Prévoir le climat, une question de société

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Gilbert Gagnon
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1 Prévoir le climat, une question de société François Massonnet Semaine de l Europe Lycée de Berlaymont 29 janvier 2014

2 Beaucoup de choses se passent en 20 ans

3 Source: Beaucoup de choses se passent en 20 ans Concentration en CO 2 atmosphérique à l observatoire de Mauna Loa (Hawaii) Parts par million en volume

4 Beaucoup de choses se passent en 20 ans Changement de température moyenne globale annuelle C Réf.: Source:

5 Beaucoup de choses se passent en 20 ans

8 Prévoir le climat, ça veut dire quoi? Avec quels outils peut-on prévoir le climat? En pratique, comment ça marche?

9 Prévoir le climat, ça veut dire quoi? Avec quels outils peut-on prévoir le climat? En pratique, comment ça marche?

10 Edward Lorenz ( )

12 p = Pa T = 9.32 C

13 p = Pa

14 p = Pa T = 3.18 C

15 Chaos: Making a New Science., 1987 J. Gleiss Même très proches initialement, deux états finiront vite par diverger. Inévitablement. Variable atmosphérique Temps

18 Le temps (météo) n est pas prévisible au-delà de 15 jours

19 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

20 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

21 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

22 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

23 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

24 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

25 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

26 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

27 0 C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

28 Fréquence C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

29 Le climatologue souhaite prévoir comment évolue l enveloppe rouge Fréquence C 10 C Température de l air le 14 février à Waterloo à 19.00

30 Source: Changement de température moyenne globale annuelle C Réf.:

31 Source: Changement de température moyenne globale annuelle C Réf.:

32 Source: Changement de température moyenne globale annuelle C % Changement de température ( C) Réf.:

33 Source: Changement de température moyenne globale annuelle C % Changement de température ( C) Réf.:

34 Source: Changement de température moyenne globale annuelle C % Changement de température ( C) Réf.:

35 Conclusion 1 Prévoir le climat, c est prévoir les statistiques du temps qu il fera Météo Climat Prévoir le temps Prévoir la distribution statistique du temps Evolution propre de l atmosphère (~quelques jours) Réponse de l atmosphère à des facteurs externes (dizaines d années) «Comment m habiller?» «Comment construire ma maison?»

36 Prévoir le climat, ça veut dire quoi? Prédire l évolution des statistiques du temps Avec quels outils peut-on prévoir le climat? En pratique, comment ça marche?

37 Prévoir le climat, ça veut dire quoi? Prédire l évolution des statistiques du temps Avec quels outils peut-on prévoir le climat? En pratique, comment ça marche?

42 T p (u,v)

43 Monde réel Lois physiques T p (u,v)

44 Monde réel Lois physiques T p (u,v) Equations mathématiques

46 Monde réel Lois physiques T p (u,v) Equations mathématiques Résolution numérique

47 Le modèle est une approximation de la réalité Monde réel Lois physiques T p (u,v) Equations mathématiques Résolution numérique Résultats

50 Le modèle est une bonne approximation de la réalité Source:

51 Adapté de IPCC AR5, Chap. 9 Le modèle est une bonne approximation de la réalité Changement de température moyenne globale (référence: ) 1 C 0.5 C 0 C Modèles -0.5 C -1 C Observations

52 Adapté de IPCC AR5, SPM Les modèles permettent d attribuer les changements climatiques Changement d étendue de banquise arctique 2 Modèles: forçage naturel Millions km² 0 Réf OBS -2-4 Modèles: forçages naturel et anthropogénique

53 Malgré les efforts, des incertitudes subsistent Changement de température moyenne globale de l air en surface C Scénario «fort» Scénario «faible» Réf

54 Conclusion 2 On peut comprendre et prévoir le climat à l aide de modèles éprouvés

55 Prévoir le climat, ça veut dire quoi? Prédire l évolution des statistiques du temps Avec quels outils peut-on prévoir le climat? A l aide de modèles incluant les processus physiques connus En pratique, comment ça marche?

56 Prévoir le climat, ça veut dire quoi? Prédire l évolution des statistiques du temps Avec quels outils peut-on prévoir le climat? A l aide de modèles incluant les processus physiques connus En pratique, comment ça marche?

57 Vu sur

7 ème programme cadre de la Commission Européenne 2007-2013

58 7 ème programme cadre de la Commission Européenne Budget total ~50 milliards Financement de la recherche (sens large)

59 Sur le site web du 7 ème programme cadre

60 23 partenaires UE (dont UCL) 8 millions 4 ans de financement Objectif: Améliorer les modèles et leurs prévisions

61 Source: raphs_v3/fig.a2.txt Résultats phares Amélioration de l initialisation des composantes «lentes» du système Changement de température moyenne globale annuelle C Réf.:

62 Résultats phares Amélioration de l initialisation des composantes «lentes» du système Meilleure représentation de processus Amélioration des modèles

64 Prévoir le climat, ça veut dire quoi? Prédire l évolution des statistiques du temps Avec quels outils peut-on prévoir le climat? A l aide de modèles incluant les processus physiques connus En pratique, comment ça marche? Une approche intégrée et collaborative est essentielle

65 Un autre exemple d approche intégrée et collaborative: le GIEC (IPCC en anglais)

67 «Chacune des 3 dernières décennies a été plus chaude que les précédentes depuis 1850 La dernière décennie est la plus chaude»

68 «On reçoit beaucoup de signaux de la cryosphère, en termes de réchauffement»

69 «Nous devrons nous adapter à l élévation du niveau des mers»

70 «Les modèles climatiques sont les seuls outils permettant de parler du futur de manière quantitative»

71 A retenir Ne confondez plus jamais météo et climat On peut prévoir le climat à 20 ans Travaillez ensemble pour aller plus loin Une approche collaborative est nécessaire

72 Beaucoup de choses se passent en 20 ans

73 Merci à toutes et à tous De nature curieuse?

[Adapté de Hamilton et Stampone, 2013] Météo et climat, deux choses (fort) différentes Probabilité de l existence d un changement climatique actuel causé principalement par

74 [Adapté de Hamilton et Stampone, 2013] Météo et climat, deux choses (fort) différentes Probabilité de l existence d un changement climatique actuel causé principalement par l homme 80% 70% 60% 50% Démocrates Indépendants 40% 30% Républicains 20% Anomalie de température sur les deux derniers jours précédant l interview ( C)

75 Les échelles climatiques sont grandes pour un être humain

76 [Source: ] Percevoir le changement climatique, c est possible 08-oct. 03-oct. 28-sept. 23-sept. 18-sept. 13-sept. 08-sept. 03-sept. 29-août 24-août 19-août Date des vendanges à Châteauneuf du Pape

77 Vers une plus haute résolution

78 Vers une plus haute résolution

79 Vers une meilleure représentation des processus iles/news/2011/cesm_final.jpg

80 Bergen, Norvège Grenade, Espagne

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