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Le climat change partout dans le monde. Un certain nombre d’indicateurs le montrent de façon impressionnante et sans aucun doute. Une grande partie du réchauffement observé depuis 1850 est due à l’influence humaine et, en particulier à l’émission de gaz à effet de serre. Les scénarios climatiques pour le futur montrent une poursuite de l’élévation de la température mondiale et les impacts sur de nombreux autres aspects du climat. La Suisse est également affectée par cette évolution. Afin de limiter l’augmentation de la température mondiale dans le futur, des efforts considérables sont nécessaires pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Changement climatique mondial
Le climat de la Suisse est diversifié en raison de la topographie spéciale des Alpes. Dans le même temps, cependant, il fait également partie d’un système suprarégional et mondial. Les évolutions mondiales influent également sur le changement climatique eu Suisse.
Le changement climatique mondial depuis 1850
Aussi bien à l’échelle globale que suisse, le réchauffement de la basse atmosphère est incontesté depuis le début des mesures systématiques vers 1850. Il est d’environ 1 °C (ill. 1). Les températures moyennes des trois dernières décennies ont successivement été supérieures à celles de toutes les décennies précédentes depuis 1850. Et les conditions actuelles de la température semblent être extrêmes même dans un contexte plus long : selon les estimations du Groupe d’experts intergouvernemental du climat (GIEC), la période 1983-2012 sur l’hémisphère nord a probablement été la période la plus chaude sur 30 ans des 1400 dernières années, et ceci en dépit du réchauffement provisoirement observé au Moyen-Age dans certaines régions de la Terre avec des températures en partie similaires à celle d’aujourd’hui.
Selon l’état des connaissances, la hausse observée des températures depuis le milieu du 19ème siècle est d’origine anthropogène. Des facteurs d’influences purement naturelles comme des fluctuations de l’activité solaire ou des éruptions volcaniques ne peuvent expliquer l’augmentation (illustration 2). Elle est clairement et causalement liée aux concentrations croissantes de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, notamment celles du dioxyde de carbone (CO2) dues à l’utilisation de combustibles fossiles. L’illustration 3 montre l’évolution de la concentration atmosphérique de CO2 depuis 1958 à l’observatoire du volcan Mauna Loa (Hawaii). Une tendance saisonnière distincte, qui est principalement attribuable au cycle annuel de végétation, est éclipsée par une tendance fortement positive et à long terme. En raison de l’isolement de l’observatoire, l’absence d’influences locales et un bon mélange général du CO2 dans la basse atmosphère, ces mesures donnent une bonne approximation de la concentration mondiale de concentration de CO2. En conséquence, nous sommes aujourd’hui à environ 400 ppm (parts par million, également une molécule de CO2 pour un million de molécules d’air sec au total) contre environ 320 ppm au début des années 60. Bien que cette concentration semble faible, le CO2 comme les autres gaz à l’état de traces, est un gaz à effet de serre très efficace qui a un impact significatif sur l’équilibre radiatif de la Terre. Les reconstructions à partir de carottes de glace prouvent que les concentrations actuelles de gaz à effet de serre n’ont jamais été atteintes au cours des 800'000 dernières années et représentent un maximum absolu de cette période (cinquième rapport d’évaluation du GIEC).
L’augmentation susmentionnée de la température moyenne mondiale n’est pas la seule conséquence de l’augmentation des gaz à effet de serre. Ainsi, un certain nombre d'autres variables sont directement ou indirectement liées à la température moyenne globale. L’illustration 4 en montre une sélection. En plus d'une nette augmentation de la température de l'air au-dessus des terres et des océans, la température moyenne de l'air augmente également de façon significative sur toute la basse atmosphère (la troposphère). Il en est de même pour la température de la surface de la mer, la chaleur océanique et le niveau moyen de la mer. La neige et la glace sont déterminées par l'élévation de température et montrent un déclin marqué. Ensemble, ces indicateurs et d'autres ne laissent aucun doute sur le fait que nous sommes actuellement dans une période de réchauffement climatique marqué et rapide.
Quelle en sera la suite ?
Pour analyser le changement climatique passé, nous pouvons compter sur des observations et des reconstructions. Pour le futur, nous n'avons pas cette information, et une simple mise à jour des tendances passées est critique dans un système avec des conditions aux limites changeantes. Comment pouvons-nous arriver à des déclarations sur une possible évolution climatique ?
À cette fin, des simulations utilisant des modèles climatiques sont utilisées. Comme pour la prévision météorologique, ces modèles informatiques basés sur des lois physiques décrivent les processus dans l'atmosphère et d'autres composantes du système climatique, ainsi que leurs interactions.
Si les modèles sont testés par rapport au développement climatique observé, ils peuvent être utilisés pour des projections climatiques. Ce faisant, des hypothèses sont formulées concernant l'évolution future des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Les simulations de modèles montrent ainsi l'effet de l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre sur diverses variables, telles que la température moyenne globale, les conditions de précipitations ou le niveau global de la mer. En règle générale, tout un ensemble de différents modèles climatiques (c'est-à-dire une série de modèles différents) est utilisé avec le même scénario d'émission. En fonction du modèle utilisé, il en résulte des résultats différents, ce qui permet d'estimer les incertitudes associées.
L’illustration 5 montre l'élévation de la température globale projetée jusqu'en 2100, ainsi que la portée des modèles utilisés (zones ombrées dans le graphique supérieur, respectivement barres à droite). La forte dépendance à l'égard des futures émissions de gaz à effet de serre (rouge par rapport au bleu) est clairement visible. Pour le scénario fort RCP8.5 (augmentation non freinée des émissions de gaz à effet de serre), l'augmentation moyenne de la température est d'environ 4 °C. Le scénario RCP2.6, qui prévoit des mesures rapides et omniprésentes pour la réduction des émissions mondiales, limite la hausse de la température à environ 1 °C par rapport aux conditions actuelles. Si le réchauffement précédent a été ajouté depuis le milieu du 19ème siècle, cela signifie que le but climatique à 2 degrés serait respecté. Les projections correspondantes pour l'élévation globale du niveau de la mer (graphique inférieur) vont d'environ +0,4 m (valeur moyenne pour RCP2.6) à +0,6 m (valeur moyenne pour RCP8.5).
Comme pour les tendances dans le passé, le changement climatique dans le futur variera également régionalement. Cela signifie que l’augmentation moyenne de la température décrite ci-dessus ne s'applique pas de manière uniforme à toutes les régions de la Terre. L’illustration 6 montre la distribution spatiale des changements de température et de précipitations prévus jusqu'à la fin du 21ème siècle, toujours pour les deux scénarios d'émission RCP2.6 (à gauche) et RCP8.5 (à droite). Un réchauffement relativement fort est attendu dans les hautes latitudes, principalement en raison du déclin de la glace de mer et des zones couvertes de neige saisonnière (amplification polaire). Différents modèles sont largement unanimes dans cette tendance (zones en pointillé). Les zones terrestres, en particulier celles qui se trouvent à l'intérieur des continents, se réchauffent généralement plus fortement que les océans qui réagissent thermiquement plus faiblement. Les deux scénarios d'émission montrent des distributions spatiales qualitativement similaires, mais à différents niveaux. Alors que pour le scénario fort RCP8.5, un réchauffement de plus de 7 °C est attendu, l'élévation de la température projetée pour le scénario RCP2.6 est inférieure à 2 °C sur de larges parties de la surface terrestre.
La configuration spatiale de la variation des précipitations annuelles moyennes montre de fortes hausses dans les hautes latitudes et, à quelques exceptions près, le long de l'équateur dans le scénario fort RCP8.5. Des diminutions sont attendues pour de nombreuses régions subtropicales ainsi que pour la région méditerranéenne. De manière générale, cependant, pour les scénarios concernant les précipitations, il existe un désaccord beaucoup plus grand entre les modèles individuels que pour les scénarios concernant la température (grandes zones hachurées). Pour le scénario RCP2.6, les signaux de changement projetés sont faibles, mais pour le scénario fort RCP8.5, des différences de précipitations allant de 30% à +50% sont attendues.