1. Changement Climatique Les bases scientifiques 1 Ce Dossier est un rsum fidle du rapport scientifique de consensus produit en 2013 par le Groupe Intergouvernemental dExperts sur lvolution du Climat (GIEC): Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Rapport 2013 du GIEC sur le changement climatique Rsum de niveau 1 de la partie 1 Les bases scientifiques Contexte "Changement climatique 2013: Les lments scientifiques" ( Climate change 2013 : The Physical Basis ) est une valuation exhaustive des aspects physiques du changement climatique, qui met l'accent sur les lments pertinents permettant de comprendre le pass, d'analyser le prsent, et de prvoir l'volution future du climat . Le rapport couvre les observations de l'volution de toutes les composantes du systme climatique et value l' tat actuel des connaissances sur ses diffrents aspects. Des mesures directes l'aide d'instruments du climat global ont commenc tre entreprises au milieu du 19me sicle, et la reconstruction du climat utilisant des indicateurs indirects tels que les anneaux de croissance des arbres ou les analyses du contenu de couches sdimentaire permet d'tendre cette connaissance bien plus loin dans le pass. La prsente valuation utilise un nouvel ensemble de nouvelles simulations des impacts futurs du changement climatique, partir d'une gamme de diffrentes hypothses de scnarios possibles d'volution des missions. 1. Comment le GIEC traite-t-il les incertitudes ? Bien que l'ensemble des connaissances sur le systme climatique augmente de plus en plus, et donc aussi la confiance dans les projections effectues, la science du climat prsente encore beaucoup d'incertitudes. Une partie intgrante du rapport d'valuation du GIEC 5 (en anglais "AR5") est l'utilisation de formulations spcifiques de l'incertitude, propres reflter avec prcision la force de chaque nonc. Le cas chant, les conclusions sont formules comme des faits tablis, mais lorsqu'une qualification d'un nonc s'avre ncessaire, deux systmes seront utiliss. Le premier value par un degr d'accord le niveau de confiance dans la validit de l'nonc, sur la base du type, de la quantit, de la qualit et de la cohrence de l'nonc (par exemple les donnes, la comprhension des mcanismes, la thorie, les modles, des avis d'experts). Ce degr d'accord va d' "accord faible"- preuves limites, "accord fort" - preuves robustes. Le second value le niveau de vraisemblance d'un nonc en exprimant sous forme de probabilit les mesures quantifies de l'incertitude. Lorsque des valuations de confiance ou de vraisemblance sont utilises dans le prsent rsum, elles sont indiques en italique. OBSERVATIONS 2. Quels ont t les changements observs dans le climat dans les derniers sicles ? 2.1 Il est certain que la temprature de surface moyenne globale de la Terre a augment depuis qu'elle a commenc tre mesure et enregistre. Ce rchauffement a t d'environ 0,85 C de 1880 2012 avec une augmentation d'environ 0,72 C de 1951 2012. Chacune des trois dernires dcennies ayant t successivement la plus chaude jamais enregistre . Elles ont Termes utiliss pour parler de probabilit Terme* Probabilit de lvnement Pratiquement certain Probable 99100% Trs probable Probable 90100% Probable Probable 66100% Aussi probable que non Probable 3366% Peu probable Probable 033% Trs peu probable Probable 010% Exceptionellement peu probable Probable 01% * Des termes additionnele (Extremement probable: probable 95100%, plus probable que non: probable >50100%, et extremement peu probable: probable 05%) peuvent aussi tre utiliss lorsque ncssaires.

2. Changement Climatique Les bases scientifiques 2 aussi trs probablement t les plus chaudes des 800 dernires annes et probablement les plus chaudes des 1400 dernires annes, mme si le taux de rchauffement au cours des 15 dernires annes est plus faible que ce qu'il a t depuis les annes 1950. Il est pratiquement certain que l'ocan (au-dessus d'une profondeur de 700 m) s'est rchauff au cours du 20me sicle, probable que l'ocan se soit rchauff entre moins 700 et moins 2000 m, probable que l'ocan se soit rchauff de moins 3000 m jusqu'au fond, mais aucune tendance significative n'a t observe entre 2000 m et 3000 m de profondeur. Depuis vers 1970 au moins, la plante est en dsquilibre nergtique, avec plus d'nergie provenant du soleil entrant dans l'atmosphre qu'en sortant (c'est ce qu'on appelle le forage radiatif ), le rchauffement des ocans reprsentant la plus grande partie (93 %) de l'augmentation de la capture d'nergie. 2.2 A l'chelle mondiale, il n'est pas clair si on a eu des changements dans les prcipitations et la couverture nuageuse, en partie parce que les donnes sont insuffisantes. L'humidit de la basse atmosphre a trs probablement augment depuis les annes 1970, mais il n'est pas clair quels changements dans les prcipitations en auraient rsult Figure TS.1 : Indicateurs du climat Source: IPCC WGI Technical summary 2.3 Des changements ont t observs dans les proprits de l'ocan (son rchauffement, des changements dans sa salinit, une augmentation de sa teneur en carbone et de son acidit, une diminution de sa concentration en oxygne) au cours des quarante dernires annes. Les tendances observes de ces changements sont en accord avec l'explication par une rponse au changement climatique. 2.4 Il y a un trs haut niveau de confiance que la couverture de glace de l'Arctique a diminu au cours de la priode 1979-2012. En revanche, il est trs probable que la couverture de glace de l'Antarctique a augment entre 1979 et 2012, du fait d'une diminution du pourcentage d'eau libre dans la banquise. Il y a un haut niveau de confiance que certaines parties de la banquise antarctique subissent des changements importants. Il y a un trs haut niveau de confiance que les glaciers terrestres ont diminu dans le monde entier au cours des dernires dcennies, et qu'ils vont continuer fondre. Le perglisol (en anglais : Permafrost) s'est galement t rchauffe partout dans le monde. Dans l'hmisphre Nord, la couverture neigeuse a diminu. 2.5 Il est pratiquement certain que le taux d'augmentation globale moyen du niveau de la mer s'est acclr, des taux relativement faibles de l'ordre de quelques diximes de mm par an durant les millnaires passs aux taux actuels de l'ordre du plusieurs mm par an. Plus prcisment, le niveau moyen de la mer a augment de 0,19 [0,17 0,21] m sur la priode 1901- 2010. Le taux actuel d'augmentation du niveau moyen de la mer est, avec un niveau de confiance moyen, anormalement lev par comparaison avec les deux derniers millnaires. 2.6 Il est trs probable que le nombre de jours et de nuits froids a diminu et que le nombre de jours et de nuits chauds a augment l'chelle mondiale. Globalement, la dure et la frquence des priodes et vagues de chaleur ont augment depuis le milieu du 20e sicle. Il est probable que, depuis 1950, le nombre de fortes prcipitations terrestres a augment dans plus de rgions qu'il n'a a diminu. Il estpratiquement certain que la frquence et l'intensit des temptes dans l'Atlantique Nord a augment depuis les annes 1970, bien que les raisons de cette augmentation soient dbattues. Les changements dans la frquence des pisodes de scheresse et d'inondations sont plus variables d'une rgion l'autre. 2.7 En 2011, les concentrations atmosphriques de gaz effet de serre, dioxyde de carbone (CO2), mthane (CH4) et oxyde nitreux (N2O ), s'cartent vers le haut de la gamme de concentrations mesures dans les carottes de glace, et leur taux d'augmentation dpasse aussi ce qui est connu par les analyses des carottes de glace. La principale source de CO2 est la combustion de combustibles fossiles et la production de ciment. Environ la moiti du CO2 se retrouve dans l'atmosphre, le reste est absorb par les plantes ou par les ocans. FACTEURS 3. D'o provient le changement climatique ? 3.1 Changes in climate are due to an imbalance between the energy from the sun received by the earth and the energy that is radiated back to space (this imbalance is called radiative forcing). 3.2 Depuis le dbut de l're industrielle, c'est--dire depuis 1750, les forages solaire et volcanique sont les deux contributeurs naturels dominants au changement climatique mondial. Il y a un niveau de confiance lev que le forage solaire soit beaucoup plus faible que le forage caus par les gaz effet de serre. L'impact des particules volcaniques est maintenant bien compris, et un important forage ngatif a lieu durant plusieurs annes aprs les grandes ruptions volcaniques telles celle du Mont Pinatubo en 1991. 3.3 L'activit humaine conduit une modification dans la composition de l'atmosphre, soit directement (via les missions de gaz ou de particules), soit indirectement (par l'intermdiaire de la chimie atmosphrique). Les missions anthropogniques ont entran des changements dans les concentrations de gaz effet de serre au cours de l're industrielle (depuis 1750). Au cours des 15 dernires annes, le CO2 a t le principal

3. Changement Climatique Les bases scientifiques 3 contributeur l'effet de serre, les principaux autres tant le mthane, l'oxyde nitreux et les hydrocarbures halogns. La contribution de chaque gaz est gnralement exprime en termes de "potentiel de rchauffement global" (PRG) ou de "potentiel de changement de temprature global" (GTP). D'une part, le GWP compare le potentiel de rchauffement d'un gaz effet de serre celui du dioxyde de carbone, et est exprim en une quantit quivalente de CO2. Le GTP, d'autre part, vise estimer la variation de temprature provoque par un gaz spcifique, et inclut la raction du systme climatique. Les arosols sont minuscules gouttelettes liquides ou des particules(comme la poussire de volcans) en suspension dans l'atmosphre. Dans l'ensemble, les arosols provoquent un refroidissement de l'atmosphre, mais avec une grande marge d'incertitude. Il y a un haut niveau de confiance, cependant, que les arosols ont compens une partie substantielle du forage d aux gaz effet de serre. Il existe des preuves robustes que des changements anthropogniques d'utilisation des terres comme la dforestation, ont affect l'albdo (la rflectivit du rayonnement solaire), diffrent dans une fort verte et plus sombre que dans un champ plus ple, par exemple, et par consquent le bilan nergtique. Les tranes persistantes produites par les avions haute altitude contribuent galement au rchauffement. 3.4 Les mcanismes de rtroaction jouent galement un rle important dans la dtermination du (futur) changement climatique. Par exemple : La rtroaction de la neige, de la glace et de l'albdo : plus il fait chaud, moins il y a de neige, et le sol est alors plus sombre et plus chaud. Il pourrait aussi y avoir des rtroactions de la couverture nuageuse, quoiqu'il y ait encore de grandes incertitudes quant leur importance et leur influence. COMPRENDRE 4. Comment tudions-nous l'volution du systme climatique ? 4.1 Pour comprendre les rsultats du systme climatique, nous combinons observations, tudes thoriques de mcanismes et de processus de rtroaction, et simulations partir de modlisations. Par rapport au 4me Rapport d'valuation publi en 2007, des observations plus dtailles et des modles climatiques amliors permettent dsormais l'attribution des changements climatiques observs des influences humaines dans de plus nombreuses composantes du systme climatique. Il est extrmement probable que les activits humaines sont responsables de plus de la moiti de l'augmentation observe de la temprature de surface moyenne globale de 1951 2010, les gaz effet de serre contribuant un rchauffement compris entre 0,5 C et 1,3 C au cours de cette priode. 4.2 La temprature de surface moyenne globale (GMST) observe a montr une augmentation beaucoup plus faible au cours des 15 dernires annes qu'au cours des 30 60 dernires annes. Les changements dans le forage radiatif d'une dcennie l'autre montrent que pour la priode 1998-2011 le forage a reprsent les deux tiers de ce qu'il avait t pour la priode 1984-1998. Globalement, il est trs probable qu'au cours de cette priode, le systme climatique a continu accumuler de l'nergie, par exemple sous la forme d'une augmentation de la chaleur de l'ocan, bien que, certaines donnes faisant tat d'un ralentissement tandis que d'autres pas, la conclusion reste incertaine. 4.3 La faon la plus convaincante d'tablir la crdibilit des modles utiliss dans la science duchangement climatique est sans doute la vrification de leurs projections. Il apparat que les rsultats des projections quant l'volution des missions de CO2, de la temprature de surface moyenne globale et du niveau moyen de la mer prvues par les prcdents rapports d'valuation du GIEC sont en gnral en accord avec les tendances observes. 4.4 Diffrents paramtres ocaniques ont t mesurs et modliss en fonction de leur rponse au changement climatique. Il est trs probable que l'influence humaine a apport une contribution substantielle au rchauffement de la couche suprieure de l'ocan (jusqu' moins 700 m) qui a t observ depuis les annes 1970. Ce rchauffement a son tour contribu une lvation du niveau global de la mer par dilatation thermique. Il est estim que la plus grande partie de l'nergie ajoute au systme climatique a t absorbe par les ocans. De mme, les changements dans la salinit, la teneur en oxygne et l'acidit peuvent aussi tre attribus l'influence humaine. 4.5 Les rductions de la couverture de glace de l'Arctique et de la couverture de neige dans l'hmisphre Nord, et la rduction gnralise des glaciers (recul) - et l'augmentation de la fonte de surface au Groenland sont autant de preuves de changements globaux concernant la neige et la glace lis l'augmentation du forage radiatif d'origine anthropognique. 4.6 En ce qui concerne la possibilit de changements irrversibles, le rythme et l'ampleur du changement climatique global sont dtermins par le forage radiatif, les rtroactions climatiques et le stockage de l'nergie par le systme climatique. Pour certains lments du systme climatique, il existe un point o un changement brusque pourrait se produire une fois un certain seuil atteint. Ces brusques changements peuvent tre irrversibles - ce qui signifie qu'il faut beaucoup plus de temps au systme pour revenir son tat initial qu'il n'en faut pour basculer vers un nouvel tat - transitions vers diffrents tats du systme climatique. Par exemple : Des changements dans la circulation mridienne ocanique atlantique (en anglais, AMOC) pourraient produire de brusques changements climatiques l'chelle mondiale et sur le climat de l'Europe et de l'Amrique du Nord. Avec un climat plus chaud, la fonte du perglisol (en anglais : Permafrost ) pourrait conduire la libration de carbone accumul dans les sols gels, conduisant une augmentation des concentrations du CO2 atmosphrique et du mthane, provoquant un rchauffement supplmentaire. Comme la croissance des couches de glace est un processus trs lent, toute augmentation de la perte de glace, par fusion ou suite des coules de glace, serait irrversible.

4. Changement Climatique Les bases scientifiques 4 PROJECTIONS 5. Quels changements dans le systme climatique sont prvus pour l'avenir ? 5.1 Des projections des changements dans le systme climatique sont effectues en utilisant une gamme de modles climatiques qui simulent des modifications fondes sur un ensemble de scnarios de forages anthropogniques. Un nouvel ensemble de scnarios, les Parcours de concentration reprsentatifs (en anglais, RCP), a t utilis pour les simulations des modles climatiques ralises pour cette valuation; ces scnarios comprennent gnralement des composantes conomiques, dmographiques, d'nergie et des lments simples du climat. Les scnarios utiliss dans cette valuation afin d'explorer ce que ces missions pourraient devenir ont diffrentes cibles en termes de forage radiatif d'ici 2100, allant d'un scnario "forte attnuation" un scnario de croissance continue des missions. 5.2 Entre 2012 et 2100, en fonction du scnario choisi, les rsultats de Modlisation du systme terrestre (en anglais, ESM) conduisent des missions de combustibles fossiles cumules allant de 270 1 685 gigatonnes de carbone. 5.3 En l'absence d'importantes ruptions volcaniques, qui causeraient un refroidissement significatif mais temporaire, et en supposant qu'il n'y ait aucun futur changement significatif long terme de l'irradiance solaire, il est probable que la temprature de surface moyenne globale sera suprieure de 0,3 C 0,7 C dans la priode 2016-2035 ce qu'elle a t dans la priode 1986-2005 (niveau de confiance moyen). Les tempratures moyennes mondiales continuent augmenter au cours du 21e sicle selon tous les scnarios. A partir d'environ le milieu du 21me sicle, le taux de rchauffement de la plante commence tre plus fortement dpendant du scnario : l'augmentation moyenne globale probable de la temprature de surface va de 0,3 4.8 C. Les tempratures de l'ocan vont trs probablement continuer augmenter au cours du 21e sicle. Dans certaines rgions d'ici la fin du sicle le rchauffement projet des ocans pourrait dpasser 0,5 C 2,5 C dans les 100 premiers mtres et 0,3 C 0,7 C une profondeur d'environ 1 km. Le niveau de la mer sont aussi pourrait continuer augmenter de 0,26 0,81 m d'ici la fin du 21me sicle. Il est pratiquement certain que l'lvation du niveau de la mer continuera au-del de 2100, et se poursuivre pendant des sicles, voire des millnaires. Un ocan Arctique pratiquement libre de glace (tendue de la banquise infrieure 1.000.000 km2) au mois de en Septembre est probable avant le milieu du sicle, selon le scnario conduisant au niveau le plus lev d'missions, avec un niveau de confiance moyen. Il est trs probable que la couverture de glace de l'Antarctique continuera diminuer et s'amincir, et que la couverture de neige au printemps aux hautes latitudes septentrionales et le perglisol superficiel dcrotront, avec l'augmentation de la surface moyenne globale. 5.4 En ce qui concerne le potentiel pour stabiliser le climat, cette stabilisation peut signifier en pratique : Stabiliser les concentrations de gaz effet de serre dans l'atmosphre un niveau qui empcherait toute perturbation anthropognique dangereuse du systme climatique, ce qui est l'objectif ultime de la Convention-cadre des Nations Unies sur le changement climatiques (CCNUCC) ; Limiter l'augmentation de la temprature mondiale, ce qui a fait l'objet de rcentes discussions politiques, la plus largement discute tant de 2 C au-dessus des niveaux prindustriels ; Ramener le niveau de CO2 dans l'atmosphre au- dessous de 350 ppm. Une des approches pour atteindre la stabilisation du climat est la go-ingnierie, dfinie comme l'intervention dlibre grande chelle dans le systme de la Terre dans le but de lutter contre les effets indsirables du changement climatique sur la plante, telles que la capture et le stockage du carbone grande chelle, ou la gestion du rayonnement solaire par l'injection d'arosols dans l'atmosphre. 5.5 valuer les changements dans les vnements climatiques extrmes pose des dfis uniques, non seulement cause de la raret de ces vnements, mais parce qu'ils se produisent toujours en conjonction avec des conditions de rupture. A court et long terme, les projections rsultant des divers scnarios confirment une trs probable tendance l'augmentation des pisodes de fortes prcipitations, mais avec de grandes variations rgionales. En ce qui concerne les vnements extrmes tels qu'inondations, scheresses et cyclones, il subsiste encore beaucoup d'incertitudeslorsqu'il s'agit d'tablir une tendance au changement ou d'tablir des projections. Figure TS.19 : missions simules dans les diffrents scnarios Source: IPCC WGI Technical summary

5. Changement Climatique Les bases scientifiques 5 INCERTITUDES 6. Quelles sont les principales incertitudes concernant le changement climatique ? L'influence humaine a t dtecte dans presque toutes les grands composants valus du systme climatique. Pris dans leur ensemble, les rsultats combins augmentent le niveau global de confiance dans l'attribution des changements climatiques observs, et rduisent les incertitudes dcoulant d'une valuation fonde sur une variable climatique unique. La cohrence des changements observs avec des simulations de forage anthropognique et naturel dans le systme physique est remarquable. Toutefois, il reste une srie d'incertitudes. La comprhension des causes et des moyens de caractrisation des incertitudes dans les projections long terme de grande envergure du changement climatique n'a pas beaucoup chang depuis le rapport prcdent, mais de nouvelles expriences et tudes ont continu oeuvrer pour une caractrisation plus complte et rigoureuse. 6.1 La capacit des modles climatiques simuler la temprature de surface s'est amliore bien des gards, mais il reste un certain nombre d'incertitudes quand il s'agit de certains lments spcifiques des changements observs dans le systme climatique. 6.2 Les incertitudes quant au processus d'interaction des arosols avec les nuages restent le principal contributeur l'incertitude sur le changement climatique d'origine humaine. 6.3 Pour certains aspects du systme climatique, notamment la scheresse, l'activit cyclonique, le rchauffement de l'Antarctique, l'tendue de la banquise polaire, le bilan massique des glaciers, laconfiance reste faible dans l'attribution des changements l'influence humaine en raison des incertitudes lies la modlisation et du faible accord entre les tudes scientifiques. 6.4 Il y a galement plusieurs domaines dans lesquels les projections du changement climatiquerestent difficiles: les projections des changements climatiques mondiaux et rgionaux et les prcipitations, un dplacement vers les ples de la position et de la force des trajectoires des temptes dans l'hmisphre Nord, les tendances en matire de frquence des cyclones tropicaux et de leur intensit au 21e sicle, les changements dans l'humidit et le ruissellement de surface du sol, et l'ampleur des missions de carbone dans l'atmosphre due la dconglation missions de perglisol et des missions de mthane provenant de sources naturelles telles que les zones humides ou les hydrates de gaz. Il y a galement un niveau de confiance moyen sur la faon dont les banquises polaires auront une incidence sur le niveau de la mer au cours du 21me sicle, un faible niveau de confiance dans les projections des modles d'lvation du niveau de la mer, et aucun consensus dans la communaut scientifique quant leur fiabilit. Enfin, il y a un faible niveau de confiance envers de nombreux aspects de changements climatiques rgionaux. Ce rsum a t revu par un expert acadmique sur le climat. Vous pouvez trouver ce rsum, ainsi quun rsum plus dtaill, sur le site de GreenFacts, : http://www.greenfacts.org/fr/changement-climatique-re5- bases-scientifiques/index.htm Le document source de se rsum peut tre trouv sur le site du GIEC:: www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/ the link to the IPCC report The physical basis - he link to the GreenFacts dossier Add alo a sentence stating that this summary has been peer reviewed by an specialist of climate matters from the academia