Faut-il croire au réchauffement climatique ?

Est-on sûr que la température augmente ?

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Ouvrons l’enquête par cette question toute bête, qui mérite néanmoins d’être posée, ne serait-ce qu’en raison du fait que l’on ne sait mesurer la température que depuis peu de temps à l’échelle du temps long. La date exacte du premier appareil mesurant la température est sujet à discussion, milieu du xviie ou début du xviiie siècle, mais cette querelle compte peu : des relevés de température ne sont disponibles que depuis quelques centaines d’années.

Ce n’est que depuis 1850 environ que l’on dispose de suffisamment de stations météorologiques d’observation pour estimer une température moyenne du globe.

 

La température moyenne du globe avant le milieu du xixe siècle ne peut être modélisée que sur la base de données parcellaires obtenues par l’analyse de la croissance des arbres et des coraux, du contenu d’oxygène 18 dans le deutérium des carottes glacières et de manière plus anecdotique en utilisant des témoignages écrits sur les rigueurs des hivers ou le caractère chaud des étés, ou encore des relevés pour certaines villes après le milieu du xviiie siècle. Toutefois, bien que donnant une vision partielle de la température du globe, la technique de la mesure du deutérium est scientifiquement prouvée et fiable[i].

 

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Pourquoi le GIEC exprime-t-il ses conclusions en termes de probabilité ?

 

Pour la plupart d’entre nous, les probabilités sont une affaire complexe à appréhender intuitivement. Mon excellent professeur de maths de lLycée nous les expliquait très bien tout en affirmant : pour moi, cette matière a peu d’intérêt, un évènement arrive ou n’arrive pas. Il est sans doute plus facile de comprendre le principe d’une probabilité sur un évènement futur mais l’idée d’une probabilité pour un évènement passé semble absurde : un évènement a eu lieu ou pas en effet ! Pourtant c’est possible et même assez courant car il est fréquent que l’on ne sache pas tout du passé. En matière de climat, nous sommes dans cette situation, ayant parfois une certaine incertitude sur certaines mesures du passé.  C’est en fait une forme d’honnêteté de la part du GIEC de reconnaitre que concernant des phénomènes climatiques d’une grande complexité, on ne peut presque jamais avoir de certitudes absolues, que ce soit pour le passé ou le futur. Lorsque le GIEC indique une probabilité de 90 ou 95%, il ne s’agit pas d’une certitude, mais quand même d’un événement très probable.  Qui d’entre nous hésiterait à jouer au Loto si nous savions avoir 90-95% chances de gagner ? Qui d’entre nous prendrait l’avion si celui-ci avait 90-95% de chances de s’écraser ?

 

 

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​2  ou 3 °C de plus, n’est-ce pas peu de chose finalement (quand la température de ma douche augmente de 2   ou 3 °C, je n’en meurs pas !) ?

 

Lorsque nous entendons qu’il y a déjà eu 1°C d’accroissement depuis 1850 et qu’il faut tenter de limiter le réchauffement supplémentaire à 0,5 °C, au pire 1 °C, d’ici 2100, notre pente naturelle est de ne pas trop nous inquiéter de ces chiffres, non seulement en raison d’une certaine forme d’égoïsme consistant à reporter aux générations futures le défi d’affronter les conséquences d’une telle tendance, mais aussi parce que ce chiffre nous parle peu dans notre vie quotidienne, sauf à être le témoin de conséquences plus dramatiques. Au fond de nous-même, nous nous rassurons en pensant qu’il suffira d’augmenter un peu la climatisation en été et baisser le chauffage en hiver. Ce sera progressif, on s’habituera.

 

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Connaît -on les mécanismes physiques du réchauffement climatique ?

 

Je m’inspire ici de la démonstration très simple et convaincante développée par un jeune physicien français, David Louapre[ii] qui tient un blog de vulgarisation scientifique remarquable, « Science Étonnante ». L’une de ses vidéos s’attaque à la question du réchauffement climatique sous le titre : « Faut-il croire au réchauffement climatique ? » Elle ne couvre que le problème du gaz carbonique (ou CO2), dont nous verrons qu’il est responsable des trois quarts du problème environ. David Louapre utilise ici une technique puissante pour analyser un problème ; elle consiste à décomposer une hypothèse en sous-hypothèses. Sa démonstration tient donc en 3 points :

 

 

1. Les activités humaines rejettent du CO2

2. Le CO2 est un gaz à effet de serre

3. L’effet de serre réchauffe la planète

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Quels sont les gaz à effet de serre responsables du changement climatique ?

 

De très nombreux gaz contribuent au réchauffement climatique, mais quelques-uns, dont deux principaux, le gaz carbonique (de formule CO2) et le méthane (de formule CH4), sont responsables d’une très large majorité du problème, au-delà de 90 %.

 

En 2018, on estime à 55,6 milliards de tonnes le volume total de gaz à effet de serre émis en équivalent CO2. Ce chiffre comprend toutes les émissions, y compris celles due à la déforestation mal connues mais estimées à 3,9 milliards de tonnes. Le montant, hors déforestation, des émissions était donc de 51,8 milliards de tonnes. Sur ce total, le gaz carbonique (CO2) représentait 72 %, le méthane (CH4) 19 %, le dioxyde d’azote (NO2), 6 %, les autres gaz, 3 %. Si l’on ajoute les émissions liées à la déforestation, qui sont principalement du CO2, la part du CO2 et du méthane est encore plus élevée, proche de 95 %. C’est pourquoi, dans cet ouvrage, nous nous concentrerons sur ces deux gaz.

 

Nous allons maintenant examiner plus en détail la contribution de chacun de ces gaz. Ce sont des éléments un peu techniques mais utiles à connaitre. Pour calculer les émissions de gaz à effet de serre, il faut d’abord prendre la mesure du poids des émissions de chacun des gaz, sans prendre en compte le fait que tous n’ont pas le même impact, certains, du point de vue du réchauffement étant plus dangereux que d’autres. Ce tonnage était de 37 milliards de tonnes la même année (et non 55,6 milliards), comme résumé dans le tableau ci-dessous :

 

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Peut-on mesurer les émissions de gaz à effet de serre et leur teneur dans l’atmosphère, mais aussi les prévoir ?

 

Tout d’abord, rappelons que les émissions annuelles de gaz à effet de serre sont beaucoup plus faibles que le volume total contenu dans l’atmosphère. Chaque année en effet, nous ajoutons un certain volume à un stock existant, mais une partie de ce stock est aussi détruit par des mécanismes naturels.

 

C’est une différence importante, par exemple la même entre que celle entre l’épargne placée chaque mois sur un compte ouvert à cet effet, peut-être 100 euros, et le montant des économies dans ce même compte, qui sera en principe plus élevé car les dépôts vont s’additionner avec le temps (mais il faudra aussi prendre en compte les retraits pour connaitre ce qu’il reste sur le livret).

 

C’est un peu la même chose pour les gaz à effet de serre, c’est pourquoi nous examinerons d’une part les émissions, puis les réductions naturelles possibles et enfin le niveau de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

 

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Le volume de gaz à effet de serre dans l’atmosphère

 

Voyons maintenant un peu plus en détail ce qui se passe pour le contenu dans l’atmosphère de ces deux principaux gaz à effet de serre, gaz carbonique et méthane.

 

Mesurer la teneur en méthane ou CO2 d’un volume d’air est un exercice relativement facile, même si les quantités sont limitées. On calcule les quantités en ppm, c’est comme un pourcentage, sauf qu’au lieu d’être un nombre pour cent, c’est un nombre pour un million.

 

En 2019, la quantité de CO2 était de 408,9 ppm (soit 0,04%) avec une incertitude de 0,1 ppm, donc quasiment rien. Pour le méthane, les quantités sont encore beaucoup plus faibles : en 2019, le contenu moyen atteignait presque 1,9 particule par million, avec là encore avec une faible incertitude.

 

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Que retenir d’important de tous ces chiffres sur les émissions de gaz à effet de serre, CO2 et méthane ?

 

Toutes les émissions liées aux activités humaines ne partent pas dans l’atmosphère, environ la moitié pour le CO2, et moins pour le méthane sont absorbées naturellement pas les forêts et océans. Aucun scientifique ne prétend que nous comprenons parfaitement tous ces phénomènes, ceux du GIEC admettent parfaitement une marge d’erreur possible.

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Pour le futur, peut-on prévoir l’évolution du montant de gaz à effet de serre dans l’atmosphère ?

 

Là encore, le montant va dépendre du stock actuel, des additions de gaz à effet de serre chaque année, et des correctifs négatifs, comme ceux que nous avons entrevus. Le GIEC se livre à de savants calculs pour estimer comment cette teneur pourrait évoluer, avec toutes les incertitudes que nous avons décrites, mais bien sûr il lui faut faire des hypothèses sur le niveau des émissions annuelles et sur les mécanismes d’absorption.

 

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Et pour le futur ?

 

Pour le futur, les mêmes incertitudes demeurent : il est impossible de prévoir avec exactitude quelle sera la température moyenne d’une année ou même d’une décennie et encore moins les variations d’une région à l’autre. S’y ajoute l’incertitude sur le volume des nouvelles émissions. Toutefois, depuis 150 ans, nous sommes dans l’enchainement des causes qu’illustre ce schéma[iii] :

 

 

 

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Comme nous l’avons vu en détail, il existe des marges d’incertitude. L’absence de doute scientifique majeur ne veut pas dire que nous comprenons exactement comment cela se passe, que nous avons un dossier complet sur les gaz à effet de serre présumés coupables, comme on pourrait en avoir dans un dossier criminel où la scène de crime aurait été filmée de bout en bout sans aucune contestation possible.

 

Pour illustrer notre connaissance du phénomène, prenons l’exemple d’un coup donné sur une balle de tennis par une de ces machines dont les terrains d’entraînement sont souvent équipés. S’il connaît la force du vent, le poids de la balle, l’angle et la force avec laquelle elle est lancée, un étudiant en physique de première année sera en mesure de calculer assez précisément son point d’arrêt théorique. Oui mais : il y a la force du vent au moment précis du lancer, le taux d’humidité de l’air, la nature et la dureté du sol sur lequel la balle va retomber la première fois ; bref, il est bien possible que les calculs de l’étudiant soient un peu éloignés de la réalité. Cela ne suggère pas que nous ne comprenons pas le phénomène physique, c’est le cas depuis les découvertes du savant britannique Newton au xviie siècle, mais seulement qu’il existe une série d’inconnues ou de facteurs très difficiles à maîtriser.

 

La marge d’erreur de l’étudiant sera aussi comprise dans certaines limites. Par exemple, il ne va pas se tromper sur la direction que prendra la balle et la longueur approximative avant le premier touché : il sait que ce ne sera pas plus de 25 mètres par exemple, ni moins de 15 et que la balle ne partira pas en arrière. Sauf évènement vraiment inattendu bien sûr : par exemple un extraterrestre qui, au moment précis du tir, débarque sur Terre et décide d’attraper la balle au vol et de la jeter en arrière, un dérèglement de la machine, ou une bourrasque imprévisible très violente. Si les deuxième et troisième événements sont plus du domaine du possible que le premier, reconnaissons que les trois ont une probabilité assez faible de se manifester.

 

C’est pourquoi l’on a besoin de modèles climatologiques qui résument nos connaissances actuelles sur le réchauffement climatique et les mécanismes qui l’expliquent. Non, on ne peut pas prévoir avec une précision exacte ce qu’il va se passer, et d’ailleurs, aucun scientifique spécialiste du réchauffement climatique ne le prétend. Mais sur la direction, la distance approximative, on a peu de chance de se tromper !

 

En réalité, le débat sur l’existence d’un réchauffement climatique a été entamé au XIXème siècle et commencé d’être tranché depuis la fin des années 1970 ou le début des années 1980.

 

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Quels seront les effets du changement climatique, et pour commencer, quels ont été les effets déjà enregistrés ?

 

Sur cette question le débat est encore ouvert, quoique beaucoup moins depuis quelques années. En moyenne donc, sur l’ensemble des continents, sur mer comme sur Terre, la température a augmenté d’environ 1° depuis 1850 selon une probabilité très forte. Nous avons vu que bien qu’apparemment modeste, ce chiffre est important.

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Quelles ont été les conséquences de cette hausse de température ?

 

Pour répondre à cette question, les scientifiques procèdent en trois étapes. Tout d’abord, avec un peu de bon sens et quelques connaissances physiques de base, ils imaginent quels auraient dû être les phénomènes attendus liés à une hausse des températures. Deuxième étape, ils procèdent à des observations pour confirmer ou non leur existence. Enfin, étape essentielle, si les phénomènes attendus ne se sont pas matérialisés, ils se posent la question : cette situation remet-elle en cause l’existence même du réchauffement climatique ou d’autres facteurs pourraient-ils expliquer que ce qu’on attendait ne se soit pas produit ?

 

Tout cela a l’air un peu complexe, mais quelques exemples concrets vont nous permettre de bien comprendre cette approche et pourquoi elle est essentielle dans l’analyse des phénomènes liés au réchauffement climatique. Un peu comme dans une enquête policière.  Si la police imagine qu’il y a eu crime, elle pourrait alors s’attendre à trouver quelques indices sur la scène du crime (traces de sang ou de violence par exemple). Si néanmoins on ne trouve pas tous les indices attendus, l’hypothèse même de l’existence d’un crime doit-elle être remise en cause ou peut-on expliquer l’absence de certains indices d’une autre façon ?

 

De quelles hypothèses simples partent les scientifiques ?

 

Premièrement, le simple bon sens suggère que s’il y a hausse des températures, il fait en moyenne plus chaud. Et s’il fait plus chaud, on pourrait s’attendre par exemple à :

• Moins d’hivers rigoureux en moyenne

• Une fonte accélérée des glaces

• Moins de chutes de neige, en plaine et montagne

• Probablement plus de pics de chaleur, car la hausse de la température n’a aucune raison d’être homogène au cours de l’année. Ces pics de chaleurs devraient en principe entrainer une augmentation de la fréquence des incendies de forêts.

• Un accroissement plus important de la température dans certaines régions, compensé par une hausse plus faible dans d’autres car la hausse n’a aucune raison d’être égale d’une région à l’autre.

 

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Et dans le futur, quels effets attendre ?

 

Dès que l’on s’attache au futur, et essayant d’anticiper les conséquences possibles d’une augmentation graduelle des températures, en plus de la hausse déjà enregistrée, les choses deviennent beaucoup plus compliquées et le GIEC ne s’en cache aucunement.

 

Une approche simple consiste à envisager que si les températures continuent d’augmenter, ce qui est très probable nous l’avons vu, les effets déjà constatés vont s’amplifier. Cette approche peut sembler raisonnable, sauf qu’en réalité, elle consiste à prévoir le futur en regardant dans son rétroviseur. C’est ce que font la plupart des scénarios planeurs néanmoins, souvent il n’y a guère d’autres options même si l’on sait que les résultats ne sont d’expérience pas toujours fameux..

 

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[i] Source : How do we know how warm or cold it was in the past? The Guardian et Carbon Brief

[ii] Source : blog et vidéo disponible sur YouTube sous le titre « Faut-il croire au changement climatique ? » par David Louapre

[iii] Sur le très long-terme, un effet inverse a joué aussi: la hausse des températures a entrainé une hausse du CO2