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Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur Les bases scientifiques du changement climatique

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Page 1: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

• Introduction sur le GIEC

• Observations du changement climatique

• Attribution des causes du changement climatique

• Projections du changement climatique futur

Les bases scientifiques du changement climatique

Les bases scientifiques du changement climatique

Page 2: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

• Introduction sur le GIEC

• Observations du changement climatique

• Attribution des causes du changement climatique

• Projections du changement climatique futur

Les bases scientifiques du changement climatique

Les bases scientifiques du changement climatique

Page 3: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIECC 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.

Le deuxième objectif principal est de produire, sur demande, des avis scientifiques, techniques et socio-économiques à la Conférence des Parties à la Convention Cadre des Nations Unies sur le Changement Climatique.

Introduction sur le GIECIntroduction sur le GIEC

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.

Page 4: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

A titre d’exemple, le premier volet du dernier rapport du groupe I (2 février 2007) a associé environ 600 contributions d’auteurs et plus de 620 réviseurs experts.

Introduction sur le GIECIntroduction sur le GIEC

Depuis sa création, le GIEC a notamment produit 3 séries de 3 rapports d’évaluation correspondant aux travaux de trois groupes qui se focalisent sur les bases scientifiques du changement climatique (groupe I), sur les impacts, l’adaptation et la vulnérabilité (groupe II), et sur l’atténuation (groupe III).

Page 5: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Résumé pour décideurs du 4ème rapport

du groupe I du GIEC (2007) ipcc-wg1.ucar.edu

www.ipcc.chwww.effet-de-serre.gouv.fr

Résumé pour décideurs du 4ème rapport

du groupe I du GIEC (2007) ipcc-wg1.ucar.edu

www.ipcc.chwww.effet-de-serre.gouv.fr

Page 6: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

L’ensemble du quatrième rapport du GIEC sera publié courant 2007. Le rapport du groupe II, le 6 avril, celui du groupe III le 4 mai et le rapport de synthèse le 17 novembre.

A titre d’exemple, le premier volet du dernier rapport du groupe I (2 février 2007) a associé environ 600 contributions d’auteurs et plus de 620 réviseurs experts.

Introduction sur le GIECIntroduction sur le GIEC

Depuis sa création, le GIEC a notamment produit 3 séries de 3 rapports d’évaluation correspondant aux travaux de trois groupes qui se focalisent sur les bases scientifiques du changement climatique (groupe I), sur les impacts, l’adaptation et la vulnérabilité (groupe II), et sur l’atténuation (groupe III).

Page 7: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

• Introduction sur le GIEC

• Observations du changement climatique

• Attribution des causes du changement climatique

• Projections du changement climatique futur

Les bases scientifiques du changement climatique

Les bases scientifiques du changement climatique

Page 8: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Reconstructions à partir de carottages glaciaires et observations récentes (GIEC, 2007)

Reconstructions à partir de carottages glaciaires et observations récentes (GIEC, 2007)

Page 9: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Reconstruction de la température moyenne de l’hémisphère nord (GIEC, 2007)

Reconstruction de la température moyenne de l’hémisphère nord (GIEC, 2007)

Page 10: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Températures moyennes globales

Niveau de la mer

Couverture de neige au printemps (HN)

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 11: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Températures satellitaires et de surface(GIEC, 2001)

Températures satellitaires et de surface(GIEC, 2001)

Page 12: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Températures satellitaires et de surfaceen °/décennie sur 1979-2001

(Fu et al, 2005)

Températures satellitaires et de surfaceen °/décennie sur 1979-2001

(Fu et al, 2005)

Page 13: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Observations directes du changement climatique

récent

Observations directes du changement climatique

récent

Le réchauffement du système climatique est sans équivoque, car il est maintenant évident dans les observations de l’accroissement des températures moyennes mondiales de l’atmosphère et de l’océan, la fonte généralisée de la neige et de la glace, et l’élévation du niveau moyen mondial de la mer.

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 14: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Une perspective paléoclimatiqueUne perspective paléoclimatique

Les informations paléoclimatiques confirment l’interprétation que le réchauffement du dernier demi-siècle est atypique sur au moins les 1 300 dernières années. La dernière fois que les régions polaires ont été significativement plus chaudes qu’actuellement pendant une longue durée (il y a environ 125 000 ans), la réduction du volume des glaces polaires a conduit à une élévation du niveau des mers de 4 à 6 mètres.

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 15: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

• Introduction sur le GIEC

• Observations du changement climatique

• Attribution des causes du changement climatique

• Projections du changement climatique futur

Les bases scientifiques du changement climatique

Les bases scientifiques du changement climatique

Page 16: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Forçage naturel: les paramètres orbitaux(Milankovitch, 1920)

Forçage naturel: les paramètres orbitaux(Milankovitch, 1920)

PrécessionPrécession

InclinaisonInclinaison

ExcentricitéExcentricité

Page 17: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Forçage naturel: la variabilité solaireForçage naturel: la variabilité solaire

Page 18: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Rayonnement cosmique et nombre de taches solaires

Rayonnement cosmique et nombre de taches solaires

Page 19: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Forçage naturel: évolution des températures expliquée par le volcanisme

Forçage naturel: évolution des températures expliquée par le volcanisme

Refroidissement en surface :

entre 0,2° et 0,4° pendant 1 à 2 ans

Page 20: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Forçage naturel + anthropique: l’effet de serreForçage naturel + anthropique: l’effet de serre

Page 21: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Concentration de CO2 sur les 10 derniers milliers d’années (GIEC, 2007)

Concentration de CO2 sur les 10 derniers milliers d’années (GIEC, 2007)

Page 22: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Concentration de CH4 sur les 10 derniers milliers d’années (GIEC, 2007)

Concentration de CH4 sur les 10 derniers milliers d’années (GIEC, 2007)

Page 23: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Concentration de N2O sur les 10 derniers milliers d’années (GIEC, 2007)

Concentration de N2O sur les 10 derniers milliers d’années (GIEC, 2007)

Page 24: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Composantes du forçage radiatif entre 1750 et 2005 (GIEC, 2007)

Composantes du forçage radiatif entre 1750 et 2005 (GIEC, 2007)

Page 25: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Facteurs naturels et humain du changement

climatique

Facteurs naturels et humain du changement

climatique

La compréhension des influences humaines sur le réchauffement et le refroidissement du climat a été améliorée depuis le troisième Rapport d’évaluation, ce qui conduit à une très grande confiance dans le fait que l’effet moyen global des activités humaines depuis 1750 a été un effet de réchauffement avec un forçage radiatif de +1,6 (+0,6 à +2,4) Wm-2.

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 26: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Ut

2U.

Les modèlesLes modèles

Source: IPSL

Page 27: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Les modèles couplésLes modèles couplés

Page 28: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Simulations avec forçages naturels et anthropiques

Simulations avec forçages naturels

Variations de la température moyenne

globale en surface simulées et observées

(GIEC, 2007)

Variations de la température moyenne

globale en surface simulées et observées

(GIEC, 2007)

Page 29: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Compréhension et attribution du

changement climatique

Compréhension et attribution du

changement climatique

L’essentiel de l’accroissement observé sur la température moyenne globale depuis le milieu du 20e siècle est très probablement dû à l’augmentation observée des concentrations des gaz à effet de serre d’origine humaine.

On peut maintenant discerner des influences humaines dans d’autres aspects du climat, comme le réchauffement de l’océan, les températures continentales moyennes, les températures extrêmes et la structure des vents.

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 30: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

• Introduction sur le GIEC

• Observations du changement climatique

• Attribution des causes du changement climatique

• Projections du changement climatique futur

Les bases scientifiques du changement climatique

Les bases scientifiques du changement climatique

Page 31: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Les scénarios d’émissions: bases socio-économiquesLes scénarios d’émissions: bases socio-économiques

Page 32: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Concentration du Gaz carbonique (ppm)

Émissions de sulfates(MTS/an)

Scénarios pour le XXIième siècle (GIEC, 2001)

Scénarios pour le XXIième siècle (GIEC, 2001)

Page 33: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Changement climatique simulé et observé(GIEC, 2007)

Changement climatique simulé et observé(GIEC, 2007)

Page 34: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Projections du changement climatique

futur

Projections du changement climatique

futur

Pour les deux prochaines décennies un réchauffement d'environ 0,2 °C par décennie est simulé pour une série de scénarios d'émissions du Rapport spécial. Même si les concentrations de tous les gaz à effet de serre et des aérosols avaient été gardés constants au niveau de 2000, un réchauffement induit, d'environ 0,1 °C par décennie se produirait.

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 35: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

L’effet d’iris(Lindzen et al, 2002)

L’effet d’iris(Lindzen et al, 2002)

Page 36: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Projections des variations de la température moyenne globale en surface (°C)

pour un doublement du CO2 (Stanforth et al, 2005)

Projections des variations de la température moyenne globale en surface (°C)

pour un doublement du CO2 (Stanforth et al, 2005)

Page 37: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Compréhension et attribution du

changement climatique

Compréhension et attribution du

changement climatique

L'analyse des modèles climatiques avec les contraintes des observations permet, pour la première fois, de donner une fourchette vraisemblable pour la sensibilité climatique et donne une confiance accrue dans la réponse du système climatique au forçage climatique.

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 38: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Distributions de probabilité de la sensibilité climatique (GIEC, 2007)

Distributions de probabilité de la sensibilité climatique (GIEC, 2007)

Probablement comprise entre 2°et 4,5°

Très probablement pas inférieure à 1,5°

Valeur la plus probable: 3°

Page 39: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Projections des températures de surface par les modèles de circulation générale couplés

Projections des températures de surface par les modèles de circulation générale couplés

Page 40: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Moyennes multimodèles et intervalles estimés du réchauffement global en surface

Moyennes multimodèles et intervalles estimés du réchauffement global en surface

Page 41: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Changements de température à la fin du XXIème siècle simulés par les deux modèles français du système terreChangements de température à la fin du XXIème siècle

simulés par les deux modèles français du système terre

CNRM IPSL

A2

B1

Page 42: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Changements de précipitations à la fin du XXIème siècle simulés par les deux modèles français du système terreChangements de précipitations à la fin du XXIème siècle simulés par les deux modèles français du système terre

CNRM IPSL

A2

B1

Page 43: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Projections du changement climatique

futur

Projections du changement climatique

futur

La poursuite des émissions de gaz à effet de serre au niveau actuel ou au-dessus provoquerait un réchauffement supplémentaire et induirait de nombreux changements dans le système climatique global au long du 21e siècle, qui seraient très vraisemblablement plus importants que ce qui a été observé au cours du 20e siècle.

GIEC, 2007GIEC, 2007

Page 44: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Projections du changement climatique

futur

Projections du changement climatique

futur

Les estimations les plus probables du réchauffement au 21ème siècle sont comprises entre 1,8° et 4° pour différents scénarios, et probablement comprises entre 1,1° à 6,4° en tenant compte des incertitudes de la simulation du climat.

Page 45: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

La circulation thermohaline mondialeLa circulation thermohaline mondiale

Page 46: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Simulation sans arrêt de la circulation thermohaline

Simulation avec arrêt de la circulation thermohaline

Variations de la température moyenne hivernale en surface au

XXVième siècle (Rahmstorf et al, 99)

Variations de la température moyenne hivernale en surface au

XXVième siècle (Rahmstorf et al, 99)

Page 47: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Changement de circulation méridienne en Atlantique Nord

Changement de circulation méridienne en Atlantique Nord

Nord

Sud

EUROPE-AFRIQUE

AMERIQUE

Page 48: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Quelques extrêmes climatiques (GIEC, 2001)

Quelques extrêmes climatiques (GIEC, 2001)

Nombre de tornades très fortes à violentes relevées aux USA

Nombre de cyclones touchant les USA

Nombre de cyclones tropicaux intenses en Atlantique Nord

Page 49: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Nombre de cyclones (Webster et al, 2005)Nombre de cyclones

(Webster et al, 2005)

Page 50: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

PhénomèneTendance à la

fin du 20ème

siècle

Tendances dues à

l’homme

Confiance sur tendances au 21ème siècle

Canicules plus fréquentes(la plupart des continents)

ProbablePlus probable

que moinsTrès probable

Pluies intenses proportionnellement plus

fréquentes(la plupart des régions)

ProbablePlus probable

que moinsTrès probable

Extension des régions affectées par la sécheresse

Probable dans de nombreuses

régions depuis 1970

Plus probable que moins

Probable

Accroissement d’activité des cyclones intenses

Probable dans certaines régions

depuis 1970

Plus probable que moins

Probable

Évènements extrêmes: tendances passées et futures (GIEC, 2007)

Évènements extrêmes: tendances passées et futures (GIEC, 2007)

Page 51: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Constantes de temps…Constantes de temps…

Page 52: Introduction sur le GIEC Observations du changement climatique Attribution des causes du changement climatique Projections du changement climatique futur

Projections du changement climatique

futur

Projections du changement climatique

futur

Le réchauffement et l’élévation du niveau de la mer dus à l’homme continueraient pendant des siècles à cause des échelles de temps associées aux processus climatiques et aux rétroactions, même si les concentrations des gaz à effet de serre étaient stabilisées.

GIEC, 2007GIEC, 2007