CHANGEMENT CLIMATIQUE EN COURS

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[...]

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[...]

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[...]

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[...]