Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique

enjeu

en jeu

Un bilan de l’état actuel de nos connaissances sur le changement climatique, sur ses impacts et sur les solutions à apporter pour l’atténuer.

Spécialiste en physique de l’atmosphère et ancien membre du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), Sir John Houghton est l’un des rares scientifiques du monde qui puisse légitimement qualifier son ouvrage d’ « état des lieux complet » sur le changement climatique.

Pourtant complexes, ces thématiques sont traitées de manière claire et complète, en se basant sur le quatrième rapport d’évaluation du GIEC et de nombreuses autres sources citées tout au long de l’ouvrage. Ce livre se démarque dès lors des ouvrages polémiques, en exposant les seuls faits établis scientifiquement. Il explique notamment comment fonctionne un modèle climatique et expose systématiquement les incertitudes associées aux résultats de ces modèles. À la fois rigoureux et accessible, abondamment illustré et documenté, cet ouvrage donnera aux profanes les clefs de compréhension du changement climatique, tout en proposant aux lecteurs avisés un aperçu complet de l’état actuel de nos connaissances sur les différentes facettes de l’un des principaux défis du XXIe siècle.

Les points forts de cet ouvrage sont les suivants : • Une mise à jour avec les informations les plus récentes, les plus précises et les plus compréhensibles • Il est accessible à la fois aux scientifiques et aux non-scientifiques • Il est exhaustif • Il convient comme manuel général à l’attention des étudiants, qu’ils soient lycéens ou diplômés d’université • Une présentation visuelle simple et efficace

Le

John Houghton a présidé et co-présidé les évaluations scientifiques du Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC) depuis ses débuts, en 1988, et jusqu’en 2002.

John Houghton

Ainsi, il montre, par exemple, comment ralentir ou stabiliser le changement climatique en réduisant les émissions de gaz à effet de serre générées par les activités humaines. Il aborde en particulier les enjeux associés à notre consommation d’énergie, à nos habitudes de transport et à d’autres changements globaux comme la déforestation ou la croissance démographique.

réchauffement climatique

Dans ce livre, il y expose, en douze chapitres, les dernières découvertes en climatologie et les dernières projections concernant les impacts du changement climatique au XXIe siècle, mais également les stratégies d’adaptation et d’atténuation qui existent.

Le

HOUGHTON ISSN 2032-7048 ISBN 978-2-8041-6338-9

Imprimé sur papier recyclé

www.deboeck.com

réchauffement climatique

Un état des lieux complet John Houghton (GIEC, Centre Hadley)

Traduction de la 4e édition anglaise par Olivier Evrard

Avant-propos

Le Réchauffement Global constitue une thématique qui recueille un intérêt croissant dans le monde entier. Est-il bien réel ? Si oui, quelle est la part du réchauffement due aux activités humaines ? Dans quelle mesure pourrons-nous nous adapter aux changements climatiques ? Quels modes d’actions pouvons-nous ou devons-nous adopter ? Combien cela coûtera-t-il ? Est-il déjà trop tard pour agir ? Cet ouvrage se propose de fournir des réponses à toutes ces questions en se basant sur les informations les plus fiables et les plus récentes qui soient disponibles.

On m’a donné le privilège de présider ou de co-présider les évaluations scientifiques du Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) depuis ses débuts, en 1988, et jusqu’en 2002. Durant cette période, le GIEC a publié trois rapports exhaustifs d’importance majeure – en 1990, en 1995 et en 2001 – qui ont influencé et informé les personnes impliquées dans la recherche sur les changements climatiques et les impacts du changement climatique. En 2007, un quatrième rapport d’évaluation a été publié. Ce sont les résultats détaillés présentés dans ce dernier rapport qui ont servi de base pour réaliser les corrections importantes qui ont été nécessaires pour mettre à jour cette quatrième édition.

Les rapports du GIEC sont généralement reconnus comme étant les évaluations les plus fiables et les plus exhaustives traitant d’un thème scientifique complexe qui aient été produites par la communauté scientifique mondiale. Lors de l’achèvement de la première évaluation en 1990, on m’a demandé de la présenter à Margaret Thatcher, qui était le premier ministre britannique de l’époque – je me suis donc rendu au célèbre 10, Downing Street. En 2005, les travaux du GIEC ont été cités dans une déclaration commune qui insistait sur la nécessité d’agir contre le changement climatique et qui a été présentée lors d’une réunion du G8 par les Académies des Sciences de tous les pays membres du G8 ainsi que les Académies de Chine, d’Inde et du Brésil. Les meilleurs scientifiques du monde n’auraient pas pu apporter meilleur soutien aux travaux du GIEC. Une adhésion encore plus large leur a été accordée en 2007 lorsque le GIEC a reçu le Prix Nobel de la Paix.

De nombreux ouvrages ont été publiés sur le réchauffement global. Le choix des thèmes que j’aborde dans ce livre a été considérablement influencé par les nombreuses conférences que j’ai pu donner ces dernières années, devant un parterre de scientifiques, d’étudiants ou de citoyens.

Avant-propos

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Les points forts de cet ouvrage sont les suivants :

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Il a bénéficié d’une mise à jour avec les informations les plus récentes, les plus précises et les plus compréhensibles qui concernent tous les aspects du problème du réchauffement global à l’attention des étudiants, des professionnels et des citoyens intéressés ou inquiets.

Il est accessible à la fois aux scientifiques et aux non-scientifiques. Bien que ce livre regorge de nombres – je crois en effet que la quantification est essentielle –, il ne comporte pas d’équation mathématique. Certaines notions techniques importantes sont présentées dans des encadrés spécifiques.

Il est exhaustif, car il aborde les notions scientifiques qui sont à la base du réchauffement global, les impacts du réchauffement sur les communautés humaines et les écosystèmes, mais aussi les considérations économiques, technologiques et éthiques ainsi que les options qui s’offrent aux décideurs pour prendre des actions à l’échelle nationale et internationale.

Il convient comme manuel général à l’attention des étudiants, qu’ils soient lycéens ou diplômés d’université. Des questions et des problèmes à résoudre leur sont proposés pour tester leur compréhension des notions abordées à la fin de chaque chapitre.

La présentation visuelle simple et efficace de la multitude des données disponibles sur le changement climatique permet aux lecteurs de suivre comment on en tire des conclusions, sans être submergé par la quantité d’informations. En outre, les illustrations sont disponibles en ligne.

Tout au long des 20 années qui se sont écoulées depuis les débuts du GIEC, notre compréhension du changement climatique s’est fortement accrue et nous avons connu des changements climatiques significatifs dus aux activités humaines.

De plus, l’étude des rétroactions qui déterminent la réponse climatique a montré que la probabilité d’un renforcement de cette réponse augmentait. Au cours des dernières années, on a donc assisté à une recrudescence des inquiétudes concernant l’impact futur du changement climatique sur les populations humaines mais aussi sur les écosystèmes. Peut-on encore agir pour limiter l’impact ou atténuer le changement climatique futur ? Les derniers chapitres du livre abordent cette question et démontrent qu’il existe assez de technologies disponibles pour permettre l’adoption d’actions urgentes à un coût abordable. Ils soulignent également les nombreux autres bénéfices dont profiteront tous les secteurs de la société si ces actions indispensables sont entreprises. Malheureusement, la volonté d’entreprendre ces actions semble encore faire défaut.

Au moment de terminer la révision de cette édition, je tiens en premier lieu à exprimer ma gratitude envers tous ceux qui m’ont inspiré et aidé dans la préparation des éditions antérieures. J’ai été impliqué avec nombre d’entre eux dans les travaux du GIEC ou du Centre Hadley. Je remercie également ceux qui m’ont aidé en me fournissant les données et les informations spécifiques à la présente

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Le réchauffement climatique

édition, ou en relisant et en commentant avec obligeance les versions provisoires du texte. Je pense particulièrement à Fiona Carroll, Jim Coakley, Peter Cox, Simon Desjardin, Michael Hambery, Marc Humphreys, Chris Jones, Linda Livingstone, Jason Lowe, Tim Palmer, Martin Parry, Ralph Sims, Susan Solomon, Peter Smith, Chris West, Sue Whitehouse et Richard Wood. Je remercie également Catherine Flack, Matt Lloyd, Anna-Marie Lovett et Jo Endell-Cooper de la maison d’édition Cambridge University Press pour leur compétence, leur courtoisie et leur gestion avisée du processus d’élaboration et de production du livre.

Enfin, je suis profondément reconnaissant envers mon épouse, Sheila, qui m’a fortement encouragé à écrire ce livre et qui m’a témoigné de son soutien sans faille tout au long des nombreuses heures qui ont été nécessaires à sa réalisation.

Avant-propos

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1 Réchauffement global et changement climatique

L’ouragan Wilma a frappé les côtes du sud-ouest de la Floride le 24 octobre 2005.

L

es termes de « réchauffement global » sont devenus familiers pour de nombreuses personnes qui l’identifient comme l’un des principaux enjeux actuels. Les avis divergent quant à celui-ci, certains le dramatisent tandis que d’autres nient son existence. Ce livre vise à présenter clairement les connaissances scientifiques actuelles concernant le réchauffement global afin de permettre à la communauté de prendre des décisions en toute connaissance de cause à partir des seuls faits établis.

Réchauffement global et changement climatique

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Le climat change-t-il ?

En l’an 2060, mes petits-enfants auront près de 70 ans. À quoi ressemblera le monde dans lequel ils vivront ? Comme se déroulera leur vie au cours des 70 ans qui leur restent à passer sur la planète, si l’on part du principe qu’ils vivront aussi longtemps que le laisse penser l’espérance de vie moyenne ? De nombreuses innovations sont apparues au cours des 70 dernières années, et il était impossible de les prévoir dans les années 1930. Le rythme avec lequel les changements se produisent est tel que l’on peut s’attendre à ce qu’il y ait encore davantage d’innovations au cours des 7 prochaines décennies. Il est pratiquement certain que le monde sera davantage surpeuplé et que les possibilités d’échange seront encore plus nombreuses à l’avenir. L’importance croissante des activités humaines affectera-t-elle l’environnement ? Et, pour orienter notre discussion sur ce qui nous intéresse plus particulièrement ici, le monde sera-t-il plus chaud ? Comment le climat de la planète est-il susceptible de changer ?

Avant de s’intéresser aux changements climatiques futurs, que pouvonsnous dire dès à présent des changements climatiques passés ? Des changements très importants se sont produits au cours d’un passé lointain. Les derniers millions d’années ont constitué une succession de glaciations majeures entrecoupées de périodes plus chaudes. La dernière de ces glaciations s’est achevée il y a environ 20 000 ans et nous nous trouvons à présent dans ce que l’on appelle une période interglaciaire. Le Chapitre 4 se focalisera sur ces époques passées. Ceci étant, peut-on dire que des changements se sont produits au cours d’une période beaucoup plus courte et plus récente, à savoir celle qui correspond aux quelques dernières décennies et qui est encore présente dans nos mémoires ?

Les changements rapides du temps qu’il fait dehors sont notre lot quotidien. Ils font partie intégrante de notre vie. Le climat d’une région est le temps qu’il y fait au cours d’une période qui peut couvrir quelques mois, une saison ou plusieurs années. Les variations du climat nous sont donc très familières. On peut ainsi avoir un été humide ou sec, et les hivers peuvent être doux, froids ou venteux. Dans les Îles Britanniques, tout comme dans de nombreuses autres parties du monde, aucune saison ne ressemble à la précédente ni même à aucune saison antérieure. De même, elle ne se reproduira jamais à l’identique dans le futur. La plupart de ces variations paraissent évidentes. Elles pimentent quelque peu notre vie quotidienne. Par contre, nous sommes davantage marqués par les situations extrêmes et les catastrophes climatiques (La Figure 1.1. présente, par exemple, les événements climatiques significatifs et les catastrophes qui se sont produites en 1998 – l’une des années les plus chaudes qui ait été enregistrée). En fait, la plupart des pires catastrophes qui se produisent dans le monde sont liées à la météo ou au climat. Les médias relatent en permanence leur occurrence dans différentes parties du monde : des cyclones tropicaux (que l’on appelle ouragans ou typhons), des tempêtes, des inondations et des tornades, mais aussi des sécheresses dont les conséquences sont moins rapides mais probablement les plus dévastatrices.

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Le réchauffement climatique

Temps humide (avril-juin)

Humide/frais (janv.-mai et déc.) ; dégâts aux cultures

Chaleur

Vagues de chaleur (juin-août)

fréquente au cours de l’année

Vagues de chaleur Chaud et sec Jusqu’à 2870 mm de pluie (juil.-oct.); Crues (mai-août); (temp. jusqu’à (juin-août) excédent pouvant jusqu’à 2618 mm de pluie; 48 °C ; mai-juin) atteindre 915 mm excédent pouvant Chaud et sec; Doux (janv.-mars) atteindre 772 mm feux de forêt (juil.-oct.)

Humidité/crues (sept.-nov.)

Froid (nov.-déc.)

Tempêtes de Tempétueux neige (janv.)

Sécheresse Sec (nov.-déc.)

Très sec (janv.-juin) (juin-déc.) oct.-déc.

Crues Bonnie (août) jusqu’à Sec (avril-mai) Juillet (juil.-sept.)

Crues 250 mm de pluie Vallée de la Mort; (juil.-août) Feux Humidité exceptionnelle température de 54 °C très importants Sec (janv.-mars) 50 % de la la plus chaude en chaud Crues brèves (juin) Chaud et sec (oct.-nov.)

Feux Amérique du Nord Pluies tropicales abon- Chaud pluviosité normale mais importantes (mai) depuis 36 ans (juil.) dantes (juil.-nov.) (janv.-mars) (oct.-déc.) (août) Georges (fin sept.); la majeure Humidité/crues Charley (août); O3B (juin) Mitch (fin oct.); dégâts importants dans partie de (juil.-sept.) jusqu’à 450 mm dégâts dus au vent ; le nord des Caraïbes; l’année de pluie jusqu’à 685 mm pluies abondantes dans le Humide de pluie ; crues Très chaud et sec centre de la Côte du Golfe (USA) (sept.-oct.) mars-juil. (jusqu’à 8 milliards de $ de dégâts liés à la sécheresse Sec (oct.–déc.)

Humide dans le sud des USA) Phénomène El (janv.-avril) Niño marqué suivi d’un phéHumide (nov.–déc.) nomène La Niña modéré Sept. 97– Mai 98 entre 11 et 49 fois Sec (fév.–mai) le cumul de pluie normal Chaud et sec; Très chaud et humide feux de forêt Très sec (janv.-mai); Humide (janv.-mai) Tempétueux (janv.-avril) feux en Indonésie (juin-déc.) (oct.-déc.) (surtout entre sept. 97 et mai 98) ; déficits de pluviomètrie : Humidité/crues Philippines: 2472 mm Sec (sept.-déc.) (janv.-mai) Indonésie: 1613 mm Température moyenne annuelle à la surface du globe Malaisie: 1430 mm

Chaleur périodique au cours de l’année Crues brèves mais importantes (août) Humide (janv.-juin) Zeb (oct.)

Babs (oct.)

Sec (juin–juil.)

Humide/nombreuses dépressions tropicales (sept.-déc.)

la plus élevée qui ait été enregistrée

Figure 1.1. Les anomalies et les événements climatiques significatifs enregistrés en 1998 par le Centre de Prédiction Climatique de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), aux États-Unis.

Les 30 dernières années Les décennies qui ont clôturé le xxe siècle et les premières années du siècle actuel ont été exceptionnellement chaudes. À l’échelle globale, les 30 dernières années ont été les plus chaudes depuis que l’on dispose d’enregistrements précis, c’est-à-dire il y a environ un siècle. Douze des treize années comprises entre 1995 et 2007 font partie des treize années les plus chaudes si on se réfère aux mesures de la température globale de l’air de surface qui ont été enregistrées de manière précise par des instruments depuis 1850 environ. Les années 1998 et 2005 ont été les plus chaudes (différentes analyses divergent quant à savoir laquelle des deux a été la plus chaude). Dans son rapport d’évaluation de 20071, le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat établit ce qui suit : Le réchauffement du système climatique est sans équivoque, car il ressort désormais des observations de l’augmentation des températures moyennes mondiales de l’atmosphère et de l’océan, de la fonte généralisée des neiges et des glaces, et de l’élévation du niveau moyen mondial de la mer.

Cette période a aussi été remarquable (nous préciserons à quel point elle l’a été plus tard) de par la fréquence et l’intensité des extrêmes météorologiques 1

Résumé à l’intention des décideurs, p. 5 in Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Chen, Z., Marquis, M., Averyt, K.B., Tignor, M., Miller, H.L. (Eds.) (2007). Bilan 2007 des Changements Climatiques 2007 : Les éléments scientifiques. Contribution du Groupe de Travail I au Quatrième Rapport d’Évaluation du Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat. GIEC, Genève (Suisse).

Réchauffement global et changement climatique

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L’ouragan Mitch fut l’un des ouragans les plus meurtriers et les plus puissants que l’on ait enregistré dans le bassin Atlantique, avec des vents soutenus qui ont atteint jusqu’à 290 km h–1. Cette tempête fut la treizième tempête tropicale, le neuvième ouragan et même le troisième ouragan si on les classe par ordre d’importance au cours de la saison des ouragans enregistrés dans l’Atlantique en 1998.

et climatiques. Permettez-moi d’en donner quelques exemples. Une vague de chaleur tout à fait exceptionnelle a touché l’Europe centrale au cours de l’été 2003.

Elle a conduit au décès prématuré de plus de 20 000 personnes (voir Chapitre 7, page 241). L’Europe occidentale a connu des périodes de vent exceptionnellement fort. Au cours des premières heures de la matinée du 16 octobre 1987, plus de 15 millions d’arbres ont été abattus par le vent dans le sud-est de l’Angleterre et la région londonienne. La tempête a également frappé le nord de la France, la Belgique et les Pays-Bas avec une intensité redoutable. Elle s’est avérée être la pire tempête qui ait touché la région depuis 1703. Depuis lors, des vents de tempête d’une intensité similaire ou même supérieure ont à nouveau frappé l’Europe de l’Ouest mais en affectant cette fois une région encore plus vaste – cela s’est produit à quatre reprises en 1990 et à trois reprises en décembre 1999.

Pourtant, ces tempêtes qui ont frappé l’Europe étaient presque anodines, si on les compare aux tempêtes encore plus violentes et destructrices qui ont frappé d’autres régions du monde pendant la même période. Environ 80 ouragans et typhons – qui sont des synonymes pour qualifier les cyclones tropicaux – se pro-

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Le réchauffement climatique

70 000 Comparaison par décennie (pertes en milliards de $, valeur de 1999) 60 000

Pertes (millions de $)

1950-59

50 000

40 000

Nombre en lien avec la météo 13 sans lien avec la météo 7 Pertes économiques 38,7 Pertes assurées 0/inconnu

1960-69 16 11 50,8 6,7

1970-79 1980-89 29 18 74,5 10,8

44 19 118,4 21,6

1990-99 72 17 399,0 91,9

Facteur 90 vs 50

Facteur 90 vs 60

5,5 2,4 10,3 –

4,5 1,5 7,9 13,6

Coût économique Coût assuré

30 000

20 000

10 000

0

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2004

Années

Figure 1.2. Coûts économiques globaux et coûts assurés associés aux événements météorologiques catastrophiques qui se sont produits entre 1950 et 2004 tels qu’établis par la société de réassurance Munich. En 2005, à cause de l’ouragan Katrina qui a frappé les États-Unis, les coûts se sont révélés particulièrement élevés – plus de 200 milliards de $ de pertes économiques et plus de 80 milliards de $ de pertes assurées. Les deux types de coûts présentent une tendance rapide à la hausse au cours des dernières décennies. Le nombre de catastrophes qui ne sont pas liées à la météo est présenté en guise de comparaison. Les Tableaux 7.3 et 7.4 du Chapitre 7 fournissent des détails par région et dressent la liste de quelques-unes des catastrophes récentes qui ont généré les pertes économiques et assurées les plus élevées.

duisent chaque année à proximité des océans tropicaux. Ils sont suffisamment familiers pour qu’on leur donne un nom : l’ouragan Gilbert a semé la dévastation sur l’île de la Jamaïque et les côtes du Mexique en 1988, le typhon Mireille a frappé le Japon en 1991, l’ouragan Andrew a généré de nombreux dégâts en Floride et dans d’autres régions du sud des États-Unis en 1992, l’ouragan Mitch a ravagé le Honduras et d’autres pays d’Amérique centrale en 1998 et l’ouragan Katrina a causé des dégâts records lorsqu’il a atteint la Côte du Golfe des États-Unis, en 2005. Les exemples célèbres que nous venons de citer ne figurent que parmi les plus récents.

Les zones qui se trouvent à basse altitude, comme le Bengladesh, sont particulièrement vulnérables aux ondes de tempête associées aux cyclones tropicaux. Les effets combinés de pressions atmosphériques très basses, de vents extrêmement violents et de marées hautes génèrent une onde d’eau qui peut s’enfoncer profondément à l’intérieur des terres. L’une des pires catastrophes de ce type qui se soit produite au xxe siècle a causé la mort par noyade de plus de 250 000 personnes au Bengladesh, en 1970. Les habitants de ce pays ont connu une autre tempête d’ampleur similaire en 1999, tout comme l’état indien voisin d’Orissa en 1999. De plus, des ondes de tempête plus faibles se produisent régulièrement dans cette région.

L’augmentation de l’intensité des tempêtes de ces dernières années a été suivie de près par les compagnies d’assurance qui ont été fortement mises à contribution lors des catastrophes récentes. Jusqu’au milieu des années 1980, on admettait globalement que les tempêtes ou les ouragans dont les dégâts assurés dépassaient le milliard de dollars n’étaient possibles, si tant est qu’on l’admette,

Réchauffement global et changement climatique

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Un restaurant McDonald’s inondé à Festus (Missouri, États-Unis) en 1993. Le point d’où cette photo a été prise se trouve à environ 2,5 km et à 9 m au-dessus du niveau de la rivière.

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Le réchauffement climatique

qu’aux États-Unis. Cependant, les grands vents qui ont touché l’Europe de l’Ouest en octobre 1987 ont annoncé une série de tempêtes catastrophiques qui ont rendu banales des pertes atteignant les 10 milliards de dollars. Ainsi, l’ouragan Andrew a entraîné dans son sillage des pertes assurées à hauteur de près de 21 milliards de dollars (valeur de 1999), les pertes économiques totales étant estimées à presque 37 milliards de dollars. La Figure 1.2 montre les coûts générés par les catastrophes météorologiques 2 des 50 dernières années tels qu’ils ont été calculés par les compagnies d’assurance. Elle montre une augmentation des pertes économiques générées par ces événements d’un facteur supérieur à 10 entre les années 1950 et aujourd’hui. Une partie de cette augmentation peut être attribuée à la croissance de population dans des régions particulièrement vulnérables et à d’autres facteurs sociaux ou économiques. La communauté mondiale est indubitablement devenue plus vulnérable aux catastrophes. Cependant, une partie significative de cette augmentation est due à l’augmentation de la violence des vents de ces dernières années, si on la compare à celle qui prévalait au cours des années 1950.

Les tempêtes ou les ouragans ne sont nullement les seuls phénomènes extrêmes météorologiques ou climatiques qui génèrent des catastrophes. Les inondations dues à des pluies exceptionnellement intenses ou prolongées, ou encore les sécheresses provoquées par de longues périodes de pluie limitée (ou leur absence complète) peuvent conduire à un bilan humain et matériel encore plus lourd. Ces événements se produisent fréquemment dans de nombreuses parties du monde, et particulièrement dans les régions tropicales et subtropicales. On peut en citer des exemples tristement célèbres qui se sont produits au cours des deux dernières décennies. Mentionnons quelques-unes des principales inondations.

En 1988, des niveaux de crue historiquement élevés ont été mesurés au Bengladesh et 80 % du pays a été touché. La Chine a connu des crues dévastatrices qui ont affecté des millions de personnes en 1991, en 1994-1995 et en 1998. En 1993, les eaux en crue ont également atteint des niveaux historiques dans la région du fleuve Mississippi et de la rivière Missouri aux États-Unis, inondant une surface dont la taille est équivalente à celle des Grands Lacs. En 1999, des crues majeures ont conduit à un glissement de terrain important au Venezuela, causant la mort de 30 000 personnes. Au Mozambique, deux crues généralisées se sont produites en l’espace d’un an en 2000-2001, laissant derrière elles plus d’un demi-million de sans-abri. Enfin, l’Europe a connu ses pires crues depuis des siècles au cours de l’été 2002. Au cours de ces mêmes années, les sécheresses ont été particulièrement marquées et prolongées dans plusieurs régions africaines, au nord comme au sud du continent. C’est surtout en Afrique qu’elles frappent les personnes plus vulnérables de ce monde, dans des pays où la résilience aux catastrophes majeures est particulièrement faible. La Figure 1.3 montre qu’au cours des années 1980, les sécheresses ont conduit à davantage de pertes de vies humaines en Afrique que 2

On parle ici des tempêtes, des ouragans ou des typhons, des inondations, des tornades, des averses de grêle et des tempêtes de neige. Les sécheresses ne sont pas prises en compte parce que leur impact n’est pas immédiat et qu’il couvre une période assez longue.

Réchauffement global et changement climatique

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La grande crue de 1993 a affecté la région du Midwest américain située le long du fleuve Mississippi et du Missouri entre avril et octobre 1993. La crue fut l’une des plus coûteuses et des plus dévastatrices qui ait affecté les ÉtatsUnis. Elle a généré 15 milliards de $ de dégâts, et elle a inondé une surface d’environ 80 000 km2 (une surface équivalente à celle de l’Autriche). Ces images prises par le radiomètre Thematic Mapper qui se trouve à bord du satellite Landsat-5 montrent le fleuve Mississippi près de Saint-Louis avant et pendant la crue.

toutes les autres catastrophes combinées. Elle illustre dès lors particulièrement bien l’ampleur du problème.

Les événements El Niño La distribution spatiale des pluies qui conduisent à des inondations et à des sécheresses – en particulier dans les régions tropicales et semi-tropicales – est fortement influencée par la température de surface des océans du monde, et plus particulièrement par l’agencement spatial de la température de surface dans le Pacifique, au large des côtes de l’Amérique du Sud (voir Chapitre 5 et Figure 5.9).

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Le réchauffement climatique

Tous les trois à cinq ans environ, une zone importante d’eau plus chaude apparaît et persiste pendant un an ou plus. Vu qu’on observe généralement cette apparition à Noël, on qualifie ces événements de phénomènes El Niño 3 (ce qui signifie « l’enfant Jésus » en espagnol). Ces événements sont bien connus depuis des siècles dans les pays qui longent les côtes de l’Amérique du Sud, à cause de leur impact dévastateur sur l’industrie de la pêche. En effet, lorsqu’ils se produisent, les eaux chaudes de surface de l’océan empêchent la remontée des nutriments issus des profondeurs plus froides dont les poissons ont besoin.

Un phénomène El Niño particulièrement intense – le second de par son intensité au palmarès de ce type d’événements au cours du xxe siècle – s’est produit en 1982-1983. Les niveaux anormalement élevés de la température de sur3

On peut trouver une description de la diversité des événements El Niño et de leurs impacts sur différentes communautés à travers le monde et au cours des siècles dans l’ouvrage de Ross Couiper-Johnston (2000), El Niño : The Weather Phenomenon that Changed the World. Hodder & Stoughton, Londres.

Réchauffement global et changement climatique

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face de l’océan ont atteint 7 °C de plus que la moyenne. Des sécheresses et des inondations affectant une partie de presque tous les continents du monde ont été associées à ce phénomène El Niño (Figure 1.4). Comme de nombreux autres événements associés à la météo et au climat, les phénomènes El Niño présentent des caractéristiques fort variables. Ce fut particulièrement le cas des événements El Niño des années 1990. Ainsi, l’événement El Niño qui a débuté en 1990 et qui a atteint son stade de maturité au début de l’année 1992 a continué à être dominé par la phase chaude jusqu’en 1995, en dépit d’un certain affaiblissement au milieu de l’année 1992. Les crues exceptionnelles qui ont affecté le centre des États-Unis et les Andes, de même que les sécheresses qui ont sévi en Australie et en Afrique sont probablement liées à cet événement El Niño exceptionnellement long. Celui-ci, qui fut le plus long du siècle, a été suivi en 1997-1998 par l’événement le plus intense du siècle, qui a généré des crues exceptionnelles en Chine et dans le souscontinent indien, de même qu’une sécheresse importante en Indonésie. Cette dernière a, à son tour, facilité le développement de feux de forêt de grande ampleur qui ont généré un épais manteau de fumée sombre qui a affecté des zones situées à plus de 1500 km de là (Figure 1.1).

Des études menées avec des modèles informatiques qui seront décrits plus tard (au Chapitre 5) fournissent une base scientifique permettant d’établir des liens entre le phénomène El Niño et ces événements météorologiques extrêmes. Ces modèles permettent de penser que la prévision de telles catastrophes pourrait devenir possible dans un avenir proche. Il est en tout cas urgent d’aborder la question scientifique concernant l’existence possible d’un lien entre le type et l’intensité des phénomènes El Niño et le réchauffement global dû au changement climatique induit par l’homme.

1 000 000

Décès

Nombre de victimes

100 000

10 000

Sans abri

L’effet des éruptions volcaniques sur les températures extrêmes

Des événements naturels tels que les éruptions volcaniques peu1000 vent aussi affecter le climat. Les volcans injectent d’énormes quantités de poussière et de gaz dans 100 la haute atmosphère. Ils émettent également d’importantes quanti10 tés de dioxyde de soufre. Celui-ci s s e s s e es es n ie ss lad tion clon x pêt Séism Volca ere em Ma nda Cy picau Séch T o est transformé en acide sulfurin I tro Figure 1.3. Catastrophes enregistrées en Afrique entre 1980 et 1989, que et en particules sulfatées par selon les estimations de l’Organisation de l’Unité Africaine. Remar- le biais de réactions photochimiques qui utilisent l’énergie solaire. quez que l’échelle est logarithmique.

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Le réchauffement climatique

Ces particules restent typiquement dans la stratosphère (la région de l’atmosphère qui se trouve au-dessus d’une altitude d’environ 10 km) pendant plusieurs années avant de retomber dans la basse atmosphère et d’être lessivées par les pluies. Elles se répandent alors tout autour du globe et arrêtent une partie des radiations solaires, ce qui tend à refroidir la basse atmosphère.

L’une des éruptions volcaniques les plus importantes du xxe siècle fut celle du Mont Pinatubo, aux Philippines, le 12 juin 1991. Celui-ci a injecté environ 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans la stratosphère, de même que d’énormes quantités de poussière. Cette poussière stratosphérique a causé de spectaculaires couchers de soleil dans le monde entier pendant les mois qui ont suivi l’éruption. La quantité de radiations solaires qui a atteint la basse atmosphère a baissé d’environ 2 %. Les températures moyennes globales ont dès lors chuté d’environ un quart de degré Celsius pendant les deux années qui ont suivi. On a aussi pu montrer que certaines des situations météorologiques inhabituelles qui ont été observées en 1991 et 1992, comme des hivers exceptionnellement froids au Moyen-Orient et des hivers particulièrement doux en Europe de l’Ouest, étaient liées aux effets de la poussière volcanique.

La vulnérabilité au changement Au cours des siècles, les différentes communautés humaines se sont adaptées au climat qui régnait dans leur région. Nous savons pourtant que toute modification importante des tendances climatiques moyennes génère une pression importante sur les communautés humaines. Ce sont surtout les événements climatiques extrêmes et les catastrophes climatiques qui mettent en évidence l’importance du climat dans notre vie. Ils démontrent également aux différents pays du monde leur vulnérabilité au changement climatique. Celle-ci est renforcée par la croissance rapide de la population mondiale et celle de la consommation des ressources de la planète.

Il nous faut donc poser la question différemment : à quel point les événements extrêmes dont je viens de faire la liste sont-ils remarquables ? Indiquent-ils une modification du climat due aux activités humaines ? À ce stade, il convient d’émettre un avertissement. La gamme des variations climatiques naturelles normales est importante. Les phénomènes climatiques extrêmes ne sont pas neufs. Les archives climatiques sont continuellement « brouillées » par ces extrêmes. Cette variabilité est tellement importante que le fait de trouver un mois d’archives sans aucune déviation constituerait en quelque sorte une anomalie !

La plupart des gens de ma génération se souviennent probablement de la période globalement froide qui a régné dans une partie importante du monde pendant les années 1960 et au début des années 1970. Cette période a même conduit certains scientifiques à émettre des hypothèses quant à l’entrée du monde dans une période de glaciation. Un programme télévisé britannique concernant le changement climatique et intitulé « The ice age cometh » a même été préparé au début

Réchauffement global et changement climatique

19

Sécheresse Océan Indien

Inondations Inde Sri Lanka

Indonésie

Températures de surface de la mer supérieures à la normale Asie

Australie Philippines

Océan Pacifique

Europe Afrique Îles d’Hawaii

Amérique du Nord Océan A t l a n t i que

Nouvelle-Zélande

Éq

teu

ua

r

Tahiti Amérique du Sud

Figure 1.4. Régions affectées par les sécheresses et les inondations associées à l’événement El Niño de 1982-1983.

des années 1970 et diffusé largement. Cependant, cette tendance au refroidissement a rapidement pris fin. Cet exemple montre que nous ne devons pas être induits en erreur par nos souvenirs qui portent généralement sur une période relativement courte.

On peut être sûr du réchauffement qui s’est produit au cours des quelques dernières décennies, mais avons-nous la preuve qu’il est lié au développement de l’industrie humaine au cours des 200 dernières années ? Pour identifier le changement climatique lié à ce développement, nous devons étudier les tendances au réchauffement global qui se sont produites au cours de périodes de temps similaires.

Ces périodes sont longues par rapport aux souvenirs d’un individu mais elles le sont aussi par rapport à la période pour laquelle des données climatiques précises et détaillées existent. C’est pour cette raison que, malgré que l’on puisse affirmer par exemple que les vents ont été plus violents dans la région de l’Atlantique Nord au cours des années 1980 et 1990 qu’au cours des trois décennies précédentes, il est difficile de savoir à quel point ces décennies ont été exceptionnelles par rapport à d’autres périodes des siècles précédents. Il est encore plus difficile de reconstituer des tendances climatiques détaillées dans d’autres parties du monde, à cause

20

Le réchauffement climatique

L’événement El Niño de 1997-1998 est le plus intense qui ait été enregistré. L’une de ses conséquences a été la sécheresse qui a conduit à des feux de forêt en Asie, où des milliers de kilomètres carrés de forêt pluviale, de plantations, de zones de conversion forestière et de maquis ont brûlé, rien qu’en Indonésie. Cette illustration présente la superposition des anomalies de température de surface de la mer et des anomalies de l’élévation de la surface de la mer. Elle montre que les eaux chaudes se sont accumulées dans l’est du Pacifique et qu’elles ont atteint l’Amérique du Sud.

du manque de données permettant de le faire. De plus, les tendances relatives à la fréquence des événements rares ne sont pas faciles à détecter.

Ce qui est important, c’est de réaliser en permanence des comparaisons prudentes entre les observations concrètes du climat et de ses changements, et ce que les connaissances scientifiques nous amènent à prévoir. Ces dernières années, l’occurrence d’événements extrêmes a augmenté la conscientisation du public par rapport aux enjeux environnementaux 4. Quant aux scientifiques, ils ont accru leur degré de confiance relatif à l’influence des activités humaines sur le climat.

Les chapitres suivants examineront en détails les bases scientifiques du réchauffement global et les changements climatiques auxquels on peut s’attendre à l’avenir. Ils présenteront aussi les recherches qui replacent ces changements dans 4

Un compte rendu palpitant des changements qui se sont produits au cours des dernières décennies est présenté dans le livre de Mark Lynas et Cédric Perdereau (2005), Marée montante : Enquête sur le réchauffement de la planète. Au Diable Vauvert, Vauvert.

Réchauffement global et changement climatique

21

le contexte de ceux qui ont été détectés dans les archives climatiques récentes.

Cependant, je présenterai tout d’abord un bref aperçu de notre compréhension scientifique actuelle des processus qui conduisent au changement climatique.

Qu’est-ce que le réchauffement global ?

Nous savons avec certitude qu’à cause des activités humaines et en particulier de la combustion des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) associée à une déforestation importante, des quantités de plus en plus importantes de dioxyde de carbone ont été émises dans l’atmosphère au cours des 200 dernières années et que ces émissions se sont encore accrues au cours des 50 dernières années. Chaque année, les nouvelles émissions continuent à s’ajouter au carbone qui est déjà présent dans l’atmosphère à hauteur de 8000 millions de tonnes. La plupart de ce carbone est susceptible d’y rester pendant une période d’un siècle ou davantage.

Comme le dioxyde de carbone se révèle être un excellent absorbeur des radiations thermiques qui proviennent de la surface de la Terre, une augmentation de la quantité de dioxyde de carbone agit comme un couvercle posé au-dessus de la surface de la planète, en la maintenant à une température plus chaude. Sous des conditions de température plus élevée, la quantité de vapeur d’eau qui se trouve dans l’atmosphère augmente également, ce qui renforce l’effet « couvercle » et cause une augmentation de température. La présence de méthane, un autre gaz, augmente également à cause de différentes activités humaines, comme l’exploitation minière et l’agriculture, ce qui ne fait qu’accentuer le problème.

Le fait que la surface de la planète soit gardée au chaud pourrait paraître séduisant pour ceux d’entre nous qui vivent sous des climats plus froids. Pourtant, il faut savoir qu’une augmentation de la température globale conduira à un changement climatique global. Si le changement était faible et qu’il se produisait suffisamment lentement, on peut dire avec quasi-certitude que le monde pourrait s’y adapter. Cependant, au vu de la croissance rapide de l’industrie mondiale, il est peu probable que ce changement soit faible et progressif. L’état de l’art que je vous présenterai dans les chapitres suivants montre qu’en l’absence d’efforts visant à limiter l’augmentation des émissions de dioxyde de carbone, la température moyenne du globe augmentera d’environ 0,3° Celsius ou plus tous les dix ans – c’est-à-dire de 3 degrés ou plus en un siècle.

Cela peut paraître peu, surtout si on compare ce chiffre aux écarts de température que l’on observe entre le jour et la nuit, ou encore à celui que l’on observe d’un jour à l’autre. Cependant, nous ne parlons pas ici de la température qu’il fait à un endroit donné mais bien de la température moyenne du monde entier.

L’augmentation projetée de 3 °C en l’espace d’un siècle est probablement plus rapide que tous les changements qui ont affecté la température moyenne mondiale au cours des 10 000 dernières années. De plus, comme il existe une différence de température moyenne globale de seulement cinq ou six degrés environ entre la période la plus froide d’une glaciation et les périodes chaudes interglaciaires (voir Figure 4.6), on peut comprendre qu’un changement de quelques degrés de la tem-

22

Le réchauffement climatique

pérature moyenne globale constitue un changement climatique important. Face à un tel changement mais surtout à la vitesse très rapide de son occurrence, de nombreux écosystèmes et de nombreuses communautés humaines (particulièrement celles des pays en voie de développement) éprouveront des difficultés à s’adapter.

Bien sûr, toutes les conséquences du changement climatique ne seront pas négatives. Tandis que certaines régions du monde subiront des sécheresses, des inondations plus fréquentes, ou encore une élévation significative du niveau de la mer, d’autres régions du monde bénéficieront d’une augmentation des rendements agricoles à cause de l’effet fertilisant du dioxyde de carbone. D’autres régions encore devraient devenir plus facilement habitables, comme ce sera probablement le cas de la région subarctique. Cependant, la vitesse probablement très rapide du changement s’accompagnera de nombreux problèmes. Ainsi, on sait que la fonte du pergélisol dans les régions subarctiques causera d’importants dégâts aux bâtiments.

On sait également que les arbres des forêts subarctiques n’auront pas le temps de s’adapter au nouveau régime climatique, tout comme de nombreux autres arbres du monde.

Les scientifiques sont persuadés que les activités humaines sont à l’origine du réchauffement global et du changement climatique. Cependant, des incertitudes subsistent quant à l’ampleur du réchauffement et à la distribution spatiale des changements qui seront provoqués dans les différentes régions du monde. Bien qu’ils puissent fournir des indications relatives à ces changements qui se révéleraient bien utiles, les scientifiques ne peuvent dire avec précision quelles régions seront les plus affectées. Des recherches intensives sont nécessaires afin d’améliorer le degré de confiance que l’on a dans les prédictions scientifiques.

Adaptation et atténuation Une vision intégrée du changement climatique anthropique est présentée à la Figure 1.5, qui présente le cycle complet de ses causes et de ses effets. Commençons la lecture de cette figure par la case du bas où l’activité économique, à petite comme à grande échelle, qu’elle ait lieu dans les pays développés ou dans les pays en voie de développement, génère des émissions de gaz à effet de serre (parmi lesquels le dioxyde de carbone est le plus important) et des émissions d’aérosols.

Poursuivons notre lecture de la figure en faisant le tour du diagramme dans le sens des aiguilles d’une montre. Ces émissions conduisent à une modification des concentrations atmosphériques des principaux composants qui altèrent les intrants et les extrants énergétiques du système climatique et qui causent dès lors des changements climatiques. Ces changements climatiques ont à la fois des impacts sur les êtres humains et sur les écosystèmes naturels, car ils modifient la distribution spatiale des ressources disponibles et ils affectent les moyens de subsistance mais aussi la santé des populations. Ces différents impacts affectent à leur tour le développement humain sous toutes ses formes. Les flèches orientées dans le sens contraire aux aiguilles d’une montre illustrent les trajectoires de développement possibles et les contraintes globales qui pourraient être imposées aux émissions

Réchauffement global et changement climatique

23

Changement de température

Changement des précipitations

Changement climatique Montée du niveau de la mer

Événements extrêmes

SYSTÈMES TERRESTRES Moteurs des processus climatiques

Émissions

Ressources en eau

Impacts et vulnérabilité

Concentrations Gaz à effet de serre

Écosystèmes

Aérosols

Sécurité alimentaire

Villes et société

Santé humaine

SYSTÈMES HUMAINS Gouvernance Commerce

Santé

Alphabétisation

Équité

Développement socio-économique

Technologie

Schémas de production et de consommation

Atténuation

Population

Préférences socio-culturelles

Adaptation

Figure 1.5. Le changement climatique – un cadre intégré (voir le texte pour les explications).

afin de réduire le risque associé aux impacts négatifs dont la société pourrait souffrir à l’avenir.

La Figure 1.5 montre aussi comment les causes et les conséquences du changement climatique peuvent être modifiées par le biais de l’adaptation et de l’atténuation. En général, l’adaptation vise à réduire les effets du changement climatique, tandis que l’atténuation vise à réduire les causes du changement climatique et, en particulier, les émissions de gaz qui les alimentent.

Incertitude et réponse Les projections du climat futur s’accompagnent d’incertitudes considérables qui sont dues à l’imperfection de nos connaissances scientifiques relatives au changement climatique. Elles découlent aussi de l’incertitude qui entoure l’évolu-

24

Le réchauffement climatique

tion future des activités humaines qui sont la cause du changement climatique.

Les décideurs doivent dès lors mettre en balance tous les aspects liés à ces incertitudes avec l’intérêt et le coût des actions qui peuvent être prises pour répondre à la menace du changement climatique. Certaines actions d’atténuation peuvent être prises facilement et sont associées à un coût relativement faible (dans certains cas, elles peuvent même rapporter de l’argent !) On peut citer l’exemple de la mise en place de programmes d’économies d’énergie, de projets de réduction de la déforestation ou encore de ceux qui visent à encourager la plantation d’arbres. D’autres actions comme la conversion massive à des ressources énergétiques qui n’émettent pas ou peu de dioxyde de carbone (citons, en guise d’exemples de sources d’énergie renouvelable, la biomasse ou encore les énergies hydroélectrique, éolienne et solaire) prendra pas mal de temps dans les pays développés comme dans les pays en voie de développement. Étant donné la période de temps relativement longue qui est nécessaire pour développer de nouvelles infrastructures énergétiques et pour que le climat réponde à une diminution des émissions de gaz tel que le dioxyde de carbone, il est impératif et urgent d’entreprendre ces actions dès à présent. Comme nous l’argumenterons plus tard (Chapitre 9), la solution qui consiste à attendre et à voir ce qui va se passer constitue une réponse totalement irresponsable au défi climatique.

Dans les chapitres suivants, j’expliquerai tout d’abord les bases scientifiques du réchauffement global, les preuves que l’on a de son existence et l’état actuel de nos connaissances concernant les projections climatiques. Ensuite, je poursuivrai cet état des lieux en présentant ce que l’on sait des impacts probables du changement climatique – en traitant notamment du niveau de la mer, des événements extrêmes et des conséquences sur les ressources en eau et la sécurité alimentaire.

La présentation des raisons de la nécessité de se préoccuper de l’environnement et d’agir de manière appropriée en dépit des incertitudes scientifiques sera suivie par l’exposé des possibilités techniques qui existent pour réduire massivement les émissions de dioxyde de carbone et les conséquences qu’elles auront sur les ressources énergétiques et sur notre consommation d’énergie, y compris en matière de transport.

J’aborderai enfin le problème du « village global ». En effet, en matière d’environnement, les frontières nationales ont de moins en moins d’importance, car la pollution générée dans un pays peut désormais affecter le monde entier. De plus, la prise de conscience selon laquelle les problèmes environnementaux sont liés à d’autres problèmes mondiaux comme la croissance de population, la pauvreté, la surexploitation des ressources naturelles et la sécurité mondiale est de plus en plus importante. Toutes ces questions constituent des défis globaux qui ne pourront être relevés qu’en adoptant des solutions globales.

Réchauffement global et changement climatique

25

QUESTIONS 1.

Parcourez les éditions récentes de journaux et de magazines à la recherche d’articles qui parlent du changement climatique, du réchauffement global et de l’effet de serre. Dans combien d’articles la présentation de ces thématiques est-elle correcte ?

2.

Créez un questionnaire simple à propos du changement climatique, du réchauffement global et de l’effet de serre afin d’évaluer les connaissances de votre entourage sur ces questions, leur pertinence et leur importance. Analysez les réponses au questionnaire en fonction du profil des répondants. Émettez des suggestions afin d’améliorer le niveau d’information de votre entourage par rapport à ces questions.

 SUGGESTION DE LECTURE ET RÉFÉRENCE Walker, G., King, S.D. (2008). The Hot Topic. Bloomsbury, Londres. Un ouvrage magistral sur le changement climatique qui se veut accessible et qui aborde les aspects scientifiques, les impacts et les solutions technologiques mais aussi politiques à ce problème.

26

Le réchauffement climatique

Table des matières

Avant-propos

5

1

9

Réchauffement global et changement climatique Le climat change-t-il ?

Les 30 dernières années Les événements El Niño L’effet des éruptions volcaniques sur les températures extrêmes La vulnérabilité au changement Qu’est-ce que le réchauffement global ?

Adaptation et atténuation Incertitude et réponse

Questions suggestion 2

de lecture et référence

L’effet de serre

27

Comment la Terre reste au chaud L’effet de serre Mars et Vénus L’emballement de l’effet de serre Le renforcement de l’effet de serre

28 30 37 37 38 41 41 42

résumé Questions suggestions 3

10 11 16 18 19 22 23 24 26 26

de lecture et références

Les gaz à effet de serre

43

Quels sont les gaz à effet de serre les plus importants ?

Forçage radiatif Le dioxyde de carbone et le cycle du carbone Émissions futures de dioxyde de carbone Autres gaz à effet de serre Méthane Oxyde nitreux (protoxyde d’azote) Chlorofluorocarbures (CFC) et ozone Gaz générant un effet de serre indirect Particules dans l’atmosphère

44 44 45 57 60 60 64 64 68 68

Table des matières

491

Le potentiel de réchauffement global Estimations du forçage radiatif résumé Questions suggestions 4

de lecture et références

Les climats du passé

79

Les cent dernières années Les derniers milliers d’années Les derniers millions d’années Le climat passé était-il stable ? résumé Questions suggestions 5

80 90 93 99 102 103 104

de lecture et références

Modéliser le climat

105

Modéliser la météo Prévisions saisonnières Le système climatique Les rétroactions au sein du système climatique La rétroaction générée par la vapeur d’eau La rétroaction générée par les radiations des nuages La rétroaction exercée par la circulation océanique Rétroactions dues à l’albédo de la glace Les modèles de prédiction climatique Validation du modèle Comparaison avec des observations Le climat est-il chaotique ?

La modélisation du climat régional L’avenir de la modélisation climatique

106 113 119 121 122 124 125 128 130 134 137 143 146 147 149 149 151

résumé Questions suggestions 6

de lecture et références

Le changement climatique au

xxie

siècle et au-delà

Les scénarios d’émission Les projections des modèles Les projections de la température moyenne globale Les équivalents dioxyde de carbone (CO2e) Les distributions spatiales régionales du changement climatique Les changements affectant les phénomènes climatiques extrêmes Les modèles climatiques régionaux Le changement climatique à plus long terme Variations de la circulation thermohaline océanique Les autres facteurs qui pourraient influencer le changement climatique résumé Questions suggestions

492

74 75 76 76 78

de lecture et références

Le réchauffement climatique

153 154 158 160 165 167 173 180 182 183 185 187 188 189

7

Les impacts du changement climatique

191

Un enchevêtrement de modifications complexes De combien le niveau de la mer montera-t-il ?

Les impacts dans les régions côtières L’accroissement de la consommation humaine des ressources d’eau douce L’impact du changement climatique sur les ressources d’eau douce L’impact sur l’agriculture et la production alimentaire L’impact sur les écosystèmes L’impact sur la santé humaine L’adaptation au changement climatique Chiffrer le coût des impacts : les événements extrêmes Chiffrer le coût total des impacts

de lecture et références

192 194 202 210 213 219 227 239 242 246 251 260 261 263

Pourquoi devrions-nous être inquiets ?

265

La Terre en équilibre Exploitation « Retour à la nature » La maîtrise technique L’unité de la Terre Les valeurs environnementales Les gardiens de la création L’équité intergénérationnelle et internationale La volonté d’agir

266 267 268 269 270 276 279 282 283 285 286 288

résumé Questions suggestions 8

résumé Questions suggestions 9

de lecture et références

Soupeser les incertitudes

289

L’incertitude scientifique Les évaluations du GIEC La réduction des incertitudes Le développement durable Pourquoi ne pas adopter la politique de l’autruche ?

Le principe de précaution Les principes d’une action internationale Un peu d’économie mondiale

290 293 298 301 304 305 308 308 319 320 321

résumé Questions suggestions

de lecture et références

Table des matières

493

10 Une stratégie d’action pour ralentir et stabiliser le changement climatique La Convention sur le Climat La stabilisation des émissions Le Protocole de Montréal Le Protocole de Kyoto Les forêts La réduction des sources de gaz à effet de serre autres que le dioxyde de carbone La stabilisation des concentrations en dioxyde de carbone Le choix du niveau de stabilisation Réaliser l’objectif de la convention sur le climat résumé Questions suggestions

de lecture et références

11 Énergie et transport pour le futur La demande et l’offre d’énergie dans le monde Les projections énergétiques pour le futur Projections des investissements dans le domaine de l’énergie Une stratégie énergétique à long terme Bâtiments : conservation de l’énergie et efficacité énergétique Les économies d’énergie et de dioxyde de carbone dans les transports Les économies d’énergie et de dioxyde de carbone dans l’industrie La production d’électricité décarbonée L’énergie hydraulique L’énergie générée par la biomasse Les biocarburants L’énergie éolienne L’énergie du Soleil : le chauffage solaire L’énergie du Soleil : la concentration de la puissance solaire L’énergie du Soleil : le photovoltaïque solaire Les autres énergies renouvelables Le soutien et le financement des énergies décarbonées Les technologies et le potentiel d’atténuation en 2030 La technologie à plus long terme Un futur sans carbone résumé Questions suggestions

de lecture et références

12 Le village global Réchauffement global – pollution globale La durabilité – un autre défi global Ce n’est pas le seul problème global Un défi pour l’ensemble de la société

494

Le réchauffement climatique

323 324 326 327 328 334 339 342 347 352 356 357 359 361 362 367 371 373 374 383 385 387 392 394 399 401 403 405 405 411 415 419 420 423 429 431 434 435 436 437 439 442

La conception et la conduite de la recherche sur l’environnement L’objectif de l’assistance bienveillante de l’environnement Questions suggestions

de lecture et références

445 448 450 452

Annexe 1

453

Annexe 2

455

Sources et remerciements pour les figures, photos et tableaux

455

Glossaire

463

Index

473

Table des matières

495

Le réchauffement climatique

enjeu

en jeu

Un bilan de l’état actuel de nos connaissances sur le changement climatique, sur ses impacts et sur les solutions à apporter pour l’atténuer.

Spécialiste en physique de l’atmosphère et ancien membre du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), Sir John Houghton est l’un des rares scientifiques du monde qui puisse légitimement qualifier son ouvrage d’ « état des lieux complet » sur le changement climatique.

Pourtant complexes, ces thématiques sont traitées de manière claire et complète, en se basant sur le quatrième rapport d’évaluation du GIEC et de nombreuses autres sources citées tout au long de l’ouvrage. Ce livre se démarque dès lors des ouvrages polémiques, en exposant les seuls faits établis scientifiquement. Il explique notamment comment fonctionne un modèle climatique et expose systématiquement les incertitudes associées aux résultats de ces modèles. À la fois rigoureux et accessible, abondamment illustré et documenté, cet ouvrage donnera aux profanes les clefs de compréhension du changement climatique, tout en proposant aux lecteurs avisés un aperçu complet de l’état actuel de nos connaissances sur les différentes facettes de l’un des principaux défis du XXIe siècle.

Les points forts de cet ouvrage sont les suivants : • Une mise à jour avec les informations les plus récentes, les plus précises et les plus compréhensibles • Il est accessible à la fois aux scientifiques et aux non-scientifiques • Il est exhaustif • Il convient comme manuel général à l’attention des étudiants, qu’ils soient lycéens ou diplômés d’université • Une présentation visuelle simple et efficace

Le

John Houghton a présidé et co-présidé les évaluations scientifiques du Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC) depuis ses débuts, en 1988, et jusqu’en 2002.

John Houghton

Ainsi, il montre, par exemple, comment ralentir ou stabiliser le changement climatique en réduisant les émissions de gaz à effet de serre générées par les activités humaines. Il aborde en particulier les enjeux associés à notre consommation d’énergie, à nos habitudes de transport et à d’autres changements globaux comme la déforestation ou la croissance démographique.

réchauffement climatique

Dans ce livre, il y expose, en douze chapitres, les dernières découvertes en climatologie et les dernières projections concernant les impacts du changement climatique au XXIe siècle, mais également les stratégies d’adaptation et d’atténuation qui existent.

Le

HOUGHTON ISSN 2032-7048 ISBN 978-2-8041-6338-9

Imprimé sur papier recyclé

www.deboeck.com

réchauffement climatique

Un état des lieux complet John Houghton (GIEC, Centre Hadley)

Traduction de la 4e édition anglaise par Olivier Evrard