements atmosphériques sont trop grandes pour que les scientifiques puissent fournir des prédictions plus précises que les fourchettes actuelles.

Selon les données retenues par le Groupement intergouvernemental d’étude sur le climat (Giec/Ipcc), les températures augmenteront de 2°C à 4,5°C en cas de doublement de la concentration atmosphérique de dioxyde de carbone. Si la fourchette basse encadrant cette sensibilité du climat a été affinée en 30 ans, la précision de la fourchette haute n’a pas beaucoup bougé, malgré des années de recherches et de modélisations sophistiquées, relèvent Roe et Baker. Se livrant à un complexe exercice mathématique, ces deux chercheurs tentent de modéliser l’incertitude inhérente à la sensibilité climatique afin de faciliter la tâche de leurs collègues climatologues.

Le problème vient des réactions climatiques liées au changement –ce qu’ils appellent le feedback. Que se passera-t-il lorsque la température aura augmenté de 4°C? De nombreux mécanismes seront modifiés : certains accélèreront le réchauffement, d’autres le freineront. Dans ce domaine, les petites incertitudes des processus physiques sont très largement amplifiées par les mécanismes climatiques, expliquent Roe et Baker.

Tout en espérant que leur équation facilite la recherche, les deux auteurs concluent que plus le réchauffement sera important, plus le feedback sera amplifié et plus le degré d’incertitude sera grand.

Pour compléter le tag " modélisation des évènements terrestres" de ce blog ( contient cette note ! ) ICI