Quelles sont les projections climatiques pour l'échéance 2100 ?

La réponse de

Auteur Hervé Douville

Hervé Douville

Hervé Douville dirige l'équipe «Variabilité, Détection, Rétroactions» du groupe climat du Centre National de Recherches Météorologiques. Cette équipe utilise conjointement modèles et observations pour étudier les mécanismes de la variabilité climatique, naturelle ou en réponse aux forçages anthropiques, ainsi que pour estimer l'effet de l'homme sur les climats récent et futur. Elle s'intéresse en particulier aux conséquences hydrologiques du changement climatique et à ses impacts sur les phénomènes extrêmes que sont les canicules, les sécheresses ou les cyclones tropicaux.

Centre national de la recherche scientifique
Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat
Auteur Jean-Louis Dufresne

Jean-Louis Dufresne

Jean-Louis Dufresne est directeur de recherche au Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) et directeur adjoint de l’Institut Pierre-Simon Laplace. Il est également responsable du Centre de Modélisation du Climat de l’IPSL. Ses travaux de recherche s’orientent particulièrement autour de la physique de l'atmosphère et de la modélisation du climat. Il a participé à la rédaction du chapitre 12 du 5eme rapport du GIEC «Projections et prévisibilité à court terme du changement climatique».

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Les modèles simulent de façon robuste un réchauffement global pour les décennies à venir, dont l'amplitude et l'effet sur les pluies demeurent cependant incertains, en particulier aux échelles régionales. Il simulent à terme une disparition de la banquise arctique en été et une augmentation du niveau marin.

Dans le cadre du programme mondial de recherche sur le climat, les principaux centres de modélisation climatique, dont en France ceux de Paris (IPSL1) et Toulouse (CNRM2-Cerfacs3), ont réalisé un ensemble de simulations, inédit par sa taille et sa nature, permettant d’évaluer les modèles, de comprendre certains changements climatiques constatés dans les observations et surtout d’anticiper l’évolution du climat au cours des prochaines décennies. Ces simulations confortent la plupart des résultats publiés dans les précédents rapports du GIEC, mais permettent d’affiner la compréhension des mécanismes et des incertitudes.

Relativement aux valeurs attendues en moyenne globale, la plupart des modèles s’accordent sur une amplification continentale (rétroaction de la neige et de l’humidité du sol) et arctique (retrait de la banquise) du réchauffement en surface, et sur un renforcement des risques de canicules.

Les changements prévus en précipitation sont hétérogènes et plus incertains. Les modèles simulent une augmentation des précipitations annuelles aux hautes latitudes et une diminution dans les régions subtropicales, en accord avec les tendances observées au cours des dernières décennies. Ces changements s’expliquent à la fois par des effets physiques (exemple : plus l’atmosphère est chaude, plus elle peut contenir de vapeur selon la relation de Clausius-Clapeyron, ce qui représente par ailleurs une première rétroaction positive qui amplifie le réchauffement global) et dynamiques (modification de la circulation atmosphérique). De fortes incertitudes subsistent sur l’évolution des précipitations moyennes et extrêmes sous les tropiques et l’évolution des risques de sécheresse. Si l’aridification semble inéluctable dans les climats de type méditerranéen, la réponse des sécheresses estivales aux moyennes latitudes varie cependant largement d’un modèle à l’autre. La France métropolitaine devrait se réchauffer un peu plus que la moyenne globale et pourrait voir ses précipitations changer de façon différente selon les régions et les saisons, comme par exemple une augmentation des pluies dans le nord en hiver et une diminution en été dans le sud.

<p>Changement moyen de précipitation sur la période 2081-2100 par rapport 1986-2005 simulé par des modèles de l’ensemble <span class="caps">CMIP5</span> selon le scénario <span class="caps">RCP</span> 8.5 pour la saison d’hiver (haut) et d’été (bas)</p>




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En Arctique, toutes les projections simulent une disparition progressive de la banquise en été, dès 2030 selon les scénarios les plus extrêmes. La réduction de la couverture neigeuse et de la banquise constitue une autre rétroaction positive pour le réchauffement global. Les estimations  d’élévation du niveau marin ont été revues à la hausse pour le futur, notamment à cause de la fonte accélérée des calottes antarctique et groenlandaise, détectable dans les observations récentes et jusqu’alors mal représentée dans les modèles. Cette élévation pourrait atteindre ~ 1 m à la fin du siècle pour un scénario d’émission médian, mais l’incertitude reste cependant forte. De nombreuses recherches en cours dans la communauté française devraient permettre d’affiner les estimations dans les années à venir, pour le niveau de la mer comme pour de nombreuses autres variables climatiques.

Enfin, au-delà des incertitudes intrinsèques aux modèles, en particulier celles liées aux nuages, l’amplitude des changements simulés à l’horizon du siècle dépend largement du scénario d’émission de gaz à effet de serre considéré, tandis que les changements anticipés au cours des prochaines décennies sont du même ordre de grandeur que les variations naturelles du climat. On essaye de les prévoir via l’initialisation de certaines composantes du système, en particulier l’océan.

Notes

  • 1. Institut Pierre-Simon Laplace (CNRS / UPMC / UPEC / Ecole Polytechnique/ CNES / IRD / ENS / Université Paris Diderot / UVSQ / CEA)
  • 2. Centre national de recherches météorologiques (Météo France / CNRS)
  • 3. Centre européen de recherche et de formation avancée en calcul scientifique (CNRS / CERFACS / Total SA / Safran / EDF/ EADS France SAS / CNES / Météo-France / ONERA)

Glossaire

  • Projection climatique
    Simulation climatique visant à estimer la réponse du système climatique à divers scénarios de forçages externes (émission de gaz à effet de serre, aérosols, etc…)
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Pour en savoir plus

  • Knutti, R., and Sedláček, J., (2013), Robustness and uncertainties in the new CMIP5 climate model projections, Nature Climate Change 3, p. 369–373, doi:10.1038/nclimate1716
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