# Projet ciblé TRACCS - DIALOG (PC1) - Tournant d'utilité dans les sciences du climat. De la Recherche fondamentale aux services climatiques.

Sandrine Anquetin, Julie Jebeile

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Sandrine Anquetin, Julie Jebeile. Projet ciblé TRACCS - DIALOG (PC1) - Tournant d'utilité dans les sciences du climat. De la Recherche fondamentale aux services climatiques.. 2025. hal-05353576

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# Projet ciblé TRACCS - DIALOG (PC1)

## Tournant d'utilité dans les sciences du climat

### De la recherche fondamentale aux services climatiques

Sandrine Anquetin¹,³ et Julie Jebeile²,³

1 - Institut des Géosciences de l'Environnement (IGE)

2 - CNRM, Météo-France, CNRS

3 - Co-animatrices avec Nathalie De Noblet (LSCE-IPSL) du projet ciblé DIALOG du PEPR TRACCS

### De l'utilité de la science

Les sciences du climat, à l'instar de l'épidémiologie, les sciences médicales ou la physique nucléaire, sont en partie mandatées par la société afin de produire une connaissance politiquement utile et urgente, alors même que leur activité principale s'inscrit dans une logique propre à la recherche fondamentale. N'y a-t-il pas une tension voire un conflit méthodologique entre, d'un côté, l'objectif fondamental de comprendre les phénomènes naturels et sociaux qui nous entourent, et de l'autre, le devoir d'informer la société des risques qu'elle court avec leurs incertitudes ? La recherche fondamentale, dans toute science, est généralement considérée comme une entreprise épistémique autonome dont l'indépendance doit être préservée, où la liberté académique des scientifiques doit être garantie, et les objectifs ne doivent pas nécessairement être contraints par des impératifs sociaux. Les services scientifiques doivent au contraire se construire en dialogue avec les parties prenantes et ainsi leur offrir des connaissances à la fois fiables, non biaisées et pertinentes. Comment donc penser l'utilité des sciences dans un tel contexte ? C'est une question urgente et importante pour la communauté scientifique qui est amenée à infléchir ses objectifs et ses méthodes pour les atteindre. C'est également un défi épistémologique car, si la philosophie des sciences s'est beaucoup concentrée sur les problèmes relatifs à la fiabilité de la connaissance scientifique, elle s'est moins penchée sur ceux relatifs à l'utilité de la connaissance scientifique. Aujourd'hui, scientifiques et philosophes doivent faire face au tournant d'utilité dans les sciences du climat. Commençons par une brève histoire de ce tournant.

### De la quête de compréhension du système Terre à la production de services climatiques

La contribution scientifique d'Eunice Foote (1819-1888), femme scientifique américaine, est probablement le point de départ de la compréhension de la relation entre les gaz atmosphériques et le changement climatique. Ses expérimentations (Foote, 1856) démontraient que de plus grandes quantités de dioxyde de carbone dans l'atmosphère augmenteraient la température de la Terre. Ces résultats ont été publiés cinq ans avant ceux de John Tyndall (Tyndall, 1861), travaux souvent identifiés comme point de départ des sciences du climat. Suite à cela, les travaux de Svante Arrhenius (Arrhenius, 1896), Georges Callendar (Callendar, 1938), Roger Revelle (Revelle and Suess 1957), David Keepling (Keepling, 1958), pour ne citer que quelques-uns d'entre eux, ont poursuivi la construction du socle de connaissances des sciences du climat nécessaire pour questionner les conditions de l'habitabilité de la Terre, aujourd'hui au cœur des enjeux planétaires.

A partir du milieu du siècle dernier, les innovations technologiques permettent le déploiement de réseaux de capteurs sur Terre, en mer, dans l'atmosphère et dans l'espace pour mieux observer et comprendre le système climatique. Parallèlement, les ordinateurs gagnent en puissance de calcul et en volume de stockage autorisant ainsi des calculs sur les évolutions passées, présentes et futures de l'état du climat sur Terre.

En produisant son premier rapport en 1990, le GIEC, sous l'impulsion de l'Organisation Mondiale de la Météorologie et le programme Environnement des Nations Unies, s'organise pour établir environ tous les cinq ans une synthèse des connaissances sur le fonctionnement du système climatique, l'état du climat, les projections futures sous plusieurs scénarios et les impacts associés.
Au-delà des objectifs purement cognitifs et technologiques, les scientifiques du climat sont invités de plus en plus à produire des informations qui puissent être reprises par les décideurs et les acteurs socio-économiques internationaux et nationaux dans leurs schémas de gouvernance.

Cet état de « climatisation de la société » conduit les communautés scientifiques à produire une information « utile » pour tous les secteurs d'activité car « la question climatique concerne tout, au point que tout lui semble lié, y compris les espaces sociaux, ou des milieux naturels ou des secteurs d'activité qui semblaient jusqu'ici ne par lui être attachés : la sécurité alimentaire ou migratoire, l'agriculture, le développement, le commerce, la société civile... » (Daudé et al., 2024).

Aujourd'hui, les services climatiques forment un domaine en pleine expansion. Ils ont pris jusqu'à présent différentes formes, nationales, territoriales, sectorielles. Parfois, ils sont réalisés pour répondre à des questions précises et localisées alors même qu'ils ne portent pas le nom de services à proprement parler. C'est ce qui rend difficile la définition et la caractérisation des services climatiques.

## Ouverture nécessaire vers la transdisciplinarité

L'invitation à « l'utilité » conduit intrinsèquement la communauté des sciences du climat à se rapprocher des autres communautés scientifiques (e.g. les sciences de l'environnement, les sciences humaines et sociales) et à construire ensemble les cadres nécessaires pour mieux comprendre les liens entre le climat et ses impacts sur les milieux et le vivant. Ces recherches interdisciplinaires, aujourd'hui évidentes et encouragées, ont peiné à être reconnues et promues par les communautés disciplinaires.

L'émergence des services climatiques témoigne du succès de ces recherches interdisciplinaires, en produisant des connaissances utiles pour accompagner l'adaptation. En effet, comme le proposent Hewitt & Stone (2021), « un service climatique est la fourniture d'informations climatiques destinées à être utilisées dans la prise de décision et des détails et nuances supplémentaires peuvent être ajoutés si et là où c'est nécessaire, en fonction du contexte et du cas d'utilisation ». Goosen et al. (2013) introduisent le concept de « services d'adaptation au climat » qui dépasse le champ d'application du service climatique proprement dit, mais constitue une extension possible pour les spécialistes du domaine.

Néanmoins comme le signalent Hewitt & Stone (2021) à propos de la valeur/utilité du service climatique, « la chaîne de valeur

dépend du contexte et représente l'ensemble des activités nécessaires à la recherche, au développement, à la production et à la livraison du produit ou du service aux utilisateurs finaux ». Pour atteindre cet objectif, de nombreux défis existent notamment en ce qui concerne le développement et la coproduction d'informations climatiques exploitables. Kolstad et al. (2019) ont divisé ces défis en quatre types de problèmes :

1. l'allocation d'un temps et de ressources suffisants pour la coproduction associant des partenaires d'origines diverses,

2. le dépassement du déficit d'utilisabilité,

3. l'instauration d'une confiance mutuelle entre tous les acteurs (chercheurs et acteurs socio-économiques) et toutes les disciplines afin que tous les acteurs aient confiance dans le processus et les résultats obtenus et reconnaissent leur pertinence

4. l'importance clé de la continuité dans le travail de coproduction.

Il s'agit donc de construire les cadres nécessaires pour cocréer des recherches transdisciplinaires avec l'ensemble des parties prenantes, acteurs académiques issus de plusieurs disciplines et engagés dans les recherches interdisciplinaires, acteurs socio-économiques et décideurs. Ces enjeux sont au cœur des objectifs du projet ciblé DIALOG du PEPR TRACCS. Cette coproduction peut prendre de nombreuses formes comme le suggèrent Bojovic et al. (2021) (voir Fig.1).

La philosophie des sciences est invitée à clarifier les conditions et les modes d'obtention de la connaissance utile, afin d'accompagner les sciences du climat dans leur tournant d'utilité (Jebeile et Roussos, 2023). Les priorités des modélisateurs du climat se portent sur la quête de compréhension du phénomène climatique. Aussi les idéaux scientifiques qui motivent le développement des modèles du climat sont le réalisme (les équations issues des théories scientifiques sont préférées aux paramétrisations), la complexité (de plus en plus de processus de la géosphère mais aussi de la biosphère sont intégrés dans les modèles), et la haute résolution spatiale (Baldissera Pacchetti et al., 2024). Or ces idéaux visent la fiabilité et la précision des connaissances tirées des modèles, et pas nécessairement leur pertinence, intelligibilité et rapidité à venir, idéaux en vigueur pour des connaissances utiles (Cash et al., 2002 ; Cash et al., 2003). Il faudra donc travailler ensemble, philosophes et scientifiques, à la réflexion collective de tous les infléchissements nécessaires aux sciences du climat afin de poursuivre sa quête fondamentale de compréhension et offrir à la société les informations urgentes qu'elle attend.

Trois défis supplémentaires nous semblent particulièrement incomber à cette discipline. :
* Un premier défi est soulevé par la dimension nécessairement transdisciplinaire des services climatiques. Comment produire une connaissance avec l'apport de personnes concernées mais novices, notamment sans tomber dans une forme de relativisme, et sans compromettre l'objectivité de la science ?

* Le deuxième défi porte sur l'intrication des enjeux épistémologiques et éthiques relatifs à la production d'informations climatiques. Il demeure en effet un risque d'injustices épistémiques à au moins deux niveaux : la connaissance est utile si elle sert les intérêts de tous et pas seulement les intérêts d'un groupe déjà socialement privilégié par exemple ; la participation de personnes novices dans le processus scientifique doit être matériellement garantie et elle ne doit pas pâtir de préjudices à leur encontre.

* Le troisième défi est l'étude de la place des technologies (du futur) dans la réflexion sur les services climatiques.

L'innovation technologique est encore aujourd'hui un impensé dans les sphères publique, philosophique et scientifique. Or, face aux enjeux à venir, il est plus que temps de se réappropter la technologie comme produit humain, social et culturel et de prendre la mesure du fait que, aujourd'hui, les anticipations technologiques réalisées par des économistes façonnent la manière dont les scientifiques du climat produisent leurs modèles et leurs simulations.

Ce travail beneficie d'une aide de l'État gérée par l'Agence Nationale de la Recherche au titre de France 2030 portant la référence ANR-22-EXTR-0002.

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Figure 1 : Le cadre de coproduction pour les services climatiques engage les parties prenantes en les sensibilisant à l'aide de différents outils de communication (le domaine de l'engagement). Il implique ensuite les parties prenantes dans l'échange de connaissances et le co-apprentissage, en utilisant diverses approches participatives (le domaine de l'implication). Enfin, il responsabilise les utilisateurs des services climatiques, qui prennent part à leur codéveloppement (domaine de la responsabilisation). Le statut des participants change progressivement au fur et à mesure qu'ils progressent dans le cadre, des parties prenantes aux utilisateurs potentiels, en passant par les utilisateurs « champions » (d'après Bojovic et al., 2021).

## Références

* Arrhenius S., 1896, XXXI. On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground. Lond Edinb Dublin Philos Mag J Sci 41:237-276. https://doi.org/10.1080/14786449608620846

* Baldissera Pacchetti, M., et al., 2024, For a pluralism of climate modelling strategies, Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS), 105, E1350-E1364. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-23-0169.1

* Bojovic, D., A.L. et al., 2021, Engagement, involvement and empowerment: Three realms of a coproduction framework for climate services, Global Environmental Change, https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2021.102271

* Cash, D. W., et al., 2003, Knowledge systems for sustainable development. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100 (14), 8086-8091. https://doi.org/10.1073/pnas.1231332100

* Cash, D. W., et al., 2002, Salience, credibility, legitimacy and boundaries: linking research, assessment and decision making. John F. Kennedy School of Government, Harvard University, Faculty Research Working Papers Series. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.372280

* Daudé, E., et al., 2024, La climatisation de la société, dans Les Sociétés face aux défis Climatiques, CNRS Edition.

* Callendar G.S., 1938, The artificial production of carbon dioxide and its influence on temperature. Q J R Meteorol Soc 64:223-240. https://doi.org/10.1002/qj.49706427503