Les résultats des modèles climatiques

Les premiers résultats obtenus avec l'ensemble des modèles ayant participé au même exercice suggèrent qu'il est illusoire de s'attendre à une réduction des incertitudes des projections climatiques. Pourtant, globalement, les modèles ont été améliorés depuis le précédent exercice. La complexité du système climatique (banquise, rôle des grands fleuves, ...) est mieux représentée. La raison de ce paradoxe et de cette incertitude tient à la complexité des différentes rétroactions qui se produisent dans le système climatique et la difficulté de la représenter dans les modèles.

Les deux modèles francais ont un comportement satisfaisant vis à vis de nombreux critères climatologiques et une sensibilité (augmentation de température pour un scénario donné) légèrement plus forte que la moyenne des autres modèles.

Les températures

Scénario avec émissions élevées (A2)

• Animation

Malgré les nombreuses différences concernant la représentation des caractéristiques de la circulation de l'atmosphère et de ses couplages avec la circulation océanique, les surfaces continentales et la glace de mer, les deux modèles simulent un réchauffement planétaire moyen similaire de 4°C en 2100 pour le scénario le plus pessimiste.

Ces cartes montrent bien que la réponse du système climatique n'est pas uniforme à l'échelle du globe. Les deux modèles s'accordent sur les grandes structures du réchauffement climatique. Les régions continentales de l'hémisphère nord et les régions arctiques se réchauffement plus que la moyenne du globe. Les deux modèles suggèrent un réchauffement supérieur à 5°C dans ces régions. L'hémisphère sud a un réchauffement moins marqué et il n'y a pratiquement aucun changement dans les régions du courant circumpolaire. Les deux modèles présentent une zone de température légèrement plus froide (ou sans changement notable) dans Atlantique nord. Le faible refroidissement de ces régions provient de modifications de la circulation océanique. Cet effet est plus marqué dans le modèle du CNRM que dans le modèle de l'IPSL.

Les résultats indiquent pour ce scénario un réchauffement marqué sur l'Europe et l'Eurasie d'environ 3 à 5 degrés suivant la zone. Néanmoins, les estimations entre les deux modèles varient d'environ 1°C à 2°C. Seules la confrontation des résultats de plusieurs modèles et l'analyse détaillée des causes conduisant à ces différences peuvent permettre d'affiner les estimations à l'échelle de ces grandes régions. On peut aussi noter que le réchauffement simulé dans les régions sèches s'étendant de l'Afrique au nord de l'Inde est relativement marqué (environ 4°C) pour les deux modèles, et plus fort que les résultats obtenus pour le rapport de 2001.

Scénario avec émissions faibles (B1)

Pour un même modèle, les caractéristiques du réchauffement ont environ les mêmes structures, mais une amplitude moindre pour le scénario B1. La différence entre les deux scénarios est d'environ 2°C sur la région européenne. Les différences d'amplitude à l'échelle des grandes régions climatiques sont plus marquées pour ce scénario, ce qui se traduit par une différence de l'ordre de 0.4 °C à l'échelle planétaire. Les analyses permettront de déterminer les origines de ces différences et si les processus ou les phénomènes climatiques les plus affectés sont le même dans ce scénario par rapport au scénario fort.

Les précipitations

Scénario avec émissions élevées (A2)

Scénario avec émissions faibles (B1)

Comme pour les cartes de changements de température, de grandes tendances se dégagent des cartes de changement de précipitation. Les régions du globe aujourd'hui sèches tendent à s'assécher et les régions humides à s'humidifier. L'augmentation des précipitations est la plus marquée dans les régions tropicales. L'aridification est plus marquée dans les régions subtropicales. Les deux modèles s'accordent pour prévoir une aridification des régions méditerranéennes et une humidification des régions plus nordiques (Europe du nord). Les résultats des deux modèles sont plus comparables pour le scénario A2 que pour le scénario B1, en particulier sur l'Amérique du nord. Alors que le réchauffement des régions africaines présente de nombreuses analogies entre les deux modèles, les changements de précipitations sont très différents. La plus grande disparité sur l'amplitude et la répartition géographique des précipitations provient du caractère de très petite échelle des nuages et de la pluie, qu'il est difficile de représenter correctement dans les modèles de grande échelle, malgré les progrès notables réalisés ces dernières années.

On note dans ce contexte que la France semble être dans une position particulière à la limite de deux zones climatiques, le sud de la France pouvant être affecté par plus d'aridité comme l'ensemble du bassin méditerranéen même si l'on n'est pas en mesure de connaître l'extension ni l'amplitude du phénomène précisément. C'est la raison pour laquelle certaines travaux de modélisation consiste à examiner plus précisément le bassin méditerranéen.

La répartition des changements de température ou de précipitation est très comparable à très grande échelle d'espace (tropiques, moyennes et hautes latitudes, continents par rapport aux océans). Cependant, à l'échelle d'une région particulière de la planète (comme l'Atlantique Nord ou les régions de mousson), les différences sont notables. Cela montre l'intérêt d'utiliser plusieurs modèles dont les comportements sont différents à ces échelles. Une analyse approfondie de l'origine des différences permettra de mieux appréhender la question des incertitudes.