Directeur de recherches au CEA, Jean Jouzel a fait dans cet organisme l’essentiel de sa carrière scientifique largement consacrée à la reconstitution des climats du passé à partir de l’étude des glaces de l’Antarctique et du Groenland. De 2001 à 2008, il a été directeur de l’Institut Pierre Simon Laplace (IPSL). Il a participé au titre d’auteur principal aux deuxième et troisième rapports du GIEC (co-lauréat du prix Nobel de la Paix en 2007), dont il est membre du bureau et vice-président du groupe de travail scientifique. Il est actuellement président du Haut conseil de la science et de la technologie (HCST).
Il a notamment publié : Planète blanche, les glaces, le climat et
l’environnement (Jean Jouzel, Claude Lorius, Dominique Raynaud,
éditions Odile Jacob, 2008) ; Le climat : jeu dangereux, dernières
nouvelles de la planète (Jean Jouzel, Anne Debroise, 2007, Dunod).
147 M. JOUZEL.- Mesdames, Messieurs, bonjour
à tous, Chers collègues, Chers amis, merci à Roger-Pol Droit d’avoir organisé ces deux journées. C’est un honneur de passer après Dominique Lecourt.
Dominique Lecourt a déjà introduit d’une certaine façon et a déjà mentionné le problème du réchauffement climatique. Je vais essayer de rester proche du débat scientifique, puisque c’est la question que l’on m’a posée, mais j’accepte toutes les questions y compris sur tout ce qui concerne les solutions à mettre en œuvre, Durban, etc.
Cet exposé portera essentiellement sur des questions que l’on se pose du point de vue scientifique.
Je ne veux pas être trop provocateur, mais j’aime bien dire que, dans ce domaine de l’influence de l’activité humaine sur notre climat, on a des certitudes. En fait, on en a trois :
–nous modifions la composition de notre atmosphère ;
–le climat se réchauffe ;
–le climat va continuer à se réchauffer.
Nous nous posons beaucoup de questions.
Nombre d’entre elles sont légitimes - je reviendrai sur ces points -, dont une : « Est-ce que le réchauffement que nous vivons déjà, actuellement, est dû aux activités humaines ? ».
Et puis, ce que nous n’arrêtons pas de répéter, nous avons beaucoup d’incertitudes.
De façon simple, je dresse un peu l’état des lieux.
Dans ce débat , j’accepte le scepticisme qui est tout à fait nécessaire dans la mesure où, finalement, si l’on entend le message des climatologues qui envisagent des conséquences sociétales non négligeables - en gros, aller vers une société sobre en carbone, mais pas du tout arrêter le développement -, je comprends que l’on soit sans cesse interrogé sur ce thème. Je l’accepte très bien.
Dominique a dit que c’était quelquefois difficile.
C’est vrai, mais je pense que c’est dans cet aller-retour entre ceux qui apportent des arguments et ceux qui ne les partagent pas que se fondent les conclusions et leur force de conviction.
Quand je dis des certitudes, ce ne sont pas des certitudes qui ne se discutent pas, au contraire.
Je veux vous montrer que ce que j’appelle
« des certitudes », ce sont des conclusions sur lesquelles nous apportons toute une série d’arguments suffisamment convaincants pour qu’elles passent au rang de certitudes.
J’accepte que la terre soit ronde. On peut toujours discuter, ce n’est pas le problème, mais à un moment, il faut peut-être arrêter de rediscuter de certaines choses.
Pour aborder le débat et les controverses dans notre domaine, je vais partir des principales conclusions du GIEC et voir en quoi elles sont discutées, contestées - comme c’est le cas de l’augmentation de l’effet de serre elle-même..
Je vais vous parler des discussions et plus spécifiquement celles qui ont lieu autour du GIEC sans oublier toutes ces incertitudes qui vont de pair avec elles. À chaque fois, je donnerai les arguments des climatologues qui forment une communauté très large.
J’essaierai aussi de dire en quoi ces arguments sont discutés et éventuellement discutables.
De quoi parle-t-on ?
D’abord de notre atmosphère, en premier lieu du moins - après, cela se complique - et d’une série de composés : la vapeur d’eau, le gaz carbonique, le méthane, l’oxyde d’azote et beaucoup d’autres, sauf l’oxygène, l’azote, les gaz rares, qui ont la propriété d’être des gaz à effet de serre.
Une partie du rayonnement, une fois qu’il est réfléchi à la surface de notre planète et piégé par ces gaz à effet de serre, se transforme en chaleur.
C’est extrêmement bénéfique. S’il n’y avait pas ces gaz, on ne serait pas là, et la température serait de l’ordre de - 20° ! Donc ce n’est pas l’effet de serre qui est un problème, c’est son augmentation.
Cette augmentation est très bien documentée ; voyez les 10 000 dernières années avec, à gauche, le gaz carbonique et, dans l’insert, les données les plus récentes. On y constate une augmentation très rapide des trois composés suivants au cours des 200 dernières années de près de 40 % pour le gaz carbonique, plus que doublée pour le méthane et de près de 20 % pour le protoxyde d’azote, une augmentation de l’effet de serre que l’on sait chiffrer et c’est cette faculté qui est importante.
Qu’a-t-on fait ?
On reste dans les certitudes quand on explique le processus. Nous avons tout simplement accumulé de la chaleur dans les basses couches de l’atmosphère. De manière un peu simpliste , nous avons 1 % de plus de chaleur pour chauffer les basses couches de l’atmosphère que nous n’en avions il y a 200 ans. En moyenne, au lieu d’avoir 240 Watts/m2, on en a 242 maintenant Et j’insiste sur le fait que cette chaleur n’est pas dans les hautes couches mais bien dans les basses couches de l’atmosphère.
148
Quelques personnes contestent quand même le fait que l’effet de serre se modifie et que l’on a eu des valeurs importantes en montrant par exemple -c’est la courbe de Beck- une synthèse récente de données qui dit : « Oui, mais au XIXèmesiècle, on avait des teneurs de gaz carbonique plus importantes que maintenant ».
Cette courbe montre des données sur le XIXème siècle. Nous sommes actuellement à 390 000 parties par million en gaz carbonique et ce document de Beck qui circule partout dans les cercles des climatosceptiques montre qu’il y a eu des valeurs plus élevées au XIXème siècle. Le problème avec ces valeurs plus élevées consiste dans le fait qu’elles concernent des prélèvements ponctuels, y compris dans des villes, bien sûr, mais aussi à la campagne. Les précédentes mesures étaient moins précises qu’actuellement, mais ce n’est pas le problème. Le problème est qu’il s’agit de prélèvements ponctuels qui ne représentent absolument pas la teneur moyenne de l’atmosphère.
J’ai montré que, même si vous faites un prélèvement de ce type sur le plateau de Saclay où notre laboratoire est situé, sans faire attention à prendre une valeur moyenne globale, vous arrivez aussi à des valeurs beaucoup plus élevées que ces valeurs moyennes planétaires. Si vous prélevez à Paris, vous faites éclater le compteur ! Pour être en mesure de suivre l’évolution moyenne du gaz carbonique, il faut effectivement se placer dans des endroits qui s’y prêtent, le Pôle Sud ou des endroits assez éloignés, ou alors, corriger à chaque fois qu’il y a un effet lié, par exemple, à l’urbanisation proche.
C’est cela, la leçon : cette courbe circule, mais elle n’a aucune valeur par rapport à l’évolution du contenu moyen de l’atmosphère et ce qui le montre, ce sont les mesures dans l’atmosphère que l’on fait. Elles n’existent que depuis 1950.
Avant, il faut aller chercher les petites bulles d’air dans les carottes de glace et, sur le site du Law Dome, on constate une parfaite continuité entre ce que l’on mesure dans les carottes de glace - où vous retrouvez des valeurs inférieures aux valeurs actuelles - et ce qui a été analysé dans l’atmosphère depuis 1950.
Tout cela pour essayer de vous donner confiance quand on vous dit que les teneurs en gaz carbonique de l’atmosphère ont très nettement augmenté. Ceci est lié aux activités humaines.
Les différents gaz contribuent à l’augmentation de l’effet de serre avec un rôle très important du gaz carbonique. Dans le cas du gaz carbonique, l’origine en est clairement l’utilisation des combustibles fossiles. Actuellement, on en est à 9 milliards de tonnes de carbone, la déforestation
augmente ces émissions de gaz carbonique et on n’est pas loin de 10 milliards de tonnes de carbone sous forme de gaz carbonique chaque année. Cela est très bien documenté.
Ce qui est bien documenté également, c’est qu’un peu moins de la moitié de ces émissions reste dans l’atmosphère, l’autre moitié étant absorbée, soit par la végétation, soit par l’océan, à peu près pour moitié-moitié.
Le bilan est donc compris dans ses grandes lignes.
Le centre du débat était l’évolution elle-même.
Nous ne sommes pas égaux devant nos émissions de gaz à effet de serre. Cela dépend des pays.
En tonnes de carbone par habitant, la moyenne mondiale est d’un peu plus d’une tonne. Nous en sommes à 7 milliards, plutôt à 10 sous forme de carbone. La France est à près de 2 tonnes par habitant. Des pays sont beaucoup plus haut, mais d’autres vraiment plus bas, avec quelques centaines de kilos. Ces différences sont dues à l’utilisation des combustibles fossiles. Le lien est très clair avec l’énergie.
Pour ce qui concerne le méthane, il s’agit de la matière organique se décomposant en l’absence d’oxygène. C’est ce qui se passe dans les décharges, dans les rizières, de façon naturelle dans les marais, le fameux gaz des marais et également dans la panse des ruminants. Leurs rots projettent du méthane. Ce volet des réactions chimiques dans l’atmosphère est aussi très bien documenté, y compris ce qui se passe dans les sources et les puits.
Pour l’oxyde d’azote, le N2O, là aussi, une partie importante de l’augmentation des émissions est liée à l’industrie, mais aussi à l’utilisation des engrais. Plus ils sont mal utilisés, plus on rejette d’oxyde d’azote dans l’atmosphère.
Maintenant, les variations temporelles. Elles seront au cœur des négociations. Pour le gaz carbonique uniquement, on parle en milliards de tonnes de carbone. Ces émissions augmentaient de 1 % en moyenne chaque année au cours de la décennie 1990. Elles ont littéralement explosé au cours des dix dernières années, avec une augmentation de près de 3 % avec une légère diminution des émissions en 2009 suite à la crise économique. Mais comme vous l’avez certainement entendu, c’est reparti de plus belle.
Nous sommes toujours sur ce rythme entre 2 et 3 % d’augmentation chaque année.
Le résultat de l’augmentation de ces émissions est que les quantités dans l’atmosphère continuent également à progresser de façon relativement rapide pour le gaz carbonique ; les petites fluctuations sur les variations saisonnières sont dues au fait que la végétation évolue.
149 Concernant le méthane, après une pause que
nous n’avons pas très bien comprise au début des années 2000, les concentrations dans l’atmosphère sont reparties à la hausse, pour une raison que nous ne comprenons pas bien non plus.
Le protoxyde d’azote augmente lui aussi de façon très claire.
C’est une certitude, nous modifions la composition de l’atmosphère de façon rapide et importante. Nous savons que cette modification correspond à une accumulation de chaleur dans les basses couches de l’atmosphère. La température d’un milieu que vous chauffez a tendance à augmenter. Pour que cela ne soit pas le cas, il faudrait des mécanismes de compensation.
Ce n’est pas interdit. Il pourrait y en avoir.
Le problème est qu’il n’en existe aucun d’identifié.
À l’inverse, nous avons des mécanismes d’amplification qui eux, le sont très bien. Le premier est que lorsque le climat se réchauffe, le réchauffement se transmet à l’océan dont la température de la surface augmente. Nous l’observons, ce ne sont pas des illusions. Et quand la température de l’océan augmente, la vapeur d’eau dans l’atmosphère fait de même.
Cela amplifie le phénomène qui est pratiquement multiplié par deux puisque la vapeur d’eau est elle-même un gaz à effet de serre.
Autre mécanisme d’amplification : chaque fois que les surfaces enneigées et glacées diminuent, et c’est le cas actuellement, on remplace des surfaces réfléchissantes par des surfaces absorbantes. Et là, de nouveau, processus d’amplification.
Nous sommes vraiment devant un problème : l’accumulation de chaleur est un processus d’amplification bien identifié, mais pour le moment, on n’a pas trouvé de processus de compensation. Beaucoup d’incertitudes subsistent par ailleurs sur le rôle des nuages dans ces processus.
Deuxième point. Je reprends là, la conclusion très simple, et c’est pourquoi je parle d’évidence ou de certitude pour nous, selon laquelle : « Le réchauffement est sans équivoque ». C’est une conclusion que vous retrouvez dans le quatrième rapport du GIEC, publié en 2007. Le réchauffement est valable jusqu’en 2010.
De nombreuses discussions ont eu lieu au cours de ces dix dernières années, depuis 2003. Le problème du réchauffement est qu’il ne faut pas l’appréhender une année après l’autre comme nous avons l’habitude de le faire en tant qu’êtres humains ou dans notre vie de tous les jours. Il faut l’étudier à la fois sur une grande étendue,
à l’échelle planétaire, et dans la durée. C’est la raison pour laquelle à droite, ce sont les mêmes données qui indiquent les moyennes par tranches de dix ans. Il apparaît clairement que la dernière décennie était la plus chaude que nous ayons connue, et ainsi de suite, avec des réchauffements relativement importants. Sur les continents, ils ont été de l’ordre de 1 degré depuis trente à quarante ans.
L’un des points, si vous regardez à droite, très souvent mis en avant par les climato-sceptiques, est que depuis 2003, il se forme un plateau. En effet, si vous tracez les données entre 2003 et 2011, vous ne voyez pas d’augmentation. Ce type de plateau est tout à fait ce à quoi l’on peut s’attendre. Il n’a rien d’exceptionnel, il y en a eu tout au long du XXème siècle.
Le plateau est bien identifié par la barre noire.
Nous montrons ensuite des simulations avec un modèle allemand sur les 100 prochaines années, où l’effet de serre augmente régulièrement année après année. Simplement pour montrer que cet argument d’une progression régulière de l’effet de serre ne justifie pas du tout le raisonnement selon lequel : « L’effet de serre a augmenté, donc la température, cette année, doit être plus élevée ». C’est absolument faux, parce qu’il existe une variabilité interne du climat avec l’océan qui fait que même dans ce modèle où l’effet de serre augmente régulièrement, vous trouvez le même type de plateau que celui que nous observons.
Il n’a donc rien d’exceptionnel. Il est naturel du point de vue du climatologue.
De nombreuses discussions ont porté sur la qualité des données elles-mêmes. Trois séries de données concernent à peu près la même période : une série anglaise et deux séries américaines donnent vraiment la même idée du réchauffement climatique depuis 150 ans. Bien sûr, dans les détails, nous arrivons à mieux que cinq centièmes de degré de précision sur une année.
Quand je parle du plateau, vous voyez que toutes les années récentes ont été chaudes. 1998 est une année El Nino, la première très chaude. Ensuite, toutes les autres l’ont été, y compris 2011. Les années grises ou bleutées sont des années où l’on a le phénomène La Nina. Une partie notable de l’Océan pacifique est plus froide que la normale.
Typiquement, ce sont des années qui tombent en dessous de leur valeur moyenne attendue.
L’inverse est 1998, une année El Nino. On attribue sa valeur assez exceptionnelle à un El Nino très fort. Parmi les années La Nina, 2011 a été la plus chaude.
150
C’est quand même la dixième année la plus chaude depuis 150 ans. Le fait qu’elle soit plus froide que celle de 2010, qui était pratiquement la plus chaude que l’on ait jamais connue avec 1998, ne remet pas en cause le fait que le réchauffement climatique se passe sous nos yeux.
De nombreux débats ont porté sur la qualité des données elles-mêmes. Les chercheurs de Berkeley sont conduits par Richard Muller qui s’affiche clairement comme climatosceptique et a dit : « On va regarder ce que font ces climatologues ». Il a repris l’ensemble des données à sa façon et admet en conclusion avoir trouvé des éléments tout à fait similaires à ceux des trois autres équipes. De plus, comme il ne s’est intéressé qu’aux continents, il met bien en évidence leur réchauffement très rapide de 1 degré depuis trente à quarante ans, établi aussi par les autres équipes.
Le réchauffement est bien là. Cette phrase du GIEC, « Le réchauffement est sans équivoque », ne s’appuie pas uniquement sur les données de température sur lesquelles nous nous basons, mais sur l’élévation du niveau de la mer de 3 millimètres par an.
Ce réchauffement reflète deux phénomènes qui lui sont eux-mêmes liés. Avec l’extension thermique, cette chaleur se transmet à l’océan, d’où sa dilatation et des glaciers continentaux ou des grandes calottes glacières comme le Groenland et l’Antarctique de l’ouest commencent à contribuer à l’élévation du niveau de la mer.
Ce sont ces deux témoignages intégrés du réchauffement climatique que l’on voit dans l’élévation du niveau de la mer qui se passe sous nos yeux. Elle est lente, mais inexorable, en moyenne 3 millimètres par an. La vapeur d’eau augmente, les surfaces enneigées diminuent.
Cette affirmation s’appuie sur les courbes de température.
Quand je dis certitudes, ce n’est pas que l’on ne puisse pas les discuter. J’admets qu’un jour, elles puissent ne plus être des certitudes. Mais dans l’état actuel de nos connaissances, elles se fondent sur ce que nous avons observé depuis 200 ans.
Un débat est très légitime et passionnant, non seulement du point de vue médiatique, mais aussi scientifique. Il est tout à fait normal de se poser des questions. Nous avons un réchauffement de l’ordre de 1 degré. Nous savons que notre climat a varié de tout temps. Dans mon domaine de recherche, j’ai vu les climats du passé et le climat est à peu près stable depuis 10 000 ans.
Il est logique de s’interroger : la variation du climat est-elle naturelle ou ce que nous observons n’est-il pas dû à autre chose que la nature ? Nous
avons essayé de répondre à cette question en tentant de faire la part de ce qui est lié d’un côté aux forces naturelles et de l’autre, aux activités humaines.
L’activité solaire varie relativement peu. Les grands événements volcaniques conduisent à un refroidissement. Quand on ne tient compte que de ces forces naturelles, on n’explique pas le réchauffement récent d’autant que l’activité solaire a p légèrement diminué. À l’inverse, quand on tient compte des activités humaines, il faut aussi considérer la pollution qui contrecarre une partie du réchauffement.
Mais d’autres arguments existent. Une centaine de pages dans le rapport du GIEC concernent la détection du réchauffement climatique et à quoi l’attribuer. Si nous sommes parvenus à la conclusion que l’essentiel du réchauffement climatique des dernières décennies est très probablement dû aux activités humaines, c’est en nous fondant sur ces autres arguments. En particulier, quand on regarde la variabilité de l’activité solaire, depuis 200 ans, elle a été de 1 ou 2 dixièmes de watt par mètre carré, à comparer aux 2 watts et demi par mètre carré liés à l’effet de serre. Il y a quand même une différence d’
ordre de grandeur.
Si c’ était l’activité solaire qui jouait un rôle, on observerait un réchauffement sur toute la colonne d’air, tandis que si c’est l’effet de serre, on s’attend à ce que les hautes couches de l’atmosphère refroidissent. Mais en accumulant de la chaleur dans les basses couches Et , on change la répartition du profil de température.
C’est très clair, avec le refroidissement des hautes couches de l’atmosphère, on réalise que le réchauffement conduit aux activités humaines.
Si l’on se tourne vers le futur, le climatologue est un peu lié à l’économiste. La seule façon de regarder le futur est d’utiliser des modèles climatiques. Pour le climatologue, ce sont des modèles type météorologie que l’on étend sur des périodes de temps très longues, et auxquels il faut fournir l’évolution des contenus en gaz à effet de serre de même que d’ autres forçages climatiques dans l’atmosphère.
On le fait à partir de scénarios fournis par les économistes. Pour faire simple, dans chacun de ces scénarios, j’ai indiqué la quantité cumulée de gaz à effet de serre émise au cours du XXIème siècle. Dans le scénario A2, il y a deux fois plus de gaz à effet de serre émis que dans le B2 et le A1B intermédiaire.
Cela fait partie du débat actuel. Si l’on regarde la prochaine décennie, on observe que le climat est largement joué même s’il n’est pas