Approche intégrée des changements environnementaux planétaires Chantier Arctique Rapporteurs M.-N. Houssais et H.-W. Jacobi

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1 Approche intégrée des changements environnementaux planétaires Chantier Arctique Rapporteurs M.-N. Houssais et H.-W. Jacobi I. Contexte et enjeux sensibilité particulière au changement climatique lien fort avec les échelles globales du système climatique nécessité d une approche à la fois régionale et globale du problème enjeux multiples: environnementaux, économiques, sociétaux, politiques Arctic Permafrost Lentuit, 2008

2 La structuration de la recherche polaire en France fort biais vers l hémisphère Sud: ~20% de projets INSU soutenus par l IPEV concernent l Arctique activités OA couvrent un grand nombre de domaines de la recherche potentiel de compétence pour répondre à des questions scientifiques C. David IPEV

3 Année Polaire Internationale occasion d une concentration et d une intégration occasion de renforcer les collaborations internationales nécessite de pérenniser les initiatives

4 II. Vision prospective amélioration de la connaissance des processus physique, chimiques et biogéochimiques et interactions entre les compartiments océan, atmosphère et cryosphère suivi de la variabilité développement de nouveaux outils: instrumentations, plateformes, modèles investissement dans des thématiques nouvelles Arctic Permafrost Lentuit, 2008 DT-INSU

5 III. Mise en œuvre dans les 5 ans à venir III.1 Priorités scientifiques le suivi de la composition stratosphérique, son lien avec les variations de température dans la stratosphère et la circulation atmosphérique la mise en évidence des rétroactions clés responsables de l amplification du réchauffement atmosphérique en zones polaires l identification des émissions naturelles et anthropisées dans l Arctique et dans les régions riveraines, leur évolution en lien avec le développement attendu des activités humaines et leur impact sur le climat de l Arctique et sur le climat global les interactions entre l évolution de la cryosphère, d une part, et la composition chimique et les régimes de circulation atmosphérique (incluant l occurrence d évènements extrêmes), d autre part, et leurs impacts l évolution structurelle de la banquise arctique et la compréhension de ses couplages avec l océan et l atmosphère le suivi de l évolution du contenu thermique et halin de l océan Arctique et son lien avec le couvert de banquise et la circulation océanique globale l évolution du Groenland et notamment le rôle de l océan dans la fonte via les échanges au niveau des glaciers émissaires, l impact de l hydrologie sous-glaciaire et des aérosols

6 III.1 Priorités scientifiques... l impact de la fonte du Groenland sur le niveau des mers sur la circulation thermohaline via l apport d eau douce vers l océan la caractérisation du cycle de l eau et le suivi de son évolution, incluant les échanges à l interface océan-continent (ruissellement, flux de matière), la chimie et la physique des interfaces neige-atmosphère et neige-sol, et l impact de la neige sur les écosystèmes l évolution du pergélisol et de l interface océan-sédiment et leur impact sur les flux de carbone (hydrates de méthane) l évolution du cycle du carbone en Arctique et son lien avec le changement climatique l évolution des écosystèmes arctiques en lien avec l évolution du milieu physique et le devenir de la biodiversité la reconstitution des climats passés à partir des archives glaciaires terrestres et marines et des archives sédimentaires

7 III.1 Priorités scientifiques Roberts et al., 2010

8 III.1 Priorités scientifiques

9 III.2 Actions à développer vers d autres communautés lien cycle hydrologique continentale marges continentales océan: dégel du pergélisol, instabilité des hydrates de méthane, élévation du niveau des mers impact sur l atmosphère, les grands cycles biogéochimiques et la biosphère grand nombre de processus concomitants: continentaux, biologiques, sociétaux collaboration INSU, CNRS III.3 Structuration nationale et intégration internationale infrastructure et plateformes nationaux, IPEV collaborations bilatérales: UMI Laval, GDRI CNRS-Russie, LIA Observatoire Arctique structures internationales: IASC,SAON, AMAP, IPICS, augmentation des représentants français dans les structures et programmes internationaux

10 III.4 Moyens d accompagnement Plateformes nationales / Collaborations / Partenariats Infrastructure nationale (nouvelles demandes à réaliser en rouge) Accès à des infrastructures étrangères par des collaborations bilatérales Partenariats institutionnelles au niveau international (à élargir) Brise-glace Avion (aéroportée) Base terrestre

11 III.4 Moyens d accompagnement Plateformes nationales / Collaborations / Partenariats Brise-glace Avion (aéroportée) Base terrestre Infrastructure nationale (nouvelles demandes à réaliser en rouge) Accès à des infrastructures étrangères par des collaborations bilatérales Partenariats institutionnelles au niveau international (à élargir) Demandé Existante jusqu à 75 N; demandé au-delà de 75 N Etude sur l opportunité d utiliser des drones Ballons à maintenir AWIPEV à maintenir UMI Laval, AWI GDRI Tomsk, LIA, AWI UMI Laval Nécessité d une politique de financement avec des lignes budgétaires bien identifiées Programmes bilatéraux de financement (ANR, CNRS, INSU) Eurofleet (trop limité) EUFAR INTERACT?

12 Réseaux sol et télédétection à étendre: SAOZ-NDACC, ICOS instruments embarqués sur satellite pour observer la cryosphère (neige, banquise, glaciers): micro-ondes, Cryosat, activités CAL/VAL Modèles Une amélioration des composantes spécifiques du système climatique Arctique: banquise, nuages, neige, couche limite atmosphérique, transport et transformation des composés chimiques, cycles biogéochimiques, interaction avec le climat global L incorporation des nouveaux modules dans les modèles pour améliorer la représentation des processus internes et aux interfaces, notamment les nuages de phase mixte, les processus de surface polaire (neige, glacier, gel du sol) et les couches limites stables Une meilleure synergie observations-modèles pour aboutir des protocoles de mesures dédies visant à l amélioration des modèles et à une interprétation optimale des données Une amélioration de modèles globaux pour mieux représenter les interactions entre Arctique et système terre Une participation active à la stratégie internationale de validation des modèles en mode force et couple en zone polaire, incluant les scénarios passes et futurs

13 Moyens en personnel recrutement de nouvelles compétences profil de postes: - Représentation de processus polaires dans les modèles de climat - Banquise - Stratégie de financement appel d offres dédiés Arctique (ANR, CNRS, INSU) programmes bilatéraux de financement influence sur les programmes européens pour favoriser la recherche en Arctique et les priorités françaises