Réchauffement du climat et implication des gaz à effet de serre
Changement climatique et impacts sur l'eau
P4242 v1 Article de référence

Réchauffement du climat et implication des gaz à effet de serre
Changement climatique et impacts sur l'eau

Auteur(s) : Isabelle LA JEUNESSE

Date de publication : 10 mars 2015 | Read in English

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Présentation

1 - Réchauffement du climat et implication des gaz à effet de serre

2 - Impact du changement climatique sur le cycle de l'eau

3 - Conclusion

4 - Glossaire – Définitions

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Au-delà des incertitudes sur les causes, le réchauffement climatique est une certitude. L'élévation de la température moyenne des océans ne laisse aucune ambiguïté sur l'ampleur des modifications à attendre sur le cycle hydrologique. Toutefois , les résultats du couplage des modèles climatiques et hydrologiques sont incertains. Alors, à quelle ampleur de modifications nos sociétés doivent-elles se préparer? Pourquoi établit-on un lien entre changement climatique, eau et sécurité? Le présent article souhaite, après une description des certitudes et des incertitudes sur le changement climatique observé et projeté, notamment par les travaux du GIEC, se focaliser sur l'impact du changement climatique sur le cycle de l'eau et les zones les plus vulnérables pour les sociétés humaines.

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Auteur(s)

  • Isabelle LA JEUNESSE : Maître de conférences à l'Université François Rabelais de Tours - Département de géographie - Chercheur à Citeres 7324 CNRS

INTRODUCTION

Le climat peut être défini comme l'ensemble des phénomènes météorologiques qui définissent l'état moyen de l'atmosphère pour une localité précise à un moment donné. En l'état actuel des connaissances, il reste compliqué d'établir la dynamique d'un climat moyen de la planète Terre. Pourtant, il semblerait que tous les scientifiques soient unanimes sur un réchauffement climatique en cours et que la plupart d'entre eux y voient une implication directe des émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère des activités humaines. Ainsi, l'observation des modifications de l'état moyen de l'atmosphère terrestre cherche à trouver des justifications dans les interactions avec toutes les composantes terrestres à savoir l'atmosphère, l'hydrosphère, la biosphère ainsi que la lithosphère. Aussi, c'est bien à l'explication des faits et à la prévision d'un climat futur que travaillent depuis plus de 10 ans les experts du GIEC (Groupement d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) pour qui « le réchauffement du système climatique est sans équivoque ». Les travaux du GIEC, relatés par leurs rapports successifs dont le premier fût achevé en 2001, font la démonstration de cette affirmation par la forte corrélation entre l'évolution de la teneur en CO2 de l'atmosphère en liaison avec l'explosion de la consommation d'énergie fossile à partir du début du XX e siècle et l'augmentation de la température de l'air.

Toutefois, alors que le noyau des certitudes augmente, des controverses perdurent. Des scientifiques montrent également que la teneur en CO2 atmosphérique ne peut rendre compte à elle seule de la variation de la température moyenne, expliquant du coup le ralentissement actuel du réchauffement en dépit de la croissance de la teneur en CO2 dans l'atmosphère. Dans ce contexte de certitudes et d'incertitudes, des mesures internationales et nationales de limitation de l'impact des changements climatiques tentent difficilement de se mettre en place. Ces actions peuvent être classées en deux grandes catégories : l'atténuation et l'adaptation. Le niveau d'incertitudes et de certitudes a-t-il un effet sur la mise en place de ces mesures ? Qu'en est-il pour la ressource en eau ?

Les conséquences les plus prévisibles, notamment pour les zones côtières, concernent l'élévation du niveau de la mer. Les implications sont néanmoins importantes pour l'intégralité du cycle de l'eau : évaporation, précipitations, ruissellement et intrusion marine. Aussi la modélisation hydrologique, couplée à la modélisation climatique, cherche à prévoir l'impact de ces changements climatiques sur les hydrosystèmes. En l'état actuel des connaissances, où se situent aujourd'hui les plus grandes incertitudes : au niveau du changement climatique ou de l'impact sur le cycle hydrologique ?

Le présent article souhaite, après une description des certitudes et des incertitudes dans le phénomène de changement climatique observé et projeté, se focaliser sur l'impact du changement climatique sur le cycle de l'eau. En effet, quelle sera l'ampleur des modifications ? Comment réguler les usages en eau douce dans le contexte de changement climatique ? Y-a-t-il des distorsions géographiques ? Finalement, pourquoi établit-on un lien entre changement climatique, eau et sécurité ?

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-p4242

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1. Réchauffement du climat et implication des gaz à effet de serre

Le premier volume portant sur les éléments physiques du climat, du 5e rapport du GIEC, a été publié en septembre 2013. Dans ce rapport, l'implication des activités humaines sur la teneur en CO2 de l'atmosphère et l'évolution récente du climat est confortée. Elle s'ajoute à deux autres facteurs que sont la réponse du climat aux facteurs naturels (activité solaire, activité volcanique) et à la variabilité interne au climat (interactions océan-atmosphère). Il est cependant mentionné qu'il est extrêmement probable que l'influence humaine est la cause dominante du changement climatique observé.

1.1 Évolution de la teneur en CO2 et de la température

HAUT DE PAGE

1.1.1 CO2

Au XVII e siècle, avec la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone est l'un des premiers gaz à avoir été décrit comme un élément de composition de l'air et par conséquent de l'atmosphère terrestre.

L'élément carbone, associé à l'oxygène et l'hydrogène, représente en fait 97 % de la masse des cellules. Ces trois éléments participent tous à des cycles comprenant des phases gazeuses et l'atmosphère en représente la plus grande réserve . Si les transferts d'hydrogène sont pratiquement tous liés au cycle de l'eau, le cycle du carbone est celui le plus interrogé pour son implication dans l'évolution du climat de la Terre. Or, le cycle du carbone est principalement celui du dioxyde de carbone (CO2), la forme gazeuse du carbone. Les voies de circulation sont représentées par l'assimilation du CO2 par les organismes autotrophes, autrement dit par les organismes vivants producteurs primaires qui réalisent la photosynthèse, ainsi que par la respiration au cours de laquelle du CO2 est rejeté. Par ailleurs, les processus biologiques de production...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HEINRICH (D.), HERGT (M.) -   Atlas de l'écologie. Encyclopédies d'aujourd'hui.  -  La Pochotèque, 286 p. (1993).

  • (2) - VIGOUROUX (A.), PAP (J.M.), DELACHE (Ph.) -   Estimating long-term solar irradiance variability : a new approach.  -  Solar Physics, 176, p. 1-21 (1997).

  • (3) - URGELLI (B.) -   Corrélation entre la teneur atmosphérique en CO2 et la température à la surface de la Terre.  -  (2000). http://www.planet-terre.ens-lyon.fr/article/co2-temperature.xml

  • (4) - KANDEL (R.) -   L'incertitude des climats.  -  Paris, 206 p. (1998).

  • (5) - SHAKUN (J.D.), CLARK (P.U.), HE (F.), MARCOTT (S.A.), MIX (A.C.), LIU (Z.), OTTO-BLIESNER (B.L.), SCHMITTNER (A.), BARD (E.) -   Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation.  -  Nature, 484, p. 49-54 (2012).

  • ...

1 Sites Internet

Cliwasec, cluster de projets européens pour le lien changement climatique/ eau/sécurité http://www.cliwasec.eu/home/home.php

CORDEX, Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment for the World Climate Research Programme https://cordex.org/

GIEC http://www.ipcc.ch

Europa, Législation européenne sur le climat http://europa.eu

Ministère français du développement durable http://www.developpement-durable.gouv.fr

NCDC : NOAA's National Climatic Data Center World Data Center for Paleoclimatology, Boulder and NOAA Paleoclimatology Program http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/datalist.html

ONERC, Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique, Résumé à l'attention des décideurs du volume 1 du 5e rapport d'évaluation du GIEC https://www.ipcc.ch/languages-2/francais/publications/

Climb, projet de recherche européen sur l'impact...

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