Saint Brieuc : Vendredi 20 Février 2015 Bibliothèque André Malraux Réchauffement climabque : du constat à l'acbon? Jean JOUZEL Laboratoire des Sciences du Climat et de l Environnement IPSL, CEA- CNRS- UVSQ
Les activités humaines modifient la composition de l atmosphère en gaz à effet de serre + 40% x 2,5 +20% Gaz carbonique : CO 2 Méthane : CH 4 Protoxyde d azote : N 2 O En 2013, près de 75 % des émissions de GES étaient dues au CO 2 (combus@bles fossiles pour environ 90%). Le méthane (CH 4 ) a contribué pour 14 % (rizières, décharges, ruminants,..) et le N 2 0 pour 8% (engrais, fumiers, fossiles, ). Depuis le début de l ère industrielle la quan@té d énergie disponible pour «chauffer» les basses couches de l atmosphère a augmenté de 1% (2,3 W/m 2 ). Ce chiffre @ent compte de l augmenta@on de l effet de serre (3 W/m 2 ) et de l effet de refroidissement des aérosols (0,7 W/m 2 ).
Fossil Fuel and Cement Emissions Global fossil fuel and cement emissions: 9.7 ± 0.5 GtC in 2012, 58% over 1990 Projection for 2013 : 9.9 ± 0.5 GtC, 61% over 1990 Uncertainty is ±5% for one standard deviation (IPCC likely range) With leap year adjustment: 2012 growth rate is 1.9% and 2013 is 2.4% Source: Le Quéré et al 2013; CDIAC Data; Global Carbon Project 2013
Anomalie de température par rapport à 1961-1990 Anomalie de température par rapport à 1961-1990 Chacune des trois dernières décennies a été successivement plus chaude à la surface de la Terre que toutes les décennies précédentes depuis 1850. Le réchauffement est sans équivoque et sans précédent
Chaleur dans l océan Couverture de neige au printemps Niveau moyen de la mer Minimum de la banquise en Arctique De nombreux indicateurs du réchauffement
Certains des changements observés peuvent déjà être attribués au réchauffement climatique
A) ARCTIQUE EUROPE AMÉRIQUE DU NORD ASIE PETITES ÎLES AFRIQUE AMÉRIQUE CENTRALE ET AMÉRIQUE DU SUD AUSTRALASIE ANTARCTIQUE très faible faible moyen B) Degré de confiance associé à l'attribution au changement climatique élevé intervalle de confiance très élevé Incidences observées attribuées au changement climatique Systèmes physiques Systèmes biologiques Systèmes humains et aménagés Glaciers, neige, glace et/ou pergélisol Cours d'eau, lacs, crues et/ou sécheresses Érosion des côtes et/ou incidences sur le niveau de la mer Écosystèmes terrestres Feux incontrôlés Écosystèmes marins C) Production alimentaire Moyens de subsistance, santé et/ou économie Incidences à l'échelle régionale Symboles vides = contribution mineure du changement climatique Symboles remplis = contribution majeure du changement climatique
Il est extrêmement probable que l influence de l homme est la cause principale du réchauffement observé depuis le milieu du 20 e siècle. Simula(ons avec forçages naturels seulement Simula(ons avec forçages naturels et anthropiques Les activités humaines en sont à l origine
Observations Effet de serre GES ANT Ac(vités humaines AA Aérosols Forçages naturels (soleil, volcans) NAT Variabilité interne,,,, Le réchauffement observé depuis 1950 (2/3 C) est comparable à ce qui peut être attribué aux activités humaines
4 3 2 2 1 1 0 Scénario sobre 0,61 C 1900 1950 2000 2050 2100 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0 0 0,61 C C Observée RCP 8,5 (scénario à émissions élevées) Chevauchement RCP 2,6 (scénario d'atténuation à émissions faibles) Systèmes Événements Répartition des Incidences Phénomènes uniques et météorologiques incidences mondiales particuliers menacés cumulées extrêmes de grande échelle (ºC, par rapport à la période 1850 1900, utilisée en guise d'approximation des niveaux préindustriels) Scénario émetteur 3 (ºC, par rapport à la période 1986 2005) 5 4 Évolution de la température moyenne 5 (ºC, par rapport à la période 1850 1900, utilisée en guise d'approximation des niveaux préindustriels) (ºC, par rapport à la période 1986 2005) Évolution de la température moyenne globale 6 2003 2012 0 C Degré de risque supplémentaire dû au changement climatique Indétectable Élevé Moyen Très élevé Encadré d'évaluation RID.1 Figure 1 Perspective globale à chacun des motifs de préoccupation sont indiqués à droite, RCP 2,6des risques liés au climat. Les risques correspondant RCP 8,5 pour des niveaux croissants de changement climatique. Les couleurs servent à indiquer le risque supplémentaire dû au changement climatique lorsqu'un niveau de température Évolution la température moyenne surface (entre 1986-2005 et 2081-2100) a) ou dépassé. est atteint, puis maintenu Le risquede indétectable (en blanc) indique qu'il n'yen a pas d'incidence associée détectable et attribuable au changement climatique. Le risque modéré (en jaune) indique que les incidences associées sont à la fois détectables et32attribuables au changement climatique avec un niveau de confiance 39 au moins moyen, compte tenu également des autres critères spécifiques aux risques principaux. Le risque élevé (en rouge) indique que les incidences associées sont graves et de grande ampleur, en prenant également en compte les autres critères spécifiques aux risques principaux. Le violet, utilisé pour la première fois dans la présente évaluation, indique que tous les critères spécifiques aux risques principaux laissent conclure à un risque très élevé. [Figure 19 4] En guise de référence, la moyenne annuelle globale passée et prévue de la température à la surface du globe est indiquée à gauche, comme dans la figure RID.4. [Figure RC 1, encadré CC-RC; GTI RE5, figures RID.1 et RID.7] Selon la plus longue série disponible de données de température à la surface du globe, le changement observé entre la moyenne de la période 1850 1900 et la période de référence du cinquième Rapport d'évaluation (1986 2005) s'établit à 0,61 C (intervalle de confiance à 5 95 %: 0,55 à 0,67 C) [GTI RE5, RID, 2.4], qui est utilisée ici en guise d'approximation du changement de la température globale moyenne à la surface du globe depuis l'ère préindustrielle, c'est-à-dire la période précédant 1750 [Glossaires des contributions des GTI et II au cinquième Rapport d'évaluation]. ( C) 2 b) 1,5 1 0,5 0 0,5 1 1,5 2 3 4 5 7 9 11 Évolution des précipitations moyennes (entre 1986-2005 et 2081-2100)
(m) 1,0 0,8 0,6 Élévation du niveau moyen des mers à l échelle du globe Moyenne sur 2081-2100 Le niveau moyen des mers continuera à s élever au cours du XXI ème siècle 0,4 RCP8,5 0,2 RCP2,6 RCP4,5 RCP6,0 0,0 2000 2020 2040 2060 2080 2100 Année La disparition de la calotte du Groenland en un millénaire ou plus entraînerait une hausse pouvant atteindre jusqu à 7 m
Arbres Plantes herbacées Mammifères à sabots fendus Mammifères carnivores Rongeurs Primates Insectes phytophages Mollusques d'eau douce Vitesse maximale de migration d'une espèce (km par décennie) 100 80 60 40 20 Vitesse moyenne de déplacement des climats, 2050 2090 RCP 8,5, territoires plats RCP 6,0, territoires plats RCP 4,5, territoires plats RCP 8,5, moyenne globale RCP 6,0, moyenne globale RCP 4,5, moyenne globale Limite supérieure Médiane Limite inférieure 0 RCP 2,6, territoires plats et moyenne globale Vitesse maximale de déplacement des espèces / à celle de la température
Pourcentage des projections de rendement 100 80 60 40 20 0 2010-2029 2030-2049 2050-2069 2070-2089 2090-2109 Légende des couleurs Évolution du rendement (fourchette) Hausse du rendement Baisse du rendement 50 à 100 % 25 à 50 % 10 à 25 % 5 à 10 % 0 à 5 % 0 à 5 % 5 à 10 % 10 à 25 % 25 à 50 % 50 à 100 % Les rendements des principales cultures (blé, riz, maïs et soja) seront affectés dans les régions tropicales et tempérées
La France en ressentira les effets (étés)
Vagues de chaleur Scénario émetteur
28 26 Température de l'été en Île de France Intermédiaire Emetteur Données 24 22 20 2003 20,6 C 18 16 17,5 C 14 Année 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 Dans le cas du scénario émetteur, le réchauffement se poursuivra
Scénario intermédiaire : 2071-2100 Précipitations estivales
Risques de feux de forêt (scénario A1B : 2041/2070)
Scénario émetteur : 2071-2100 Augmentation des précipitations extrêmes et dans la partie nord des vents violents Précipitations hivernales
Réchauffement climatique : du constat à l'action? ConvenBon cadre des NaBons- Unies sur le changement climabque (CCNUCC) : 1992 Article 2 «stabiliser les concentrations des gaz à effet de serre dans l atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation dangereuse du système climatique». Il conviendra d ayeindre ce niveau dans un délai convenable pour que : - les écosystèmes puissent s adapter naturellement aux changements, - la producbon alimentaire ne soit pas menacée - le développement économique puisse se poursuivre d une manière durable 1997 (COP3), Kyoto : Protocole : 2008-2012, 2013-2020 2009 (COP15), Copenhague : semi échec mais objectif 2 C 2015 (COP 21), Paris : accord pour l après 2020 (et d ici 2020)
En milliards de tonnes de C La température au moment de la stabilisation (long terme) est ~ proportionnelle à la quantité cumulée des émissions de CO 2. L objectif 2 C implique de n utiliser que 20% des réserves (270) Il faut diminuer nos émissions de gaz à effet de serre entre 40 et 70% entre 2050 et 2010 ; continuer ensuite C est techniquement et économiquement possible mais il y a urgence.
Paris Climat 2015 Accord pour l après 2020 engageant tous les pays Importance de l accord Chine-US + Europe Mais il faut aussi agir d ici 2020 Chine : 27% Etats-Unis : 14 % Europe :10% Inde : 6 %
La politique de la France vis à vis du risque climatique MIES (Mission Interministérielle sur l Effet de Serre) Objectif Facteur 4 (19 février 2003, Raffarin) Débat sur l Energie : Loi sur l Energie 2005 MPES (Mission Parlementaire sur l Effet de Serre) Initiative OME (Chirac début 2007) Grenelle de l Environnement (Energie/ Climat) PNACC (Adaptation) ; Mission «scénarios 21 e siècle» DNTE (Débat National sur la Transition Energétique) Rapports du CESE (transition, adaptation) Projet de loi transition : avis et auditions AN et Sénat Comité de Pilotage «Paris Climat 2015» Du côté de la Recherche (SNRI, HCST puis CST) Sans oublier l IDDRI, entreprises, FNH, Nouvelle Donne,.
Anomalie de température ( C) Anomalie de température ( C) Anomalie de température ( C) Anomalie du niveau de la mer (mm) Étendue (10 6 km 2 ) 1,0 0,5 0,0 0,5 1,0 0,4 0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,4 0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 100 50 0 50 100 150 200 12 10 8 6 Température de l air à la surface des terres émergées: 4 jeux de données Température de la mer en surface: 5 jeux de données Température de l air marin: 2 jeux de données Niveau de la mer: 6 jeux de données Étendue de la banquise arctique estivale: 8 jeux de données 0,6 0,4 0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 20 10 0 10 0,4 0,2 0,0 0,2 6 4 2 0 2 4 6 10 5 0 5 10 Température troposphérique: 7 jeux de données Contenu thermique océanique (0 700 m): 5 jeux de données Humidité spécifique: 4 jeux de données Enneigement dans l hémisphère Nord (mars avril): 2 jeux de données Bilan de masse glaciaire: 3 jeux de données Anomalie de température (en C) Anomalie de contenu thermique océanique (10 22 J) Anomalie de l humidité spécifique (g/kg) Anomalie d étendue (10 6 km 2 ) Bilan de masse (10 15 GT) 4 15 1850 1900 1950 2000 1940 1960 1980 2000 Année Année
Composé émis Facteurs atmosphériques en découlant Forçage radiatif par émissions et par facteurs Degré de confiance Gaz à effet de serre au mélange homogène CO 2 CH 4 Hydrocarbures halogénés N 2 O CO 2 CO 2 H 2 O str O 3 CH 4 O 3 N 2 O CFCs HCFCs 1,68 [1,33 à 2,03] 0,97 [0,74 à 1,20] 0,18 [0,01 à 0,35] 0,17 [0,13 à 0,21] TÉ É É TÉ Anthropique Gaz et aérosols à courte durée de vie CO COVNM NO x Aérosols et précurseurs (poussière minérale, SO 2, NH 3, carbone organique et carbone suie) CO 2 CH 4 O 3 CO 2 CH 4 O 3 Nitrate CH 4 O 3 poussière minérale sulfate nitrate carbone organique carbone suie Ajustements des nuages dus aux aérosols 0,23 [0,16 à 0,30] 0,10 [0,05 à 0,15] -0,15 [-0,34 à 0,03] -0,27 [-0,77 à 0,23] -0,55 [-1,33 à -0,06] M M M É F Changements d albédo dus aux changements d utilisation des sols 0,15 [-0,25 à -0,05] M Naturel Changements d éclairement énergétique du soleil 0,05 [0,00 à 0,10] M FR anthropique total par rapport à 1750 2011 1980 1950 2,29 [1,13 à 3,33] 1,25 [0,64 à 1,86] 0,57 [0,29 à 0,85] É É M 1 0 1 2 3 Forçage radiatif par rapport à 1750 (W m -2 )
Scénario émetteur Scénario émetteur : + 8 à 10 C in 200 years
Anomalies de température moyenne annuelle entre 1900 et 2013 à l échelle de la France métropolitaine