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LE CHANGEMENT CLIMATIQUE ou dérèglement climatique

Si c’était seulement quelques degrés ce serait sérieux, mais nous pourrions nous adapter. Mais le danger est que le processus de réchauffement global pourrait être instable et s’emballer. Nous pourrions terminer comme Vénus, couverts de nuages et avec une température de surface de 400°C.
Stephen Hawking, physicien

Je suis plus inquiet du réchauffement climatique que de n’importe quel conflit armé.
Hans Blix, Chef des inspecteurs des Nations Unies en Irak

L’effet de serre

L’effet de serre est un phénomène naturel. Sans lui, la température à la surface de la Terre serait en moyenne de -18°C. Grâce à lui, elle est de +15°C, ce qui est bien plus douillet. De façon imagée, on peut assimiler l’effet de serre naturel à une grosse couette qui permet à la Terre de nous protéger des grands froids.

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A cause des humains, la terre se réchauffe

Le dérèglement climatique est dû à l’accumulation de gaz à effet de serre dans l’atmosphère depuis le début de l’ère industrielle.

Depuis 1850 environ, les humains ont émis dans l’atmosphère une quantité considérable de gaz à effet de serre. Ces émissions proviennent principalement de la combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), qui ont justement permis le développement industriel et conduit à notre civilisation actuelle. Ainsi, depuis 1850, la concentration des gaz à effet de serre a augmenté considérablement dans l’atmosphère, augmentant ainsi l’effet de serre. Notre couette s’est épaissie : au lieu de nous protéger du froid, elle commence à nous donner trop chaud.

Ainsi, la température a augmenté à la surface de la Terre depuis 1850 de 0,6°C environ pour la planète et de 1°C en France. Et le phénomène s’accélère : sur les dix dernières années, on trouve 7 des 10 années les plus chaudes.

 Evolution des températures moyennes en France métropolitaine depuis 1901 (Source Météo France – ONERC)

La courbe montre l'évolution de la température moyenne annuelle sur la France métropolitaine, représentée sous forme d'écart à la moyenne de 1971 à 2000.

Le réchauffement des températures moyennes est très net. L'année 2003 est l'année la plus chaude de la série.

La courbe d’évolution de la température moyenne à la surface de la Terre (et non plus simplement en France) a sensiblement la même allure.

+0,6°C, c’est beaucoup ?

A nous qui sommes habitués à des températures passant de -5° en hiver à +25° en été, 0,6° ne nous semble pas la mer à boire.

Pour mieux comprendre, nous pouvons reprendre le cas du corps humain : à 37°C, nous allons très bien, à 39°c, nous sommes déjà nettement moins en forme, et à 42°C, nous sommes tout simplement… morts !!

Ainsi 0,6°C ce n’est pas encore considérable, mais c’est le signe que des dérèglements de plus grande ampleur sont en marche, et que les perturbations que pourrait connaître la Terre sont loin d’être négligeables.

D’ailleurs, les scientifiques ont déjà commencé à noter les effets des perturbations du climat.

Et en France ?

En France, les scientifiques ont également commencé à voir les effets du changement climatique sur les températures (les étés sont de plus en plus chauds, il y a de moins en moins de jours de gel en hiver), les précipitations (les sécheresses augmentent en été, les périodes pluvieuses s’allongent). Ces effets se traduisent sur les espaces naturels, la faune et la flore. 

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Et demain ?

Les scientifiques ont élaboré des modèles permettant de simuler le climat de demain. Selon les modèles et les hypothèses, ils prévoient que la température de la Terre en 2100 devrait augmenter de 1,4 à 5,8 °C.

Cette incertitude est liée pour moitié environ à notre comportement (plus nous continuons à émettre de CO2, plus l’effet de serre augmente et plus le climat se réchauffe) et à l’augmentation de la population mondiale, et pour l’autre moitié aux incertitudes des modèles climatique.

Simulation de la température moyenne en été en France jusqu’en 2100

Cette simulation correspond au scénario moyen des prévisionnistes du climat (dénommé A2).

Source : Institut Pierre-Simon Laplace, 2001

On notera en particulier que l’été 2003 correspond à un été moyen en 2075…

Ici encore, nous pouvons avoir l’impression qu’une augmentation de 1,4 à 5,8 °C, ce n’est pas beaucoup. Une comparaison avec le passé pourra permettre de mieux comprendre. Lors de la dernière glaciation, par exemple, la température moyenne de la Terre n’était que de 5°C de moins que la température actuelle (étonnant, non ?). Or, le paysage était alors sensiblement différent de celui d’aujourd’hui : la mer était plus basse de 120 mètres et la calotte glaciaire descendait jusqu’au Nord de la France et des Etats-Unis !

De même, Météo France a fait des simulations de ce que pourrait être le climat en France à la fin du 21ème siècle. Dans le scénario retenu, il nous montre une France nettement plus chaude et nettement plus sèche qu’aujourd’hui :

  • en hiver les températures bretonnes et atlantiques s’étendent à presque toute le pays
  • en été presque tout le pays a les températures de l’actuelle Côte d’Azur, et la Côte d’Azur a les températures du Maghreb
  • en été, il pleut en Bretagne et sur la façade atlantique à peu près autant qu’à Barcelone aujourd’hui
  • les températures extrêmes sont plus fréquentes : tout le pays aurait ainsi la même probabilité d’avoir en été une température maximale supérieure à 35°C que celle qu’il y a actuellement le sud-ouest et la Provence

La perspective d’avoir à Lille un climat niçois est peut-être plaisante pour quelques uns. Ceci dit, il n’est pas certain que le remplacement des champs de betteraves à sucre et de blé par des oliveraies sur tout le territoire, en moins de 100 ans, ne soit pas accompagné par d’autres types de bouleversements majeurs de notre mode de vie qui seraient nettement moins agréables que des vacances sur la Côte d’Azur toute l’année !!

Une raison de plus pour limiter nos émissions de CO2 
Un inconvénient important des gaz à effet de serre est qu’ils restent longtemps dans l’atmosphère : le CO2 y reste 125 ans en moyenne, le N2O (qui réchauffe l’atmosphère 310 fois plus que le CO2) y reste 150 ans, et les gaz fluorés (qui réchauffent l’atmosphère …16.000 fois plus que le CO), y restent environ 120 ans. En d’autres termes, à chaque fois que nous prenons notre voiture pendant 30 minutes pour aller travailler ou que nous prenons l’avion pendant 2 heures pour aller passer nos vacances au Maroc, le CO2 que nous émettons va réchauffer la planète pendant 125 ans !

Que faire pour limiter nos émissions ?


Gaz à effet de serre :

Les principaux gaz à effet de serre et les causes de leur émission par les humains sont :

  • Le dioxyde de carbone (CO2), produit par la combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) et par l’industrie (ciment)
  • Le méthane (CH4), qui provient principalement de l’élevage des ruminants, des rizières, des décharges d’ordures et des exploitations de pétrole ou de gaz.
  • Le protoxyde d’azote (N2O), qui vient des engrais azotés et de divers procédés chimiques
  • Les gaz fluorés (HFC, PFC,…), qui sont des gaz propulseurs de bombes aérosols, des gaz réfrigérants (climatiseurs), qui sont utilisés dans l’industrie (mousses plastiques, composants d’ordinateurs) ou qui sont produits lors de la fabrication d’aluminium.
  • L’hexafluorure de soufre (SF6), qui sert dans les applications électriques (transformateurs à haute tension par exemple) ou que l’on met à l’intérieur des doubles vitrages.

Contrairement au CO2, au CH4 et au N2O qui sont également produits de façon naturelle par le cycle de l’eau, de l’air, des animaux et des végétaux, les autres types de gaz ne sont produits que par les activités industrielles.

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Effet de serre :

La Terre reçoit toute son énergie du soleil. L’énergie reçue est réfléchie par la surface de la Terre et repart dans l’espace. Les gaz à effet de serre interceptent une partie de l’énergie du soleil avant qu’elle ne reparte dans l’espace, et la conservent sur la Terre. L’effet de serre naturel est dû à 95% à la vapeur d’eau et au dioxyde de carbone (CO2) présents naturellement à la surface de la Terre (les 5% restants étant dû au méthane (CH4), au protoxyde d’azote (N2O) et à l’ozone (O3)). Il existe depuis des millions d’années et c’est lui qui permet à la Terre d’avoir la température moyenne vivable que nous connaissons.

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Augmentation des gaz à effet de serre :

La concentration de CO2 a augmenté de 30% environ, la concentration de méthane a augmenté de 2,5 fois, le protoxyde d’azote a augmenté de 15%, et des gaz à effet de serre industriels (non naturels) ont été introduits dans l’atmosphère.

Augmentation de la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère depuis l’an 1000 (GIEC, 2007).

Carbon dioxide signifie CO2 et Nitrous Oxide signifie protoxyde d'azote.
Les résultats proviennent de l'analyse des bulles d'air mesurées dans la glace (Blunier et al., 1993 ; Etherigde et al., 1996) et, pour les années postérieures à 1958, de mesures directes.

Or, depuis 400.000 ans, la température moyenne à la surface de la Terre et la concentration en CO2 évoluent de façon très similaire :

Evolution des concentrations en CO2 (en haut) et de la température de l’atmosphère (en bas) depuis 400.000 ans.

Ces données proviennent de l’analyse des glaces de Vostok, en Antarctique.

Les concentrations sont exprimées en ppmv (parties par million de volume).

(Source : J.R. Petit, J. Jouzel, et al., publié dans Nature n°369, 3 juin 1999)

On pourra voir sur la première des 3 courbes plus haut que la concentration du CO2 atteint maintenant environ 360 ppm, c'est-à-dire 30% de plus que tout ce qui a jamais été observé depuis 400.000 ans !!

Avec le rythme d’augmentation actuelle du CO2, et si rien n’est fait, la concentration atteindra 780 ppm en 2100.

Nous sommes donc en train d’injecter dans l’atmosphère une quantité de CO2 incroyablement plus forte que celle que la Terre a connu jusqu’à ce jour, et d’introduire un déséquilibre dont nous ne savons pas comment il va se rééquilibrer.

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Perturbations du climat :

Les scientifiques ont observé dans le courant du 20ème siècle (rapport 2007 du GIEC [Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat]) :

  • Une augmentation de la température à la surface du globe de 0,6°C
  • Une augmentation de 5 à 10% des pluies dans l’hémisphère Nord
  • Une diminution de 3% des pluies en Afrique du Nord et occidentale
  • Une diminution de 10% de la couverture neigeuse depuis la fin des années 60 et le recul des glaciers
  • Une réduction d’environ 2 semaines de la durée du gel des lacs et des cours d’eau aux latitudes moyennes et supérieures de l’hémisphère Nord
  • Une réduction d’environ 40% de l’épaisseur de glace du pôle Nord de la fin de l’été au début de l’automne ces dernières décennies
  • Une augmentation du niveau de la mer de 10 à 20 cm

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En France : Les scientifiques ont fait les observations suivantes :

Températures

  • La température moyenne a augmenté entre 0,6°C et 1,1°C selon les régions depuis 1900 (carte établie par Météo-France, Direction de la Climatologie) 

Glaciers

  • Tous les glaciers des Alpes étudiés perdent de la masse depuis 1900

    Variation d’épaisseur moyenne de 4 glaciers des Alpes (en mètres d’eau)

    Les triangles représentent des mesures et les courbes en trait plein sont un résultat de modèle numérique

    (Source : Adapté de Vincent, Journal of Geophysical research 2002, document du Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement – CNRS)

  • Dans les Alpes, le glacier de Bossons a reculé d’environ 800 mètres et l’Argentière et la Mer de Glace ont reculé d’environ 1.200 mètres depuis 1600.

    Variation de longueur de 4 glaciers alpins depuis 1600

    (Source : Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement – CNRS)

Dans la vigne

  • Les dates de vendange à Châteauneuf-du-Pape et Tavel ont avancé de près d’un mois en cinquante ans

     
  • Des cépages comme le Grenache ou Syrah, bien adaptés localement à la zone d’Avignon avant 1985 sont maintenant en limite de leur zone potentielle

    Changement du type de climat dans la région d’Avignon
    Le graphe montre l’évolution de l'indice de Huglin pour la vigne à Avignon depuis 1965. Cet indice caractérise l’adaptation des cépages à un climat local donné.

    Une nette évolution apparaît depuis environ 1985 qui fait passer la région d’Avignon d’un climat ‘tempéré chaud’ à ‘ chaud’. Noter en particulier l’année 2003.

    L’évolution de cet indice entraîne que des cépages tels que Grenache ou Syrah, bien adaptés à la région d’Avignon avant 85 sont maintenant en limite de leur zone potentielle.

    On note le même phénomène dans la région de Dijon, avec un passage de « climat frais » à « climat tempéré »

    (Source : CNRS) 

Fruits et légumes

  • Les dates de floraison des arbres fruitiers dans la vallée du Rhône ont avancé d’entre 1 et 3 semaines sur trente ans
  • Les dates de floraison des poiriers Williams ont avancé de 2 à 3 semaines en 40 ans

    Évolution des dates de floraison du poirier Williams sur 3 sites : Bergerac, Angers, Saint-Epain (Tours).

    Sources : J.M. Bore, INRA Angers ; C. Lavoisier, la Morinière ; M. Peschescot, domaine de Castang.

    L’avancement des dates de floraison n’est pas forcément bénéfique : il peut mettre l’arbre en déphasage avec d’autres cycles naturels dont il dépend et qui, eux, ne se décalent pas dans le temps, et compromettre son état de santé.

  • Des espèces comme l’abricotier ont montré, dans le sud de la France, des symptômes de dérèglement physiologique liés au manque de froid (Liennard 2003).

Huîtres

  • Des mortalités d’huitres creuses apparaissent depuis 20 ans dans le bassin de Marennes Oléron, étroitement liées aux modifications des épisodes climatiques (IFREMER, Laboratoire Conchylicole de Poitou-Charentes)

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Ce que pourrait être le climat en France à la fin du 21ème siècle :

Cartes montrant des simulations du climat en France aujourd’hui et en 2100
Elles correspondent au scénario moyen des prévisionnistes du climat (scénario A2)
(Source : Météo France - Michel Déqué)

Température moyenne en hiver (°c)

Climat actuel (gauche) et climat en 2100 (scénario A2)

Température moyenne en été (°c)

Climat actuel (gauche) et climat en 2100 (scénario A2)

Précipitations moyennes en été (°c)

Climat actuel (gauche) et climat en 2100 (scénario A2)

Probabilité d’avoir une température maximale supérieure à 35°C en été

pour la période 1961-1990 (à gauche) et la période 2071-2100 (à droite)

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