Une étude révèle l’origine d’un biais de température important dans les modèles de climat

Les modèles de climat globaux sont d’une importance cruciale pour prévoir les impacts du réchauffement planétaire. Leur amélioration majeure au cours des dernières décennies, n’a cessé de faire l’objet de nombreuses études et leur degré de réalisme a souvent été corrélé à l’augmentation de la résolution des modèles, c’est-à-dire à la finesse du point de grille qu’ils peuvent représenter. Dernièrement, l’augmentation sans précédent de la puissance de calcul disponible a permis le développement de modèles de climat à l’échelle kilométrique, qui permettent non seulement une meilleure représentation du climat à l’échelle mondiale, mais également d’obtenir des projections des changements à l’échelle locale, où les politiques et stratégies d’adaptation sont mises en œuvre.

Cependant, une récente étude a mis en évidence que, malgré l’amélioration de la résolution des modèles, des erreurs systématiques – appelées biais ­– subsistent dans la représentation de la température océanique et atmosphérique moyenne dans certaines régions côtières.  Ces biais peuvent être expliqués par l’absence de la prise en compte de la marée dans ce type de modèle. La marée, bien qu’étant un phénomène périodique très court comparé aux échelles de temps d’évolution du climat a en réalité un effet moyen non nul sur notre système climatique via le mélange turbulent qu’elle induit. L’absence de prise en compte de ce phénomène dans les modèles peut conduire à des erreurs de température de l’ordre de 3°C dans l’océan et 1.5°C dans l’atmosphère, en particulier le long des côtes de la Manche, de la mer d’Irlande et de la mer du nord.

Cette étude s’appuie sur l’évaluation de 8 modèles de climat provenant de différents centres de recherche autour du monde (Europe, Etats-Unis, Chine, etc.) ainsi que sur des observations satellites. Elle a été réalisée par des scientifiques du CNRS (voir encadré), de l’Ifremer, du Met Office (Royaume-Unis) et de l’Institut de Météorologie Max-Plank (Allemagne).

Les régions côtières étant particulièrement vulnérables aux effets du réchauffement climatique, la prévision par les modèles de la température en climat présent et futur y a un fort enjeu. Cette découverte permettra aux scientifiques de développer des stratégies afin de mieux inclure les effets de la marée dans la future génération de simulations de climat qui informeront les prochains rapports du GIEC.