Le changement climatique, est-ce une réalité? Qu apprend-on des observations à l échelle globale?

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1 Le changement climatique, est-ce une réalité? Qu est ce que le GIEC? Qu apprend-on des observations à l échelle globale? Qu apprend-on des observations à l échelle de la France? D après les supports de Serge Planton, David Salas Météo-France, CNRM-GAME

2 Objectifs du GIEC Le Groupe d experts Intergouvernemental sur l Évolution du Climat (GIEC ou IPCC en anglais) a été mis en place en 1988 par l Organisation Météorologique Mondiale et par le Programme des Nations Unis pour l Environnement. Son premier objectif principal est d évaluer l information scientifique et socio-économique sur le changement climatique, ses impacts et les différentes options pour l atténuer ou s y adapter. Le deuxième objectif principal est de produire, sur demande, des avis scientifiques, techniques et socio-économiques à la Conférence des Parties de la Convention Cadre des Nations Unies sur le Changement Climatique.

3 Organisation de l expertise par le GIEC Le GIEC organise les travaux d évaluation en s appuyant notamment sur un bureau composé de 31 membres et sur 3 groupes de travail se focalisant sur les bases scientifiques du changement climatique (groupe I), les impacts, l adaptation et la vulnérabilité (groupe II), et l atténuation (groupe III). Le bureau sélectionne les auteurs principaux, les contributeurs, les réviseurs et autres experts à partir d une liste de candidatures proposées par les représentants des gouvernements ou des organisations internationales associées. A titre d exemple, le premier volet du dernier rapport du groupe I (29 septembre 2013) cite plus de 9200 publications, a associé 259 auteurs et éditeurs, environ 600 auteurs contributeurs et plus de 1000 réviseurs experts auteurs de près de commentaires.

4 Le 5 e rapport du GIEC ( ) Rapport du groupe I (29 septembre 2013) : Rapport complet et résumé pour décideurs en français disponibles sur le site du GIEC : Un accès aux versions intermédiaires, aux revues et aux commentaires sur le même site. Rapport du groupe II (29 mars 2014) Rapport du groupe III (12 avril 2014) : Rapports complets et résumés pour décideurs en anglais disponibles sur le site du GIEC : Résumés pour décideurs en français disponible sur le site de l ONERC:

5 Le changement climatique, est-ce une réalité? Qu est ce que le GIEC? Qu apprend-on des observations à l échelle globale? Qu apprend-on des observations à l échelle de la France? D après les supports de Serge Planton, David Salas Météo-France, CNRM-GAME

6 Variabilité climatique: le dernier millénaire (GIEC, 2013) Évolutions de la température moyenne de l hémisphère Nord en surface relatives à ( C) MCA: Anomalie Climatique Médiévale LIA: Petit Age Glaciaire

7 Variabilité climatique: le dernier siècle (GIEC, 2013) Évolutions de la température moyenne globale en surface relatives à Tendance : C Moyennes annuelles ( C) ( ) ( ) : C Moyennes décennales ( C)

8 Tendances depuis le début du XX e siècle (GIEC, 2013) Tendances de température ( C/période) Tendances de précipitations (mm/an/décennie) Tendances calculées à condition qu au moins 70% des données soient présentent dans les séries

9 Evolutions dans l océan et la cryosphère depuis le début du XX e siècle (GIEC, 2013) Contenu calorifique océan superficiel (0-700m) Niveau moyen mondial de la mer relatif à Couverture de neige au printemps (HN) Extension de la banquise Arctique en été

10 Concentration de CO2 dans l atmosphère et l océan (GIEC, 2013) Mauna Loa Pôle Sud CO2 atmosphérique Dissous dans océan superficiel CO2 océanique Acidité de l eau

11 Qu apprend-on des observations? Le réchauffement du système climatique est sans équivoque, et depuis les années 1950, beaucoup des changements observés sont sans précédent depuis des décennies jusqu'à des millénaires. L atmosphère et l océan se sont réchauffés, la quantité des neiges et glaces a diminué, le niveau des mers s est élevé, et les concentrations des gaz à effet de serre ont augmenté. Chacune des trois dernières décennies a été successivement plus chaude à la surface de la Terre que toutes les décennies précédentes depuis GIEC, 2013

12 Carbone et autres quantités biogéochimiques Les concentrations atmosphériques du dioxyde de carbone (CO 2 ), du méthane et de l oxyde nitreux ont augmenté pour atteindre des niveaux sans précédent depuis au moins ans. Les concentrations de CO 2 ont augmenté de 40% depuis la période préindustrielle. Cette augmentation s explique en premier lieu par l utilisation de combustibles fossiles, et en second lieu par des émissions nettes dues à des changements d utilisation des sols. GIEC, 2013

13 Composantes du forçage radiatif entre 1750 et 2011 (GIEC, 2013)

14 Facteurs du changement climatique Le forçage radiatif total est positif et a conduit à une absorption d énergie par le système climatique. La plus grande contribution à ce forçage radiatif est l augmentation de la concentration atmosphérique du CO 2 depuis GIEC, 2013

15 Une preuve de l'influence anthropique par la modélisation ACTIVITE N 3 Un journaliste de la presse écrite vous contacte pour un article sur le changement climatique dans son journal. Sa question est la suivante : Les activités humaines sont elles responsables du réchauffement climatique? Le journaliste vous octroie 10 lignes. Vous disposez de la figure ci-dessous : Simulations avec forçages naturels seulement Simulations avec forçages naturels et anthropiques Anomalies relative à ( C)

16 Variations de la température moyenne globale en surface simulées et observées au XX e siècle (GIEC, 2013) Simulations avec forçages naturels seulement Simulations avec forçages naturels et anthropiques Anomalies relative à ( C)

17 Attribution des tendances sur de la température moyenne globale en surface ( C sur période) (GIEC, 2013) Anthropique = Anthropique hors GES + Anthropique GES

18 GIEC, 2013 Quelles sont les sources de l évolution des climats? L influence humaine sur le système climatique est claire. Elle est évidente en ce qui concerne l augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans l atmosphère, le forçage radiatif positif, le réchauffement observé, et la compréhension du système climatique. L influence humaine a été détectée dans le réchauffement de l atmosphère et de l océan, les changements du cycle de l eau planétaire, la fonte des neiges et glaces, l élévation du niveau marin moyen, et la modification de certains extrêmes climatiques. Il est extrêmement probable que l influence humaine a été la cause principale du réchauffement observé depuis le milieu du XXe siècle.

19 Une question faisant débat : Le réchauffement est-il terminé? Une période de 10 à 15 ans est insuffisante pour mettre en évidence une tendance climatique durable. Même si la température se refroidit sur une période de 10 à 15 ans, cela ne veut pas dire que le réchauffement climatique lié aux gaz à effet de serre touche à sa fin. Projection de 2000 à 2100, scénario A2 Température moyenne planétaire (Easterling et Wehner, 2009) Observations de 1975 à 2008

20 Le changement climatique, est-ce une réalité? Qu est ce que le GIEC? Qu apprend-on des observations à l échelle globale? Qu apprend-on des observations à l échelle de la France? D après les supports de Brigitte Dubuisson Direction de la Climatologie Météo-France

21 Un constat net sur l évolution de température globale L année 2013 se classe au 8ème rang parmi les années les plus chaudes depuis La décennie (0,48 C > normale ) est 0,22 C plus chaude que la décennie L année la plus chaude a été 2010 (0,54 C au-dessus de la normale ), quasi équivalentes avec 1998 et Evolution de la température moyenne mondiale sur la période Indicateur fourni par Météo-France à l ONERC d après les données du Climate Research Unit.

22 Accélération du réchauffement Un constat net aussi en France métropolitaine Avec une température moyenne supérieure de 1,8 C à la moyenne de la période , l année 2011 est l année la plus chaude en France métropolitaine depuis 1900, battant le précédent record de 2003 (+1.7 C). Evolution de la température moyenne en la France métropolitaine sur la période Anomalie par rapport à la période Indicateur fourni par Météo-France à l ONERC

23 Un constat valable sur tous nos territoires L augmentation est de l ordre de 0.24 degrés par décennie sur la période et atteint 0.34 degrés par décennie sur la période Ce réchauffement est moindre qu en métropole où la hausse des températures moyennes annuelles atteint 0.55 degrés par décennie sur cette même période Evolution de la température moyenne en Guyane sur la période Anomalie par rapport à la période Indicateur fourni par Météo-France à l ONERC Séries homogénéisées

24 Hausse plus forte des températures minimales que des températures maximales. Des particularités régionales apparaissent : un gradient est-ouest du réchauffement pour les minimales et un gradient nord-sud pour les maximales. Tendances températures mini et maxi D après Mestre (2000), 70 séries homogénéisées

25 Évolution annuelle ( ) Réchauffement moyen annuel C/décembre sur la période Absence de contrastes spatiaux pas de différences significatives entre les zones Bornes inférieure (gauche) et supérieure (droite) des intervalles de confiance à 95%

26 26 Réchauffement significatif au printemps (+0.33 C/dec.) et en été (0.42 C/dec.)

27 Evolution des précipitations GIEC 5ème rapport Variation de la moyenne mondiale des précipitations sur les régions continentales : degré de confiance faible depuis1901, moyen depuis En moyenne sur les régions continentales des moyennes latitudes de l Hémisphère Nord, les précipitations ont augmenté depuis 1901 (degré de confiance moyen avant 1951, élevé ensuite. Pour les autres latitudes, le degré de confiance relatif aux tendances régionales de long terme (>0 ou <0) est faible.

28 Evolution annuelle en métropole Premiers résultats à actualiser lorsque l ensemble des zones sera traité. L évolution du cumul annuel de précipitations sur la période en métropole n est pas significative (95%)

29 Évolution des précipitations annuelles Une illustration : la série homogénéisée à Agen sur la période : très forte variabilité inter annuelle des précipitations pas de signal marqué des précipitations à échelle annuelle

30 Des indices cohérents avec un réchauffement Evolution du nombre annuel de journées estivales à Toulouse et Paris depuis 1951 Tmax > 25 C Evolution du nombre de jours entre la première et la dernière gelée à Toulouse et Nancy depuis 1951 Tmin < 0 C Indicateur fourni par Météo-France à l ONERC

31 Des indices cohérents avec un réchauffement Nombre de jours de vagues de chaleur Nombre de jours de gel Jours relativement chauds Hausse non significative : Hausse significative : Baisse non significative : Baisse significative : Source : Projet GICC/IMFREX

32 Pluies diluviennes dans le sud-est méditerranéen de la France Evolution du nombre annuel de jours de pluies seuils, sur les régions méditerranéennes 100 mm 150 mm 190 mm Indicateur fourni par Météo-France à l ONERC

33 Evolution de l enneigement Température moyenne hivernale Enneigement moyen hivernal Durée d enneigement Durée d enneigement «fort» Col de Porte (massif de la Chartreuse 1325 m) Sensibilité à la température et aux précipitations Intégration de la répartition pluie-neige et de la fréquence des épisodes de fonte hivernale Indicateur fourni par Météo-France à l ONERC

34 Indicateurs : site de l ONERC ONERC Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique

35 Bibliographie sur l homogénéisation : Références bibliographiques Guidance on medata and homogeneization, WMO WCMP Guidelines, WMO WCDMP n 53 Caussinus, H. and O. Mestre, 2004: Detection and correction of artificial shifts in climate series. Applied Statistics 53, Mestre, O., P. Domonkos, F. Picard, I. Auer, S. Robin, E. Lebarbier, R. Böhm, E. Aguilar, J. Guijarro, G. Vertachnik, M. Klancar, Dubuisson B., and P. Stepanek (2013) "HOMER : a homogenization software - methods and applications," Quarterly Journal of the Hungarian Meteorological Service, vol. 117, iss. 1, pp Moisselin J.-M., Schneider M., Canellas C., Mestre O., 2002, Les changements climatiques en France au XX ème siècle Étude des longues séries homogénéisées de données de température et de précipitations, La Météorologie n 38 août 2002, pp Moisselin J.-M, Dubuisson B., Evolution des extrêmes de températures et de précipitations en France au cours du XXe siècle, 2006, La Météorologie Gibelin A.-L., Dubuisson B., Corre L., Deaux N., Jourdain S., Laval L., Piquemal J-M, Mestre O., Dennetière D., Desmidt S., Tamburini A. : Évolution de la température en France depuis les années Constitution d un nouveau jeu de séries homogénéisées de référence, accepté dans La Météorologie

36 Le changement climatique, est-ce une réalité? ACTIVITE N 4 : QCM