Le climat global de la Terre, après avoir été stable pendant plusieurs millénaires, subit des modifications importantes et durables depuis le milieu du XIXe siècle, début de l’ère industrielle. Ce changement climatique en cours se manifeste par une augmentation de la température moyenne à la surface de la Terre, ce qui a de nombreux effets : perturbation importante des chutes de pluie et de neige, hausse du niveau de l’océan, fonte des glaciers, fréquence des événements extrêmes...
Cette augmentation de la température moyenne de la Terre est[...]
Comment nommer ce phénomène ?
Dans les médias, plusieurs expressions sont employées pour désigner ces modifications du climat global de la Terre : « changement climatique », « réchauffement climatique », « réchauffement de la planète », « dérèglement climatique ». Pourtant, ces différentes appellations ne sont pas toujours équivalentes et certaines d’entre elles s’avèrent même être peu correctes.
Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) est un organisme de l’Organisation des Nations unies (ONU), créé en 1988. Il recommande d’employer l’expression « changement climatique » car elle est plus complète, le réchauffement n’étant qu’une des manifestations de ce changement. Par ailleurs, « réchauffement de la planète » serait préférable à « réchauffement climatique », car il traduit mieux le phénomène physico-chimique qui est la cause du changement climatique. Enfin, mieux vaut ne pas employer l’expression « dérèglement climatique » car elle sous-entend que le climat de la Terre aurait été « réglé », c’est-à-dire totalement stable au cours de toute son histoire, jusqu’à ce que l’être humain vienne le dérégler, ce qui est faux. Les seules[...]
L’équilibre énergétique de la Terre et le climat global
Le climat global de la Terre peut être défini comme représentant la moyenne de tous les climats régionaux (climats tempérés océaniques et méditerranéens,[...]
Stabilité et changements de la température moyenne de la Terre
La planète Terre, en mouvement autour du Soleil, est isolée dans le vide de l’espace, mais elle échange néanmoins de l’énergie avec l’extérieur. Elle reçoit en effet en permanence la lumière du Soleil, la moitié de sa surface étant constamment exposée à la lumière solaire (côté jour). Cette énergie lumineuse est absorbée par l’atmosphère, l’océan et les continents, augmentant leur température. Ainsi chauffée, et comme le fait tout corps chaud, la totalité de la surface terrestre perd aussi de l’énergie, en émettant vers l’espace un rayonnement infrarouge (lumière invisible pour l’œil humain). Une loi importante de la physique dit que cette énergie émise est d’autant plus importante que la température de la surface terrestre est élevée.
Lorsque l’apport d’énergie (provenant de la lumière solaire) est exactement égal à la perte d’énergie (par rayonnement infrarouge), la température moyenne de la Terre se stabilise à une certaine valeur qu’on appelle température d’équilibre. Si, à un moment donné, la Terre reçoit plus d’énergie qu’elle n’en perd, la température moyenne de la surface terrestre augmente et ce déséquilibre énergétique conduit à un réchauffement de la planète. Au contraire, si elle reçoit moins d’énergie qu’elle n’en perd, sa température diminue, le déséquilibre énergétique est alors responsable d’un refroidissement de la Terre. Le climat global change donc à cause du déséquilibre du bilan d’énergie de la Terre.[...]
La surface terrestre, un système complexe
Pour mieux comprendre l’équilibre énergétique de la Terre, il est nécessaire d’examiner la diversité des parties situées à sa surface. Celles-ci comprennent :
- l’atmosphère, enveloppe gazeuse entourant la Terre ;
- l’hydrosphère, formée d’eau liquide, représentée par l’océan et celle présente à la surface des continents (rivières, lacs…) ;
- la cryosphère, constituée de glaces soit continentales (glaciers), soit de mer (banquises) ;
- la lithosphère, comprenant les roches solides des continents et celles des fonds de l’océan ;
- la biosphère, rassemblant tous les organismes vivants (plantes, animaux de toutes tailles, êtres humains).
Toutes ces composantes, qui forment le « système Terre », interagissent entre elles, échangeant en permanence de la matière[...]
Les causes du changement climatique en cours
Rassemblant les travaux des chercheurs depuis 1988, le GIEC a pu établir avec certitude que ce sont bien les activités humaines qui, par l’injection de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, sont responsables du très rapide réchauffement[...]
Atmosphère et effet de serre
L’atmosphère est l’une des composantes du système Terre dont la composition influe fortement et rapidement sur l’équilibre énergétique de notre planète. Le gaz CO2, qui y est présent en petites quantités depuis des milliards d’années, joue un rôle précieux. Il forme une sorte de couverture qui limite la perte d’énergie vers l’espace en renvoyant vers la surface de la Terre une partie de la lumière infrarouge qu’elle émet. Ce phénomène naturel est appelé effet de serre.[...]
Une accumulation de gaz à effet de serre
Depuis le début de l’ère industrielle, la consommation mondiale d’énergie n’a cessé de croître, autant pour satisfaire de nouveaux besoins (transports et industrie, par exemple) qu’à cause de l’accroissement de la population. Ainsi, la combustion de ressources fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) a rejeté en permanence dans l’atmosphère des quantités croissantes de CO2. Elle continue toujours de le faire puisque, en 2020, 85 % environ de l’énergie utilisée dans le monde provenait encore de la combustion de ces ressources fossiles. Les énergies d’origine nucléaire et les énergies renouvelables (solaire, éolienne…) ne représentent donc qu’une faible partie de l’énergie utilisée[...]
Modéliser l’avenir
Le changement climatique en cours est désormais bien établi, ainsi que sa cause. Il est essentiel pour l’humanité, non seulement d’en apprécier les impacts actuels, mais encore de tenter d’estimer ce qu’il sera à l’avenir ainsi que ses conséquences. En outre, puisqu’il est causé par les activités humaines, leur évolution pourrait l’aggraver ou, au contraire, l’atténuer. Se projeter dans l’avenir n’est jamais facile, surtout lorsqu’il s’agit du fonctionnement d’un système aussi complexe que celui de la Terre. Néanmoins, les mécanismes physico-chimiques du climat, c’est-à-dire ceux permettant les échanges de matière et d’énergie entre les composantes de la surface terrestre, sont assez bien compris par les scientifiques. À partir de ces connaissances, les chercheurs peuvent établir des modèles climatiques et calculer l’évolution de la température moyenne future au cours du XXIe siècle, en faisant des hypothèses sur les activités humaines et les émissions de gaz à effet de serre.[...]
Les impacts du changement climatique
À cause des nombreux liens existant entre les différentes composantes du système Terre, le changement climatique en cours entraîne une multitude d’effets[...]
Des répercussions déjà importantes
Beaucoup de conséquences dues au changement climatique en cours sont déjà observées. On peut ainsi citer :
- la fonte des glaces en Arctique et des glaciers terrestres (le recul de la mer de Glace à Chamonix depuis un siècle en est un exemple spectaculaire) ;
- la montée du niveau de l’océan (en raison de la dilatation d’une eau océanique plus chaude, ainsi que de la fonte des glaces), d’environ 4 mm par an en moyenne, qui entraîne la submersion de régions côtières souvent très peuplées et le déplacement de leurs populations ([...]
Les risques et les facteurs de risques
Les risques, parfois très graves, encourus lors des décennies à venir peuvent être estimés en un endroit donné, à partir des modèles climatiques et des projections qu’ils permettent. Ils dépendent de trois facteurs : l’aléa climatique, l’exposition au risque et la vulnérabilité.
Pour comprendre ces facteurs, choisissons un phénomène, par exemple la montée du niveau de la mer en 2100 en un endroit donné de la côte atlantique. Le premier facteur de risque est appelé aléa climatique : les projections, calculées à partir des modèles climatiques, estiment ce que sera le niveau moyen de l’océan en ce lieu. Néanmoins, les humains[...]
Comment agir ?
Pour faire face au mieux à ce changement climatique en cours et aux risques qu’il entraîne, deux stratégies sont nécessaires : l’adaptation et l’atténuation. Celles-ci sont complémentaires mais ont des objectifs distincts : l’adaptation consiste[...]
L’adaptation
Certains effets du changement climatique continueront à se faire sentir pendant des siècles, même si demain la production de gaz à effet de serre est réduite à zéro. La montée du niveau de l’océan ou encore la fonte des glaciers terrestres en fournissent deux exemples. La seule stratégie possible pour se préparer au mieux à ces effets inévitables est de rechercher la meilleure adaptation possible afin de réduire les risques prévisibles. Ainsi,[...]
L’atténuation
Pour réduire à l’avenir l’ampleur du changement climatique, c’est-à-dire revenir au plus tôt à une température d’équilibre, il est nécessaire d’agir à la source du problème. Cette seconde stratégie, appelée atténuation, consiste donc à limiter l’ampleur du déséquilibre énergétique de la Terre, causé par l’accroissement de gaz à effet de serre. Il s’agit de réduire fortement et au plus vite la production de ces gaz (tout particulièrement celle du CO2) et, donc, leur dispersion dans l’atmosphère. Pour cela, l’axe principal de l’atténuation consiste à remplacer les énergies d’origine fossile par des énergies renouvelables et par l’énergie nucléaire dans les différents secteurs d’activités (production d’électricité, chauffage, transports, industrie…). C’est ce que l’on appelle la décarbonation de la consommation d’énergie. Une autre voie d’action, plus limitée, est le stockage du CO2 produit, que peuvent assurer, au moins à court terme, un accroissement de la surface végétalisée (forêts), ou encore la création de stockage souterrain. On parle alors de puits de carbone.
Chaque pays peut analyser comment l’activité de ses habitants contribue à l’injection de CO2 ou de méthane dans l’atmosphère. Comme ces gaz se répandent rapidement autour de la Terre, tous les humains devraient donc être solidaires dans leur stratégie d’atténuation. Naturellement,[...]
Agir dès maintenant
La nécessaire mise en œuvre de ces deux stratégies ne va pas de soi. En effet, elles impliquent des changements sociaux considérables, avec des modifications profondes des modes de vie, de production et de consommation, ainsi qu’une solidarité entre tous les humains. En outre, le temps est compté. Les projections climatiques pour 2050 montrent qu’il faut agir immédiatement. Tout retard, même de quelques années, pour prendre des décisions conduira à des mesures plus exigeantes pour un résultat moindre. Inversement, toute décision, même partielle, conduira à des résultats positifs.
Les rapports du GIEC, fondés sur les travaux de dizaines de milliers de chercheurs, constituent un indicateur qui précise les causes du mal et ses effets probables ou quasi certains, mais qui ne guérit pas. Ayant[...]
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