Publié : 28 mars 2016

Météorologie et climatologie

La connaissance des données météorologiques sont importantes dans de nombreuses activités humaines : la construction, l’agriculture, les transports aériens surtout…
Les prévisions sont réalisées sur un court terme de quelques jours.

Il peut cependant être important de faire des prévisions sur des termes plus long pour évaluer la répartition mer/ terre par exemple.
Il s’agit dans ce cas du climat et ce ne sont pas des données réelles météorologiques qui sont prises en compte même si le modèle climatique de référence essaie de se rapprocher le plus possible des valeurs mesurées.
Le modèle de référence a été établi sur 30 ans entre 1975 et 2005.

Le GIEC, Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat, a proposé dans son dernier rapport différents scénarios possibles de l’évolution future du climat.

Les différents modèles incluent des données scientifiques ainsi les données socio-économiques, les différentes équipes de chercheurs travaillant en parallèle.
Comme toujours en Science, nous partirons des constats, les causes seront ensuite abordées et enfin les différents scénarios sur lesquels travaillent les climatologues seront abordés.

Voici une rapide présentation par les élèves de l’Atelier des différents paramètres scientifiques qui entrent en jeu.
http://www.drias-climat.fr/

Les constats du changement climatique

Les météorologues ont constaté que la planète a tendance à se réchauffer bien que l’activité solaire diminue et que le soleil et la principale source de chaleur de la planète. Les points les plus visibles de ce réchauffement sont la fonte des glaciers qui ont perdus entre 350 et 450 Km cube de glace et l’élévation du niveau de la mer qui a gagné en dix ans 2 fois plus de hauteur d’eau que lors des cent dernières années.

Les simulations climatiques basées sur les éléments naturels (éruptions volcaniques, variations solaires) peuvent expliquer des variations de températures entre l’an 1400 (environ) et 1950. En utilisant les connaissances de Physique sur la température moyenne et l’effet de serre, il s’avère que les causes du changement climatique actuel sont principalement liées aux activités humaines.

Les causes anthropiques du changement climatique

Les gaz à effet de serre provenant des activités humaines modifie la composition chimique de l’atmosphère terrestre et perturbe les modifications naturelles du climat, d’où le changement climatique.


Les scénarios RCP

Depuis 15 ans, le système climatique a évolué de façon imprévue donc une mise à jour des outils utilisés par le GIEC était donc nécessaire. Les anciens scénarios SRES ne tenant pas assez compte de paramètres économiques, ceux ont été introduits dans les scénarios possibles d’évolution du climat ?
Les scénarios RCP sont quatre scénarios de référence de l’évolution du forçage radiatif sur une période de 100 ans.
Exprimé en W/m2, un forçage radiatif est un changement du bilan radiatif (différence entre le rayonnement entrant et le rayonnement sortant) au sommet de la troposphère (situé entre 10 et 16 km d’altitude), dû à un changement d’un des facteurs d’évolution du climat – comme la concentration des gaz à effet de serre.

NomForçage radiatifConcentration (ppm)Trajectoire
RCP8.5>8,5W.m-2 en 2100>1370 eq-CO2 en 2100croissante
RCP6.0 6W.m-2 au niveau de stabilisation après 2100 850 eq-CO2 au niveau de stabilisation après 2100Stabilisation sans dépassement
RCP4.5 4,5W.m-2 au niveau de stabilisation après 2100 660 eq-CO2 au niveau de stabilisation après 2100Stabilisation sans dépassement
RCP2.6Pic à 3W.m-2 avant 2100 puis déclin Pic 490 eq-CO2 avant 2100 puis déclinPic puis déclin

Nous constatons une bonne adéquation entre les anciens et les nouveaux scénarios lorsque l’on ne tient compte qu’au mieux d’une stabilisation de la concentration en CO2 dans l’atmosphère. Cependant un nouveau scénario apparait RCP 2.6 qui intègre une politique de réduction des GES ce qui permettrait une limitation de l’augmentation de température à 2°C, c’est sur ce scénario que la COP 21 de décembre 2015 s’est prononcé.
Chloé et Clémence

Les Modèles régionaux

Ces modèles couvrent seulement une partie du globe. En effet, les modèles régionaux sont précis car ils offrent une résolution spatiale de meilleure qualité que les modèles globaux (de 10 à 20 km seulement). De plus, ils s’occupent d’un continent (par exemple l’Europe) et non de la planète Terre dans son ensemble. Ainsi nous pourrons étudier le climat local (reliefs, contrastes terre-mer, traits de côtes complexes…) et comparer plusieurs régions au sein d’un même territoire. Ils ne s’occupent que des milieux terrestres (végétation et atmosphère), tandis que les caractéristiques de l’océan (température de la mer) sont données par les modèles globaux.
Thomas Ménard et Emilie Hauguel.