B. Changements climatiques : point de vue scientifique

1. La température moyenne de la Terre augmente

Quantité de mesures, effectuées au cours des cent dernières années et aux quatre coins du globe, nous renvoient l?image d?une Terre qui se réchauffe. Depuis la fin du XIX^ème siècle, la température moyenne a augmenté de 0,74 [0,56 à 0,92]°C[1]. De plus, la vitesse moyenne du réchauffement au cours des cinquante dernières années (0,13°C [0,10°C à 0,16°C] par décennie) a pratiquement doublé par rapport à celle des cent dernières années. Notons que l?augmentation de température observée est plus marquée dans l?hémisphère Nord que dans l?hémisphère Sud. Il faut cependant se rendre compte que lorsque les scientifiques parlent de température moyenne globale, cela signifie que l?on trouvera des régions où les variations de température observées seront en dessous et d?autres où les variations seront en dessus de la moyenne globale. Dans le même ordre d?idée, il est également normal de trouver des régions où les changements de température ont été très importants. Par exemple, des mesures effectuées en Suisse au cours des ces trente dernières années montrent une augmentation de température de 1,5 degrés Celsius depuis 1970, soit une fois et demie la moyenne enregistrée sur les terres de l?hémisphère Nord[2]. De la même manière, il n?est pas surprenant de trouver des régions où la température moyenne s?est abaissée.

Différents phénomènes liés à ce réchauffement ont été observés dans plusieurs régions du globe[3]. L?évolution du climat est particulièrement visible dans les régions de montagne où la température varie fortement selon les zones. Il est intéressant de demander aux personnes âgées comment étaient la couverture neigeuse et les températures  « de leur temps ».

-         Mis à part quelques exceptions comme l?Antarctique, une fonte rapide et générale des glaciers a été observée partout sur la planète. Des changements importants ont été observés par exemple dans de nombreuses régions de montagne, en Alaska, au Groenland, dans l?Himalaya, ou encore en analysant les carottes de glace arctique (échantillons). Les randonneurs auront pu constater d?eux-mêmes que la taille de presque tous les glaciers alpins s?est réduite drastiquement au cours de ces dernières années.[4]

-         L?hiver est devenu plus court, plus chaud et la couverture neigeuse a diminué dans plusieurs régions du globe.

-         La végétation alpestre a changé, s?accommodant à une température plus élevée.

-         Un plus grand nombre d?événements météorologiques extrêmes ont été observés. Cependant, il faut admettre que cette observation est quelque peu biaisée par le fait que nous sommes rendus plus sensibles à ce genre d?événements de nos jours en raison de l?intense couverture médiatique.

Il ne faut cependant pas oublier qu?il est difficile de définir une température terrestre globale et encore plus ardu de mesurer celle-ci de manière constante sur une période de cent ans. Par exemple, des mesures faites à des endroits où le paysage s?est considérablement modifié ne pourront pas être utilisées comme telles dans des comparaisons. Il faudra décider jusqu?à quel point les données récoltées sont fiables. Malgré ces difficultés, les membres de la communauté scientifique spécialistes de ces questions, dont l?avis s?exprime à travers les rapports de l?IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change ? Groupe d?experts intergouvernemental sur l?évolution du climat GIEC), sont parvenus à la conclusion que les changements de température observés sont une réalité et qu?ils sont bien plus importants que ceux constatés au cours des derniers millénaires.

2. L?atmosphère terrestre : une serre

Par le biais de sa radiation ou plus simplement de sa lumière, le soleil transmet de la chaleur à la Terre, permettant ainsi la présence de la vie. Cependant, une grande partie de cette radiation solaire est réfléchie par la surface terrestre. En tenant compte de ce seul effet, la température moyenne terrestre serait à peine de 255 degrés Kelvin (-18 degrés Celsius). Heureusement pour nous, la température moyenne est de 288 degrés Kelvin (+15 degrés Celsius). Cette différence est due à la présence de certains gaz dans l?atmosphère. Ces gaz, dits « à effet de serre », sont, pour ne citer que les plus importants, la vapeur d?eau (les nuages), le gaz carbonique (CO₂) et le méthane (CH₄). Les gaz à effet de serre ont cela de particulier qu?ils laissent passer la lumière visible émise par soleil mais capturent la lumière infrarouge créée après réflexion de la lumière solaire sur la surface terrestre, permettant ainsi de réchauffer la Terre. Un équilibre entre la lumière réfléchie et capturée finit par se mettre en place, définissant ainsi une température moyenne globale propice à l?apparition de la vie. C?est le fameux effet de serre. Cela explique pourquoi la température sur Terre est d?environ 33 degrés Celsius plus élevée que celle calculée si l?on ne prend pas en compte l?effet de serre.[5]

 

Source : http://effetdeserre.canalblog.com (2008)

Il doit donc y avoir, logiquement, une corrélation entre la concentration de gaz à effet de serre et la température moyenne. Une augmentation de la concentration en CO₂ devrait résulter en une température moyenne globale plus élevée. De telles corrélations ont été observées sur une période de plusieurs milliers d?années en analysant entres autres les carottes glacières de l?Antarctique et du Groenland.[6]

3. Faut-il s?inquiéter des changements de température ?

Les scientifiques ont depuis longtemps remarqué que le climat sur Terre s?est transformé sur plusieurs millions d?années, alternant des périodes de glaciation et des périodes de réchauffement. De tels changements sont cependant très lents dans la mesure où ils se déroulent sur des périodes de quelque milliers d?années. Les changements climatiques d?origine naturelle sont causés par une quantité de facteurs. Par exemple, certains effets semblent être fortement corrélés avec les modifications cycliques de l?orbite terrestre. La période d?un tel cycle est d?environ cinquante milliers d?années. Les changements de température dus à cet effet sont estimés à 5 degrés Celsius tous les 50 000 ans. Le changement de température le plus rapide lié à ce phénomène et observé au cours de périodes de réchauffement serait de 0,15 à 0,2 degré par siècle. Cela représente une évolution moindre par rapport au changement de plus de 0,5 degré Celsius observé au cours de ces cinquante dernières années.[7]

De plus, au cours des deux dernières décennies, le changement de température est allé en s?accélérant. « Onze des douze dernières années (1995?2006) figurent au palmarès des douze années les plus chaudes depuis qu?on dispose d?enregistrements de la température de surface »[8]. En se basant entre autres sur les anneaux de croissance des arbres ou l?analyse des carottes glacières, on remarque que des changements climatiques aussi rapides n?ont jamais été observés au cours des derniers millénaires. Beaucoup ne sont pas près d?oublier la chaleur exceptionnelle de l?été 2003 en Europe centrale, qui en a convaincu plus d?un de la réalité de ces changements climatiques.

Les modèles climatiques actuels prennent en compte de tels effets. En considérant de multiples paramètres, presque tous les modèles climatiques sont en mesure de décrire les changements de température observés. La manière de procéder pour construire un modèle est fondamentalement toujours la même : Les paramètres sont par exemple ajustés sur les observations faites durant une période allant de 1900 à 1980. Des prédictions sont ensuite faites pour les années de 1980 à 2000 et la fiabilité du modèle est testée en comparant les prédictions avec les observations faites de 1980 à 2000. Ces modèles permettent de varier plusieurs paramètres afin de prendre en compte les fluctuations naturelles et celles causées par la variation de la concentration de CO₂ atmosphérique. De cette manière, on arrive inévitablement à la conclusion que la seule manière de décrire les changements de température observés ces dernières années est de prendre en compte l?effet dû à l?élévation de la concentration de CO₂. Ces modèles climatiques permettent de décrire les aspects physiques du changement de température global et plusieurs phénomènes régionaux tels que les précipitations. Cependant, personne dans la communauté scientifique n?affirmerait que de tels modèles pourraient être utilisés pour décrire tous les effets climatiques régionaux.[9]

4. Pourquoi le CO₂ augmente-t-il ?

De grandes quantités d?atomes de carbone sont liées dans les végétaux (biomasse) et dans les combustibles fossiles (le pétrole, le gaz naturel et le charbon). Les combustibles fossiles sont composés en majeure partie de biomasse fossilisée. Cette biomasse a été produite et s?est accumulée au cours de centaines de millions d?années. De nos jours, ces combustibles fossiles sont rapidement brûlés, entraînant ainsi une émission de CO₂ et d?énergie thermique. Une fraction de cette énergie thermique est ensuite transformée en énergie mécanique et électrique, consommée sans compter dans les pays industrialisés. Les combustibles fossiles ont surtout été utilisés au cours des ces cinquante dernières années, avec pour conséquence la disparition d?environ la moitié des réserves de pétrole connues.[10]

Notons que le mode de vie des pays industrialisés est directement dépendant de l?utilisation des combustibles fossiles, et plus particulièrement du pétrole. Compte tenu du fait qu?environ la moitié des réserves connues de pétrole ont déjà été utilisées au cours des cinquante dernières années, il est naturel de se demander combien de nouveaux gisements restent encore à découvrir. Il n?est pas facile de donner une réponse univoque à cette question. Cependant, nombre de géologues pensent qu?il ne reste plus beaucoup de gisements non exploités. L?argument le plus convaincant est que les découvertes les plus importantes ont été faites entre 1960 et 1970 et que depuis cette époque, le nombre de nouveaux gisements découverts n?a fait que de diminuer,[11] et ce,malgré des recherches systématiques utilisant des techniques de pointe aux quatre coins du globe.

Qui plus est, des signes clairs indiquent que la production de pétrole mondiale a désormais plus ou moins atteint un niveau maximum et que le monde va la voir décliner, peut-être déjà durant la prochaine décennie. Notons encore que même une découverte inespérée de nouveaux champs pétrolifères, à l?instar de ceux trouvés en Arabie Saoudite, ne ferait que repousser cette échéance de quelques années. Le déclin de la production mondiale de pétrole pourrait être, en quelque sorte, le reflet de l?augmentation observée au cours des 30 dernières années.[12] Beaucoup de mises en garde à propos de ce choc pétrolier à venir et de ses possibles conséquences sontexprimées dans la littérature spécialisée.[13]

5. Qu?en est-il de la croissance économique ?

La concentration de gaz carbonique, qui est passée de 280 ppm (part par million) il y a cent ans à environ 379 ppm de nos jours, est étroitement corrélée à l?utilisation de combustibles fossiles dans les pays industrialisés. Comme l?affirment les experts de l?IPCC :

« La poursuite des émissions de gaz à effet de serre au rythme actuel ou au-dessus provoquerait un réchauffement supplémentaire et entraînerait de nombreux changements dans le système climatique mondial au cours du XXI^e siècle, dont les effets seraient très probablement plus importants que les effets observés au cours du XX^e siècle. »[14]

Cependant, certains scientifiques affirment que, dans la mesure où notre  « mode de vie occidentalisé » devra radicalement changer dès que l?ère du pétrole touchera à sa fin, les combustibles fossiles ne seront pas brûlés assez rapidement pour atteindre une concentration de CO₂ de 600 ppm.[15]

En 2004, la population mondiale atteignait presque 6,5 milliards d?habitants. Les combustibles fossiles et la biomasse utilisés par l?humanité ont occasionné des émissions d?environ 29 000 millions de tonnes de CO₂[16]. Cela représente environ 4,5 tonnes de CO₂ par an et par personne. Les pays industrialisés, ou plutôt les pays riches de l?OCDE, soit à peu près 20 % de la population mondiale, ont émis la moitié du total de CO₂, soit environ 11,5 tonnes par personne. Parmi ces pays, les Etats-Unis ont contribué à hauteur d?un total de 6000 millions de tonnes par an, ce qui représente approximativement 20,6 tonnes par habitant. En comparaison, la production de CO₂ par personne et par an était de 20 tonnes pour le Canada, 9,8 tonnes pour l?Allemagne et 5,4 tonnes pour la Suisse. Ces chiffres doivent être comparés à ceux de pays moins industrialisés qui émettent une quantité bien inférieure de CO₂ par personne : 3,8 tonnes pour la Chine, 1,2 tonne pour l?Inde, 0,8 tonne pour le Pakistan et 1,8 tonne pour le Brésil. Une liste complète de la production de CO₂ par personne peut être consultée en note[17]. Ces statistiques montrent clairement qui porte la responsabilité des changements climatiques observés. En plus de ces chiffres alarmants, notons que le gaz carbonique émis aujourd?hui devrait rester plus d?une centaine d?années dans l?atmosphère. Par conséquent, même à supposer que notre consommation de combustibles fossiles demeure constante, la concentration de CO₂ dans l?atmosphère devrait augmenter au cours des décennies à venir jusqu?à 450 ppm au minimum.

En se basant sur des prévisions basiques des émissions futures de CO₂, les modèles climatiques peuvent être utilisés pour prédire la température moyenne globale. Selon ces modèles, cette dernière devrait augmenter de quelque 1,8 à 4 degrés Celsius d?ici à 2100 (mais dans une fourchette d?incertitude allant de 1,1 à 6,4?). Pour se faire une idée de ce que cela représente, il suffit de se rappeler que les températures estivales record atteintes en Europe centrale en 2003 étaient d?environ 2 à 3 degrés supérieures aux normales saisonnières.

6. Quels sont les pronostics ?

Tout d?abord, rappelons que personne ne sait ce qui va se passer et que les erreurs liées aux modèles sont importantes. Il se peut que même l?augmentation de température 5 degrés souvent citée en exemple soit trop faible par rapport à la dure réalité et que certains scénarios catastrophes ne soient pas à exclure. Par exemple, une augmentation d?environ huit degrés Celsius pourrait causer la fonte de la couverture de glace de l?Antarctique, provoquant une montée du niveau de la mer de plusieurs mètres, contraignant plusieurs milliards de personnes à émigrer, le tout dans des conditions inimaginables. De tels changements de température pourraient aussi causer la fonte du permafrost présent dans l?hémisphère Nord, sous lequel une énorme quantité de méthane, un gaz à effet de serre très important, est emprisonnée au-dessous du terrain gelé. Ce gaz serait alors libéré dans l?atmosphère et la température augmenterait de façon encore plus drastique. Suite à cela, la vie pourrait devenir impossible dans quelques zones de la planète.

7. Comment devrions-nous réagir ?

En guise de réponse à cette question, il n?est possible de donner que des pistes de réflexion. Cependant, compte tenu des observations et des conséquences extrêmes que pourrait avoir le changement climatique et des incertitudes liées aux modèles, il semble qu?il ne reste pas beaucoup de temps pour agir au niveau mondial contre les changements climatiques attribuables à l?homme. 

Peut-être l?humanité devrait-elle appliquer des standards similaires à ceux que l?on trouve dans d?autres domaines de la société ! Par exemple, un nouveau médicament n?est mis sur le marché qu?après une série de tests très stricts destinés à vérifier ses effets secondaires. En reprenant la même idée pour l?utilisation des combustibles fossiles, on pourrait dire que l?autorisation de les utiliser devrait être liée à la preuve que ceux-ci n?ont pas de conséquences néfastes pour le climat.

Une façon plus radicale d?exprimer cette idée est de dire que l?humanité ne devrait pas être autorisée à jouer avec le climat avant d?avoir pu évaluer les conséquences de ses actes, un peu de la même manière que les parents disent à leurs enfants  « pas touche ! » lorsque ces derniers s?approchent d?une prise électrique.

8. Le protocole de Kyoto (1997)

Le protocole de Kyoto[18] est un accord cherchant à réduire les émissions de CO₂ dans les pays industrialisés à la valeur qu?avaient ces dernières en 1990. Cependant, même s?il est pleinement accepté, ce n?est un secret pour personne que ce protocole ne devrait avoir qu?un effet marginal sur la production mondiale de gaz carbonique. En effet, si le protocole atteignait son but, la concentration en CO₂ augmenterait encore pour atteindre le double du niveau qu?elle avait avant l?ère industrielle. La conclusion d?un tel accord a pourtant une valeur symbolique très élevée, dans la mesure où une acceptation de ce texte et la mise en oeuvre d?un changement de comportement proposé au niveau planétaire représenterait une première dans l?histoire de l?humanité. Des mesures plus sévères pourraient être introduites par la suite.

Le traité a été négocié en 1997 et son application a commencé en 2005 suite à la ratification du protocole par la Russie en 2004. Cependant, peu de mesures efficaces ont été mises en oeuvre pour diminuer les émissions de CO₂. Peu de pays sont prêts à faire les efforts nécessaires pour diminuer la consommation de combustibles fossiles, dans la mesure où les problèmes les plus urgents des sociétés industrialisées, comme le chômage, sont liés au manque de croissance et que le retour à la croissance s?accompagne traditionnellement d?une augmentation de l?utilisation des combustibles fossiles.[19]

9. Que doit-on, ou plutôt, peut-on faire ?

Avec cette question, nous entrons dans le domaine de la fiction, des rêves ou des cauchemars.

Avant de répondre à cette question, rappelons les points développés auparavant :

1.              Le climat mondial se réchauffe.

2.              Les modèles climatiques montrent que ce changement peut être imputé à l?utilisation de pétrole, de gaz naturel et de charbon dans les pays industrialisés.

3.              Les prédictions pour les années à venir sont très préoccupantes et des catastrophes régionales sont à craindre.

4.              Notre attitude d?aujourd?hui aura des conséquences à long terme pour toute la biosphère et influencera les conditions de vie de nombreuses générations à venir.

Seule une petite minorité de gens pense à appliquer une solution radicale au problème du changement climatique. Ces gens demandent en substance que les pays industrialisés diminuent leur consommation de combustibles fossiles de manière à réduire les émissions mondiales de CO₂ aussi vite que possible. Un exemple de proposition « radicale modérée » pour ces vingt-cinq prochaines années serait d?imposer une réduction de moitié des émissions de CO₂ d?ici à 2025. Cet objectif pourrait être atteint en diminuant de 2 % la production annuelle de CO₂. Cela est-il réalisable compte tenu du fait que la population mondiale est en train d?augmenter d?environ 70 à 80 millions de personnes chaque année ?

Une approche scientifique du problème (!) serait de dire que la consommation dans les pays riches devrait être réduite au cours de ces vingt-cinq prochaines années, de manière à ce que leur production par personne devienne comparable à celle de pays comme l?Inde par exemple. Les pays en voie de développement devraient quant à eux stabiliser leur consommation. Ce scénario impliquerait pour les États-Unis et les autres pays industrialisés une réduction d?émissions de 10 % par an durant les vingt-cinq prochaines années...

Il faut bien se rendre compte qu?une telle décision impliquerait nécessairement une réduction du confort matériel et ce, pas seulement dans les pays riches. Cependant, une partie de cette réduction des émissions de CO₂ pourrait être obtenue par l?utilisation d?énergies renouvelables. Mais, même en étant optimiste, une réduction globale drastique de la consommation de biens matériels semble inévitable dans ce cas-là. Il serait possible de baser de telles mesures sur le principe du  « pollueur-payeur », en exigeant que les plus gros consommateurs d?énergie réduisent d?avantage leur consommation.

Dans l?esprit de « qui vivra verra », beaucoup de gens se contentent d?attendre en espérant que les observations faites ne soient pas si correctes que cela et que les prédictions soient fausses. Ces gens sont rejoints par un autre type de personnes qui adoptent la position fataliste du « on ne peut de toute façon rien faire dans la mesure où les hommes sont mauvais ».

D?autres encore, principalement des habitants des pays riches, espèrent même naïvement que les changements climatiques auront des effets positifs sur leur région et sur leur vie.

Finalement, n?oublions pas qu?une grande partie de la population mondiale est déjà confrontée à des problèmes majeurs dans sa vie quotidienne.

Malheureusement, fermer les yeux sur le problème du changement climatique ne va pas le faire disparaître et qu?on le veuille ou non, les combustibles fossiles que nous brûlons aujourd?hui posent et poseront un problème sérieux à l?humanité.

Etant donné les enjeux liés au changement climatique, peut-on poursuivre cette politique de l?autruche ? A ceux qui se sentent impuissants, rappelons que même un chemin de mille lieues commence par un pas.[20]

Michael Dittmar et Anne-Sylvie Giolo, physiciens