Changement climatique ` a l’´ echelle globale

Les r´esultats pr´esent´es dans le IV`eme rapport du GIEC [IPCC , 2007] pour la p´eriode 1900-2100 sont issus de deux types de mod`eles climatiques num´eriques : les mod`eles globaux et les mod`eles r´egionaux. Les mod`eles glo- baux couvrent l’ensemble du globe avec une faible r´esolution spatiale (150-250 km) et repr´esentent tous les facteurs qui influencent le climat. L’´eventail des sc´enarios produits par ces mod`eles donne une id´ee du spectre des incerti- tudes li´ees aux projections climatiques. Les mod`eles r´egionaux couvrent une partie seulement du globe et ont une plus haute r´esolution (50-20 km) sur la zone ´etudi´ee. La simulation des processus physiques (reliefs, trait de cˆote complexe, contraste terre-mer, ˆıles) leurs permet d’obtenir une repr´esentation fine du climat. Toutefois, seul un certain nombres de facteurs sont repr´esen- t´es, comme les ´evolutions de l’atmosph`ere et de la v´eg´etation, tandis que les caract´eristiques de l’oc´ean sont prises en compte dans des mod`eles globaux [Hallegatte et al., 2008].

Les changements du cycle hydrologique global lors des derni`eres d´ecen- nies ont ´et´e associ´es au r´echauffement observ´e : hausse du contenu atmo- sph´erique en vapeur d’eau, changement des pr´ecipitations, r´eduction de la couverture neigeuse et fonte des glaciers, changement de l’humidit´e des sols et du ruissellement. Les simulations des mod`eles climatiques sur le XXIe si`ecle s’accordent sur une hausse tr`es probable des pr´ecipitations aux hautes latitudes, sur une partie des tropiques, et une r´eduction dans certaines zones subtropicales et de moyenne latitude. Des r´eductions importantes pourraient se produire, allant jusqu’`a 20%, dans la r´egion m´editerran´eenne, les Cara¨ıbes et les cˆotes Ouest sub-tropicales de chaque continent. A partir du milieu du XXIe

si`ecle, le ruiss`element moyen annuel des cours d’eau et la disponibilit´e en eau augmenteraient dans les hautes latitudes et dans certaines r´egions humides tropicales, et diminueraient dans les r´egions s`eches aux latitudes moyennes et dans les zones s`eches des tropiques [Bates et al., 2008]. Sur le bassin du Nil, selon l’´etude de Beyene et al. [2010], les ´ecoulements seraient de 111(114), 92(93), 84(87) % par rapport aux valeurs historiques de 1950-1999

2.1 Changement climatique et incertitude : de l’´echelle globale `a la r´egion

m´editerran´eenne 66

pour les p´eriodes 2010-2039, 2040-2069, 2070-2099 respectivement, pour le sc´enario global d’´emissions A2 (B1)1

. Il est `a noter que les sc´enarios d’´emis- sions SRES B1, B2, A1B, A2 vont du plus optimiste au plus pessimiste en mati`ere d’´emissions de gaz `a effet de serre et in fine d’impacts du changement climatique.

Selon les r´egions, la hausse possible de l’intensit´e et de la variabilit´e des pr´ecipitations pourraient conduire `a l’augmentation des risques d’inondation et de s´echeresse. De plus, la r´eduction de l’eau stock´ee dans les glaciers et la couverture neigeuse pourrait s’accompagner d’une diminution de l’eau dispo- nible pendant les p´eriodes chaudes et s`eches, au changement de la distribution saisonni`ere du ruissellement, `a la hausse du ratio des flux hivernaux sur les flux annuels, et `a la r´eduction des flux minimums ´egalement. Des r´egions semi- arides et arides comme la M´editerran´ee, l’Ouest des ´Etats-Unis, l’Afrique du Sud et le Nord-Est du Br´esil, seraient d’avantage expos´ees aux impacts du changement climatique avec une r´eduction des ressources. Le changement de l’humidit´e des sols d´epend du volume et de la temporalit´e des pr´ecipita- tions mais aussi de l’´evaporation. Les projections de la moyenne annuelle de l’humidit´e des sols montrent une r´eduction dans les sub-tropiques et la M´e- diterran´ee et une augmentation pour des r´egions comme l’Afrique de l’Est, l’Asie centrale et d’autres zones caract´eris´ees par une hausse des pr´ecipita- tions. Selon certaines projections, la recharge des eaux souterraines d´ecroˆıt jusqu’`a 70% en 2050 dans le Nord-Est du Br´esil, le Sud-Ouest de l’Afrique et la rive sud de la mer M´editerran´ee. Toutefois l’augmentation de la variabilit´e journali`ere des pr´ecipitations n’ayant pas ´et´e prise en compte, cette r´eduction

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sc´enarios SRES

– Famille A1 : elle fait l’hypoth`ese d’un monde caract´eris´e par une croissance ´econo- mique tr`es rapide, un pic de la population mondiale au milieu du si`ecle et l’adoption rapide de nouvelles technologies plus efficaces. Cette famille de sc´enarios se r´epartit en trois groupes qui correspondent `a diff´erentes orientations de l’´evolution technologique du point de vue des sources d’´energie : `a forte composante fossile (A1F1), non fossile (A1T) et ´equilibrant les sources (A1B). C’est la famille de sc´enarios les plus grands ´emetteurs en gaz `a effet de serre.

– Famille A2 : elle d´ecrit un monde tr`es h´et´erog`ene caract´eris´e par une forte croissance d´emographique, un faible d´eveloppement ´economique et de lents progr`es technolo- giques

– Famille B1 : elle d´ecrit un monde convergent pr´esentant les mˆemes caract´eristiques d´emographiques que A1, mais avec une ´evolution plus rapide des structures ´econo- miques vers une ´economie de services et d’information

– Famille B2 : elle d´ecrit un monde caract´eris´e par des niveaux interm´ediaires de crois- sances d´emographique et ´economique, privil´egiant l’action locale pour assurer une durabilit´e ´economique, sociale et environnementale. Elle fait r´ef´erence `a un monde sobre en consommation ´energ´etique et peu ´emetteur.

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