Le réchauffement climatique s'annonce plus prononcé que prévu, quels que soient les efforts faits pour le contrer, avertissent ce mardi des scientifiques français qui présentent de nouvelles simulations climatiques.
Le réchauffement climatique s'annonce plus prononcé que prévu, quels que soient les efforts faits pour le contrer, avertissent ce mardi des scientifiques français qui présentent de nouvelles simulations climatiques. — Jonathan NACKSTRAND / AFP

CLIMAT

Pourquoi les simulations françaises concluent à un réchauffement climatique plus fort que prévu ?

Depuis 2014, une centaine de chercheurs français ont travaillé sur deux nouveaux modèles de simulation du climat jusqu’à horizon 2100. Les résultats ont été publiés ce mardi, et ce n’est pas rassurant

  • Créer une planète virtuelle et la soumettre à des augmentations de concentrations en gaz à effet de serre en fonction de scénarios socio-économiques… Résumé à l’extrême, voilà tout le travail fait depuis 2014 par les deux modèles français de simulation du climat.
  • Ces deux méthodes, dont les résultats ont été publiés ce mardi, simulent un réchauffement plus important à l’horizon 2100 que les versions précédentes établies en 2012, en particulier pour les scénarios les plus pessimistes.
  • Comment fonctionnent ces modèles ? Quels ont été les scénarios testés ? Vers lequel nous dirigeons-nous ? 20 Minutes fait le tour des questions.

Un réchauffement climatique à l’horizon 2100 plus important que prévu ? C’est à cette conclusion qu’aboutissent les deux modèles de simulations numériques du climat français, dont les résultats ont été présentés ce mardi.

Une centaine de chercheurs et ingénieurs français, du CNRS, de Météo France et du CEA (Commissariat à l’énergie atomique), ont été mis à contribution pour ce travail, qui n’avait pas été réalisé depuis 2012. Dans quel but ? Quels ont été les scénarios testés ? Que permettent de conclure ces modèles ? 20 Minutes fait le tour des questions.

A quoi servent ces simulations ?

On a désormais tous entendu parler des rapports du Giec (Groupes d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat), qui synthétisent l’état des connaissances scientifiques sur le changement climatique. Ce que l’on sait moins, lance la paléoclimatologue Valérie Masson-Delmotte, co-présidente du groupe n°1 du Giec, c’est que « ces rapports n’existeraient pas sans les travaux préalables de modélisation du climat. Ces simulations sont primordiales à la fois pour comprendre le fonctionnement du climat, les causes des variations passées et, surtout, explorer les futurs possibles. »

C’est toute la communauté scientifique internationale, réunie au sein du programme mondial de simulations du climat (CMIP6), qui planche sur ces simulations numériques du climat, et pas seulement la France. Les dernières modalisations dataient de 2012. Elles sont peu à peu actualisées aujourd’hui, afin d’alimenter le sixième rapport d’évaluation du Giec (la réalisation majeure de ce groupe d’expert), dont le premier volet doit être publié en 2021. « Pour être pris en compte par le Giec, toutes les modélisations doivent être rendues avant janvier prochain », explique David Salas y Mélia, climatologue au Centre national de recherches météorologiques (CNRM – Météo France/CNRS).

Les scientifiques français, qui fournissent deux modèles – l’un développé par le CNRM, l’autre par l’Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL) –, sont parmi les premiers à rendre leur copie. « On attend une trentaine de modèles en tout, une vingtaine a déjà été publiée », précise David Salas y Mélia.

Comment travaillent ces modèles de simulation climatique ?

« La première étape, explique David Salas y Mélia, est de fabriquer un système climatique informatique, autrement dit une planète virtuelle, en identifiant les différentes composantes du climat. La composition en gaz à effet de serre, l’océan, les continents et tout ce qu’ils hébergent (forêts, villes…), les glaces marines… ». Là se jouent les différences entre les simulations du CNRM et celles de l’IPSL, chacun intégrant à « sa » planète des modélisations du système climatique différents. Par exemple, les deux simulations françaises se basent sur un même modèle océanique, mais des modèles atmosphériques différents.

La suite, en revanche, est commune à toutes les simulations. « On fait augmenter les concentrations en gaz à effet de serre sur ces planètes virtuelles, en fonction de scénarios socio-économiques possibles pour le futur », reprend le climatologue.

Ces hypothèses d’évolution de nos sociétés prennent en compte des critères comme l’éducation, la démographie, la coopération entre les pays. Huit scénarios sont retenus dans le cadre du CMIP6. Du plus optimiste, le SSP1 1,9, marqué par une forte coopération internationale et donnant la priorité au développement durable ; au scénario du pire, le SSP5 8,5, dans lequel la société poursuit une croissance économique rapide alimentée par des énergies fossiles.

Tout est ensuite une question de calculs. Et pas de petits calculs, puisque pour la contribution française au CMIP6, plus de 80.000 ans d’évolution du climat ont été simulés en utilisant des supercalculateurs pendant plus d’un an, jour et nuit, précise le CNRS dans un communiqué. Cela a nécessité 500 millions d’heures et généré 20 pectaoctets de données (20 millions de milliards d’octets).

A quelles conclusions arrivent ces nouvelles simulations numériques du climat ?

Ces deux nouveaux modèles simulent un réchauffement plus important à l’horizon 2100 que les versions précédentes établies en 2012, en particulier pour les scénarios les plus pessimistes. Si le SSP5 8,5 se réalise, l’augmentation de la température moyenne globale atteindrait 6 à 7 °C en 2100, soit 1 °C de plus que dans les précédentes estimations.

Infographie/ CNRS
Infographie/ CNRS - Infographie/ CNRS

Quel que soit le scénario, les deux modèles prédisent une augmentation de la température moyenne du globe au moins jusqu’à 2040. Seul le SPP1 1,9 permettrait de rester sous l’objectif des 2 °C de réchauffement à l’horizon 2100, « mais au prix d’efforts d’atténuation [réduction de nos émissions de gaz à effet de serre] très importants ». Ce scénario implique une diminution immédiate des émissions de C02 jusqu’à atteindre la neutralité carbone* à l’échelle de la planète vers 2060. « Il implique aussi que l’homme maîtrise des technologies de captation de C02, capables de retirer de l’atmosphère de l’ordre de 10 à 15 milliards de tonnes par an en 2100, ajoute Olivier Boucher, responsable du Centre de modélisation du climat de l’Institut Pierre-Simon Laplace. Cela peut se faire par une meilleure gestion de la biomasse ou par des technologies de captation et d’enfouissement du C02 ». Mais celles-ci ne sont pas encore au point.

De quel scénario sommes-nous le plus proche aujourd’hui ?

Est-ce du scénario du pire, le SPP5 8,5, qui nous amènerait vers un monde à + 6 ou + 7 °C en 2100 ? « Ce scénario du SPP5 8,5 a longtemps été qualifié de celui de " business as usual ", reprend Olivier Boucher. C’est-à-dire celui auquel nous nous exposions si nous gardions inchangés nos modèles de développement. » Les prises de conscience climatiques, un peu partout dans le monde, nous éloignent aujourd’hui de ce scénario du pire. « Dans le SPP5 8,5, les émissions de C02 continuent d’augmenter de manière soutenue jusqu’à quasiment la fin du siècle, explique Olivier Boucher. Autrement dit, ce scénario voudrait dire qu’on ferait presque des efforts pour aller chercher des énergies fossiles. Ce n’est plus tout à fait la tendance globale aujourd’hui. »

Infographie/ CNRS
Infographie/ CNRS - Infographie/ CNRS

Malgré tout, on reste loin de l’objectif de l’Accord de Paris sur le climat de 2015, à savoir limiter le réchauffement de la planète bien en dessous de 2 °C, voire 1,5 °C. Les engagements jusqu’à présent pris par les Etats conduiraient à + 3 °C, selon les dernières estimations du GIEC. Un réchauffement loin d’être anecdotique pour la vie sur Terre. Les simulations des futures vagues de chaleur en France métropolitaine en donnent un aperçu. Les deux modèles confirment que leur intensité et leur fréquence ont déjà augmenté ces dernières décennies et prédisent que cette tendance va se poursuivre dans les deux décennies qui viennent, quel que soit le scénario. En revanche, après 2050, la fréquence et la sévérité de ces canicules ne sont plus les mêmes en fonction des scénarios. Le SPP1 1,9 et le SPP1 2,5 [+2 °C à l’horizon 2100] permettent de limiter leur sévérité. « A contrario, dans les scénarios intermédiaires et hauts, un été typique des années 2050 correspondra à l’été 2003, connu pour ses vagues de chaleur exceptionnelles. »