le réchauffement climatique

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jeu en Le réchauffement climatique Un état des lieux complet John Houghton (GIEC, Centre Hadley) Traduction de la 4 e édition anglaise par Olivier Evrard

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À la fois rigoureux et accessible, abondamment illustré et documenté, cet ouvrage de référence fait le bilan de l’état actuel de nos connaissances sur le changement climatique, sur ses impacts et sur les solutions à apporter pour l’atténuer.

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Page 1: Le réchauffement climatique

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HOUGHTONISSN 2032-7048ISBN 978-2-8041-6338-9

www.deboeck.com

Le réchauffement

climatiqueUn état des lieux complet

John Houghton (GIEC, Centre Hadley)Traduction de la 4e édition anglaise par Olivier Evrard

Imprimé sur papier recyclé

Le réchauffement climatiquejeuen

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.

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.

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.

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

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

Page 2: Le réchauffement climatique
Page 3: Le réchauffement climatique

5Avant-propos

Le Réchauffement Global constitue une thématique qui recueille un intérêt crois-sant dans le monde entier. Est-il bien réel ? Si oui, quelle est la part du réchauf-fement 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 détail-lés présentés dans ce dernier rapport qui ont servi de base pour réaliser les cor-rections importantes qui ont été nécessaires pour mettre à jour cette quatrième édition.

Les rapports du GIEC sont généralement reconnus comme étant les éva-luations 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 pré-senter 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 Acadé-mies 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 par terre de scientifiques, d’étudiants ou de citoyens.

Avant-propos

Page 4: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique6

Les points forts de cet ouvrage sont les suivants :

• 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 spéci-fiques.

• Il est exhaustif, car il aborde les notions scientifiques qui sont à la base du réchauffement global, les impacts du réchauffement sur les communau-tés humaines et les écosystèmes, mais aussi les considérations économi-ques, 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 concer-nant 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 permet-tre 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’entre-prendre 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

Page 5: Le réchauffement climatique

7Avant-propos

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.

Page 6: Le réchauffement climatique
Page 7: Le réchauffement climatique

9Réchauffement global et changement climatique

Les termes de « réchauffement global » sont devenus familiers pour de nombreuses person-nes 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.

1Réchauffement global

et changement climatique

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

Page 8: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique10

Le climat change-t-il ?

En l’an 2060, mes petits-enfants auront près de 70 ans. À quoi ressem-blera 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’in-novations 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 affec-tera-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 cli-mat de la planète est-il susceptible de changer ?

Avant de s’intéresser aux changements climatiques futurs, que pouvons-nous 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 quoti-dien. 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 ven-teux. 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 plu-part 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.

Page 9: Le réchauffement climatique

11Réchauffement global et changement climatique

Les 30 dernières annéesLes 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 désor-mais 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).

Chaud et sec;feux de forêt(janv.-avril)

Humide (nov.–déc.)

Sec (fév.–mai)

Sec (oct.–déc.) Humide(janv.-avril)

Humide(sept.-oct.)

Humide(juin-déc.)Tempétueux

(oct.-déc.)

Sec (sept.-déc.)Humidité/crues

(janv.-mai)

Très sec (janv.-mai);feux en Indonésie

(surtout entre sept. 97 et mai 98);déficits de pluviomètrie:Philippines: 2472 mmIndonésie: 1613 mmMalaisie: 1430 mm

Chaud la majeure partie de l’année

Humide/nombreusesdépressions tropicales

(sept.-déc.)

Sec (juin–juil.)

Babs (oct.)Zeb (oct.)

Humide (janv.-juin)

Crues brèves maisimportantes (août)

Chaleur périodiqueau cours de l’année

Chaud et sec;feux de forêt(juil.-oct.)

Température moyenne annuelle à la surface du globela plus élevée qui ait été enregistrée

Sept. 97– Mai 98 entre 11 et 49 foisle cumul de pluie normal

Très chaud et humide(janv.-mai)

O3B (juin)

Niño marqué suivi d’un phé-nomène La Niña modéré

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

Temps humide(avril-juin)

Doux (janv.-mars)

Froid (nov.-déc.)

Vagues de chaleur(temp. jusqu’à

48 °C; mai-juin)

Chaud et sec(juin-août)

Sec(oct.-nov.)

Crues(juil.-août)

Chaud et sec(oct.-déc.)

Humidité/crues(juil.-sept.)

50 % de lapluviosité normale

(janv.-mars)

Crues(avril-mai)

Crues (mai-août);jusqu’à 2618 mm de pluie;excédent pouvant atteindre 772 mm

Jusqu’à 2870 mmde pluie (juil.-oct.);excédent pouvantatteindre 915 mm

Crues brèvesmais importantes(août)

Humidité/crues(sept.-nov.)

Vagues de chaleur(juin-août)

Tempêtes deneige (janv.)

Secoct.-déc.

Très sec(juin-déc.)

Bonnie (août) jusqu’à250 mm de pluie

Georges (fin sept.);dégâts importants dansle nord des Caraïbes;pluies abondantes dans le centre de la Côte du Golfe (USA)

Mitch (fin oct.);dégâts dus au vent;jusqu’à 685 mm de pluie; cruesTrès chaud et sec

mars-juil. (jusqu’à 8 milliardsde $ de dégâts liés à la sécheressedans le sud des USA) Phénomène El

Chaleurfréquente

au coursde l’année

Vallée de la Mort; température de 54 °Cla plus chaude enAmérique du Norddepuis 36 ans (juil.)

Charley (août);jusqu’à 450 mmde pluie

Sécheresse(janv.-juin)

Humidité exceptionnelle(janv.-mars)Pluies tropicales abon-dantes (juil.-nov.)

Tempétueux(nov.-déc.)

Juillet

trèschaud

Feux(mai)

Sec (juil.-sept.)

Feuximportants

(juin)

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

Page 10: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique12

et climatiques. Permettez-moi d’en donner quelques exemples. Une vague de cha-leur 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-

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.

Page 11: Le réchauffement climatique

13Réchauffement global et changement climatique

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 particuliè-rement 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 profon-dément 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’am-pleur 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,

70 000

60 000

50 000

40 000

30 000

20 000

10 000

0

Pert

es (

mill

ions

de

$)

1950

Années 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2004

CoûtéconomiqueCoût assuré

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

Nombreen lien avec la météosans lien avec la météo

Pertes économiquesPertes assurées

137

38,70/inconnu

1611

50,86,7

2918

74,510,8

4419

118,421,6

7217

399,091,9

5,52,410,3

4,51,57,913,6

1950-59 1960-69 1970-79 1980-89 1990-99Facteur

90 vs 50Facteur

90 vs 60

Figure 1.2. Coûts économiques globaux et coûts assurés associés aux événements météorologiques catastrophi-ques 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 mil-liards 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.

Page 12: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique14

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.

Page 13: Le réchauffement climatique

15Réchauffement global et changement 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 météorologiques2 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 indubita-blement devenue plus vulnérable aux catastrophes. Cependant, une partie significa-tive 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 Bengla-desh 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 vulné-rables 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.

Page 14: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique16

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

Les événements El NiñoLa 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).

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 États-Unis. 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.

Page 15: Le réchauffement climatique

17Réchauffement global et changement 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’en-fant 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 pro-duit en 1982-1983. Les niveaux anormalement élevés de la température de sur-

3 On peut trouver une description de la diversité des événements El Niño et de leurs impacts sur diffé-rentes 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.

Page 16: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique18

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 évé-nements 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 sous-continent 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 deve-nir 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.

L’effet des éruptions volcaniques sur les températures extrêmes Des événements naturels tels que les éruptions volcaniques peu-vent aussi affecter le climat. Les volcans injectent d’énormes quan-tités de poussière et de gaz dans la haute atmosphère. Ils émettent également d’importantes quanti-tés de dioxyde de soufre. Celui-ci est transformé en acide sulfuri-que et en particules sulfatées par le biais de réactions photochimi-ques qui utilisent l’énergie solaire.

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Figure 1.3. Catastrophes enregistrées en Afrique entre 1980 et 1989, selon les estimations de l’Organisation de l’Unité Africaine. Remar-quez que l’échelle est logarithmique.

Page 17: Le réchauffement climatique

19Réchauffement global et changement 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 solai-res, 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 spec-taculaires 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’en-viron 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 adap-tées au climat qui régnait dans leur région. Nous savons pourtant que toute modi-fication importante des tendances climatiques moyennes génère une pression importante sur les communautés humaines. Ce sont surtout les événements cli-matiques extrêmes et les catastrophes climatiques qui mettent en évidence l’impor-tance 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 res-sources de la planète.

Il nous faut donc poser la question différemment : à quel point les événe-ments 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 norma-les 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 pen-dant 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 chan-gement climatique et intitulé « The ice age cometh » a même été préparé au début

Page 18: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique20

des années 1970 et diffusé largement. Cependant, cette tendance au refroidisse-ment 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 chan-gement 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 reconsti-tuer des tendances climatiques détaillées dans d’autres parties du monde, à cause

E u r o p e

A f r i q u e

Amériquedu Sud

Amériquedu Nord

A s i e

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O c é a nA t l a n t i que

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Indonésie

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IndeSriLanka

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Sécheresse

Inondations

Températures de surface de la mersupérieures à la normale

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

Page 19: Le réchauffement climatique

21Réchauffement global et changement climatique

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 environnementaux4. 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 réchauf-fement 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.

L’événement El Niño de 1997-1998 est le plus intense qui ait été enregistré. L’une de ses conséquences a été la séche-resse 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 superpo-sition 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.

Page 20: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique22

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 particu-

lier 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 pré-sent 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 quan-tité 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 condi-tions de température plus élevée, la quantité de vapeur d’eau qui se trouve dans l’atmo sphère 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. Pour-tant, 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 tempéra-ture 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-

Page 21: Le réchauffement climatique

23Réchauffement global et changement 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 nom-breux 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 rende-ments 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’ori-gine du réchauffement global et du changement climatique. Cependant, des incer-titudes 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 révéle-raient bien utiles, les scientifiques ne peuvent dire avec précision quelles régions seront les plus affectées. Des recherches intensives sont nécessaires afin d’amé-liorer le degré de confiance que l’on a dans les prédictions scientifiques.

Adaptation et atténuationUne 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. Com-mençons 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 chan-gements 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

Page 22: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique24

afin de réduire le risque associé aux impacts négatifs dont la société pourrait souf-frir 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 cli-matique, tandis que l’atténuation vise à réduire les causes du changement clima-tique et, en particulier, les émissions de gaz qui les alimentent.

Incertitude et réponseLes projections du climat futur s’accompagnent d’incertitudes considéra-

bles qui sont dues à l’imperfection de nos connaissances scientifiques relatives au changement climatique. Elles découlent aussi de l’incertitude qui entoure l’évolu-

Changement climatique

Changementde température

Montée du niveau de la mer

Changementdes précipitations

Événementsextrêmes

SYSTÈMES TERRESTRES

SYSTÈMES HUMAINS

Développementsocio-économique

Gouvernance

Technologie

Santé

Équité

ConcentrationsGaz à effet

de serreAérosols

Impacts etvulnérabilité

Écosystèmes

Sécuritéalimentaire

Ressourcesen eau

Santéhumaine

Villes etsociété

Émissions

AlphabétisationCommerce

Population

Préférencessocio-culturelles

Schémas de productionet de consommation

AdaptationAtténuation

Moteurs des processus climatiques

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

Page 23: Le réchauffement climatique

25Réchauffement global et changement 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 incer-titudes 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 défo-restation 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’émet-tent 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 lon-gue 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 pré-sent. 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 irrespon-sable 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 chan-gement 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 res-sources 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 pour-ront être relevés qu’en adoptant des solutions globales.

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Le réchauffement climatique26

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 solu-tions technologiques mais aussi politiques à ce problème.

Page 25: Le réchauffement climatique

491Table des matières

Avant-propos 5

1 Réchauffement global et changement climatique 9

Le climat change-t-il ? 10Les 30 dernières années 11Les événements El Niño 16L’effet des éruptions volcaniques sur les températures extrêmes 18La vulnérabilité au changement 19Qu’est-ce que le réchauffement global ? 22Adaptation et atténuation 23Incertitude et réponse 24

Questions 26suggestion de lecture et référence 26

2 L’effet de serre 27

Comment la Terre reste au chaud 28L’effet de serre 30Mars et Vénus 37L’emballement de l’effet de serre 37Le renforcement de l’effet de serre 38

résumé 41Questions 41suggestions de lecture et références 42

3 Les gaz à effet de serre 43

Quels sont les gaz à effet de serre les plus importants ? 44Forçage radiatif 44Le dioxyde de carbone et le cycle du carbone 45Émissions futures de dioxyde de carbone 57Autres gaz à effet de serre 60

Méthane 60Oxyde nitreux (protoxyde d’azote) 64Chlorofluorocarbures (CFC) et ozone 64Gaz générant un effet de serre indirect 68Particules dans l’atmosphère 68

Table des matières

Page 26: Le réchauffement climatique

Le réchauffement climatique492

Le potentiel de réchauffement global 74Estimations du forçage radiatif 75

résumé 76Questions 76suggestions de lecture et références 78

4 Les climats du passé 79

Les cent dernières années 80Les derniers milliers d’années 90Les derniers millions d’années 93Le climat passé était-il stable ? 99

résumé 102Questions 103suggestions de lecture et références 104

5 Modéliser le climat 105

Modéliser la météo 106Prévisions saisonnières 113Le système climatique 119Les rétroactions au sein du système climatique 121La rétroaction générée par la vapeur d’eau 122La rétroaction générée par les radiations des nuages 124La rétroaction exercée par la circulation océanique 125Rétroactions dues à l’albédo de la glace 128Les modèles de prédiction climatique 130Validation du modèle 134Comparaison avec des observations 137Le climat est-il chaotique ? 143La modélisation du climat régional 146L’avenir de la modélisation climatique 147

résumé 149Questions 149suggestions de lecture et références 151

6 Le changement climatique au xxie siècle et au-delà 153

Les scénarios d’émission 154Les projections des modèles 158Les projections de la température moyenne globale 160Les équivalents dioxyde de carbone (CO2e) 165Les distributions spatiales régionales du changement climatique 167Les changements affectant les phénomènes climatiques extrêmes 173Les modèles climatiques régionaux 180Le changement climatique à plus long terme 182Variations de la circulation thermohaline océanique 183Les autres facteurs qui pourraient influencer le changement climatique 185

résumé 187Questions 188suggestions de lecture et références 189

Page 27: Le réchauffement climatique

493Table des matières

7 Les impacts du changement climatique 191

Un enchevêtrement de modifications complexes 192De combien le niveau de la mer montera-t-il ? 194Les impacts dans les régions côtières 202L’accroissement de la consommation humaine des ressources d’eau douce 210L’impact du changement climatique sur les ressources d’eau douce 213L’impact sur l’agriculture et la production alimentaire 219L’impact sur les écosystèmes 227L’impact sur la santé humaine 239L’adaptation au changement climatique 242Chiffrer le coût des impacts : les événements extrêmes 246Chiffrer le coût total des impacts 251

résumé 260Questions 261suggestions de lecture et références 263

8 Pourquoi devrions-nous être inquiets ? 265

La Terre en équilibre 266Exploitation 267« Retour à la nature » 268La maîtrise technique 269L’unité de la Terre 270Les valeurs environnementales 276Les gardiens de la création 279L’équité intergénérationnelle et internationale 282La volonté d’agir 283

résumé 285Questions 286suggestions de lecture et références 288

9 Soupeser les incertitudes 289

L’incertitude scientifique 290Les évaluations du GIEC 293La réduction des incertitudes 298Le développement durable 301Pourquoi ne pas adopter la politique de l’autruche ? 304Le principe de précaution 305Les principes d’une action internationale 308Un peu d’économie mondiale 308

résumé 319Questions 320suggestions de lecture et références 321

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Le réchauffement climatique494

10 Une stratégie d’action pour ralentir et stabiliser le changement climatique 323

La Convention sur le Climat 324La stabilisation des émissions 326Le Protocole de Montréal 327Le Protocole de Kyoto 328Les forêts 334La réduction des sources de gaz à effet de serre autres que le dioxyde de carbone 339La stabilisation des concentrations en dioxyde de carbone 342Le choix du niveau de stabilisation 347Réaliser l’objectif de la convention sur le climat 352

résumé 356Questions 357suggestions de lecture et références 359

11 Énergie et transport pour le futur 361

La demande et l’offre d’énergie dans le monde 362Les projections énergétiques pour le futur 367Projections des investissements dans le domaine de l’énergie 371Une stratégie énergétique à long terme 373Bâtiments : conservation de l’énergie et efficacité énergétique 374Les économies d’énergie et de dioxyde de carbone dans les transports 383Les économies d’énergie et de dioxyde de carbone dans l’industrie 385La production d’électricité décarbonée 387L’énergie hydraulique 392L’énergie générée par la biomasse 394Les biocarburants 399L’énergie éolienne 401L’énergie du Soleil : le chauffage solaire 403L’énergie du Soleil : la concentration de la puissance solaire 405L’énergie du Soleil : le photovoltaïque solaire 405Les autres énergies renouvelables 411Le soutien et le financement des énergies décarbonées 415Les technologies et le potentiel d’atténuation en 2030 419La technologie à plus long terme 420Un futur sans carbone 423

résumé 429Questions 431suggestions de lecture et références 434

12 Le village global 435

Réchauffement global – pollution globale 436La durabilité – un autre défi global 437Ce n’est pas le seul problème global 439Un défi pour l’ensemble de la société 442

Page 29: Le réchauffement climatique

495Table des matières

La conception et la conduite de la recherche sur l’environnement 445L’objectif de l’assistance bienveillante de l’environnement 448

Questions 450suggestions de lecture et références 452

Annexe 1 453

Annexe 2 455

Sources et remerciements pour les figures, photos et tableaux 455

Glossaire 463

Index 473

Page 30: Le réchauffement climatique

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HOUGHTONISSN 2032-7048ISBN 978-2-8041-6338-9

www.deboeck.com

Le réchauffement

climatiqueUn état des lieux complet

John Houghton (GIEC, Centre Hadley)Traduction de la 4e édition anglaise par Olivier Evrard

Imprimé sur papier recyclé

Le réchauffement climatiquejeuen

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.

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.

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.

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

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