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1/1 Lancement
du satellite Picard
Le satellite Picard (125 kg) a été lancé avec succès le 15 juin 2010
à 16h42, par une
fusée Dniepr depuis la base de Dombarovsky, près de la ville de Yasny en Russie.
Ce satellite a été conçu et réalisé par le CNES et le laboratoire associé
LATMOS/IPSL ; il faut y ajouter
le rôle d’instituts européens en
Belgique et en et en
Suisse.
Le satellite a été placé en orbite héliosynchrone à une altitude
de 725 km et donc avec une inclinaison du plan de
l’orbite sur l’équateur terrestre de l’ordre de 98 degrés,
permettant ainsi que l’angle entre le plan de l’orbite et le soleil demeure
constant.
Ce satellite est dédié à :
-
la métrologie solaire,
-
l’irradiance solaire totale et spectrale, (l'irradiance
totale, caractéristique de la luminosité du soleil, est définie
comme l'énergie rayonnante, émise dans toutes les longueurs d'onde,
arrivant chaque seconde sur une surface de 1 m2 à l'extérieur
de l'atmosphère terrestre, tandis que l'irradiance spectrale
correspond à une partie de cette grandeur, mesurée sur telle ou telle portion du
spectre électro-magnétique),
-
le diamètre du Soleil, sa forme, ses corrélations avec les
variations de l’activité solaire,
-
la rotation du Soleil,
-
les relations Soleil-Terre et leur impact sur l’environnement
terrestre et le climat,
-
la structure interne de notre astre, grâce à des mesures d’héliosismologie.
Pour en savoir plus, voir le site CNES : le
satellite
et les
instruments.
La séparation a eu lieu comme prévu. Le premier contact avec le
satellite à été obtenu à partir de la station de Kiruna en Suède, peu après 18h15,
à la position et au moment précis prévus. Tout est nominal, et l’orbite est parfaite.
Les instruments ont été
mis sous tension fin juin. La première lumière est
prévue pour fin juillet. Le satellite devrait être totalement opérationnel d’ici
la fin de l’année 2010.
Le nom de la mission a été choisi en hommage à l’abbé Jean Picard
(1620-1682), académicien qui fit les premières mesures du diamètre solaire durant
le minimum d’activité solaire entre 1645-1710, aujourd’hui appelé minimum de Maunder, en hommage à cet astronome de l’observatoire de Greenwich (1851-1928)
qui le mit en valeur.
Le satellite Picard est le troisième de la
filière Myriade;
il fait suite au lancement des satellites
Demeter
et
Parasol.
Il
a été lancé avec les deux satellites Mango et Tango de la mission Suèdoise
Prisma, pour préparer
les instruments spatiaux de demain, et étendre aux microsats la maîtrise du vol en formation,
démontrée par le Cnes en déc. 2001, (Jason-1).
Les mesures de Picard seront exploitées en synergie avec les autres données disponibles,
en provenance soit d’autres missions spatiales,
soit des mesures, variées et nombreuses, faites depuis le sol.
Ces études porteront en particulier sur:
-
les travaux théoriques en cours, et les importants efforts
de modélisation du fonctionnement du soleil, actuellement développés
en France et dans le monde,
-
la connaissance des relations Soleil-Terre,
-
le climat
A titre d’exemple, pour mieux comprendre
les relations entre climat et activité solaire, les mesures de Picard seront utilisées par les équipes de l'IPSL pour simuler, (dans leur modèle "LMDZ-REPROBUS"), l’effet des variations
de l'éclairement ultraviolet solaire sur la couche d'ozone et le couplage entre
la stratosphère et la troposphère.
Ce programme ambitieux s'inscrit dans la continuité
de mesures entamées au 17ème siècle. Un archivage soigné des données et un
accès facilité sont prévus.
Au cours des siècles, l’étude et l’observation du Soleil ont toujours été, pour des raisons assez
évidentes, un objectif majeur avec des observations faites
de façon pérenne et continue.
Un peu d'histoire...
Le Soleil est en effet l’étoile qui nous chauffe, nous éclaire,
et a permis le développement de la vie terrestre. Toutes les variations de ses émissions,
ondes ou particules, peuvent avoir des conséquences importantes pour l’homme,
la vie en société, le fonctionnement de nos systèmes de communication, de transport,
et beaucoup d’autres aspects.
Certes, depuis la formation du Soleil
qui a débuté il y a environ 4,55 milliards d’années, beaucoup de propriétés
physiques ont changé. L’irradiance solaire
était à titre d’exemple, et d’après les modèles existants, plus faible
d’environ 30% par rapport à ce qu’elle est aujourd’hui.
Cependant, de nos jours, à l’échelle
des temps humains, les variations mesurées de cette irradiance totale sont
faibles, de l’ordre de 0,1%. (de sorte que l'irradiance totale s'appelle
aussi la constante solaire). Toutefois, des variations
beaucoup plus importantes des émissions électromagnétiques sont observées dans le domaine
des courtes longueurs d’onde, (UV, EUV, X) et dans le domaine radio. Comme
l’énergie émise dans ces longueurs d’onde est petite par rapport à ce qui
est émis dans le domaine visible, ces variations
apparaissent peu susceptibles de modifier sensiblement un aspect de grande
actualité, le climat, sauf à mettre en évidence des effets amplificateurs
inconnus, ce
qui fait l’objet de recherches actuellement.
Entre 1645 et 1710, le très long minimum d’activité solaire,
dit de Maunder, s'est traduit par la rigueur des hivers en Europe du Nord,
un phénomène qui a toujours questionné les scientifiques, d’autant
qu’à cette époque il n’y avait ni pollution ni gaz à effet de serre d’origine
anthropique, susceptibles de modifier le climat (mais ceci peut être un avantage
pour des études modernes sur le sujet). Même si ce qui s'est passé au 17 éme
siècle reste exceptionnel, la longueur du dernier minimum solaire,
(qui vient de s’achever), intrigue aussi les chercheurs. L’étude des effets de
l’activité solaire sur notre environnement continue ainsi d’être très importante,
et bénéficie d'immenses progrès technologiques sur la précision,
sur l’exactitude, et sur l’échantillonnage des données.
Il y a une activité solaire avec un cycle principal d’environ 11 ans, de durée
variable. En hommage à un astronome amateur, pharmacien de profession, Heinrich Schwabe
(1789-1875) qui le découvrit, on l'a appelé cycle de Schwabe. L’activité
solaire est caractérisée par l’apparition de taches et de groupe de taches
à la surface du Soleil, ainsi que par l’éjection de particules (protons, ions,
électrons) à grande vitesse, qui peuvent générer des orages géomagnétiques au
niveau terrestre, avec souvent le déclenchement de belles aurores dans le ciel
polaire. Lorsque l’on prend en compte la polarité du champ magnétique, c'est
en fait un cycle solaire de 22 ans qui est observé. Ces taches solaires, découvertes par
Galilée, sont observées depuis le 17 ème siècle, mais les cycles ne sont suivis
de manière fiable que depuis le 18 ème siècle, Celui
qui a débuté en
1761, correspondant à un maximum
d’activité, a reçu le numéro 1, de sorte que le cycle 24 a débuté en 2008.
Pour des raisons encore mal connues, la
durée du dernier minimum solaire a été particulièrement longue. Le prochain maximum est attendu en principe
vers 2013-2014.
La mission Picard va donc faire des mesures dans un moment très
intéressant correspondant à la phase croissante du cycle solaire et devrait
pouvoir contribuer à répondre à de nombreuses questions toujours existantes
tant au niveau du fonctionnement du Soleil que dans les relations Soleil-Terre.
Les apports du satellite Picard... Trois instruments scientifiques
à bord dont deux développés en
Belgique et en Suisse, vont fournir des données aux
laboratoires de recherche :
-
PREMOS
:
Cette expérience développée en Suisse comprend
trois photomètres et un radiomètre pour déterminer l’irradiance spectrale solaire.
Il y a deux canaux dans l’UV pour étudier les variations de l’ozone stratosphérique,
un canal dans le visible et deux canaux dans l’IR. L’objectif est de déterminer
la variabilité de l’ozone, d’observer les oscillations solaires (pour faire
des mesures d’heliosismologie) ; elle est aussi de déterminer l’irradiance absolue
totale grâce à un radiomètre absolu fourni par l’Observatoire de Davos en Suisse.
-
SODISM
:
Il s’agit d’un télescope
de 11 cm de diamètre (mesure du rayon du soleil, - environ 959,5 seconde de
degré, à la milli-arcseconde près, de la forme du Soleil et de sa non-sphéricité).
Cette expérience a été développée au LATMOS à l’Institut Pierre Simon Laplace
avec des mesures permettant de faire aussi de l’héliosismologie ; SODISM est
un télescope imageur associé à un CCD de 2048x2048 pixels.
Compte tenu de l’important effort international d’observation
du Soleil, les mesures de Picard ne seront
pas traitées de manière isolée. Elles s’intègreront dans un
effort continu à long terme, en France, en Europe, et dans le monde
(USA et Japon en particulier).
Dans un passé récent, on a fait beaucoup de mesures
sur le spectre du rayonnement solaire, et sur la constante solaire, à commencer par
le satellite
SOHO, lancé en 1995, et qui est toujours
en activité, ainsi que la mission
SORCE
(à 640 km d’altitude lancé en 2003 par
les USA).
D’autres mesures de ces grandeurs sont faites à partir de la station
habitée, "l’International Space Station" depuis le début de 2008 ; c’est l’expérience
SOLSPEC du LATMOS (spectre de 170-2900 nm),
qui complète le domaine de longueur d’ondes observées avec les expériences
SOL-ACES
(spectre
17-140 nm), et SEE (spectre140-170 nm). Il faut citer aussi les missions,
Solar B (22 septembre 2006, lancée par le
Japon pour l’étude du champ magnétique solaire), et la mission
STEREO (25 octobre
2006), lancée par les USA avec deux satellites qui se suivent (pour obtenir des
images stéréoscopiques des éruptions solaires), et observer ainsi les couches
extérieures de l’atmosphère solaire avec des instruments américains et européens,
dont des instruments français. Le projet STEREO est la troisième mission du
programme scientifique international de l'étude des relations Soleil-Terre
STP.
Mais de nouvelles technologies de surveillance
du Soleil continuent de se développer, d‘où un nouvel effort aux USA avec la
mission
SDO, lancé le 11 février 2010 sur une orbite
géosynchrone pour la mesure de la distribution du champ magnétique, et effectuer
un sondage profond de l’intérieur solaire, mission dans laquelle deux laboratoires
spatiaux français, sont associé. De son coté, l’ESA a lancé le satellite
Proba-2 (novembre 2009), développé en Belgique avec une collaboration de l’Académie des sciences
tchèque sur les instruments d’observation.
Dans quelques années, la mission
Solar Orbiter étudiée par
l’ESA devrait être lancée, (à partir de 2015), pour succéder à la mission Ulysse
arrivée en fin de vie le 4 juin 2008, après 17 ans de service, et qui tournait
autour du Soleil pour permettre l'observation de ses pôles Nord et Sud.
En dehors de l’Espace, l’Observatoire de la Côte d’Azur au plateau de Calern,
mesure depuis 30 ans le diamètre du Soleil, pour étudier sa
variabilité au cours du cycle solaire (Instrument
Astrolabe solaire, puis l’instrument Doraysol, et maintenant l’instrument SODISM-II,
réplique de l’instrument en orbite, avec en plus l’instrument Misolfa pour
l’étude de la turbulence atmosphérique). Le diamètre, de l’ordre de 1920
seconde de degré, est le plus grand au moment du minimum solaire. Les
variations sont de l’ordre de quelques dixièmes de seconde à une demi-seconde de
degré. Les mesures au sol sont délicates et peuvent être perturbées par la traversée
de l’atmosphère par les rayons solaires; l’apport de la technologie spatiale
permet de
s’affranchir de cette perturbation atmosphérique.
En
complément de la mission spatiale sera menée la mission Picard-sol pour faire
des études comparatives de la mesure du diamètre solaire depuis le plateau de Calern à l’Observatoire de la Côte d’Azur, et
ainsi tirer profit des 30 ans de mesures passées de cette grandeur. D’autres mesures au sol seront
associées à ces études.
Beaucoup de recherches sont en cours, particulièrement
en Europe et en France comme l’a montré la journée du 11 juin
2010 sur les relations Soleil-Terre, organisée par l’Institut Pierre Simon
Laplace.
En conclusion, Picard s’insère dans un plan de surveillance du Soleil, de l’environnement
solaire et terrestre. Il marque notre contribution à un programme
extrêmement ambitieux et pointu, avec de nouvelles technologies de plus en plus
précises. Elles autorisent de grands espoirs, mais l’approche demeure
complexe car la discipline inclue des aspects modélisation,
des mesures à plusieurs satellites, ou issues de plusieurs expériences, dont des
mesures au sol. Sur le plan du climat, l'objectif est de contribuer à
reconstruire le passé, reproduire le présent, et tenter de se projeter dans le
futur.
Pour en savoir plus :
Référence l’astronomie de Juin 2010 pour SDO Etienne Pariat /Lesia Observatoire
de Paris-Meudon.
http://www.ipsl.fr/fr/Actualites/Evenements

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Mois de
Août/Septembre 2009
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1/1 Activité solaire et réchauffement climatique.
Vers un nouveau cycle de Maunder ? |
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Pour ce qui est de l'activité
solaire :

Depuis des siècles l'homme a observé que le soleil
manifestait une activité périodique : sur des périodes successives de
11 ans, le nombre de taches à sa surface croît puis décroît.
Ce cycle d'apparition des
taches solaires est couplé à un cycle du champ magnétique solaire
de période 22 ans. Un
cycle solaire correspond à une alternance de la polarité
magnétique hémisphérique du soleil. Le dernier maximum solaire,
(nombre maximum de taches solaires), a culminé en 2001 et a produit
d'importantes perturbations géomagnétiques, jusqu'à mettre en péril
les électroniques et les panneaux solaires des plates-formes spatiales
soumises à ces effets.
Mais quelque chose de particulier semble se produire actuellement,
comme le signalent dans EOS Transactions (Volume 90 – N° 30) deux
chercheurs, W. LIVINGSTON et M. PENN, du National Solar Observatory
(NSO) de Tucson- Arizona. Le minimum d'intensité solaire dans lequel
on est actuellement, corrélé à l'absence de taches solaires, dure
depuis près de 2 ans (670 jours en juin 2009), un événement qui ne
s'est pas produit depuis 1933.
Ce qui concerne les climatologues dans cette anomalie, c'est le fait
que, dans le passé, une très longue période d'absence de taches
solaires a déjà été observée, de 1645 à 1715, appelée le «minimum
de Maunder». Elle a correspondu à une période de refroidissement
généralisé des températures enregistrées en Europe, appelé le «petit
âge glaciaire».
Des modèles et des observations spatiales récentes ont effectivement
montré que les périodes d'absence de taches solaires correspondaient à
une baisse du rayonnement solaire total reçu par la Terre, et donc à
un refroidissement. A partir des observations faites pendant 13 ans
par le télescope du «Mc Math-Pierce Observatory» à Kitt Peak et
publiées en 2006, M. PENN et W. LIVINGSTON déduisent de l’évolution de
l'intensité (la force) du champ magnétique autour des taches
solaires... que celles-ci pourraient disparaître complètement à partir
de 2015 !
Ces observations ont conduit certains scientifiques à se demander si
les taches solaires de ces dernières années étaient différentes de
celles des périodes antérieures. Les réponses ne sont pas claires,
mais les données du «Mc Math – Pierce Observatory» détiennent
probablement des indices pour préciser les relations, encore mal
connues, entre taches solaires, rayonnement total et champ magnétique
solaire. D’où l’importance de mesurer l’activité magnétique du soleil
en cette période apparemment anormale d’activité solaire minimum.
Assiste-t-on à une décroissance à long terme des taches et du
rayonnement solaires, suggérant l'entrée dans une période équivalente
au «minimum de Maunder» ?
C'est une question ouverte, bien que les
taches solaires devraient réapparaître, comme l’ont suggéré, en Juin
2009, deux autres chercheurs du NSO, Rachel Howe et Frank Hill, au
cours d’une conférence de l’American Astronomical
Society à Tucson ; en s’appuyant sur l’observation du champ magnétique
qui a changé de polarité, ils montrent que l’on est bien entré dans un
nouveau cycle solaire.
Pour ce qui est du réchauffement climatique :
Cependant, même si l’on assistait à une disparition durable des taches
solaires pendant plusieurs dizaines d’années, voire un siècle, comme
se fut le cas au XVIIème siècle, (ce que certains scientifiques jugent
à nouveau possible), bloquant ainsi le rayonnement solaire à son
minimum, (estimé à environ 1 365 W/m2), cela ne ferait que lui
soustraire environ 1 W/m2 en moyenne.
D'un autre coté, les chiffres du forçage radiatif d'origine
anthropique retenus par le Groupe de Travail n°1 du GIEC dans le 4ieme Rapport (janvier
2007) sont les suivants :
-
Accroissement de la concentration des gaz à effet de serre: +2,30 W/m2.
-
Aérosols d’origine humaine: -0,50 W/m2.
-
Variation de l’albédo lié aux nuages: -0,80 W/m2.
-
Accroissement de l’ozone du aux activités humaines: +0,35 W/m2.
-
Halo carbones: +0,34 W/m2.
-
Variation de l’albédo du à la modification de l’usage des sols:
-0,20 W/m2.
-
Variation de l’albédo du aux retombées des suies sur la neige: +0,10 W/m2.
Pour pouvoir comparer l'hypothèse d'une diminution de 1 W/m2 du
rayonnement solaire atteignant l’atmosphère avec le forçage radiatif
d'origine anthropique net, (estimé par le GIEC à 1,6 W/m2, comme
l'indique un bilan global des valeurs ci dessus), il faut tenir compte
de 2 facteurs :
-
d'une part, l'albédo de la Terre, qui renvoie dans l'espace 30 % en
moyenne du rayonnement solaire incident,
-
d'autre part la forme sphérique de la Terre, qui conduit à diviser
par 4 la diminution du rayonnement solaire pénétrant effectivement
dans notre biosphère (0,7 W/m2 sous l'hypothèse faite, et en tenant
compte de l'albédo terrestre). En effet, la surface du disque qui
intercepte le rayonnement solaire(un grand cercle de la sphère
planétaire : πR2), n'est que le quart de la surface du globe
terrestre : 4πR2.
Au total, l'hypothèse d'une diminution de 1 W/m2 du rayonnement
solaire atteignant l’atmosphère se traduirait par une réduction
d’environ 0,18 W/m2 du forçage radiatif provenant du soleil.
Comparé
au forçage radiatif d'origine anthropique net, estimé par le GIEC à
1,6 W/m2, cela ne représenterait qu’une baisse voisine de 11%, qui ne
serait pas de nature à diminuer de façon substantielle le
réchauffement climatique en cours, causé par nos émissions de gaz à
effets de serre.
Ce qui ne signifie pas qu’il n’y aurait pas, dans une telle hypothèse,
d’impact climatique significatif au niveau régional notamment. En
effet si la baisse de la température moyenne globale n’a été que
0,3-0,4°C au plus froid de la période de Maunder (à peine la moitié de
ce que l’accroissement de l’effet de serre a déjà provoqué) elle fut
comprise entre 1 et 1,5°C en hiver en Europe ce qui n’est pas rien.

Cela résulte de la complexité des relations entre la Terre et le
rayonnement solaire dont on ne peut réduire simplement les variations
à celles du rayonnement total. Les variations dans le rayonnement
ultraviolet sont relativement beaucoup plus importantes que celle du
rayonnement global et ont un impact important (température,
circulation, couche d’ozone) sur la stratosphère, la couche
atmosphérique entre 10 et 50 Km d’altitude au-dessus de la troposphère
dans laquelle nous vivons.
Stratosphère et troposphère ne sont pas indépendantes l’une de
l’autre. Elles interagissent et les perturbations de la stratosphère
ne sont pas sans conséquence sur la circulation atmosphérique dans la
troposphère. Ainsi en fut-il pendant la période de Maunder
caractérisée par un affaiblissement notable du rayonnement ultraviolet
qui via la stratosphère installa durablement la NAO en phase négative.
La NAO (North Atlantic Oscillation) est caractérisée par la différence
de pression atmosphérique entre le système anticyclonique des Açores
et le système cyclonique dépressionnaire d’Islande. Lorsque cette
différence est élevée(indice NAO positif) les vents d’ouest qui
circulent en hiver sur l’Atlantique sont forts et l’Europe bénéficie
d’un climat hivernal doux et humide. A l’inverse si les différences de
pression sont faibles (indice NAO négatif), privée de ces afflux d’air
maritime l’Europe connaît un hiver froid et sec. C’est ce qu’il advint
pendant la période de Maunder de faible activité solaire qui, ironie
de l’histoire, correspond très exactement au règne de Louis XIV dit
Roi Soleil, peut-être pour conjurer le mauvais sort climatique.
Si nouveau cycle de Maunder il y avait, cela ne compenserait pas, loin
de là, la perturbation anthropique de l’effet de serre mais pourrait
néanmoins modifier les prévisions régionales que l’on fait de
l’inéluctable changement climatique.

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Mois de Mars 2009
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1/2 - Apocalypse now
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Le Danemark sera hôte de la prochaine Conférence des Nations Unies sur le Changement Climatique
qui se tiendra à Copenhague en décembre 2009. L’objectif de cette
conférence est de décider les mesures à prendre au-delà du protocole de
Kyoto en 2012.
Ce protocole adopté lors de la Conférence des Parties à la "Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements
Climatiques"
à Kyoto, en décembre 1997, est entré en vigueur en
février 2005, lorsque 55 pays représentant au moins 55%
des émissions de CO2 des pays industrialisés
l’eurent ratifié. Au 14 janvier 2009, 183 états
plus l’Union Européenne avaient procédé
à la ratification. Le protocole prévoyait une réduction des émissions de gaz
à effet de serre de 5% en
2012 par rapport à 1990.
Pour préparer cette conférence l’Université
de Copenhague a organisé les 11 et 12 mars 2009 un congrès scientifique international sur le changement
climatique.
Ce congrès visait expressément à faire prendre conscience par les
politiques de l’urgence des décisions à prendre lors de la conférence
de décembre :
“The main aim of the
congress is to provide a synthesis of existing and emerging scientific
knowledge necessary in order to make intelligent societal decisions
concerning application of mitigation and adaptation strategies in
response to climate change.”
C’était une mise à jour des connaissances scientifiques utilisées par le
GIEC pour son
4ème rapport publié en 2007 qui, compte tenu des délais de rédaction, dataient de quelques années.
La presse s’est d’autant plus intéressée à cet événement que
la teneur très alarmiste des communications
présentées constituait un espèce de "friandise
médiatique" ! Deux mille
scientifiques y ont communié dans un bel unanimisme qui, on peut le
prévoir, fera grincer les dents de quelques contestataires qui y
verront davantage l’expression d’un lobby, qu'une démarche
scientifique (qui impliquerait nécessairement, selon eux, une analyse
critique laissant plus de place au débat public contradictoire dont se
nourrit la recherche).
En dépit de ces aspects de "Grand Messe", la
réunion de la
semaine dernière n’a rien là que de très rationnel et très
scientifique.
Les simulations de l’évolution du climat en réponse à l’accroissement
des gaz à effet de serre faites par le GIEC ont deux sources
d’incertitude:
-
L’incertitude scientifique d’une part, liée à l'imperfection des modèles, en particulier aux
processus qu'ils prennent en compte, et aux données elles mêmes.
-
et d’autre
part, celle liée aux scénarios d’évolution des émissions des gaz à effet
de serre, qui dépendent des évolutions économiques et
démographiques.
On peut dire que
les fourchettes totales pour la décennie 2090-2099 données
dans le rapport 2007, tous scénarios
pris en compte, reflètent d'abord l’incertitude des scénarios, tant pour les accroissements de
la température moyenne (1,1-6,4°C) que pour le niveau moyen des océans (18-59cm)
. Tandis que les fourchettes, pour un scénario
donné, sont la trace des incertitudes scientifiques. Par exemple, pour le
plus mauvais scénario envisagé A1FI (augmentation des émissions de GES
au rythme où il était dans les années 90 : +2.4% /an), la fourchette de
température est de +2.4 à +6.4°C, et pour le niveau de la mer de +26 à +59
cm.
Les scénarios du GIEC pour son dernier
rapport datent de 2000, et sont les mêmes que ceux utilisés pour le
rapport précédent (2001). La comparaison de ces scénarios avec la
réalité, à savoir l’évolution des émissions de gaz à effet de serre
effectivement constatée, est sans appel :
le taux d’augmentation d’émission de CO2
n’a pas cessé de croître depuis 2000 passant de
moins de 2% à 3.3%. Autrement dit, nous sommes au-delà du
scénario le plus pessimiste.
Les objectifs du protocole de Kyoto n’ont
pas été atteints et, à ce rythme, les simulations
du GIEC les plus noires deviennent obsolètes. Voilà qui justifie le
signal d’alarme lancé à Copenhague, et la pression exercée sur les
politiques pour qu’ils prennent compte de l’urgence, et dépassent
l’horizon des prochaines élections qui est habituellement le leur.
D’autant que parallèlement, du côté de la science et des observations de
l’évolution du climat, il y a tout lieu de s’alarmer aussi. Le niveau
de la mer est le meilleur indicateur que l’on puisse avoir de
l’évolution climatique, puisqu’il intègre à la fois la température de
l’océan et la fonte des glaciers et calottes polaires. Or, les plus
récentes mesures des satellites gravimétriques GRACE, ont montré que
depuis 2003, cette contribution à l’élévation du niveau de la mer est
passée de 1,5 mm/an à 2.2mm/an, soit une augmentation de 50%, signe d’une
accélération imprévue du processus.
Nous étions déjà sortis des limites de l’épure tracée par l’histoire de
la variabilité du climat : jamais, dans le dernier million d’années
qui a vu l’alternance de périodes glaciaires et interglaciaires, les
teneurs en gaz à effet de serre n’ont été aussi élevées
qu’actuellement; voilà que maintenant, à peine esquissées, nos prévisions
sortent elles aussi de l’épure que nous nous étions nous mêmes fixée. Le
pire est peut-être sûr: en cette année ou l'on célèbre
le 400ième anniversaire de la naissance de Galilée, comment ne pas
songer au propos qu'il aurait lancé aux contestataires mentionnés
plus haut : "Et pourtant, elle fond !" .
Le GIEC, pour son prochain rapport à paraître en 2014, a mis en chantier
la définition de nouveaux scénarios et se réunit à Antalya, en Turquie,
les 21-23 avril 2009 pour préparer ce rapport et la conférence de
Copenhague de décembre 2009, en prenant en compte les avancées
scientifiques mises en lumière à la conférence de l’Université de
Copenhague.
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Février 2009
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1/3 - Réchauffement inexorable ?
Même
si l’humanité réussit à maîtriser ses
pollutions, en particulier ses émissions de Gaz à Effet
de Serre (GES), très probables responsables d’un
réchauffement climatique qui affectera les siècles
à venir, la chaleur dissipée par la consommation des
énergies non renouvelables, nécessaires au maintien
d’un mode de vie de nos sociétés proche de
l’actuel, conduira inexorablement à un
réchauffement de la Terre de plusieurs degrés Celsius
à l’échelle de seulement quelques siècles
(10 °C dans 450 ans !).
C’est ce qu’affirme, Eric Chaisson, chercheur du Harvard College Observatory (Cambridge,
Massachussetts) dans un article publié dans
Eos, le bulletin hebdomadaire de l'American Geophysical Union.
Son argumentation est fondée sur les conséquences de
l’application du deuxième principe de la thermodynamique
qui stipule que toute énergie, quelle que soit son origine, se
transforme inéluctablement en chaleur. Or depuis la formation
des galaxies et des étoiles jusqu’aux
sociétés humaines, pour maintenir ordonnées ces
structures inertes ou vivantes de plus en plus complexes il faut
consommer de l’énergie et donc à terme produire de
la chaleur. Depuis l’apparition de la vie sur Terre il y a
quelque milliards d’années et de l’espèce
humaine il y a quelques millions d’années, le bilan de
l’énergie consommée pour maintenir cette vie et
notre espèce, de plus en plus exigeante, croit
exponentiellement. Ce bilan peut s’exprimer par une
densité d’énergie par kilogramme de matière
(Watts par Kilogrammes). Elle était de 102 W.Kg-1 à l’apparition
des sociétés humaines de chasseurs-cueilleurs.
Actuellement elle est de l’ordre de 250 W.Kg-1 dans les pays développés.
Mais l’énergie totale consommée continuera de croître
pour trois raisons :
-
la démographie (9 milliards d’habitants en 2050),
-
l’émergence des pays en développement qui tendront
à atteindre l’équité avec les pays
développés en matière de confort, -
et surtout
le taux de consommation d’énergie par tête
d’habitant qui va probablement continuer de croître, ne
serait-ce que pour lutter contre les impacts du changement climatique
(déplacement de villes submergées par la montée du
niveau de l’océan, climatisation, séquestration des GES,…).
Certes des
économies d’énergie sont possibles en
améliorant le rendement des différentes machines
utilisées (le rendement actuel de la production
d’électricité est de 37 %, celui d’un
moteur de voiture de 25 % et celui d’une lampe à
incandescence de 5 % !). Mais finalement toute cette
énergie, quelque soit son origine et l’efficacité
de son usage, sera transformée en chaleur et
élèvera la température de la Terre.
Actuellement notre mode de vie sur l’ensemble de la surface de la
Terre consomme approximativement 18 terawatts dont les deux-tiers
sont gaspillés, c’est encore peu comparé au
120 000 terawatts du flux solaire qui domine le bilan
d’énergie de la Terre.
Mais
la croissance de la consommation humaine d’énergie
estimée à 2 % par an, ajoutée à la
croissance démographique, conduira, d’après
l’auteur de l’article, à une demande de consommation
d’énergie de 100 terawatts à la fin du XXIe
siècle et elle continuera de croître.
L’énergie reçue du soleil sur Terre (hors albedo)
est dans sa quasi-totalité déjà transformée
en chaleur et l’utilisation d’énergies renouvelables
qui en découlent comme le vent, les vagues, les énergies
thermiques des mers ne modifient pas ce bilan. En revanche toutes les
autres sources d’énergies pour satisfaire les besoins des
sociétés humaines (charbon, pétrole –
celles-ci sont bien aussi d’origine solaire mais renouvelables
à seulement très long terme - nucléaire,…)
alourdissent le bilan de chaleur et augmentent la température de
la Terre. L’exemple de l’accroissement déjà
constaté de la température dans les villes en
témoigne.
De ce fait l’équilibre radiatif de la Terre sera modifié même si l’humanité
maîtrise ses émissions de GES
car il ne dépend pas seulement du rayonnement solaire et de
l’effet de serre additionnel. Si l’utilisation globale
d’énergies non renouvelables continue de croître au
taux actuel de 2 % par an et même si l’on suppose que la
totalité des GES qui en résultent est
« séquestrée », la
température moyenne croîtrait de
3 °C dans les 280 prochaines années. De manière
plus réaliste, un scénario plus complexe
différentiant les taux de consommation d’énergie
non renouvelable des pays développés et en
développement, et toujours en l’absence de production
supplémentaire de CO2, conduirait à une augmentation de température de
3° C dans 350 ans, voire 10° C dans 450 ans !
Ainsi la Terre pourrait devenir inexorablement invivable pour l’espèce humaine
si son mode de développement reste fondé sur les consommations énergétiques qui sont les siennes actuellement,
même si elle maîtrise la question de ses émissions
de GES avec l’effet de serre additionnel et le changement
climatique induit. C’est une conséquence des lois de
la thermodynamique, oubliée dans les prévisions des
climats futurs basées uniquement sur le changement de la
composition chimique de l’atmosphère par émission
de GES anthropiques. Une rapide diminution de la consommation
d’énergie par l’humanité s’impose pour
éviter la surchauffe.
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Janvier 2009
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1/1 - A propos de
la variabilité inter-annuelle, décennale, et multi séculaire du
Climat. (Cette inconnue... du grand public !)
Le climat de notre planète comporte de nombreuses composantes
périodiques ou quasi périodiques; nos sens permettent, (même si l'on
"naît pas" climatologue !), de percevoir l'une d'entre
elles : la régularité du retour des saisons nous fait prendre conscience de l'existence d'un "signal"... de
période proche de 365 jours.
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Cependant, la variabilité du climat comporte bien d'autres composantes,
dont certaines de période beaucoup plus longue : depuis le sondage de
Vostock en Antarctique, et la célèbre courbe de Claude Lorius, on ignore moins
l'alternance - tous les 100 000 ans environ - de longues
périodes glaciaires, (pendant lesquelles le niveau des mers peut descendre d'une centaine de
mètres), avec des périodes plus courtes, que l'on nomme "interglaciaires"
(et au cours desquelles le niveau des mers peut dépasser de quelques mètres
sa valeur actuelle). |

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Entre ces 2 extrêmes, (dans le retour de conditions moyennes comparables,
tous les ans ou... tous les 100 000 ans !), il existe, entre autres,
des variations à une échelle dite "décennale", dont la plus connue est le
phénomène "El Niño", (que les climatologues appellent
plutôt ENSO :
El Niño Southern Oscillation) ; il y a aussi la "PDO" (alias
Pacific Decadal Oscillation), et la NAO, qui nous touche de plus
près... puisqu'il s'agit de l'Oscillation Nord Atlantique ("North Atlantic
Oscillation").
C'est ainsi que la variabilité naturelle du climat croise la formidable
question du Changement Climatique induit par les activités humaines.
Lorsque l'on parle de "soubresauts inattendus de la circulation océanique",
(article paru dans l'édition du 14.01.09 du journal Le Monde),
l'incrédulité et le scepticisme ne tardent pas à se manifester, surtout
lorsqu'on omet de dire que ces "soubresauts" sont plus inattendus... pour
le public et la presse que... pour les spécialistes chevronnés, que l'on
trouve encore en divers endroits, notamment... au Club des Argonautes !
Hélas ! Trop habitués à leur "jargon d'initiés" (ENSO, PDO, NAO...),
même les meilleurs scientifiques peuvent parfois oublier d'imaginer comment la
mise sur la place publique des résultats de leurs travaux, sans prendre la
précaution de les situer dans un contexte assez large... peut conduire le
lecteur, averti ou non, à se méprendre sévèrement, qu'on en
juge :
"Tout cela tend à démontrer que l'on ne sait pas grand' chose et pire que
l'on y comprend toujours rien. C'est pour cela que je doute de toutes les
explications, prévisions des climatologues.. lesquelles sont sans aucun
doute très souvent empreintes d'idéologie et mixées avec l'écologie, voire
sous tendues par des arrières pensées politiques ou économiques !
La recherche et les observations doivent continuer.. mais attention aux
grandes affirmations et conclusions..."
Si l'on ne peut qu'être tout à fait d'accord avec... le
début de la... dernière phrase de cette réaction d'un lecteur du
Monde, venant de prendre connaissance des... "soubresauts inattendus de la circulation océanique"...
le reste du propos montre combien peut être trompeur un article qui relate
des faits incontestables, mais dont le commentaire est sans doute insuffisant !
(La preuve !) Désolé pour... l'excellent Stéphane Foucart !
Voici ce qu'il en est plus probablement, du point de vue du Club des
Argonautes :
Il faut préciser, concernant le Tapis Roulant, (que les anglais appellent
"Conveyor Belt"), que l'essentiel de la formation des eaux profondes qui
l'alimentent ne se fait pas dans les mers du Labrador et d'Irminger mais
plus au nord, en mers du Groenland et de Norvège. C'est là que les
eaux de salinité élevée donc relativement denses transportées par le Gulf Stream
et la dérive Nord Atlantique voient leur densité croître du fait de leur
refroidissement et de la formation de la banquise qui augmente leur salinité.
Elles plongent alors pour atteindre leur niveau d'équilibre hydrostatique vers 3000/3500 mètres de profondeur.
Autre est le processus de convection en mers du Labrador et
d'Irminger. Il est à cette échelle de temps indépendant des transports du Gulf Stream et
de la dérive Nord Atlantique. Dans ces mers, la convection est induite par
les vents froids de Nord /Nord ouest soufflant depuis l'Arctique sur le
bord ouest du système dépressionnaire cyclonique d'Islande et qui induisent
une évaporation, donc un refroidissement et une augmentation de la densité
des eaux de surface qui plongent à une profondeur ne dépassant pas 2000
mètres au -dessus donc des eaux formées en mers de Norvège et du Groenland.
Ce
processus est dépendant des conditions
météorologiques hivernales associées au
système dépressionnaire d'Islande. Plus celui-ci est
actif plus les vents seront forts, l'évaporation et la
convection intenses. D'autant que ces vents favorisent l'apport d'eaux
froides venues de l'Arctique via l'archipel nord canadien et la mer de
Baffin entre Groenland et Canada.
L'indice de la " NAO "( North Atlantic Oscillation ) est un indicateur de
l'intensité de la circulation cyclonique autour de la dépression d'Islande.
C'est la différence de pression atmosphérique entre l'anticyclone des
Açores(haute pression) et la dépression d'Islande(basse pression). Plus cet
indice est élevé, plus la pression est basse dans la dépression d'Islande,
plus les vents sont forts, plus intense aussi la convection dans les mers
du Labrador/Irminger. Cet indice fut très élevé dans les années 1970/1995.
Il a faibli ensuite d'où la diminution de la convection pendant cette
période. L'indice hivernal de NAO a fortement augmenté durant les hivers
2006/2007 et 2007/2008 d'où sans doute une augmentation de la convection,
comme cela s'est déjà produit dans le passé.
Il faut donc se garder de tirer de ces observations des conclusions
définitives sur l'évolution du tapis roulant. D'une part il ne s'agit que
d'une petite partie de la formation des eaux profondes dans l'Atlantique
Nord ; d'autre part les variabilités climatiques inter annuelles
et décennales modulent le signal climatique à long terme :
il n'y a pas là nécessairement quoiqu'en dise le titre accrocheur, de " soubresauts
inattendus ".
D'où la nécessité ressassée par les Argonautes de disposer de
systèmes pérennes d'observation.
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Décembre 2007
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1/2
- Bali, le verre à moitié vide, à moitié plein
La réunion annuelle de la conférence des parties à la Convention de Rio sur le changement climatique qui s’est tenue durant la première quinzaine de décembre 2007 à Bali revêtait une importance particulière.
Le protocole de Kyoto, mis au point il y a dix ans au cours d’une réunion du même type, couvre en effet
la période 2008-2012 et pour important qu’il soit en tant que premier accord international de réduction des émissions de gaz à effet de serre,
il est très insuffisant pour assurer la maîtrise à long terme de ces émissions. Son prolongement est donc à l’ordre du jour et une décision à ce sujet est urgente : il aura fallu 7 ans pour que le protocole de Kyoto soit ratifié par suffisamment de pays pour entrer en vigueur.
Le Groupe
Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat avait programmé la réalisation de son 4ème rapport d’évaluation de façon à ce qu’il soit disponible sous sa forme définitive avant la conférence de Bali. Ce rapport dont toutes les composantes ont été approuvées à l’unanimité des pays membres
confirme le rôle des gaz à effet de serre dans le réchauffement climatique observé
et indique clairement que
seule une diminution de l’ordre d’un facteur 2 des émissions mondiales de ces gaz d’ici à 2050 peut permettre de limiter l’augmentation de la température mondiale à 2 ou 3 °C, soit la moitié de celle qui sépare une ère glaciaire d’un optimum interglaciaire et qui provoque un bouleversement de la géographie
mondiale (avec par ex. une variation de quelques 80m du
niveau des océans).
On aurait donc pu légitimement espérer que la Conférence de Bali aurait débouché sur des engagements concrets de réduction des émissions.
L’inclusion dans le texte de la décision d’objectifs à moyen et long terme, (fourchette de réduction de 25 à 40% des émissions d’ici 2020 pour les pays développés, pic des émissions mondiales dans les 10-15 prochaines années et réduction d’au moins 50% d’ici 2050),
était souhaitée par l’Union européenne et acceptée par l’ensemble des pays ayant ratifié le protocole de Kyoto. Elle s’est heurtée à
l’opposition des États-Unis et seul un renvoi en note de bas de page aux pages importantes du rapport du GIEC a été possible. De ce point de vue, le résultat de Bali est donc très décevant.
Cependant, le verre n’est pas entièrement vide : la «Feuille de route de Bali» qui met en place un processus de négociation du régime de lutte contre le changement climatique post-2012
constitue une base suffisamment détaillée et cohérente pour permettre le lancement du cycle de négociations, elle fixe :
-
les thèmes à traiter (vision partagée y compris un objectif global à long terme pour les réductions d’émissions, quatre blocs de négociation : atténuation, adaptation, technologies, financement),
-
une enceinte de négociation réunissant toutes les parties (groupe ad hoc de la convention)
-
un rythme de rencontres (4 par an)
-
et une date butoir (2009).
La prochaine Conférence des Parties à la convention et réunion des Parties au protocole de Kyoto se tiendra en décembre 2008 à Poznan (Pologne) pendant la présidence française de l’Union Européenne. Il est important de noter que les élections américaines auront lieu en novembre 2008 et que la négociation finale se fera avec une nouvelle administration en 2009, en vue d’une adoption par la Conférence des Parties qui se tiendra en fin d’année.

2/2 -
GEO : Sommet ministériel sur l’Observation de la Terre -
Quatrième réunion en novembre 2007
La conférence de Bali l'a encore démontré début décembre: la question d'une
"gouvernance globale" pour traiter de questions vitales pour l'avenir de l'espèce
humaine, (comme par ex. la modification de la composition chimique de notre
atmosphère...), demeure le sujet d'intenses débats et peut encore
paraître une utopie lointaine !
Cependant, depuis plusieurs années, il existe au niveau international
des instances, regroupant des Agences Spatiales, ou des services Météo
et des Instituts de recherche sur le climat, (certes basées sur le "volontariat et... le Best Effort") dont l'évolution récente constitue un signe encourageant en matière de gouvernance
globale.
Divers Comités, (tels que CEOS/IGOS,
GCOS,
GOOS), ont été établis, plutôt
par "spécialité professionnelle" (Espace, Climat, Océan... certains depuis plus de 20
ans); ils ont en commun le besoin de systèmes d'observations, (in Situ ou
à distance...), globaux, permanents, et "inter opérables"!
Ces instances fonctionnaient de façon autonome avec, au delà de relations inter-personelles entre scientifiques ou
ingénieurs en général excellentes... la nécessité de créer de multiples interfaces entre systèmes complexes... interfaces qui deviennent vite autant de sujets de coopération ou de... compétition entre les organisations nationales ou internationales concernées ! (il n'est d'ailleurs pas exclu que le néologisme
"coopétition", devenu si quotidien, ait d'abord été employé, par un futur argonaute...
à propos de cette situation !)
Les autorités politiques au niveau mondial ont décidé d'aller plus loin.
Après la réunion du sommet mondial du développement durable à Johannesburg en
2002, puis la réunion du G8 à Evian en 2003, prenant conscience de l’importance de la question de l’observation de l’évolution de notre environnement,
elles ont convenu de rassembler en 2003 à Washington, un «Earth Observation Summit -
EOS». Celui-ci a
mis en place un «Group on Earth Observations - GEO» et lancé une action destinée à réaliser un «Global
Earth Observation System of Systems - GEOSS».
Une semaine avant la réunion de Bali, s'est tenu au
Cap, en Afrique du Sud, le "quatrième Sommet ministériel du Groupe d’observation de la
Terre GEO". Sans atteindre l'ampleur du forum
de Bali, cette réunion rassemblait tout de même les délégations de
73 pays et 52 organisations internationales !
Le Sommet avait pour objectif d’établir un premier bilan du plan,
élaboré au cours du précédent sommet en 2004 à Bruxelles, en vue
de développer d'ici 2014, un "Système de Systèmes d’Observation
de la Terre" (GEOSS).
Une assemblée plénière du GEO, réunie les 28 et 29 novembre 2007, ainsi qu’une exposition ont permis, à la fois de faire état des premières réalisations concrètes et
de cerner les réseaux d’observations pérennes terrestres, océaniques, aéroportées et spatiales indispensables pour les prises de décisions en matière de gestion de la planète.
Au cours de la première phase de GEO, 106 projets à 2 ans ont été engagés et menés, pour la plupart, à bien.
Ils couvrent les 9 domaines correspondants à des besoins sociétaux identifiés :
-
risques,
-
santé,
-
énergie,
-
climat,
-
eau,
-
météorologie,
-
écosystèmes,
-
agriculture,
-
biodiversité.
En parallèle, 100 réalisations effectives sont à mettre au crédit des pays membres et des organisations internationales. Il s’agit, dans de nombreux cas, d’inscrire dans la perspective de GEO des actions déjà engagées auparavant, tel le système
ARGO de bouées océanographiques ou encore le système
PREV’AIR de prévision de la qualité de l’air.
Le fait de placer ces efforts dans le cadre de GEO traduit la volonté de mutualiser les moyens disponibles au profit de l’ensemble de la communauté utilisatrice.
Parmi les projets mis en oeuvre spécifiquement pour GEO, on peut noter la mise en service de
GEONETCast, un réseau de diffusion par satellite d’observations (météorologiques, océanographiques, environnementales...), à l’échelle de la planète, accessible à l’aide d’un équipement très simple et peu coûteux (une antenne satellite et un récepteur).
La déclaration
adoptée par l’ensemble des états membres de GEO fait état de l’engagement des pays membres pour développer l’interopérabilité des moyens d’observation et fournir l’accès aux données et aux systèmes de prévisions et d’information associés, dans le but d’aboutir à la réalisation totale du plan de mise en oeuvre à 10 ans décidé en 2004.
Voir aussi les FAQ :
GEO : Global Earth Observation
- Comment doter l’humanité de moyens d’observation de la Terre exhaustifs, coordonnés et pérennes ?
Comment la recherche, et l'observation systématique de l'Océan et du Climat, sont-elles coordonnées au plan mondial?

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1/1 - 50 ans après Spoutnik et l'Année Géophysique Internationale... le "Grenelle de l'Environnement" peut
contribuer à rappeler certaines évidences !
Le Club des Argonautes a lu avec intérêt les propositions issues du
rapport du Groupe de Travail : "Lutter contre les changements climatiques et maîtriser l'énergie".
Les questions que soulève la démarche en cours sont nombreuses, et la liste de propositions qu'elle a produites... forcement incomplète.
On peut noter par exemple que l'Énergie Thermique des
Mers, source d'énergie non carbonée, plusieurs fois évoquée
ici ou là, mais in fine toujours
absente, n'est pas mentionnée même à titre prospectif, pour les
Départements d'Outre
Mer, dont il est pourtant proposé de faire "une vitrine de l'excellence
climatique".
De même, l'observation de la Terre n'apparaît qu'au titre de la recherche fondamentale sous la
forme : "Extension et pérennisation des Observatoires de Recherche en Environnement
(ORE)", alors qu'il faudrait mettre en place un véritable système d'observation globale
au service d'un outil de pilotage de la Terre qui, bien entendu,
dépasse les moyens limités de la recherche fondamentale et les objectifs
des ORE, même si certains d'entre eux peuvent en être des éléments.
Globalement, force est de constater que la mer est peu présente dans
les groupes du Grenelle de l'Environnement. Une fois de plus, le Club des Argonautes souhaite attirer l'attention sur un point essentiel :
La nécessité de disposer d'un système pérenne d'observation de l'ensemble du système climatique et particulièrement de
l'Océan Mondial.
En effet, ce dernier est une composante majeure du climat puisqu'il est le principal "réceptacle" de l'énergie solaire.
Il est, autant que l'atmosphère, un agent de transport de chaleur,
mais ses échelles temporelles de variation imposent dans une large mesure le rythme des variations climatiques.
Même si la compréhension des processus en cause, et de leurs non linéarités, ne cesse de progresser, la complexité de la machine Océan Atmosphère,
(qui produit le climat), résulte notamment de l'existence de phénomènes turbulents; de la sorte, et
comme en Météorologie, des observations globales et permanentes de
l'Océan Mondial sont
et demeureront indispensables.
En matière de changement climatique, l'exigence "Comprendre pour
agir" ainsi que la méthode expérimentale chère à Claude Bernard, se déclinent ainsi:
"Observer Comprendre Prévoir, puis Continuer à... observer
!"
Un argumentaire a été transmis à plusieurs
personnalités proches du Grenelle
de l'Environnement. Son titre :
Poursuivre l'engagement français pour l'observation pérenne de l'Océan
Mondial.
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1/1 GIEC «Climate Change 2007» - Rapport du Groupe de Travail III
Les scientifiques et les experts gouvernementaux du GIEC, réunis à Bangkok,
ont approuvé ce vendredi 4 mai la troisième partie du Quatrième Rapport.
Introduction
Le GIEC vient de publier les résultats des travaux de son
troisième groupe de travail–WG III. Ce groupe avait pour mission de proposer, à l’intention des «décideurs»,
des solutions pouvant contribuer à maîtriser de façon durable les émissions de gaz à effet de
serre.
Dans son rapport technique, le WG III dresse un inventaire de ces solutions et de leurs domaines d’application : production d’énergie,
transports, construction des
bâtiments résidentiels et commerciaux, industrie, agriculture, sylviculture, et
gestion des déchets. Il insiste en particulier sur le rôle décisif des
mesures qui seront prises pendant les 20 prochaines années.
Le GIEC fait aussi état de la possibilité d’interventions globales sur la biosphère par des options non conventionnelles dites de
géoingéniérie qui visent non pas à maîtriser les émissions de gaz à effet de serre mais à en réduire l’impact.
L’intérêt particulier du Club des Argonautes pour les relations entre le Climat, l’Océan et l’Énergie,
le conduit à ne considérer dans ce volumineux rapport, malaisé à lire, que
les options ayant un lien avec l’océan. Celles-ci se trouvent aux chapitres 4 et 11,
consacrés respectivement à l’énergie et à la géoingénierie.
Ce que dit le GIEC sur les énergies marines
Au Chapitre 4.3.3.8, on lit que le potentiel de la ressource des énergies marines (houle, marée, gradients thermique et halin, courant) est «considérable» mais que son potentiel économique est «faible». Il est également signalé que les contraintes particulièrement sévères de l’environnement marin entraînent des coûts d’investissement élevés et, qu’à l’exception
des usines marémotrices, les technologies ne sont encore qu’à un stade de développement comparable à celui de l’industrie des éoliennes des années 1980. Il est également noté que le partage de l’espace entre les différents usagers du domaine maritime demandera beaucoup de concertation.
Suivent quelques données chiffrées sur les potentiels de production des filières
houlomotrice et hydrolienne, avec parfois des références à des sociétés privées.
Suit également un avis sur le besoin d’un financement mixte public et privé pour aider ces technologies à accéder au marché.
Quant aux procédés de conversion des ressources du gradient thermique et du gradient de salinité, les experts du GIEC estiment qu’ils en sont encore au stade de la recherche et qu’il est trop tôt pour estimer leurs
potentiels «techniques». Ils ajoutent toutefois que certaines «applications» pour le conditionnement d’air et la production d’eau douce pourraient être profitables aux nations insulaires de la zone tropicale, là où l’énergie primaire fournie par des centrales diesel-électriques est chère.
Les commentaires du Club :
Le Club se réjouit que le GIEC donne une place aux énergies marines dans son
«bouquet» d'énergies renouvelables susceptibles de répondre aux besoins
mondiaux en énergie propre, et que l’Énergie Thermique des Mers soit citée. Depuis sa création le Club des Argonautes a été le promoteur assidu de cette ressource abondante,
non intermittente, renouvelable, et... négligée.
Le Club constate que cet inventaire est incomplet. À ce stade très élémentaire de l’information
sur les énergies marines destinée aux «décideurs», le GIEC aurait pu
ajouter la production de biocarburant à partir d’algues, cultivées dans des fermes marines.
Il en est de même pour l’extraction de combustibles nucléaires contenus, en faibles teneurs mais en grande quantité, dans l’eau de mer. Des travaux expérimentaux ont été réalisés sur ces procédés. Le Club relève aussi que le GIEC n’a pas pris en compte la spécificité des technologies des éoliennes «offshore» et n’a pas inclus cette ressource dans son inventaire des énergies marines, comme il est maintenant admis de le faire dans la littérature spécialisée.
Enfin, le Club regrette que cet inventaire ne soit pas accompagné d’une étude plus complète, mieux documentée et plus objective des avantages et
inconvénients des différentes filières. Ce chapitre consacré aux énergies marines n’apporte pas les informations nécessaires pour répondre à l’objectif du GIEC, qui est d’aider les «décideurs» à choisir les options les plus efficaces pour contribuer au développement durable.
Ce que dit le GIEC sur les options de
géoingéniérie
:
Au chapitre 11 page 4 de son rapport, le GIEC fait mention d’options non conventionnelles offertes aux décideurs pour agir non plus séparément dans les secteurs classiques de l’économie (transports, énergie, etc.), mais à un niveau planétaire en utilisant des techniques dites de
géo-ingéniérie.
Le GIEC évoque plusieurs possibilités dont deux concernent l’océan :
soit stimuler la production primaire de l’océan en y introduisant
un fertilisant, ce qui aurait pour effet de réduire la croissance de la teneur en dioxyde de carbone de l’atmosphère, soit construire un bouclier d’écrans solaires dans la haute atmosphère pour réduire le rayonnement intercepté par notre planète et donc par l’océan qui en est le principal réceptacle.
Les commentaires du Club :
Il est rassurant de voir que l’Homme ne manque pas d’idées pour faire face à une situation critique. Mais le Club,
en tant que promoteur du concept de Géonautique, s’interroge sur la pertinence de ces
options, qui ne visent pas à réduire la perturbation initiale due aux émissions de
GES, (priorité pour le Club), mais introduisent au contraire de nouvelles perturbations, pour tenter de minimiser l’impact
de la première. Perturbations potentiellement irréversibles dont on ignore tout des effets qu’elles pourraient avoir
sur le système climatique et les écosystèmes.
Toutefois, pour faire face à l'éventualité où les mesures visant à la réduction des gaz à effet de serre GES s'avéreraient insuffisantes, il
convient de ne pas ignorer ces options non-conventionnelles et d'y consacrer un certain effort de R&D, organisé et partagé au niveau
international.
Dossier "Le Changement
Climatique" : Les commentaires du Club où en est la recherche ? (mai
2004)
XIV - Le
Club pense qu’un effort de recherche et de développement technique peut
contribuer à la solution des problèmes posés par le Changement Climatique.
XV-
L'océan peut être une source d'énergie pour demain...
Working Group III Report "Mitigation of Climate Change",
release on 4 May 07 in Bangkok
SUMMARY FOR POLICYMAKERS
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1/1 GIEC: après l'analyse... le
commentaire !
Que faire face aux incertitudes sur l'évolution du climat
?
Entendu sur une antenne de radio nationale, le 10 février à 14 H: "Le GIEC table sur un
réchauffement climatique de 1,1 à 6,4 °C d'ici 2100"...
Cette façon de présenter les conclusions du Groupe de Travail N°1,
publiées dans cette "1ere tranche" du 4ieme Rapport, est un
raccourci: la réalité est plus complexe. En effet,
la fourchette d'incertitude sur les prévisions 2100 comporte 2 composantes:
-
d'une part, une connaissance imparfaite des mécanismes qui régissent les évolutions du
climat. Les chercheurs utilisent le terme sensibilité climatique pour caractériser
le comportement du système climatique, lorsqu'on augmente la teneur en Gaz à Effet de Serre, (GES, par exemple le
CO2),
de l'atmosphère. Le GIEC estime qu'un doublement de la teneur en GES dans la
machine Océan Climat entraînera un réchauffement
moyen à l'équilibre, (en
situation stabilisée), qui se situe entre 2 et 4,5°C. La science du climat a pour
objet, entre autres, de réduire cette incertitude.
-
d'autre part, la teneur en GES prévue pour 2100 dépend du
rythme de nos émissions donc, des scénarios d'évolution économique, démographique, et technologique de l'humanité,
soit en dernier ressort, du comportement plus ou moins "sage"
de l'humanité.
Dans son 4ieme rapport publié début février 2007, conformément à la mission qui lui a été confiée,
le Groupe 1 du GIEC ne s'occupe que des bases scientifiques du changement climatique. Il
est donc amené à envisager divers scénarios (qu'il considère, pour le besoin de son étude, également
probables).
Cependant, pour que le réchauffement moyen
"Terre entière" demeure dans le bas de la
fourchette d'incertitude, (qui s'étend de +1,1 à +6,4°, par rapport a la période
1980-1999), il est clair qu'il faut combiner l'hypothèse d'une faible sensibilité
climatique et celle d'un ralentissement du rythme des émissions.
A l'autre extrême,
se trouve le "pire cas 2100": celui d'émissions demeurant très
importantes, combinées à l'hypothèse d'une forte sensibilité
climatique ! Le Club juge nécessaire d'insister sur la nature différente de
ces deux catégories d'incertitudes, et d'essayer de dessiner ce que pourrait être le climat du futur, selon que des mesures de limitation des émissions
seront ou non prises.
En l'absence d'un nouvel accord international,
(prolongeant et amplifiant le Protocole de Kyoto), les situations aboutissant à un réchauffement moyen
en 2100 compris entre 1,1 et 3,8 degré (correspondant aux scénarios GIEC de
"type B1 ou B2", soit une teneur en GES voisine de celle des annees 1990), sont
évidemment MOINS PROBABLES que celles correspondant à un réchauffement moyen compris entre 2 et 6,4 degré
(scénarios GIEC "type A2 ou A1FI" -ce qui veut dire Fossil
Intensive- soit une teneur en GES de 3 a 4 fois sa valeur
pré-industrielle).
En outre, bien qu'il n'existe que des
connaissances partielles sur l'existence éventuelle de seuils dangereux, une part de la communauté
scientifique considère qu'un réchauffement moyen limité à 2°C réduit le risque d'auto-amplification du réchauffement.
En fonction de cette considération, diverses politiques dites
"Facteur 4", (c a d la division par 4 des émissions des pays riches
d'ici 2050), ont été
formulées. (C'est le cas de notre Plan
Climat actuel). Bien entendu, la valeur de 2°C, (pour conjurer ce que le Sénat
appelle risque
d'emballement climatique), est loin d'être intangible.
Enfin, compte tenu de leur capacité calorifique considérable,
les océans
absorbent près de 90 % des KWh excédentaires. Leur température de surface augmente
moins vite que celle des surfaces continentales; cet effet se combine avec les
variations régionales, (liées entre autres a la répartition géographique des
continents), de sorte que le réchauffement moyen est plus élevé dans l'hémisphère
Nord. Au total, un réchauffement MOYEN de 4°
de la température de surface peut signifier en réalité +8° sur certaines zones
continentales (et même +12° en zone arctique).
C'est à dire, du jamais vu au cours des 400 000
dernières années ! (au cours desquelles, les périodes les plus chaudes,
il y a 125 000 ans, ont vu un
réchauffement moyen de +2° seulement, par rapport a la situation actuelle).
Cette perspective inspire les commentaires suivants aux Argonautes :
-
La négociation d'un accord international prolongeant et amplifiant
le Protocole de Kyoto est indispensable et urgente ! (sachant que, compte tenu de
l'ampleur des gaspillages au sein de la "Triade
Amérique du Nord, Union Européenne et Japon", la division
par 4, d'ici 2050, de nos émissions actuelles n'est nullement... une vue de l'esprit !) Les propositions formulées en
Allemagne, en vue du prochain sommet du G8 (juin 2007), vont
dans ce sens, puisqu'elles comportent une réduction de 30 %
en 2020, (ce qui laisserait 30 ans pour porter cette réduction
a 75 % en 2050).
-
Dans la mesure ou divers mécanismes d'amplification du
Changement Climatique sont susceptibles de se déclencher, il est vital de poursuivre les recherches sur ces mécanismes
dits de "rétroaction positive" (pouvant conduire, dans un cas défavorable, à
une auto-amplification du réchauffement; même si
l'existence d'un seuil
dangereux n'est pas prouvée, il est logique de penser
que ce risque augmente avec l'ampleur du réchauffement).
-
L'instauration d'une Veille Mondiale Océan et Climat
(VMOC) se justifie par la nécessité de continuer à fonder le débat sur le changement
climatique sur les progrès en sciences du climat d'une part,
et sur des observations d'autre part. En effet, ces séries de mesures sont utiles:
-
d'abord pour
conforter les modèles, (et... pour écarter les œillères
de journalistes ou de responsables politiques... prisonniers
de leurs croyances !), mais aussi
-
pour disposer d'un moyen de suivi du "système Terre" et d'alerte permettant de détecter que telle ou telle rétroaction, ou changement
brutal, est déjà à l'œuvre.
Depuis plus de 3
ans, les
Argonautes insistent sur l'intérêt d'une telle "VMOC", car rien ne
garantit que des observations de l'océan et du climat (qui ont joué un rôle décisif
pour le 4ieme Rapport du GIEC), seront poursuivies en routine, comme c'est
le cas, en
météorologie, pour les mesures quotidiennes de l'état de
l'atmosphère.
Voir aussi FAQ :
Quel est le rôle de l'océan dans le changement climatique
anthropique?
Commentaires sur les résultats présentés dans le 4ème rapport du GIEC (2007).

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3/3 Publication du 4ème Rapport du GIEC (IPCC)
1 - Que montre l’analyse des données disponibles ?
2 - Quel est le poids relatif des différentes composantes du forçage radiatif ?
3 - Comment s’explique et à quoi doit-on attribuer le changement du climat ?
4 - Qu’en est-il pour le climat du futur?
5 - Note complémentaire sur les
6 scénarios
Groupe de travail I: Bilan 2007 des changements climatiques: les bases scientifiques physiques »
Environ tous les quatre ans le Groupe Intergouvernemental sur
l’Évolution du Climat, GIEC, créé en 1988 par l’Organisation Météorologique Mondiale
(OMM) et le Programme des Nations Unies pour l’Environnement
(PNUE), publie un rapport sur l’état des connaissances sur le changement climatique.
Par changement climatique, contrairement à la définition de la Convention Cadre des Nation Unies sur le Changement Climatique,
CCNUCC, le GIEC entend
les évolutions du climat de notre planète qu’elles qu’en soient les causes, naturelles ou résultant de l’activité
humaines.
Ce rapport comprend trois parties, correspondant aux trois groupes de travail qui constituent le GIEC:
-
Le Groupe de travail I qui évalue les aspects scientifiques du système climatique et de l’évolution du climat.
-
Le Groupe de travail II qui s’occupe des questions concernant la vulnérabilité des systèmes socio-économiques et naturels aux changements climatiques, les conséquences négatives et positives de ces changements et les possibilités de s’y adapter.
-
Le Groupe de travail III qui évalue les solutions envisageables pour limiter les émissions de gaz à effet de serre ou atténuer de toute autre manière les changements climatiques.
Lors de sa réunion tenue à Paris du 29 janvier au 2 février, le
Groupe I a adopté son rapport dont nous faisons ici l’analyse.
Le rapport complet intitulé:
«Quatrième rapport d’évaluation - Groupe de travail I: Bilan 2007 des changements climatiques: les bases scientifiques physiques»,
fait le point sur les connaissances scientifiques concernant l’état du climat et son fonctionnement. Il a été adopté par consensus par l’ensemble de la
communauté scientifique. Il représente un volume d’un millier de pages.
Ce rapport est résumé sous la forme d’un document de 15 pages, intitulé «
Résumé à l’intention des
décideurs», adopté mot par mot par l’ensemble des scientifiques représentants les
États Membres partis à la CCNUCC.
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Que montre l’analyse des données disponibles ?
Le quatrième rapport confirme et amplifie les résultats du troisième.
Pour ce qui concerne l’évolution constatée, l’exploitation des données existantes, que ce soit des mesures directes ou des valeurs reconstituées par différentes méthodes, en particulier par analyse des carottages de glaciers,
confirme et précise l’accroissement des températures, la fonte accélérée des glace et son corollaire, l’augmentation du niveau des océans.
Onze des douze dernières années sont parmi les plus chaudes depuis que l’on dispose de mesures directes, soit depuis 1850. Pour la période 1906-2005, la croissance moyenne de la température à été de 0,74°C, contre 0,6°C pour la période 1901-2000. Si l’on ne considère que les cinquante dernières années ce taux est presque double de celui des cent dernières années.
Les doutes qui existaient lors du troisième rapport sur l’évolution des températures dans la basse et moyenne troposphère ont été levés et le taux d’accroissement dans cette partie de l’atmosphère est comparable à celui constaté en surface.
L’accroissement de la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère est conforme à celle déduite du réchauffement, ce qui au passage implique un accroissement corrélatif de l’effet de serre.
Les océans ont capturé la majeure partie de l’augmentation de l’énergie, ce qui s’est traduit par un accroissement de leur température moyenne jusqu’à -3000 mètres. Ce réchauffement a entraîné leur expansion et a ainsi contribué à l’augmentation du niveau des mers de 1,6 mm/an pour la période 1993-2003 contre 0,42 pour 1961-2003.
Dans chacun des deux hémisphères la couverture neigeuse et l’épaisseur des glaces ont diminués, entraînant un accroissement du niveau des océans de 0,77 mm/an pour la période 1993-2003, alors qu’il n’avait été en moyenne que de 0,50 mm/an entre 1961 et 2003.
Au total l’accroissement du niveau des océans a été de 3,1 mm/an entre 1993 et 2003 contre 1,8 mm/an pour 1961-2003. Il faut cependant noter que de tels taux d’augmentation ont été observés pour d’autres périodes depuis 1950. Il n’est pas clair de savoir si ces taux sont significatifs d’une tendance à long terme ou s’ils relèvent de la variabilité décennale. Il est cependant quasiment certain que l’accroissement du niveau moyen des océans a été de 0,17 m au cours du 20ème siècle.
En plus de ces changements un grand nombre d’autres paramètres ont évolué toujours dans le sens du réchauffement.
Par exemple:
-
La température de l’Arctique a cru deux fois plus vite au cours des 100 dernières années que pour le reste du globe, et la surface glacée a diminué de 2,7 % par décennie depuis 1978.
-
La température au sommet du pergélisol dans l’Arctique a augmenté de 3°C, au cours des années
80, et l’extension maximale de la surface du sol gelée pendant la saison froide, dans l’Hémisphère Nord, a diminué d’environ 7 % au cours du 20ème siècle. Au cours de la période 1990-2005 la quantité des précipitation a tendu à s’accroître sur la partie est de l’Amérique du Nord et du Sud, sur le nord de l’Europe et le nord et le centre de l’Asie, tandis que la sécheresse a augmenté sur le Sahel, la Méditerranée, le sud de l’Afrique et de l’Asie. Il faut cependant noter que, compte tenu de la forte variabilité spatiale et temporelle des précipitations, il n’est pas à ce stade possible de détecter une tendance générale pour d’autres régions significativement grandes.
-
Dans les régions tropicales et sub-tropicales les périodes de sécheresse ont tendu à être plus intenses et plus longues, depuis 1970, liées à des températures plus élevées et à des précipitations plus faibles. De même on a pu relier les sécheresses à l’augmentation de la température de surface des océans, à la modification de la circulation générale de l’atmosphère et à la décroissance des surfaces des glaces et de la couverture neigeuse.
-
On peut citer aussi l’augmentation: de la fréquence des vagues de chaleur, des températures maximales et des températures minimales, des précipitations intenses, etc.
-
On notera cependant que l’on n’a pas détecté un accroissement de la fréquence des cyclones tropicaux. L’exploitation des enregistrements de cyclones par les satellites semble montrer un accroissement de leur intensité. On ne peut cependant rien dire de la période antérieure à 1970, car il n’existait pas de mesures satellitales et que les mesures directes sont douteuses.
Enfin, la ré-analyse des données paléo climatiques,
ainsi que l’obtention de nouvelles données permettant de remonter dans le temps au delà de 650 000 ans, montrent que le réchauffement de l’atmosphère a pour effet d’accroître la concentration des gaz à effet de serre, laquelle provoque à son tour une augmentation de température.
La température moyenne des cinquante dernières années est très probablement supérieure à celle des cinq cents dernières et, vraisemblablement, des derniers mille trois cents ans. Pendant la dernière période interglaciaire, il y a environ
125 000 ans, le réchauffement des régions polaires, de 3 à 5°C au dessus de la température moyenne du 20ème siècle,
(et lié à la variation des paramètres de l’orbite terrestre), a conduit à un accroissement du niveau de la mer de l’ordre de 4 à 6
mètres, par rapport au niveau actuel. L’impact de la fonte des glaces du Groenland et des régions Arctique n’intervenant que pour moins de 4 mètres, il est très
probable que la différence ait été due à la fonte des glaces de l’Antarctique.
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Quel est le poids relatif des différentes composantes du forçage radiatif ?
La concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère a continué à s’accroître. Depuis le troisième rapport, l’amélioration des connaissances scientifiques a conduit à une meilleure compréhension de l’influence des activités humaines sur le bilan thermique. Ceci a conduit au fait que l’on peut aujourd’hui, avec une très haute probabilité,
affirmer que les activités humaines ont conduit, depuis le début de l’ère industrielle vers 1750, à un accroissement du forçage radiatif de 1,6 watt/m2, soit environ cinq fois plus que celui lié au variation du rayonnement solaire qui atteint le sommet de l’atmosphère.
Les chiffres du forçage radiatif que l’on peut retenir aujourd’hui sont les suivants:
-
Accroissement de la concentration des gaz à effet de serre: +2,30
W/m2.
-
Aérosols d’origine humaine: -0,50
W/m2.
-
Variation de l’albédo lié aux nuages: -0,80
W/m2.
-
Accroissement de l’O3 du aux activités humaines: +0,35
W/m2.
-
Hallocarbones: +0,34
W/m2.
-
Variation de l’albédo du à la modification de l’usage des sols: -0,20
W/m2.
-
Variation de l’albédo du aux retombées des suies sur la neige: +0,10
W/m2.
-
Variation du rayonnement solaire atteignant l’atmosphère: +0,12
W/m2.
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Comment s’explique et à quoi doit-on attribuer le changement du climat ?
Le troisième rapport concluait que l’accroissement des températures, au cours des cinquante dernières années, pouvait de manière quasi certaine être attribué à l’accroissement de la concentration en gaz à effet de serre.
L’étude de séries de mesures, plus complètes et plus longues, ainsi que l’amélioration de la qualité des modèles de simulation et du nombre des simulations, permettent d’affirmer aujourd’hui que la majeure partie du réchauffement observé depuis le milieu du 20ème siècle peut, avec une très haute probabilité, être attribuée à l’action humaine.
Les modèles de simulation qui prennent maintenant en compte les aérosols, qu’ils soient d’origine volcanique ou dus à l’action de l’homme, donnent, pour la période qui va de 1900 à 2000, des résultats qui coïncident remarquablement bien avec les observations.
La seule prise en compte dans les modèles des variations naturelles ne peuvent en aucune façon expliquer le réchauffement constaté et la fonte des glaces.
La coïncidence ne se résume pas aux températures de surface mais aussi aux variations dans la troposphère et dans les quelques premiers milliers de mètres des océans. De la même façon les changements dans la circulation générale de l’atmosphère, tels que le décalage vers les pôles du lit des perturbations, se trouvent vérifiés.
Enfin le réchauffement, croissant de l’équateur vers les pôles et plus important pour les surfaces continentales que pour les océans, correspond bien à ce qui est observé.
Par contre, il est bon de noter, qu’au stade actuel, les modèles sont non conclusifs pour ce qui concerne les modifications aux échelles sous continentales ou locales. De même, les changements dans la circulation générale qui apparaissent dans les simulations, sont plus faibles que ceux observées.
En conclusion on peut dire que les résultats des modèles de simulation, confortés par les observations, donnent pour une concentration en gaz carbonique de 550 ppm, un réchauffement, par rapport à la période préindustrielle, compris entre 2°C et 4,5°C la meilleure estimation étant de
3°C.
Un réchauffement inférieur à 1,5°C est très improbable, alors qu’une valeur supérieure à 4°C n’est pas à exclure, bien qu’ici les résultats des modèles ne soient pas soutenus par les observations. Le rôle dominant de l’accroissement du contenu en vapeur d’eau de l’atmosphère dans ce réchauffement est maintenant mieux compris, tandis que celui des nuages fait encore partie des incertitudes à éclaircir.
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Qu’en est-il pour le climat du futur?
Pour projeter ce que pourrait être le climat du futur, il faut connaître
la façon dont évolueront les émissions de gaz à effet de serre, évolution qui
ne dépend que de la volonté humaine.
Aux incertitudes d’ordre scientifique s’ajoutent donc celles qui relèvent du comportement humain.
D'un point de vue scientifique, ce quatrième rapport bénéficie
d'un plus grand nombre de simulations effectuées avec des modèles fortement améliorés, et qui ont été confrontés aux observations existantes.
(Par exemple, les estimations faites depuis le premier rapport, qui donnait un réchauffement compris entre 0,15°C et 0,3°C par décennie, se comparent favorablement avec la valeur observée de 0,2°C par
décennie).
Le quatrième rapport donne le résultat de ces simulations,
effectuées en utilisant, pour l’évolution de la concentration des gaz à effet de serre, celles fournies
par six scénarios d’évolution des émissions en fonction des activités
humaines. Ces 6 scénarios ont été définis par le groupe spécial du GIEC chargé de cette
tâche. Il sont contenus dans le SRES (Special Report on Emission Scenarios).
Les simulations utilisent les concentrations fournies par les différents scénarios
sur la période 2000-2100 ; ces concentrations étant supposées constantes au delà de 2100.
Dans ces conditions, pour les vingt ans à venir, le taux du réchauffement pourrait être de 0,2°C par décennie. Même si la concentration restait limitée à son niveau de 2000, ce taux serait encore 0,1°C.
Par rapport à la période 1980-1999, le réchauffement pourrait, à la fin du 21ème siècle et
selon le scénario choisi, être
compris entre 1,7°C et 4,0°C. (Valeur moyenne "Terre entière",
qui peut
masquer des écarts
géographiques de 1 à 3, notamment dans la zone
arctique). A chacune des six valeurs moyennes correspondant
aux six scénarios, est attachée une fourchette d’incertitude qui,
pour les 2 exemples cités, est respectivement: [1,0 à 2,7] °C et [2,4 à 6,3] °C.
Par rapport au troisième rapport, le quatrième sépare donc bien les incertitudes scientifiques liées à la simulation du climat de celles liées au comportement humain.
Le réchauffement entraîne une diminution de la quantité de CO2 capturée par les océans et les sols ce qui, ajouté à un plus grand nombre de modèles, explique l’élargissement des fourchettes d’incertitude données dans le troisième rapport.
Pour le niveau moyen des océans, et selon les scénarios
déjà décrits pour les températures, l’accroissement irait de 0,28 m [0,19 à 0,37] m à 0,48 m [0,28 à 0,58] m. L’expansion thermique serait responsable
pour 60 à 70% de cet accroissement.
Les valeurs plus faibles que celles qui figuraient dans le troisième rapport tiennent à une meilleure estimation de l’énergie capturée par les océans et à une meilleure appréciation de la fonte des glaces. Si cependant la fonte des glaces du Groenland se poursuivait de manière linéaire par rapport à la situation actuelle, on devrait augmenter de 10 à 25% les valeurs données pour chacun des scénarios.
Il faut enfin noter que l’accroissement de la quantité de gaz carbonique dissous dans les océans conduit à un accroissement de son acidité et, à terme, à une dissolution des carbonates contenus dans les sédiments des eaux peu profondes et les récifs coralliens.
Au delà des deux paramètres que sont la température et le niveau des océans, le rapport note les points suivants:
-
Réchauffement croissant avec la latitude, plus important sur les continents que sur les océans.
-
Diminution des glaces dans l’Antarctique et l’Arctique, cet océan pouvant en fin de période être presque totalement libéré en fin d’été.
-
Diminution du nombre de cyclones tropicaux, mais accroissement de leur intensité.
-
Si le réchauffement de l’ordre de celui projeté se poursuivait sur quelques millénaires, la fonte totale des glaces du Groenland pourrait conduire à un accroissement du niveau des océans de quelques 7 m. Les températures projetées, comparables à celles ayant régné il y a 125 000 ans, avaient alors conduit à un niveau 4 à 6 m plus élevé que l’actuel.
-
La température de l’Antarctique devrait rester suffisamment
froide pour qu’il n’y ait pas de fonte généralisée des glaces de surface et, par ailleurs, l’accroissement des précipitations devrait plutôt conduire à une augmentation de l’épaisseur de glace.
Enfin, il faut noter la longueur du cycle du gaz carbonique
qui fait que les émissions du 21ème siècle devraient conduire à un réchauffement de l’atmosphère, et à une
élévation du niveau des océans, qui se poursuivront au delà de mille
ans.
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Note complémentaire sur les
6 scénarios
Les scénarios se répartissent en quatre familles, certaines d’entre elles présentant des variantes. Il est important de noter qu’aucun de ces scénarios ne suppose que l’on impose une contrainte aux émissions, comme par exemple celle résultant de l’application du protocole de Kyoto. Il ne donne aucune estimation de la probabilité de chacun d’entre
eux.
On distingue:
A1. Le développement économique est très rapide, la population mondiale passe par un maximum vers le milieu du 21ème siècle, et décroît ensuite, et des technologies nouvelles et plus efficaces sont introduites. Cette évolution est véritablement mondiale, le développement des différents
États convergent. Cette famille est elle même subdivisée en trois variantes qui dépendent de l’évolution des technologies:
A2. Le monde reste très hétérogène et le développement se fait sur la base des ressources régionales et locales.
B1. L’évolution mondiale de l’économie et des population sont les mêmes qu’en A1 mais se produit une évolution rapide des structures économiques vers des activités de services.
B2. Le développement est basé sur des solutions locales qui mettent l’accent sur les problèmes
sociaux et sur la durabilité. L’accroissement de population a un taux plus faible qu’en A1 et B1, et le développement est moins rapide de même que l’évolution des technologies. Bien que basé aussi sur des préoccupations environnementales et d’équité sociale l’aspect régional et local
domine.
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Version
française provisoire du Résumé (document Word) à l'intention
des décideurs publié par la Mission
Interministérielle sur l'Effet de Serre

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Novembre/Décembre
2006
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1/3 Les sommets politiques internationaux et l’Observation de la Terre, du climat et de
l’Océan
Depuis quelques années les grandes rencontres internationales au niveau des chefs
d’États commencent enfin à prendre en compte la question de l’environnement et du climat,
ainsi que la nécessité d’établir des systèmes permanents
d’observation de la Terre pour suivre et prévoir l’évolution de notre environnement.
On peut faire débuter l’historique de ces préoccupations aux travaux de la Commission Mondiale sur l’Environnement et le Développement
(Commission
Bründtland) mise en place par l’ONU en 1983. C’est cette Commission qui, dans son rapport de 1987 introduisit la notion de développement durable. Elle demanda au PNUE et à l'OMM
d’entreprendre des actions dans le domaine des changements
climatiques. De là naîtra en 1988 le GIEC (Groupe d’Experts Intergouvernemental sur
l’Évolution du Climat) qui remettra son premier rapport lors d'une conférence intergouvernementale sur le climat, qui s’est tenue à Genève en novembre 1990, où il fut convenu d’inviter les chefs d’États à s’exprimer formellement sur ces questions.
C’est ainsi que fut organisée, à Rio de Janeiro en 1992, une Conférence des Nations Unies sur l’Environnement et le Développement (CNUED), plus connue sous son vocable anglais :
«United Nations Conference on environment and Development - UNCED», encore appelée
«Le sommet de la Terre», . Un document appelé «Agenda
21» représentant un plan d’action pour mettre en place le développement durable, et trois
conventions-cadres, ont été signée par les plus hauts dirigeants de la centaine de pays représentés. Ces conventions sont les suivantes :
-
La convention cadre-sur le changement climatique
-
La convention cadre-sur la biodiversité
-
La convention cadre-sur la désertification
C’est la convention sur le changement climatique, plus connue sous son acronyme anglo-saxon :
«United Nations Framework Convention on Climate Change - UNFCCC» qui a conduit
au
protocole de Kyoto, un traité international, visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre
pour un certain groupe de pays, et signé actuellement par 166 États
souverains.
Les parties prenantes à cette convention se réunissent régulièrement et s'appuient sur les travaux des experts
du GIEC dont on attend le quatrième rapport en 2007.
Dix ans après le sommet de Rio, une deuxième conférence des Nations Unies sur le développement durable, appelée «World Summit on Sustainable Development -
WSSD», qui s’est tenue à Johannesburg en Afrique du Sud en 2002, a formellement reconnu un besoin urgent d’établir un système
permanent d’observations
coordonnées de l’état de la Terre.
Un peu plus tard, en juin 2003, les chefs d’États présents à la réunion du G8 à Evian, reprenant les recommandations du sommet de Johannesburg, ont réaffirmé la haute priorité à donner à l’observation de la Terre.
A la suite de cette recommandation du G8, le premier sommet sur l’observation de la Terre :
«Earth Observation Summit - EOS» fut organisé
en juillet 2003 à Washington. Celui-ci mit en place immédiatement un «Group on Earth Observations -
GEO» et lança une action destinée à réaliser un «Global Earth Observation System of Systems -
GEOSS» dont la mission est :
-
de prendre en compte les systèmes d’observation préexistants - tels que le «Global Climate Observing System -
GCOS» mis en place pour le climat en 1992 par l’OMM
(Organisation météorologique mondiale), le PNUE (Programme des Nations Unies pour l'environnement)
et l’ICSU (International Council for Science),
-
de susciter de nouveaux
"observatoires" pour les domaines non encore couverts,
(océan et climat), et
-
d'assurer la coordination de l’ensemble.
Deux autres sommets sur l’observation de la Terre (EOS)
suivirent, l'un à Tokyo en avril 2004, et le troisième à
Bruxelles en février 2005 . Un plan décennal pour l’établissement du système global d’observation de la Terre
a été adopté à l'issue de ces trois réunions.
De son côté L’Union Européenne a pris en 2000 l’initiative d’un
«Global Monitoring for Environment and Security - GMES», dont
le but est d'acquérir une capacité de surveillance globale et
régionale de l’environnement en coordonnant plus
efficacement les infrastructures, les technologies, et les
systèmes d’observations (notamment spatiaux), actuels ou
futurs. GMES constitue la contribution européenne à l'initiative
GEOSS.
Enfin plus récemment, en novembre 2006, ces recommandations ont été prises en compte et réactualisées, sans que des progrès importants aient été notés depuis 2003, à l’occasion de deux conférences tenues à Nairobi :
Il est difficile de suivre l’avancement des travaux de ces instances issues du plus haut niveau politique et de s’assurer qu’elles œuvrent efficacement au développement effectif d’une pluralité coordonnée de systèmes d’observations de la Terre et du climat, tant
le nombre et l’imbrication de ces structures (Comités, Groupes de travail…etc.)
sont complexes ! Par ailleurs de nombreux systèmes d’observations de la Terre, pour la plupart issus de la recherche, ont déjà été mis en place depuis plusieurs décennies.
Il ne faut pas les fragiliser mais, au contraire, les renforcer, les coordonner, et
surtout les pérenniser.
Qu’elle que soit l’efficacité des nouvelles instances internationales,
"venues du sommet", il faut noter que pour la première
fois, depuis 1992 et le sommet de la Terre de Rio, un grand nombre de chefs
d’États ont signifié leur préoccupation et leur désir de prendre des mesures en faveur de l’organisation d’une observation continue de la
Terre. Il existe une Veille Météorologique Mondiale qui s'occupe en premier lieu
d'observations météo, il reste à créer l'équivalent pour l'océan et le climat :
la Veille Mondiale Océan et Climat.
Cet intérêt récent des plus hauts niveaux politiques pour ces questions,
augure peut-être, si l’on est optimiste, une ère nouvelle où enfin l’espèce
humaine se montrera capable de s’organiser pour observer, comprendre, et
conserver ce qui lui a servi de berceau.
Pour en savoir plus :
Comment
la recherche, et l'observation systématique de l'Océan et du
Climat, sont-elles coordonnées au plan mondial?
Processus
d'élaboration et de publication des rapports du Groupe
Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC)

2/3 La vérité sur le changement climatique grâce aux rapports
du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC)
Le groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat, plus connu dans le monde sous son nom anglais,
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) est une création conjointe de
l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) et du Programme des Nations Unies pour
l’Environnement (PNUE). Il regroupe tous les états-membres de l’une ou l’autre des ces deux organisations.
Les rapports qu'il élabore sont publics et consultables sur le site
internet de l' IPCC.
Les deux premiers rapports ont été publiés
respectivement en 1990 et 1995. Le troisième a été approuvé en
2001. Un quatrième rapport est en cours d'élaboration et sera
publié début 2007.
Ces rapports font état de scénarios possibles
d'évolution du climat en fonction de diverses hypothèses portant
d'une part sur la sensibilité de notre système climatique, et
d'autre part sur la plus ou moins grande sagesse de l'humanité.
Les estimations qui résultent de ces diverses
hypothèses, comportent toujours des barres d’incertitude. Alors
que certains se complaisent à parler d'un processus diplomatique
produisant de “la bouillie pour les chats”... chacun peut
constater qu'il n'en est rien. Résultat de plusieurs années de
travail, ces rapports sont établis par des scientifiques
bénévoles après un processus rigoureux d'analyse, de
consultations, et si nécessaire de débats
contradictoires. Tous ces élément sont publics et
l'enchaînement des hypothèses et de leurs effets est clairement
expliqué.
Dans l'année qui précède la publication, le
résultat de tout ce travail scientifique est soumis à une double
évaluation ouverte d'une part à l'ensemble des scientifiques
qu'ils soient ou non membres du GIEC et d'autre part aux experts
désignés par leurs gouvernements.
On peut trouver des imperfections à ce processus,
mais dans l'état actuel du débat sur les relations entre science
et société, on n'en connaît pas de meilleur !
Pour en savoir plus :
Voir dans notre dossier "Changement
Climatique" le détail du
processus d'élaboration et de publication de ces rapports",
mais aussi les FAQ sur
le Climat et le site internet de l'IPCC : http://www.ipcc.ch/

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Octobre
2006
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2/2 Le premier satellite Européen de météorologie
MetOp a été lance avec succès le 19 octobre
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Après 4 tentatives infructueuses,
(incidents, puis doutes, sur le lanceur Soyouz utilisé),
la mise en orbite du premier satellite météorologique
européen défilant, MetOp, a
été lancé avec succès le 19 octobre, de Baïkonour,
sur un lanceur Soyouz.
Metop est le produit de la collaboration
entre l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et
l’organisation pour l’exploitation des satellites météorologiques
européens (EUMETSAT). La Veille
Météorologique Mondiale comprend des satellites en
orbite géostationnaire, (comme Meteosat, altitude
36000 km), et des satellites "à défilement",
(en orbite polaire, altitude proche de 800 km), qui
constituent le segment polaire du système de
satellites météorologiques. |

Crédit
ESA
|
MetOp est le premier d’une série de trois
satellites qui vont se succéder au cours des quinze années à
venir, et fournir aux services météorologiques du monde entier
les données indispensable à l’établissement des prévisions
et à la surveillance de l’évolution du climat. Complémentaire
des satellites lancés par la NOAA,
il est la composante européenne d’une nouvelle coopération
avec les Etats-Unis d’Amérique qui, pendant les derniers
quarante ans, ont assuré seuls le service en orbite polaire.
MetOp vole sur une orbite
héliosynchrone à une altitude moyenne de 817 Km, tandis que
les deux polaires américains volent sur des orbites complémentaires.
Dans ces conditions, le satellite américain dit « du matin », (à
cause de l'heure solaire locale des zones survolées), ne sera pas
remplacé, lorsqu'il atteindra sa fin de vie: seul demeurera celui
de l’après midi, assurant ainsi, grâce au relais pris par la série
MetOp, la couverture à deux satellites.
Les données sont disponibles pour les usagers dans les 2 heures
et 15 minutes qui suivent la mesure.
Grâce à l’usage combiné d’instruments nouveaux, MetOp améliore
considérablement les mesures météorologiques, tant en richesse
qu'en précision: température et humidité de l’atmosphère,
direction et force du vent soufflant à la surface des océans.
De plus, il fournit les concentrations en ozone et autres gaz
minoritaires dans l’atmosphère, données essentielles pour une
surveillance de l’évolution du climat.
Dans le cadre de la coopération Europe États Unis, 5 instruments
dits "Héritage", (c. a d . ceux qui,
fournis par la NOAA ou le CNES, se trouvent déjà sur les
satellites actuels), voleront sur les MetOps (ainsi que sur
les NOAA):
-
Le sondeur micro-onde de la NOAA (AMSU-A1 et
A2) qui, en combinaison avec le sondeur haute définition
infrarouge HIRS, fournit le profil vertical de température et
d’humidité de l’atmosphère entre la surface et la haute
stratosphère et permet d’obtenir les précipitations, la
couverture neigeuse et l’humidité du sol et l’état des
glaces de mer,
-
Le sondeur haute définition infrarouge HIRS/4,
de la NOAA qui en plus de l’usage déjà cité permet
d’obtenir la température de surface de l’océan, la masse
totale d’ozone, la quantité d’eau précipitable, la
quantité de nuages et leur hauteur ainsi que les radiances de
surface,
-
Le radiomètre avancé de très haute résolution
(AVHRR/3) de la NOAA qui fournit, nuit et jour, des images de
la surface du globe, sa couverture en glace, neige et végétation
ainsi la température de surface des océans,
-
ARGOS Next: En plus des mesures de divers
paramètres atmosphériques et des images de la surface du
globe, ce satellite assure la collecte et la retransmission de
données au sol, (par exemple, les mesures In Situ faites à
bord de bouées fixes et dérivantes), dans le cadre du système
Argos mis au point par le CNES.
-
Il permet également la détection de navires
ou d’aéronefs en détresse grâce, en particulier au Search
And Rescue Processor (SARP-3), fourni par le CNES.
A ces 5 instruments "classiques" s’en
ajoutent 5 nouveaux, tous européens:
-
Le sondeur atmosphérique par interférométrie
infrarouge (IASI), résultat d’une collaboration entre
Eumetsat et le CNES, concepteur de l’instrument, est
l’instrument embarqué le plus avancé. Il permet, à partir
du rayonnement infrarouge émis par la surface du globe, de
reconstituer le profil de température et d’humidité dans
la troposphère et la basse stratosphère avec une résolution
verticale d’1 Km et une précision de 1°C pour la température
et de 10 % pour l’humidité,
-
Le Sondeur micro-onde d’humidité (MHS), qui
permet la mesure de l’humidité à différents niveaux de
l’atmosphère ceci incluant la pluie la neige et la grêle,
-
Le système de récepteur du système de
navigation globale satellitaire (GRAS) qui à l’aide d’un
récepteur GPS permet d’obtenir 500 profils atmosphériques
par jour,
-
Le diffusiomètre avancé (ASCAT), version
plus avancée de celui volant sur ERS2, qui fournit la force
et direction du vent à la surface des mers et permet un suivi
de l’état de la surface: glace, humidité du sol etc.
-
Le
spectromètre de suivi de l’ozone (GOME-2) qui fournit le
profil vertical détaillé de l’ozone, du dioxyde d’azote,
de la vapeur d’eau, de l’oxygène, des oxydes de brome et
de divers autres gaz minoritaires.
Le
Club des Argonautes se réjouit du lancement
réussi de Metop-A . Pour la prochaine génération d'un
tel programme, il souhaite qu'elle puisse être réalisée en
ayant recours a une flottille de microsatellites qui ont
l'avantage, par rapport aux grosses plate formes, de ne pas
mettre "tous les oeufs dans le même panier", (10 instruments,
aux exigences parfois contradictoires, cohabitant sur un seul et
même bus...), ce qui conduit à un risque important lors des
phases critiques, (lancement, en particulier).
En effet, la technologie spatiale offre désormais une autre
option: de petits satellites dédiés comportant seulement 2 ou 3
instruments: ces engins, moins lourds et moins coûteux, (Envisat
a une masse, et un coût, comparables à celle de 18 "Mini-sats"
comme Jason-2...), peuvent, être fabriqués et lancés indépendamment;
la maîtrise des techniques du "R.V.
en orbite" permet ensuite de retrouver, grâce au vol
en formation, le bénéfice de mesures co-localisées, qui est
la seule justification des gros satellites.
Au terme des vérifications prévues, MetOp sera opérationnel
dans six mois environ. En plus de son emploi pour le suivi et la
compréhension de l’évolution du climat, MetOp sera surtout un
outil fondamental pour la prévision météorologique. Le gain
doit être d’abord dans la prévision à courte et moyenne échéance,
moins de deux semaines, où l’on espère un accroissement de la
prédictibilité d’une demi journée au cours des trois ans à
venir. Pour mémoire l’amélioration au cours des vingt dernières
années a été d’un jour et demi. La qualité des données
ainsi que l’obtention de nouvelles mesures devrait aussi
permettre d’améliorer la prévision à longue échéance,
mensuelle et saisonnière.
Les satellites d'Eumetsat et de la NOAA
s’inscrivent dans le cadre de la Veille Météorologique
Mondiale (VMM) et de la Veille de l’Atmosphère Globale (VAG) de
l’OMM. Il s'agit d'un tissu d'engagements gouvernementaux (185
Etats) qui permet, entre autres, d'éviter toute interruption des
observations Météo. Rappelons que depuis sa création,
le Club des Argonautes prône la mise en place d'un mécanisme
analogue: une "Veille Mondiale Océan et Climat".
Pour en savoir plus :
· Site de l'ESA : http://www.esa.int/esaLP/LPmetop.html
· Site du CNES :http://www.cnes.fr/....._lancement_Metop_A.pdf
· Site des Argonautes :
La Géoscopie, outil de base de la « Géonautique ».
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Septembre
2006
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1/1 Océan et climat, nouveau livre de Jacques Merle..
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Bien que, depuis plusieurs millénaires, de hardis navigateurs aient parcouru sa surface à la recherche de terres nouvelles, l'océan est demeuré longtemps le plus mal connu des milieux naturels terrestres. Au cours des dernières décennies du XX
ème siècle la préoccupation climatique a précipité son étude, ouvrant la voie à son observation opérationnelle et à la prévision du climat. C'est ce que les Argonautes, qui n'ont pas peur des néologismes, appellent "
Géoscopie".
En effet l'océan joue un rôle essentiel dans les mécanismes complexes qui régissent le climat. L'océan est, avec l'atmosphère, une enveloppe fluide de notre Terre qui assure trois fonctions essentielles : il stocke la presque totalité de l'énergie reçue du soleil, il échange cette énergie avec l'atmosphère et surtout il transporte cette énergie, principalement sous forme thermique, au delà des aires de stockage initiales que sont les tropiques rendant ainsi notre planète habitable.
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Editions
IRD
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Après un bref récit de la découverte des océans, en surface et en profondeur, et des premiers pas de la science océanographique, l'ouvrage nous fait pénétrer dans " l'ère géophysique" contemporaine qui a pris naissance autour des grandes questions scientifiques posées aux océanographes au cours de ces dernières décennies par la nécessité de comprendre le rôle de l'océan dans
le climat.
Ces questions sont regroupées et traitées autour de trois thèmes principaux :
-
Quel est le rôle de l'océan dans l'équilibre énergétique planétaire ?
-
Quelle est la nature et l'importance de la singularité équatoriale dans la circulation océanique ?
-
Comment l'océan et l'atmosphère interagissent-ils, spécialement dans les basses latitudes ?
L'ambition de l'ouvrage est de mettre en évidence un moment charnière d'une discipline scientifique mal connue du public,
l'océanographie physique, qui, en moins de 50 ans, est passée d'une approche descriptive et géographique à une approche géophysique.
Jacques Merle souhaite apporter une contribution à l'histoire de l’avancée rapide des connaissances de ce domaine scientifique à la fin du XX
ème siècle, porté par des technologies nouvelles telles que les engins autonomes, l’observation spatiale et la modélisation numérique.
Cette histoire est jalonnée par les questions et les réponses qui progressivement ont émergé à l’issue de grands programmes internationaux, de conférences, de réunions de groupes de travail, d'écoles d'été
etc...
Ce brassage de chercheurs de toutes origines disciplinaires et nationales, météorologues et océanographes confondus, incluant théoriciens et observateurs, était motivé par une ambition commune :
comprendre comment la dynamique de l'océan interagit avec l'atmosphère pour déterminer le climat et sa variabilité.
Cette épopée scientifique fut aussi remarquable par sa dimension humaine. Ignorant les frontières nationales, linguistiques ou culturelles, des relations professionnelles et amicales d'une exceptionnelle qualité ont lié les acteurs de ces programmes de recherche, en dépit de la compétition inhérente à toute activité de recherche.
C'est une "photographie humaine" de cette époque, caractérisée par les premiers grands rassemblements scientifiques à l'échelle planétaire, que l'auteur
veut aussi donner en souhaitant que cette communion scientifique soit le prélude à une prise de conscience des nations de la nécessité d'effacer les frontières pour gérer le risque climatique au bénéfice de
tous.
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Mai
2006
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2/2 Ce 28 avril 2006, Calipso et Cloudsat ont rejoint la constellation
de satellites A-TRAIN, véritable observatoire spatial du climat
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Cette constellation, fruit d'une coopération
franco américaine, comprend six satellites situés sur la même
orbite, à quelques minutes d'intervalle : Aqua depuis 2002, Aura
depuis juillet 2004, Parasol
depuis décembre 2004, Cloudsat
et Calipso
ce mois-ci, et enfin
OCO
prévu en 2008, nous donneront
des informations sur le cycle de l'eau, la température et
l'humidité de l'atmosphère, la qualité de l'air, l'ozone,
les nuages, les aérosols et le dioxyde de carbone (CO2). |
Ces observations "ciblent" les processus
complexes, (et interdépendants), qui interviennent dans le renforcement
de l'effet de serre lié aux centaines de milliards de tonnes de CO2 que
nous avons relâchées dans l'atmosphère depuis 150 ans. En particulier,
la connaissance de "l'effet parasol" des nuages et du rôle des
aérosols sur les divers types de nuages, devrait permettre d'affiner les
modèles prédictifs, dont les prévisions de température moyenne
2100, (15°C à présent), ont une incertitude globale de 2 à 6°
(la moitié environ résultant du comportement plus ou moins
"sobre" qu'adoptera l'humanité - cf. travaux du
GIEC).
Une meilleure connaissance des interactions entre ces
processus contribuera aussi à rapprocher les points de vue divergents sur
l'évolution du climat. Notamment entre ceux qui redoutent un emballement
(et donc, une catastrophe climatique), et ceux qui pensent que grâce aux
"rétroactions négatives", cela pourrait s'arranger tout seul !
Pour en savoir plus :
Revue d'information CNES, NASA, CNRS : "Calipso,
percer les secrets des nuages"
http://www.cnes.fr/html/_98_100_3519_3750_3753_5132_.php

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Mars
2006
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3/4 - Bonne nouvelle, feu vert pour Cryosat 2
Le 9 octobre dernier, une avarie du lanceur
Rockot, a entraîné la perte du satellite d'observation de la Terre Cryosat.
Conscients de l'enjeu de la mission de ce satellite pour
l'étude du changement climatique, les États membres de l’Agence Spatiale Européenne
(ESA) ont
décidé le 24 février dernier, la fabrication et le lancement d'un
deuxième satellite, Cryosat-2. L'objectif de mise sur orbite est mars
2009.
Ce satellite est spécialement conçu pour évaluer
avec précision, les modifications des épaisseurs des glaces
continentales (2 mm/an) et des glaces de mer (2 cm/an). En complément aux mesures actuelles par satellite
ou terrestre, elles viendront alimenter de nombreuses équipes de recherche
par le monde qui travaillent sur la compréhension des phénomènes
polaires,
influence de l'homme, activité solaire.
Il fera partie d'une flottille de satellites
EOS
lancés et à lancer par la NASA et l'ESA, spécialisés chacun dans un
domaine d'observation de la Terre.
Le métier du spatial est difficile et risqué. Le développement
et la fabrication de Cryosat avaient coûté 136 millions d'euros et duré 5 ans. Compte tenu de
l'expérience acquise Cryosat 2 bénéficiera des développement
antérieurs, sa fabrication demandera 3 ans et son coût devrait être
moindre.
De l'intérêt des mesures permanentes....
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Image credit: NASA/Wallops
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Une étude récemment publiée par le Jet
Propulsion Laboratory de la NASA montre que la fonte des glaces au
Groenland a doublé ces dix dernières années.
Les glaciers coulent
directement dans l'océan et contribuent à l'augmentation
du niveau de la mer (l'autre facteur étant la dilatation). Des
résultats sur dix ans ont été obtenus grâce aux moyens
satellitaires. La vitesse de la glace a été mesurée grâce aux
satellites
ERS
1&2 et
ENVISAT
de l'Agence Spatiale Européenne
ainsi qu'au satellite Radar-sat1 de l'Agence Spatiale Canadienne.
Cette photo du glacier de
Helheim dans le sud-est du Groenland, prise en mai 2005, montre le
front de détachement dans l'océan. Ce glacier est un de
ceux dont l'écoulement est le plus rapide au monde. http://www.jpl.nasa.gov/news... |
Pour en savoir plus sur Cryosat 2 :
http://www.esa.int/esaCP/SEMALGMVGJE_France_0.html

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Décembre
2005
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2/2 Changements Climatiques, Conférence de Montréal
Le 16 février 2005, le Protocole de Kyoto entrait en vigueur, sans les
États Unis. Ce "premier pas", incomplet et insuffisant, était cependant
fondamental : il a, en effet, favorisé la mise en place de plans climats dans
différents pays, et surtout, il a permis d'envisager l'après Kyoto.
C'était précisément l'objet de la Conférence des Nations Unies sur les
Changements Climatiques qui s'est tenue a Montréal du 28 novembre au 9 décembre.
L'objectif était de trouver une suite à la lutte engagée contre le réchauffement du climat à savoir, poursuivre le protocole de Kyoto après
son échéance de 2012, élargir le dialogue conformément aux termes de la Convention
Cadre des Nations Unies sur le changement climatique adoptée en 1992.
Après des négociations longues et difficiles, un accord a finalement été
conclu samedi. Plus de 150 pays ont accepté de lancer des l'année prochaine, des négociations formelles sur la réduction des gaz à effet de
serre après 2012. Mais le gouvernement des États-Unis,
non-signataire du Protocole de Kyoto, a refusé d'y prendre part officiellement, acceptant
toutefois un dialogue informel et sans calendrier.
Nombre d'associations se réjouissent de ce résultat. Cependant, il peut paraître
bien maigre, face a l'enjeu pour notre planète et pour ses 6 milliards de
"Géonautes"...
Pour en savoir plus : Site
UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) .

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Novembre
2005
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1/2 Climat, effet de serre, par Claude Allègre
Claude Allègre a amplement démontré qu'il aime la science, aussi son
"Dictionnaire amoureux de la
science", paru dans une collection particulière des éditions PLON/FAYARD est-il bienvenu.
Nous ne pouvions pas ne pas jeter un regard particulièrement intéressé sur
les termes relevant de la science du climat. Malheureusement, C. Allègre y reprend complaisamment les arguments de ceux,
de moins en moins nombreux, qui doutent encore de la réalité et de l'importance pour l'humanité du changement climatique.
Au risque, pour ce faire, d'induire le lecteur en erreur.
Par exemple en faisant croire, (Climat), que les prévisions climatiques ne sont qu'un
prolongement de l'échéance des prévisions météorologiques et que les modèles numériques sont des constructions dépourvues de physique et de
références aux observations. Ou encore, (Effet de serre), qu'il n'y a pas
de différence de nature entre, d'une part la cause astronomique des variations climatiques du quaternaire
- et ses conséquences sur l'évolution des teneurs en CO2 de l'atmosphère au cours des 800 000 dernières années -
et d'autre part, le forçage radicalement nouveau que constitue l'injection
de CO2 dans l'atmosphère par l'utilisation des combustibles
fossiles.
Face à ce scepticisme vis à vis du changement climatique actuel, et sans
doute pour ménager l'avenir, Claude Allègre prévient néanmoins que:
" Toutes les mesures pour limiter les émissions de gaz carbonique doivent être
prises, énergie nucléaire pour l'électricité, voiture électrique, etc. Car
si un avenir torride est possible, mais non certain, les catastrophes climatiques semblent programmées
! "
Afin de répondre aux interrogations des internautes, nous publierons
prochainement dans notre rubrique FAQ, une série de questions /réponses sur
le sujet, expliquant les résultats scientifiques actuels.

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Octobre
2005
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1/2 - Changement
climatique : Les Académies des Sciences s’engagent.
Le sept juin 2005 les Académies des Sciences de 11 pays (Brésil, Canada, Chine, France, Allemagne, Inde, Italie, Japon, Russie, Royaume Uni, USA) ont signé une déclaration commune sur la réponse globale à apporter au changement
climatique. (http://nationalacademies.org/onpi/06072005.pdf).
Elle prend à son compte les résultats du GIEC et tient en quatre points :
-
Le Changement du Climat est une réalité que les observations démontrent. Il est dû pour l’essentiel aux activités humaines.
-
Il faut réduire les causes du changement climatique. Les Nations doivent prendre sans attendre les mesures propres à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Les incertitudes scientifiques sur certains aspects du changement climatique ne peuvent en aucun cas servir de prétexte à leur report.
-
Il faut se préparer aux conséquences du changement climatique. Les temps de résidence des gaz à effet de serre et le temps de réponse du système climatique à la perturbation qu’ils représentent font que même si les émissions de gaz étaient instantanément stabilisées à leur niveau actuel le climat continuerait à changer en réponse à l’accroissement des émissions des décennies précédentes. Les changements climatiques sont inévitables et les Nations doivent s’y préparer. Les pays les moins développés sont souvent les plus menacés ; ils sont aussi les moins bien armés face à ce défi. L’adaptation au changement climatique demande donc une stratégie globale et une collaboration à l’échelle du monde.
-
Conclusion : Les Académies des Sciences appellent toutes les Nations à une action rapide pour réduire les causes du changement climatique et s’adapter aux changements inéluctables. Elles doivent s’assurer aussi que cet enjeu est effectivement pris en compte dans les stratégies nationales et internationales. Les Académies s’engagent à collaborer avec les gouvernements pour y aider.
Cet appel s’adressait plus particulièrement aux
États Membres du G8 qui se sont réunis un mois plus tard les 7-8 juillet à Gleneagles au Royaume Uni et dont l’un des points de l’ordre du jour était le changement climatique. L’irruption dramatique du terrorisme à Londres au cours de cette réunion a un peu occulté les conclusions auxquelles les
États participants sont arrivés sur ce thème.
Elles ne sont pas négligeables et montrent que les Académies des Sciences ont été entendues :
Les États participants se sont tous mis d’accord sur :
qui reprennent les points essentiels de la déclaration des Académies :
-
reconnaissance de la réalité du changement climatique et de la responsabilité de l’homme,
-
nécessité de réduire les émissions pour en limiter l’ampleur,
-
préparation internationale concertée pour s’ y adapter.
On ne pouvait pas espérer aller jusqu’à la ratification par les USA du protocole de Kyoto à l’application duquel les pays qui l’ont ratifié ont confirmé leur détermination.
Sommet du G8 de juillet 2005 :
(1)Changement climatique, énergie propre et développement durable.
http://www.fco.gov.uk/Files/kfile/FR-plan%20climat-7%20juillet.doc
(2)Plan d’action : Changement climatique, énergie propre et développement durable.
http://www.fco.gov.uk/Files/kfile/FR-%20decl%20climat-7%20juillet.doc
(3)Déclaration de la présidence.
http://www.fco.gov.uk/Files/....presidence%20-%20texte%20%20definitif.doc

2/2 - Un
moyen de réduire le réchauffement de la planète : Capter et stocker le gaz carbonique
Sans oublier que l'énergie
la moins polluante est celle que l'on ne consomme pas, que les
énergies propres et renouvelables sont déjà en développement dans de
nombreux pays, il est clair que ces mesures ne suffiront pas pour mener à
bien la politique globale des pays développés, visant à diviser par un facteur
4 les émissions de gaz à effet de serre.
Face à un problème difficile, il faut en
général une pluralité d'approches : c'est ainsi que des recherches
sont menées en vue de capter le gaz carbonique relâché dans
l'atmosphère.
Le Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat
(GIEC) a adopté fin septembre un rapport spécial démontrant la possibilité d’utiliser, comme moyen de réduire les émissions humaines de gaz carbonique
(le principal responsable du réchauffement climatique), le captage du gaz carbonique à la sortie de grandes installations industrielles ou productrices d’électricité et son stockage dans des sites appropriés.
Deux types de sites sont envisagés : soit des formations géologiques adaptées, telles que des gisements de pétrole ou de gaz déjà exploités ou des aquifères salins, soit le milieu océanique.
Grâce en particulier aux interventions de la délégation française, le sommaire pour décideurs souligne clairement tous les inconvénients de cette dernière éventualité :
acidification du milieu marin nocif pour la biosphère, fuites inéluctables à un terme difficile à prévoir, technologies d’injection non développées.
Le Club des Argonautes se réjouit de voir ces raisons de renoncer au stockage océanique mises clairement en évidence.
Le rapport, rédigé par le Groupe III des experts du GIEC intitulé "Mitigation" ("Atténuation"), décrit les technologies actuellement connues ou en devenir,
reprend à son compte les descriptions et conclusions parues dans la littérature scientifique et technique mondiale récente. Coûts, limitations, risques et autres questions sont passées en revue en détail. Il a été rédigé par une centaine d'experts et revu largement par spécialistes et gouvernements. Il
est en cours de parution.
Est actuellement disponible sur internet le Sommaire pour les
décideurs.
http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srccs/srccs_spm_ts_fr.pdf
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Septembre
2005
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1/2 - Les cyclones dans le
golfe du Mexique.
Le 29 août dernier, l'ouragan Katrina,
d'une force
peu commune, a
dévasté la Louisiane, et s'est propagé dans le Mississipi, l'Alabama et
l'ouest de la Floride.
Si la prévision des ouragans s'est beaucoup
affinée grâce aux observations par satellites, aux avions de
reconnaissance, et aux modèles, il reste encore du chemin à parcourir (notamment
pour établir un couplage entre les modèles des différents compartiments de la biosphère).
Aux États Unis, c'est le
NHC
de la NOAA
qui est chargé des
prévisions. Les
pronostics pour le reste de la saison montrent une activité
cyclonique importante.
Si chaque catastrophe amène beaucoup de
malheur, elle permet aussi d'observer les phénomènes réels et de vérifier
les modèles, les perfectionner et ainsi faire progresser la
connaissance.
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Crédit NOAA/AOMM
Anomalie de hauteur
de mer le 28 août avec superposition de la trajectoire de
Katrina |
Le premier rapport d'analyse du laboratoire AOML
de la NOAA sur l'ouragan Katrina, sorti le 30 août, montre des
images impressionnantes vues à travers les mesures d'altimétrie par satellite.
Ces observations
illustrent en effet la façon dont le cyclone s'est renforcé en survolant une
lentille d'eau chaude d'environ 300 km, au milieu du golfe du Mexique,
ce qui explique sa puissance et comment après son passage une partie du
contenu thermique de cette lentille a été
absorbée, ce qui quantifie l'énergie collectée par ce cyclone
(comparable à celle que fourniraient plusieurs centaines de centrales
électriques de 2 GW fonctionnant pendant 10 jours).
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Le site Aviso
Altimétrie a d'ailleurs publié une version simplifiée, en Français, de cette
première analyse NOAA/AOML.
De façon prémonitoire, Mercator Ocean avait consacré le
bulletin océanique de l'été à l'analyse du comportement dans le Golfe
du Mexique de son modèle haute résolution, et avait souligné le rôle des
poches d'eau chaude larguées par le "Loop
Current" dans la propagation
et le renforcement des cyclones tropicaux, et Aviso en mai 2003, avait
consacré sa News
Letter à "Comment utiliser l'altimétrie pour identifier les
régions d'intensification des cyclones".
Enfin, une question se pose toujours après chaque catastrophe naturelle,
il y a-t-il une une aggravation de cet évènement liée au réchauffement de la planète? Le débat est ouvert. Voir le site Real
Climate.

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Juillet/Août
2005
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2/3 Charles David Keeling, un
pionnier dans le domaine des gaz à effet de serre
Charles David Keeling nous a quittés ce 20
juin.
Il fut le premier à quantifier
l'accroissement lié à l'activité humaine, du gaz carbonique dans
l'atmosphère.
Il a en effet installé le premier observatoire de
mesures continues du CO2.
C'était dans le cadre de l'Année Géophysique Internationale
(1957-58), un véritable événement fondateur dans l'étude et
l'observation systématiques de la planète Terre.
Ces séries de mesures, très précises et
ininterrompues depuis 1957, ont constitué le jeu de données le plus
important pour les travaux scientifiques sur le changement climatique.
Lorsque Charles Keeling a commencé ces
mesures, la concentration de CO2 était de 310 ppmv
(parties par million en volume, soit 310 cm3 par m3),
en 2005, lors de sa disparition, on peut l'estimer à 380 ppmv. Ces
deux chiffres permettent de tirer les leçons suivantes :
-
La valeur que peut prendre une série
continue de mesures de haute précision, ainsi par exemple les
mesures bio-géochimiques dans l'Atlantique Nord
deviendront-elles un jour un élément de négociation sur le
Changement Climatique ? (dans la mesure où elles peuvent
témoigner des émissions du continent nord américain).
-
Par rapport à la période
préindustrielle (1850), la concentration a déjà augmenté de 110 ppmv
et en dépit de la signature du protocole de Kyoto, tout indique
que l'objectif dit de "2 CO2" (soit 550 ppmv) sera très
difficile à tenir.
Charles Keeling a fait sa carrière au
sein de la prestigieuse Scripps
Institution of Oceanography de l'Université de Californie.
Pour en savoir plus, http://scrippsnews.....
(en Anglais)

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Avril
2005
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2/2 Vaincre le changement
climatique planétaire... un défi lancé par la Commission Européenne...
On trouve dans la récente communication
"Vaincre le changement
climatique planétaire" adressée par la Commission des
Communautés Européennes au Parlement Européen (document COM 2005 35
final daté du 09.02.2005) les grandes lignes de la stratégie proposée
par la Commission en matière de lutte contre le réchauffement
climatique pour 2012 et jusqu'en 2050. C’est une impressionnante liste
de bonnes idées, de «défis» selon le terme employé par la Commission,
assortie de recommandations, dont beaucoup apparaîtront familières aux
lecteurs du site "Club des Argonautes",
On regrette toutefois que la Commission dans sa liste des 15 technologies
susceptibles de contribuer à gagner ces défis à l’horizon 2050,
n’ait pas proposé de plan plus ambitieux pour le développement
d’autres formes d’énergies renouvelables que l’Éolien, le Photo
voltaïque et la Biomasse.

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Février
2005
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1/2 Réduction des émissions de gaz
à effet de serre....
Beaucoup de commentaires dans les médias à l'occasion de l'entrée en vigueur du
Protocole de Kyoto ce 16 février 2005. Trente pays dit
"industrialisés" devront, entre 2008 et 2012, réduire de 5,2%, (en moyenne), leurs émissions de gaz à effet de serre par rapport à leurs
émissions de 1990.
Beaucoup de controverses, aussi, sur l'efficacité de cet effort, sans doute
une goutte d'eau dans l'océan de ce qu'il faudra faire pour ne pas laisser
que... des dettes à nos descendants ! Mais cette goutte est aussi un symbole: on peut
désormais parler de "Post Kyoto" et de "Plans Climats" mieux informés, (donc plus volontaristes...), que ceux que nous connaissons !
Le réchauffement global est une certitude. Les séries climatiques sont
éloquentes: la température moyenne de "la 3ieme Planète", (c'est la
nôtre: il n'y en a pas de rechange !), augmente d'un centième de degré / an
environ. De même, la montée du niveau moyen des mers est de 2 mm / an.
Ces chiffres sont des MOYENNES sur la Terre entière. Dans certaines régions
du Pacifique ou de l'Indien, la montée des eaux peut être DIX FOIS PLUS RAPIDE, soit
près de DEUX MÈTRES par siècle ! (Voir notre dossier "Changement
climatique"). Une information ignorée ! - tant pis pour des
centaines de milliers de gens - lors de l'émission Thema du 10 Juin 2003
(sur cette grave lacune, voir : ( http://www.manicore.com/documerre/ouvrages/arte.html ).
Ces deux mesures, température et niveau de la mer, sont fondamentales pour
chacune des étapes de la démarche scientifique: "Observer" bien entendu,
mais aussi "Comprendre et Prévoir", (c.a d. Valider les modèles de Climat
qui tournent sur calculateur.)
La seconde, (niveau des mers), est une mesure "intégratrice", faite depuis
bientôt 13 ans par 2 satellites de haute précision: TOPEX-Poséidon, puis
Jason-1. Cela signifie que l'on dispose désormais d'un indicateur PEU
BRUITE. C'est a dire, susceptible de "voir plus tôt" une inflexion de
tendance liée a un début de fonte des calottes polaires ou, au contraire,
l'effet heureux de nos vertueux efforts "Post Kyoto" ! (Il faudra un peu de
temps...)
C'est l'immense intérêt de poursuivre cette série chronologique, homogène
et bien etalonnée... c'est aussi une cause de stupéfaction, en apprenant
l'interruption, (on l'espère, provisoire...), des travaux sur Jason-2, (un
programme qui, depuis près de 3 ans, a glissé de "6 mois tous les 6 mois"...). Sur cette question,
traitée comme mineure par ceux qui ont le pouvoir d'y remédier, un membre du Club a pu parler de "Silence des Agneaux"!
En effet des rapports, fort respectables au demeurant, recommandent la mise
en place des systèmes globaux d'observation que nous appelons de nos vœux
(GEOSS au niveau mondial, et
GMES au niveau européen). A la Bonne Heure !
Mais cette volonté salutaire ne devrait-elle pas trouver son premier point
d'application dans la réduction du risque de "gap" entre Jason-1 et Jason-2 ?
Ceci n'est qu'une condition nécessaire: il faut ensuite des équipes pérennes, pour
garder l'intimité requise avec la physique de la mesure, (et le cortège de corrections sans lesquelles, les
observations ne servent pas à grand chose), il faut des Centres pour traiter les mesures en 24/24, des
réseaux de Télécoms, des démarches d'éducation et d'information, de la
Coopération Internationale, bref tout ce qui va (peut être) se faire désormais
pour l'Océan Indien ! (à l'image de ce qui existait déjà pour les tsunamis dans le
Pacifique).
Ces travaux illustrent bien l'importance d'un suivi multidisciplinaire de la planète Terre. Ce suivi doit s'appuyer sur des systèmes d'observation à
long terme et des équipes opérationnelles de chercheurs et d'ingénieurs
chargés de l'analyse et de la modélisation. C'est la "Géoscopie " que
Michel Lefebvre préconise.
Les climatologues qui, comme Edouard
Bard, travaillent avec des instruments de mesures de Bilan Radiatif (ERB,
ScaraB, GERB...), savent,
hélas, que "le monde n'est pas le même" selon qu'il y a eu ou non un recouvrement entre 2
instruments successifs ! En dépit de la perte irréparable que constitue
l'absence d'inter-étalonnage, il n'existe aucun entité qui se sente responsable de faire ce qu'il faut pour l'éviter ! En reprenant une formule
de notre ami Claude Pastre: "Disposer d'un système d'observation du Climat,
c'est assurément l'affaire de tous, Est-ce une bonne raison pour que cela
ne soit de la responsabilité de personne ?"
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