Ce dérèglement climatique, aujourd’hui reconnu au niveau international, est dû à une augmentation trop importante des gaz à effet de serre en partie à cause de l’activité humaine. C’est grâce à l’observation du climat et aux recherches sur ses mécanismes d’évolution que le réchauffement, ses causes, et ses conséquences ont pu être révélés. Aujourd’hui, la nécessité de limiter les conséquences de ce phénomène dans le temps, et de suivre son évolution, rendent d’autant plus indispensables les recherches sur le climat.
Compte-tenu de la situation,
l’observation et la compréhension du climat deviennent une préoccupation majeure pour l’avenir. Au sein du CEA, le
Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE), unité mixte CEA, CNRS et université de Versailles Saint-Quentin, travaille depuis plusieurs dizaines d’années sur cette thématique et est aujourd’hui le plus important laboratoire de recherche français dans le domaine (voir encadré ci-contre).
Le LSCE centre sa contribution autour de trois axes de recherches majeurs :
- l’évolution du climat
- les cycles biogéochimiques
- les géosciences
Concernant les
recherches sur
l’évolution du climat, les chercheurs du LSCE concentrent leurs travaux sur les climats passés. L’intérêt de ces études est de mieux connaitre les différentes périodes climatiques qui nous ont précédés, d’enrichir nos connaissances dans ce domaine, et surtout, elles constituent l’unique moyen de savoir si les situations climatiques actuelles sont exceptionnelles, ou si elles se sont déjà produites antérieurement.
Climatologie au CEA : les origines
Au CEA, les recherches sur le climat et l'environnement ont été développées à partir des années 1950 autour du savoir-faire acquis dans la mise en œuvre de méthodes d’analyse isotopiques et nucléaires. En 1988, la création du Groupe International d’Experts sur le Changement Climatique (GIEC) a concrétisé le rôle des scientifiques académiques en tant qu’acteurs centraux de la réflexion sur le changement climatique. Le CEA, représenté dans cette instance, a alors renforcé sa présence dans ce domaine par la création du Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE).
Le CO2 principal gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique
Transports, industrie, production d’électricité, … les rejets en dioxyde de carbone, CO2, ne cessent d’augmenter. Ce gaz est actuellement à lui seul responsable de plus de 50 % de l'augmentation de l'ensemble des
gaz à effet de serre, reconnus comme responsables du réchauffement climatique. Issus de la combustion de carbone fossile comme le pétrole, le gaz ou le charbon, le CO2 est un des gaz visé par le protocole de Kyoto entré en vigueur en 2005.
* Les 6 gaz à effet de serre concernés par le protocole de Kyoto : dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4), oxyde nitreux (N2O), hydrofluorocarbones (HFC), hydrocarbures perfluorés (PFC), hexafluorure de soufre (SF6).
Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC)
Créé en 1988 par l’Organisation météorologique mondiale (OMM) et le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE),
le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) a pour mission d’évaluer les informations d’ordre scientifique, technique et socio-économique qui sont nécessaires pour mieux comprendre les fondements scientifiques des risques liés au changement climatique, en cerner plus précisément les conséquences possibles et envisager d’éventuelles stratégies d’adaptation et d’atténuation.
Ses évaluations sont principalement fondées sur les publications scientifiques et techniques dont la valeur scientifique est largement reconnue. L’une des principales activités du Giec consiste à procéder, à intervalles réguliers, à une évaluation de l’état des connaissances relatives au changement climatique.
Le GIEC élabore aussi des rapports spéciaux et des documents techniques sur des sujets qui nécessitent des informations et des avis scientifiques indépendants, et contribue en outre à la mise en œuvre de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC). En octobre 2007, le Giec a reçu le prix Nobel de la Paix, conjointement avec l'ancien vice-président américain Al Gore.
Pour en savoir plus
Grâce à la collecte d’éléments enfermant des traces du passé (comme les carottes de glaces polaires), et à la modélisation, les chercheurs du LSCE reconstituent ainsi des cycles climatiques anciens. Ces recherches sont aussi essentielles pour évaluer l'impact des activités humaines sur l'évolution future du climat au cours des prochaines décennies.
Par ailleurs, face à l’augmentation croissante de certains composés atmosphériques, comme le CO2, les chercheurs du LSCE s’intéressent à certains cycles biogéochimiques, comme le cycle des gaz à effet de serre. Il s’agit notamment de développer des outils et des réseaux de mesure de ces gaz. Des études qui permettent de quantifier les gaz, de suivre leur évolution, et aussi à plus long terme, de comprendre et de modéliser les interactions entre un cycle biogéochimique (comme le dioxyde de carbone) et le climat.
Ces mesures sont par ailleurs indispensables pour le suivi des politiques environnementales visant à contrôler les émissions de gaz à effet de serre, comme celle définie par le protocole de Kyoto.
Enfin, en lien direct avec les deux premières thématiques, les chercheurs du LSCE étudient les processus d’interaction entre les différentes composantes de l’Océan, du continent et de l’atmosphère. Ces recherches en géosciences visent par exemple à mieux comprendre le rôle de l’océan sur les variations actuelles du climat, l’océan jouant un rôle très important dans
le cycle du carbone (il absorbe actuellement environ 1/4 du dioxyde de carbone émis par l’Homme). Les études portent sur les interactions actuelles, tout comme celles passées.
Paysage Antarctique. © CEA-IPEV
Le 5e rapport du GIEC
La communauté
climatique française, réunissant principalement le CNRS, le CEA,
Météo-France, l’UPMC et l’UVSQ, a présenté en février 2012 un important
exercice de simulations du climat passé et futur à l’échelle globale.
Ces nouvelles données confirment les conclusions du rapport du GIEC de
2007 sur les changements de températures et de précipitations à venir.
En particulier, elles annoncent à l’horizon 2100, pour le scénario le
plus sévère, une hausse de 3,5 à 5°C des températures, et pour le plus
optimiste, une augmentation de 2°C.
Mis à disposition de la communauté internationale, ce travail a été utilisé par le GIEC pour établir son 5e
rapport, dont le premier volet est paru en septembre 2013. Il donne des
indications et des tendances sur le climat futur à l’horizon 2100 mais
également, fait nouveau, sur les trente prochaines années.
Le 5e
rapport du GIEC a bénéficié de l’implication de nombreux chercheurs à
travers le monde et des progrès de la simulation numérique. Le 27
septembre 2013, à Stockholm (Suède), les membres du Groupe d’experts
intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) ont adopté le
premier volet de leur 5e rapport. Une étude qui confirme et
précise l'ampleur du changement climatique provoqué par l'accumulation
des gaz à effet de serre.