Changement climatique : les scénarios du Giec

02/03/2020

Le climat à venir est notamment fonction des émissions ou concentrations de gaz à effet de serre et d'aérosols dues aux activités humaines. Pour simuler l’évolution du climat, il faut donc émettre des hypothèses sur l'évolution de ses émissions et sur celle la population mondiale et des sociétés : c’est ce qu’on appelle des scénarios. Les nouveaux scénarios utilisés pour le sixième cycle du Giec tiennent désormais compte à la fois des émissions de gaz à effet de serre et des contextes socioéconomiques.

Scénarios de concentration en gaz à effet de serre, scénarios d’émissions, scénarios socioéconomiques

Du point de vue de la modélisation du climat, s’interroger sur le climat futur revient à tester la réponse des modèles aux émissions de gaz à effet de serre, aux aérosols (ou particules) atmosphériques d’origine anthropique et aux changements d’utilisation des terres (déforestation/afforestation, agriculture…).

Ces différents éléments perturbent le climat en modifiant le bilan radiatif de la Terre (l’inventaire de l’énergie reçue et perdue par la planète). L’amplitude de la réponse en température dépend de l’amplitude des perturbations, au premier rang desquelles figure l’augmentation des gaz à effet de serre, dont le dioxyde de carbone. Les trajectoires possibles des perturbations d’origine humaine sont choisies en collaboration avec la communauté des économistes du climat et celle s’intéressant aux impacts, à la vulnérabilité et à l’adaptation aux changements climatiques.

À quoi correspondent les scénarios RCP ?

Les quatre profils d'évolution des concentrations des gaz à effet de serre (RCP - Representative Concentration Pathway - Profils représentatifs d'évolution de concentration), retenus par les experts du Giec (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) pour le 5^e Rapport, ont été traduits en termes de forçage radiatif, c'est-à-dire de modification du bilan radiatif de la planète, soit l’inventaire de l’énergie reçue et perdue par la planète. Il est calculé au sommet de la troposphère (entre 10 et 16 km d'altitude). Sous l'effet de facteurs d'évolution du climat, comme par exemple la concentration en gaz à effet de serre, ce bilan se modifie : on parle de forçage radiatif.
Les 4 profils RCP correspondent chacun à une évolution différente de ce forçage à l'horizon 2100. Ils sont identifiés par un nombre, exprimé en W/m² (puissance par unité de surface), qui indique la valeur du forçage considéré. Plus cette valeur est élevée, plus le système terre-atmosphère gagne en énergie et se réchauffe.

Tenir compte des évolutions socioéconomiques du monde

Ces différents scénarios RCP sont classés selon l’amplitude de la perturbation du bilan radiatif qu’ils génèrent à l’horizon 2100. Il s’agit donc de scénarios de concentration en gaz à effet de serre.

Cependant, à chaque RCP peuvent correspondre plusieurs scénarios socioéconomiques selon les hypothèses faites sur l’évolution de la population mondiale et celle des sociétés, le niveau de coopération entre les pays, etc. Différentes trajectoires socioéconomiques (SSP - Shared Socioeconomic Pathways - Parcours socioéconomiques partagés) ont donc été développées pour le prochain exercice du Giec. Elles correspondent à autant d’évolutions possibles du monde.

Les RCP de CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project - Projet d'intercomparaison de modèles couplés) ont ainsi été révisés à la lumière des SSP afin de proposer des trajectoires couvrant à la fois une gamme de perturbations radiatives et de contextes socioéconomiques.