INCERTITUDES sur le CLIMAT

mardi 17 décembre 2013
par  Jacques

N°69- INCERTITUDES sur le CLIMAT.
Katia & Guy Laval - Belin/Pour la Science - 15/05/2013 - 271 pages - Tout lecteur.

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RÉSUMÉ : Coup de projecteur sur les sciences climatiques et météorologiques où la part belle est offerte aux incertitudes liées au caractère complexe et non linéaire du système Terre/Océan/Atmosphère. Recherche de modèles ajustables, des paramètres les plus influents, et traitements statistiques sont évoqués dans un but pédagogique.

MOTS CLÉ : prévisions, complexité, interactions, modéliser, incertitudes.

LES AUTEURS : Katia LAVAL : professeur émérite (Université P & M.Curie), spécialiste des interactions sol/végétation/atmosphère. Guy LAVAL : ex-directeur de recherche (CNRS), ex-directeur du Centre de physique théorique (École Polytechnique), membre de l’Académie des sciences.

Dossier en 7 chapitres sur la conduite chaotique du climat planétaire où interagissent atmosphère, océans et continents. Météorologues et climatologues peinent à modéliser pour proposer leurs prédictions et les incertitudes inévitables donnent leurs ailes aux climatosceptiques. Qu’est-ce qui est sûr et ce qui l’est moins ? La description physique exacte hors de portée, il s’agit de les identifier dans les modèles à circulation générale (MCG) où pèsent les modifications induites par le doublement de la concentration en CO². (+1,5% d’énergie déposée dans l’atmosphère, et 0,12% dus aux variations du rayonnement solaire. Les observations arbitrent la validité des modèles, mais le lien de causalité entre réchauffement observé et activités anthropiques ou naturelles (aérosols), masqué par les variations décennales, divise les mentalités. S’ajoutent les aléas politiques, économiques et démographiques, plutôt régionaux.

Le GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat) gère la publication des synthèses des résultats obtenus par les divers modèles en évaluant, (GI) les aspects scientifiques de l’évolution du climat, (G2) les impacts sur la société, (G3) les mesures à prendre. Les travaux reposaient d’abord sur le cycles du carbone (échanges océans/végétaux), pour bifurquer sur la sensibilité du climat aux variations du rayonnement solaire induites par la concentration en CO², et sur les mécanismes physiques, chimiques et biologiques et les incertitudes associées. Les prévisions sont de nature probabiliste, et les ordinateurs les outils pour affiner la compréhension des événements. L’objectif de cet ouvrage sera atteint si le lecteur informé comprend la difficulté d’une conclusion unique et tranchée tout en ayant une vision plus claire des raisons qui conduisent aux diverses prises de position sur le problème et à ses solutions.

L’atmosphère sur la corde raide (Ch1), pour estimer la sensibilité des prévisions aux imprécisions des données, sur l’instabilité extrême de l’atmosphère, sur la grande sensibilité aux conditions initiales (Ed.Lorenz), et sur un hasard chahutant les prévisions (Lothar 99). Où l’on voit 50 modèles conduisant à 50 résultats très différents, conduisant à évoquer des indices de confiance.

Chercher l’avenir dans le passé (Ch2), pour délimiter l’ampleur des évolutions possibles du climat terrestre (paléoclimatologie) et où la circulation atmosphérique joue un rôle essentiel. Ces variations climatiques ont influencé l’histoire de l’humanité et certains marqueurs (isotopes/carottes) deviennent horloges thermiques. Excentricité, obliquité, précession et albédo creusent leurs puits sur fond de rayonnement solaire.

Faut-il bricoler avec la théorie du chaos et ses attracteurs, pour décider du certain et de l’incertain (Ch3) ? La nature complexe du système Terre/atmosphère/océans, son caractère non linéaire, les diverses échelles de temps, les instabilités et variabilités naturelles et les effets dissipatifs, donnent accès aux natures possibles des évolutions et aux possibles bifurcations sans enlever la trace déterministe des prévisions. La planétologie comparée, entre Mars et Vénus (Ch4) est aussi l’occasion de revenir sur des paramètres jouant sur des échelles spatio-temporelle bien plus grandes. L’exemple de la composition atmosphérique, de son albédo, et du rôle tenu par la végétation conduisent aux notions de rétroaction, de seuil critique entre 2 états.

La demande sociétale exige d’en savoir plus pour évoquer le climat du futur (Ch5), afin d’évaluer au mieux les concepts liés aux GES (modèle de circulation générale MCG). Identifier les mécanismes tels les échanges de CO²(réservoirs), la rétroaction de la vapeur d’eau et les mouvements (radiatif et convectif) de l’atmosphère. Si le modèle remplace ici le laboratoire, faut-il confier l’avenir aux ordinateurs ? (Ch6). A circulation générale atmosphérique (MCGA), ou couplés océan et atmosphère (MCGOA), il s’agit de rendre compte aussi d’un travail d’ajustement. Le rôle des nuages et du cycle hydrographique n’est pas le seul à être pris en compte pour réduire les incertitudes. Le dernier volet de ce dossier (Ch7) concerne les problèmes liés à l’eau, l’évolution des ressources, son avenir en rapport avec le climat dans la mesure où elle intervient constamment (humidité des sols, évaporation, pluies), contribuant largement aux incertitudes globales et régionales.

Malgré la complexité des études comparatives et les incertitudes, plusieurs conclusions sont établies et reconnues par la communauté scientifique. L’ouvrage se veut apporter une contribution sur la compréhension et la connaissance actuelle des conséquences en dévoilant les incertitudes les plus grandes,... sans entrer dans les controverses. Le caractère pluridisciplinaire des recherches en cours, et les enjeux liés au développement de la société planétaire conditionnent la prise en charge des décisions au niveau international pour une politique environnementale plus adaptée au bien commun. Ouvrage pour répondre à des questions essentielles et à la nécessité d’agir en conséquence pour que l’avenir soit plus à permettre qu’à prévoir finalement.

Jacques CAZENOVE - 08/11/13

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