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Satellites, courantomètres, stations météo, ballons, radars... la Terre est désormais quadrillée par un réseau dense de dispositifs d’observation, qui produisent un énorme volume de données sur le système climatique. Une image sans équivoque s’en dégage: celle d’une planète dont l’atmosphère se charge en gaz à effet de serre, dont la surface s’échauffe, dont l’océan monte et dont les glaces fondent.

Ce constat, c’est celui de ClimObs, qui est le premier observatoire francophone du changement climatique, coordonné par Universcience(1). L’idée de ce site s’est imposée après le sommet de Copenhague, qui a révélé la nécessité de rendre accessible à tous les données scientifiques du changement climatique. Alors que la conférence de Durban sur le climat s’est terminée le 9 décembre 2011, ClimObs nous aide à en comprendre les enjeux.

A propos de ClimObs

ClimObs.fr s’adresse à ceux qui veulent approfondir leur "compréhension du changement climatique en cours. Les lycéens, les étudiants, les enseignants, les journalistes, les membres d’associations, etc., y trouveront des données à jour et des explications claires, issues du monde scientifique mais présentées sur un mode qui ne demande pas de compétence spécialisée".

Les contenus sont organisés en trois rubriques aux titres explicites : Constat, Mécanismes, Projection. Les sujets abordés sont aussi variés que les températures, les précipitations, la composition de l’atmosphère, les nuages et les glaces, l’Océan, les événements extrêmes, ou l’activité solaire...

De nombreux partenaires(2) contribuent à ClimObs : l’Université de Versailles - Saint-Quentin-en-Yvelines, l’IPSL (Institut Pierre Simon Laplace), le Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA), l’Institut National des Sciences de l’Univers (CNRS - INSU), Météo France.

Les enjeux de la conférence de Durban

Le texte qui suit est extrait d’un billet publié sur le site de ClimObs le 2 décembre 2011.

"La température moyenne à la surface de la Terre augmente depuis une centaine d’années.

Évolution de la température moyenne à la surface de la Terre par rapport à la moyenne 1951-1980

Source : CRU / GISS

Des stations de mesures de la température présentes en de nombreux lieux montrent une augmentation graduelle de la température moyenne à la surface de la Terre : 0,7°C en un siècle environ avec une accélération depuis les années 80 (0,5°C en 30 ans). La figure ci-dessus provient du site ClimObs, vous pouvez la trouver ici.

Cette augmentation est liée à une augmentation de la concentration atmosphérique de certains gaz à effet de serre.

Évolution de la concentration de CO2 dans l’atmosphère depuis 1958, à Mauna Loa (Pacifique Nord)

La température à la surface du globe dépend de nombreux paramètres qui interagissent entre eux. Parmi ceux-ci, on trouve les concentrations atmosphériques de certains gaz, appelés gaz à effet de serre, comme la vapeur d’eau, le CO2, le CH4 (le méthane), le N2O (protoxyde d’azote). Ces gaz sont présents depuis des millions d’années dans l’atmosphère et leurs concentrations varient selon des échanges entre différents milieux : atmosphère, océan, sols, végétations, roches... Depuis les deux derniers siècles, des activités humaines, comme la déforestation, le développement de l’agriculture, la combustion de pétrole, gaz et charbon entrainent un déséquilibre de ces échanges : l’Homme s’est mis à émettre certains gaz à effet de serre vers l’atmosphère. Ainsi, la concentration atmosphérique de CO2 a augmenté de 30% depuis 1850, celle du CH4 a été multipliée par 2,6, et celle de N2O a augmenté de 20%. D’autres gaz à effet de serre sont produits entièrement par l’Homme, comme le SF6 (hexafluorure).

Concentrations atmosphériques de trois principaux gaz à effet de serre en 1800 et en 2011

Sur le site ClimObs, vous pouvez voir l’évolution des concentrations du CO2, du CH4, du N₂O et d’un autre gaz à effet de serre : le CFC-11.

L’augmentation des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre est liée à nos émissions de ces mêmes gaz.

Les concentrations des gaz à effet de serre augmentent dans l’atmosphère parce que nous émettons ces gaz en pratiquant certaines activités. Par exemple, tout ce qui nécessite la combustion du pétrole, du gaz et du charbon (production d’énergie, de produits manufacturés, consommation de carburants...) libère du CO2 vers l’atmosphère. Plus nous émettons des gaz à effet de serre, plus leur concentration augmente rapidement.

(...) Première conclusion : plus nous émettons de gaz à effet de serre, plus la température moyenne à la surface de la Terre va augmenter. Pour éviter un réchauffement trop important, nous devons limiter nos émissions.

Premier objectif de la conférence de Durban : trouver un accord pour limiter nos émissions de gaz à effet de serre.

À quels niveaux devons-nous réduire nos émissions ?

Pour anticiper les mesures d’adaptation aux changements climatiques à prendre, il est nécessaire de faire des projections vers le futur. Des modèles climatiques ont été développés. Ils sont utilisés pour tenter de comprendre comment vont évoluer les climats (vous trouverez plus de détails sur les modèles climatiques sur cette page). La validité des modèles est testée en vérifiant qu’ils reproduisent bien les climats du passé.

En ce moment, de nouvelles projections climatiques sont en cours de développement, en vue de la publication d’un nouveau rapport du GIEC en 2014. Ces projections seront basées sur des scénarios d’évolution des forçages radiatifs (RCPs) des gaz à effet de serre, mais aussi d’autres polluants et des poussières atmosphériques. Le forçage radiatif est le pouvoir chauffant de l’atmosphère ; plus ce pouvoir chauffant est important, plus la température à la surface de la Terre est haute. L’augmentation de la concentration atmosphérique des gaz à effet de serre augmente, par exemple, le forçage radiatif (plus de détails sur les RCPs dans la page ClimObs ici).

Les 4 scénarios d’évolution des forçages radiatifs (RCPs)

Source :Anomalie de la température moyenne du globe par rapport à la moyenne 1951/1980. Source : CRU / GISS

De l’évolution de ces forçages radiatifs, les modèles extrapolent l’évolution de la température moyenne à la surface de la Terre. Il existe actuellement un consensus politique et scientifique qui conseille de limiter l’augmentation de température à 2°C par rapport à l’époque pré-industrielle. Parmi les scénarios ci-dessus, le scénario RCP2,6 est le seul qui permet cette augmentation. Pour connaître un scénario comme le RCP2,6, les émissions de CO2 doivent respecter l’évolution verte présentée dans le graphique ci-dessous (évolution des émissions de CO2 pour reproduire les RCPs).

Émissions de CO2 pour le prochain siècle d’après les 4 RCPs

Source : RCP Database

Nous voyons dans ce graphique que pour limiter l’augmentation de température à 2°C, nos émissions de CO2 doivent diminuer à partir de 2020, être à 35% de nos émissions actuelles en 2050 et être négatives en 2100 (« émissions négatives » signifie que nous devons absorber du CO2 plutôt qu’en émettre, ce qui peut être possible si nous sommes en reboisement important avec une combustion faible ou nulle des énergies fossiles : gaz, pétrole et charbon).

Ce sont donc des changements énergétiques importants qui sont nécessaires."

Notes
(1) Universcience est un établissement public né de la fusion du Palais de la découverte et de la Cité des sciences et de l’industrie.
(2) Plus de détails sur la page Partenaires de ClimObs

Liens

La suite de ce billet prochainement sur le blog de ClimObs

Le site ClimObs

A découvrir notamment : des animations, par exemple sur le cycle du carbone, ou sur l’effet de serre, de nombreuses figures, par exemple : la température du globe ou la répartition des énergies primaires en 2100 selon les nouveaux scénarios climatiques

Sur science.gouv : voir d’autres ressources sur le climat.

Crédits iconographiques
NASA’s Scientific
Évolution de la température moyenne à la surface de la Terre par rapport à la moyenne 1951-1980. Source : CRU / GRIS
Les 4 scénarios d’évolution des forçages radiatifs (RCPs). Source : RCP Database
Émissions de CO2 pour le prochain siècle d’après les 4 RCPs
Source : RCP Database