Les bases scientifiques du changement climatique

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Les bases scientifiques du changement climatique
Introduction sur le GIEC Observations du
changement climatique Attribution des causes
du changement climatique Projections du
changement climatique futur
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Les bases scientifiques du changement climatique
Introduction sur le GIEC Observations du
changement climatique Attribution des causes
du changement climatique Projections du
changement climatique futur
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Introduction sur le GIEC
? Le Groupe dexperts Intergouvernemental sur
lEvolution du Climat (GIECC ou IPCC en anglais)
a été mis en place en 1988 par lOrganisation
Météorologique Mondiale et par le Programme des
Nations Unis pour lEnvironnement.
? Son premier objectif principal est dévaluer
linformation scientifique et socio-économique
sur le changement climatique, ses impacts et les
différentes options pour latténuer ou sy
adapter.
? Le deuxième objectif principal est de produire,
sur demande, des avis scientifiques, techniques
et socio-économiques à la Conférence des Parties
à la Convention Cadre des Nations Unies sur le
Changement Climatique.
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Introduction sur le GIEC
? Depuis sa création, le GIEC a notamment produit
3 séries de 3 rapports dévaluation correspondant
aux travaux de trois groupes qui se focalisent
sur les bases scientifiques du changement
climatique (groupe I), sur les impacts,
ladaptation et la vulnérabilité (groupe II), et
sur latténuation (groupe III).
? A titre dexemple, le premier volet du dernier
rapport du groupe I (2 février 2007) a associé
environ 600 contributions dauteurs et plus de
620 réviseurs experts.
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Résumé pour décideurs du 4ème rapport du groupe
I du GIEC (2007) ipcc-wg1.ucar.eduwww.ipcc.chww
w.effet-de-serre.gouv.fr
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Introduction sur le GIEC
? Depuis sa création, le GIEC a notamment produit
3 séries de 3 rapports dévaluation correspondant
aux travaux de trois groupes qui se focalisent
sur les bases scientifiques du changement
climatique (groupe I), sur les impacts,
ladaptation et la vulnérabilité (groupe II), et
sur latténuation (groupe III).
? A titre dexemple, le premier volet du dernier
rapport du groupe I (2 février 2007) a associé
environ 600 contributions dauteurs et plus de
620 réviseurs experts.
? Lensemble du quatrième rapport du GIEC sera
publié courant 2007. Le rapport du groupe II, le
6 avril, celui du groupe III le 4 mai et le
rapport de synthèse le 17 novembre.
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Les bases scientifiques du changement climatique
Introduction sur le GIEC Observations du
changement climatique Attribution des causes
du changement climatique Projections du
changement climatique futur
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Reconstructions à partir de carottages glaciaires
et observations récentes (GIEC, 2007)
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Reconstruction de la température moyenne de
lhémisphère nord (GIEC, 2007)
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GIEC, 2007
Températures moyennes globales
Niveau de la mer
Couverture de neige au printemps (HN)
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Températures satellitaires et de surface(GIEC,
2001)
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Températures satellitaires et de surfaceen
/décennie sur 1979-2001(Fu et al, 2005)
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Observations directes du changement climatique
récent
? Le réchauffement du système climatique est
sans équivoque, car il est maintenant évident
dans les observations de laccroissement des
températures moyennes mondiales de latmosphère
et de locéan, la fonte généralisée de la neige
et de la glace, et lélévation du niveau moyen
mondial de la mer.
GIEC, 2007
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Une perspective paléoclimatique
? Les informations paléoclimatiques confirment
linterprétation que le réchauffement du dernier
demi-siècle est atypique sur au moins les 1 300
dernières années. La dernière fois que les
régions polaires ont été significativement plus
chaudes quactuellement pendant une longue durée
(il y a environ 125 000 ans), la réduction du
volume des glaces polaires a conduit à une
élévation du niveau des mers de 4 à 6 mètres.
GIEC, 2007
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Les bases scientifiques du changement climatique
Introduction sur le GIEC Observations du
changement climatique Attribution des causes
du changement climatique Projections du
changement climatique futur
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Forçage naturel les paramètres
orbitaux(Milankovitch, 1920)
Précession
Inclinaison
S
Excentricité
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Forçage naturel la variabilité solaire
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Rayonnement cosmique et nombre de taches solaires
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Forçage naturel évolution des températures
expliquée par le volcanisme
Refroidissement en surface entre 0,2 et 0,4
pendant 1 à 2 ans
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Forçage naturel anthropique leffet de serre
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Concentration de CO2 sur les 10 derniers
milliers dannées (GIEC, 2007)
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Concentration de CH4 sur les 10 derniers
milliers dannées (GIEC, 2007)
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Concentration de N2O sur les 10 derniers
milliers dannées (GIEC, 2007)
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Composantes du forçage radiatif entre 1750 et
2005 (GIEC, 2007)
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Facteurs naturels et humain du changement
climatique
? La compréhension des influences humaines sur
le réchauffement et le refroidissement du climat
a été améliorée depuis le troisième Rapport
dévaluation, ce qui conduit à une très grande
confiance dans le fait que leffet moyen global
des activités humaines depuis 1750 a été un effet
de réchauffement avec un forçage radiatif de 1,6
(0,6 à 2,4) Wm-2.
GIEC, 2007
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Les modèles
Source IPSL
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Les modèles couplés
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Variations de la température moyenne globale en
surface simulées et observées(GIEC, 2007)
Simulations avec forçages naturels
Simulations avec forçages naturels et anthropiques
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Compréhension et attribution du changement
climatique
? Lessentiel de laccroissement observé sur la
température moyenne globale depuis le milieu du
20e siècle est très probablement dû à
laugmentation observée des concentrations des
gaz à effet de serre dorigine humaine.
? On peut maintenant discerner des influences
humaines dans dautres aspects du climat, comme
le réchauffement de locéan, les températures
continentales moyennes, les températures extrêmes
et la structure des vents.
GIEC, 2007
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Les bases scientifiques du changement climatique
Introduction sur le GIEC Observations du
changement climatique Attribution des causes
du changement climatique Projections du
changement climatique futur
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Les scénarios démissions bases socio-économiques
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Scénarios pour le XXIième siècle (GIEC, 2001)
Concentration du Gaz carbonique (ppm)
Émissions de sulfates (MTS/an)
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Changement climatique simulé et observé(GIEC,
2007)
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Projections du changement climatique futur
? Pour les deux prochaines décennies un
réchauffement d'environ 0,2 C par décennie est
simulé pour une série de scénarios d'émissions du
Rapport spécial. Même si les concentrations de
tous les gaz à effet de serre et des aérosols
avaient été gardés constants au niveau de 2000,
un réchauffement induit, d'environ 0,1 C par
décennie se produirait.
GIEC, 2007
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Leffet diris(Lindzen et al, 2002)
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Projections des variations de la température
moyenne globale en surface (C)pour un
doublement du CO2 (Stanforth et al, 2005)
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Compréhension et attribution du changement
climatique
? L'analyse des modèles climatiques avec les
contraintes des observations permet, pour la
première fois, de donner une fourchette
vraisemblable pour la sensibilité climatique et
donne une confiance accrue dans la réponse du
système climatique au forçage climatique.
GIEC, 2007
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Distributions de probabilité de la sensibilité
climatique (GIEC, 2007)
Probablement comprise entre 2et 4,5 Très
probablement pas inférieure à 1,5 Valeur la plus
probable 3
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Projections des températures de surface par les
modèles de circulation générale couplés
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Moyennes multimodèles et intervalles estimés du
réchauffement global en surface
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Changements de température à la fin du XXIème
siècle simulés par les deux modèles français du
système terre
CNRM
IPSL
A2
B1
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Changements de précipitations à la fin du XXIème
siècle simulés par les deux modèles français du
système terre
CNRM
IPSL
A2
B1
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Projections du changement climatique futur
? La poursuite des émissions de gaz à effet de
serre au niveau actuel ou au-dessus provoquerait
un réchauffement supplémentaire et induirait de
nombreux changements dans le système climatique
global au long du 21e siècle, qui seraient très
vraisemblablement plus importants que ce qui a
été observé au cours du 20e siècle.
GIEC, 2007
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Projections du changement climatique futur
? Les estimations les plus probables du
réchauffement au 21ème siècle sont comprises
entre 1,8 et 4 pour différents scénarios, et
probablement comprises entre 1,1 à 6,4 en
tenant compte des incertitudes de la simulation
du climat.
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La circulation thermohaline mondiale
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Variations de la température moyenne hivernale en
surface au XXVième siècle (Rahmstorf et al, 99)
Simulation sans arrêt de la circulation
thermohaline
Simulation avec arrêt de la circulation
thermohaline
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Changement de circulation méridienne en
Atlantique Nord
E U R O P E - A F R I Q U E
Nord
A M E R I Q U E
Sud
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Quelques extrêmes climatiques (GIEC, 2001)
Nombre de tornades très fortes à violentes
relevées aux USA
Nombre de cyclones touchant les USA
Nombre de cyclones tropicaux intenses en
Atlantique Nord
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Nombre de cyclones (Webster et al, 2005)
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Évènements extrêmes tendances passées et futures
(GIEC, 2007)
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Constantes de temps
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Projections du changement climatique futur
? Le réchauffement et lélévation du niveau de
la mer dus à lhomme continueraient pendant des
siècles à cause des échelles de temps associées
aux processus climatiques et aux rétroactions,
même si les concentrations des gaz à effet de
serre étaient stabilisées.
GIEC, 2007