Le thème du climat est fréquemment abordé dans les discussions sur l’avenir de notre planète. Réchauffement global, événements El Niño, vagues de chaleur, sécheresses ou inondations sont régulièrement l’objet de l’attention des médias. Que savons-nous du climat aujourd’hui ? Explications limpides, quoiqu’inquiétantes, du professeur Jean-Pascal van Ypersele, climatologue à l’UCL et membre du Conseil fédéral du développement durable.


Le climat de la Terre peut être défini comme l’état moyen du système climatique (atmosphère, océan, cryosphère…) sur une période typique de trente ans. Le climat est également caractérisé par la variabilité des conditions météorologiques autour de cette moyenne. En quelque sorte, le climat est au temps météorologique ce que l’histoire est à l’actualité. Le système climatique est alimenté en énergie par le rayonnement solaire. La planète, comme tout corps chauffé, réémet de la chaleur vers l’espace par rayonnement infrarouge. La composition de l’atmosphère influence la transparence de l’atmosphère aux rayonnements solaire et infrarouge, et donc le climat, qui résulte de l’équilibre entre quantités de chaleur gagnées et perdues. Certains gaz, appelés "gaz à effet de serre", ont la propriété de piéger la chaleur dans le système climatique en laissant pénétrer facilement le rayonnement solaire, mais en étant peu transparents au rayonnement infrarouge réémis vers l’espace. Ces gaz jouent en quelque sorte le rôle des vitrages qui retiennent la chaleur dans les serres. Le mécanisme de l’effet de serre naturel, qui permet au climat de la Terre d’avoir une température moyenne globale de + 15°C au lieu des – 18°C qu’il aurait en son absence, est dû principalement à la vapeur d’eau.
Mais un autre gaz contribue à renforcer significativement l’effet de serre depuis la révolution industrielle : le CO2 ou dioxyde de carbone. Ce gaz est un déchet inévitable de la combustion des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz, par ordre décroissant d’importance) ou de matières organiques (végétation, alimentation). Environ 6 milliards de tonnes de carbone ont ainsi été brûlées en 1990. Près de 22 milliards de tonnes de CO2 par an sont émises du même coup dans l’atmosphère (1), soit 4 tonnes de CO2 par personne (2). Ainsi, nous déversons chaque année dans l’atmosphère une quantité de carbone que la nature avait mis environ un million d’années à enfouir dans les réserves fossiles, et le cycle naturel du carbone est gravement déséquilibré. Seule environ la moitié du carbone émis parvient à être réabsorbée par la biomasse et les océans, l’autre moitié s’accumule dans l’atmosphère et y séjourne de 50 à 200 ans, contribuant ainsi à l’augmentation observée de la concentration en CO2 dans l’atmosphère (30% de plus depuis l’ère pré-industrielle, pour atteindre aujourd’hui plus de 360 ppmv – parties par million en volume). On s’attend à ce que cette concentration double au cours du siècle prochain, ce qui suscite des inquiétudes pour le climat futur.

L’expertise du GIEC
Il est donc clair que la température moyenne de la Terre va augmenter en surface. Mais de combien ? Avec quels effets ? Certains changements sont-ils déjà visibles aujourd’hui ? Pour répondre à ces questions, des modèles mathématico-physico-chimiques du système climatique sont indispensables. Similaires aux modèles développés pour la prévision du temps, ils sont cependant affinés pour tenir compte de phénomènes lents comme la circulation océanique ou la dynamique des glaciers. Ces modèles sont soumis à des " scénarios " d’évolution de paramètres comme la position de la Terre sur son orbite, l’activité solaire ou volcanique, ou la composition atmosphérique sous l’influence des activités humaines. Tous les modèles ne fournissent pas exactement les mêmes résultats, mais tous sont d’accord sur une chose : si la concentration en CO2 double, le climat global se réchauffe en moyenne, à l’équilibre, de 1.5 à 4.5°C (3). C’est beaucoup par rapport à l’ampleur des variations climatiques passées. Lors du pic de la dernière glaciation, il y a environ 18.000 ans, alors qu’une bonne partie de l’Europe et de l’Amérique du Nord était recouverte par une calotte de glace épaisse par endroits de 2000 m, la température du globe n’était inférieure à celle d’aujourd’hui que d’environ 4°C. Pour retrouver un climat dont la température globale dépasse de plus de 2°C celle d’aujourd’hui, il faut remonter plus de 2 millions d’années en arrière !
Ces chiffres ont paru suffisamment inquiétants pour que les Nations unies créent en 1988 le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC, ou IPCC en anglais). Cet organisme fait à présent autorité à propos des questions climatiques, car il a réussi à rassembler les meilleurs spécialistes mondiaux dans un processus rigoureux d’expertise. Les critiques des conclusions du GIEC émanent habituellement soit de personnes incompétentes ou de mauvaise foi, soit de personnes liées à des lobbies industriels qui préfèrent nier le problème de l’effet de serre que de le voir en face, avec responsabilité. Le dernier rapport du GIEC (2001) constate que la moyenne globale de la température de l’air en surface a augmenté de 0.6°C environ depuis la fin du XIXe siècle, et que les années récentes ont été parmi les plus chaudes depuis 1860. Le GIEC conclut qu’ " il est probable que plus de la moitié du réchauffement observé au cours des 50 dernières années soit due à l’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre ".

Et le siècle prochain…
Le GIEC fait aussi état des simulations climatiques basées sur différents scénarios d’émission de gaz polluants. Suivant le scénario le plus "optimiste" (faible croissance économique et démographique, progrès technologiques importants) associé à la version la moins "sensible" des modèles climatiques, le GIEC prévoit pour 2100 une température de l’air en surface plus élevée de 1.4°C en moyenne globale, et une élévation du niveau moyen des mers (principalement par dilatation thermique des couches superficielles de l’océan) de 9 cm. À l’autre extrême, on trouve +5.8°C et +88 cm. Le scénario moyen associé à un modèle de sensibilité moyenne donne +3°C et +38 cm. Le cycle hydrologique sera également modifié. Pour mettre ces chiffres en perspective, il faut savoir que dans tous les cas de figure, la rapidité du réchauffement serait probablement plus élevée qu’elle ne l’a été à tout autre période depuis 10.000 ans.
Des modifications aussi rapides du climat auront des effets sur différents aspects de l’habitabilité de notre planète : l’élévation des températures provoquera une hausse des maladies cardio-vasculaires lors des vagues de chaleur (4) et une extension du domaine géographique des maladies tropicales (ex. : la malaria en Europe). L’accélération du cycle hydrologique provoquera davantage de sécheresses dans certaines régions, et d’inondations dans d’autres. Les zones agricoles et les écosystèmes devront se déplacer, s’ils le peuvent. Une redistribution spatiale de l’agriculture aura lieu, et les ressources en eau seront affectées. Enfin, l’élévation du niveau moyen des mers aura pour conséquences des inondations plus fréquentes des zones côtières et une invasion des sols et des nappes phréatiques par de l’eau salée. Le GIEC fait observer que la vulnérabilité aux changements climatiques est en général plus élevée dans les pays en développement, qui verront les changements climatiques s’ajouter à la liste de leurs difficultés.

De Rio à Kyoto
Vu la gravité du diagnostic du GIEC dès 1990, les Nations unies ont établi une Convention-cadre sur les changements climatiques, qui fut signée par près de 150 pays lors de la Conférence sur l’environnement et le développement à Rio de Janeiro en juin 1992. L’objectif ultime de cette Convention est ambitieux. On pourrait le résumer en disant qu’il s’agit de préserver un climat "viable" ou " soutenable ": "stabiliser [...] les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation entropique dangereuse du système climatique" (Art. 2). La Convention précise encore : "Il conviendra d’atteindre ce niveau dans un délai suffisant pour que les écosystèmes puissent s’adapter naturellement aux changements climatiques, que la production alimentaire ne soit pas menacée et que le développement économique puisse se poursuivre de manière durable "(5). Le Conseil des ministres de l’Union européenne a estimé en juin 1996 que cet objectif signifiait que la température globale moyenne ne devrait pas augmenter de plus de 2°C au-dessus de sa valeur pré-industrielle, et que les efforts de réduction des émissions devraient dès lors avoir pour but que la concentration en CO2 ne dépasse pas 550 ppmv.
Comment atteindre un tel objectif (estimé encore insuffisant par nombre d’experts) ? Les émissions globales de gaz à effet de serre (le CO2, mais aussi les autres gaz à effet de serre moins importants : méthane, N2O, CFC et leurs substituts), doivent être réduites. Un litre d’essence brûlé à Tombouctou, à New York ou à Bruxelles a le même effet sur le climat à long terme. Les pays développés produisent cependant près des deux tiers des émissions actuelles de CO2 et leur production de CO2 par habitant est largement supérieure à celle du reste du monde. Les pays industrialisés ont ainsi contracté une dette morale envers le reste du monde et les générations à venir. L’équité implique qu’ils doivent réduire leurs émissions davantage que les pays en développement. Vu le caractère cumulatif de la pollution par le CO2, ne pas dépasser une concentration de 550 ppmv implique grosso modo que les pays industrialisés réduisent d’environ 50% leurs émissions à l’horizon 2050 (et plus encore au-delà), tout en aidant les pays du " Sud " à se développer en faisant croître le moins possible leurs émissions. Ce sera très difficile. Les intérêts économiques (souvent évalués à très court terme) des pays riches et des firmes multinationales exercent des pressions telles sur les négociations que les progrès sont lents, beaucoup trop lents. Fin 1997, les Parties à la Convention-climat ont adopté un texte qui complète cette dernière : le Protocole de Kyoto. Cet accord (qui devrait bientôt être ratifié par les principaux pays concernés, sauf par les États-Unis) prévoit que le total des émissions des pays développés doit être réduit d’au moins 5% par rapport au niveau 1990 à l’horizon 2008-2012. Ce n’est qu’un premier pas, et pourtant, pour mettre en œuvre le Protocole, nous devrons opérer des changements radicaux dans la manière de produire et de consommer l’énergie.
La contrainte climatique est une de celles qui forcent aujourd’hui les pays du Nord comme du Sud à réorienter leurs modèles de développement dans une direction plus "durable" ou "viable" pour l’environnement, tout en satisfaisant aux besoins essentiels du plus grand nombre, et donc en partageant autrement les ressources entre le Nord et le Sud de notre planète. C’est un des principaux défis des décennies à venir. Après Kyoto, on peut aussi le transformer en opportunité pour s’attaquer à d’autres problèmes plus immédiats (pollution de l’air, mobilité, emploi), en pensant au-delà des barrières mentales si fréquentes, en particulier en Belgique.
Prof. Jean-Pascal van Ypersele (6)
Climatologue à l’UCL et membre du Conseil fédéral du développement durable (7)

Cet article est une version mise à jour en mars 2002 d’un texte préparé pour " Espace de libertés " (magazine du Centre d’action laïque), septembre-octobre 1999.

  1. Chaque kg de CO2 contient 273 g de carbone, et chaque kg de carbone se combine avec 2.67 kg d’oxygène (O2) pour donner 3.67 kg de CO2.
  2. Comme souvent, les valeurs moyennes cachent de grandes inégalités: chaque Belge émet en moyenne 11 tCO2/an, mais un Haïtien n’en émet qu’environ 200 kg/an. A l’intérieur de chaque pays, les inégalités de revenus se reflètent également dans la consommation d’énergie et les émissions de CO2.
  3. On appelle ce chiffre la " sensibilité " du modèle (à un doublement de la concentration en CO2, en attendant que le modèle trouve son nouvel équilibre avec ces conditions aux limites).
  4. Une étude de l’Institut d’Hygiène et d’Epidémiologie a par exemple montré que la vague de chaleur de l’été 1994, associée à des valeurs élevées d’ozone troposphérique, avait causé 1.200 décès supplémentaires en Belgique.
  5. "Sustainable" en anglais. La définition donnée à ce concept dans le rapport Brundtland (CNUED, 1988) vaut la peine d’être citée en entier :
    "Le développement soutenable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. Deux concepts sont inhérents à cette notion :
    Institut d’Astronomie et de Géophysique G. Lemaître, Université catholique de Louvain, 2 Chemin du Cyclotron, B-1348 Louvain-la-Neuve. Courriel : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser..
    • le concept de "besoins", et plus particulièrement des besoins essentiels des plus démunis, à qui il convient d’accorder la plus grande priorité, et
    • l’idée des limitations que l’état de nos techniques et de notre organisation sociale imposent sur la capacité de l’environnement à répondre aux besoins actuels et à venir. "

      Même au sens le plus étroit du terme, le développement soutenable présuppose un souci d’équité sociale entre les générations, souci qui doit s’étendre, en toute logique, à l’intérieur d’une même génération.
  6. Les opinions exprimées ici n’engagent que l’auteur.

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