Une montée des eaux renforcée par les conséquences attendues des changements climatiques ?

Changement climatique, réchauffement climatique, réchauffement global, sont les termes les plus usuellement employés depuis le milieu des années 90 pour décrire le phénomène de hausse des températures que la Terre connaît depuis le début du XXe siècle. Le terme de réchauffement climatique sera ici utilisé. Il est en effet question d’augmentation des températures sur une durée suffisamment longue pour modifier durablement les écosystèmes terrestres.

La planète connaît des phases cycliques de 100 000 ans de réchauffement et de refroidissement mises en évidence par Milankovic (les cycles de Milankovic) (Hays et al., 1976). La hausse actuelle des températures n’a donc rien d’exceptionnel sur le temps long. Ce qui est nouveau en revanche, c’est l’hypothèse selon laquelle les activités humaines et les rejets de gaz, qu’elles entraînent joueraient un rôle dans le réchauffement du XXe siècle.

L’origine anthropique du réchauffement reste très discutée et l’objet de ce mémoire n’est pas de déterminer le rôle de l’homme dans ce réchauffement mais de présenter les différentes hypothèses exposées à l’heure actuelle par des scientifiques et, au nom du principe de précaution, d’évaluer les effets attendus du réchauffement climatique sur la montée des eaux.

3-1 Le réchauffement en débat

Qu’entend-t-on par réchauffement climatique ? Quelles incertitudes autour de la question climatique ? Peut-on parler d’un phénomène naturel de variations des températures sur le temps long qui serait accéléré par les émissions anthropiques de gaz à effet de serre ?

3-1-1 Temporalité du réchauffement climatique

La température terrestre connaît des variations plus ou moins significatives qui, sur le temps long, signifient des phases de refroidissement ou de réchauffement comme c’est le cas aujourd’hui, depuis 10 000 ans marquant le début de l’Holocène, période interglaciaire dans

laquelle nous nous trouvons. Les variations du climat sont la cause d’une combinaison de plusieurs facteurs tels la variation de l’excentricité de l’elliptique terrestre autour du soleil, l’inclinaison orbitale de la Terre, les manifestations telluriques et océaniques (volcanisme, dérive des continents, mouvements de la dorsale océanique, grands courant marins...), d’actions biologiques (le captage de carbone, la modification de la composition de l’atmosphère) et la rencontre de la Terre avec des météorites, des comètes... (Lamarre, 1999). Le rayonnement solaire et la composition de l’atmosphère sont des facteurs essentiels de la hausse des températures. Les gaz atmosphériques, dioxyde de carbone, vapeur d’eau, méthane, protoxyde d’azote et les chlorofluocarbures exercent un effet de serre naturel « en piégeant une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre vers l’atmosphère terrestre, augmentant ainsi la température de la troposphère » (Kandel, 2009).

L’énergie solaire est ainsi piégée dans l’atmosphère du fait de la présence naturelle de gaz à effet de serre (Lamarre, 1999). Sans atmosphère, la température de la Terre serait de l’ordre de – 18 °C au lieu des + 15°C actuels. Toute variation du dioxyde de carbone semblerait correspondre aux variations de la température terrestre.

L’hypothèse du réchauffement climatique est ancienne puisqu’à la fin du XIXe siècle, le chimiste suédois Svant August Arrhenius émettait l’hypothèse selon laquelle l’augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère risquerait d’augmenter les températures (Durand, 2007). Dans les années 20, Milutin Milankovitch démontre que la Terre a connu une série de cycles climatiques, alternant réchauffement et refroidissement en raison des « modifications de l’orbite terrestre qui conditionnent la quantité d’énergie reçue par la Terre avec une influence à la fois sur la température et la composition de l’atmosphère » (Durand, 2007).

L’histoire du climat a pour objectif de « compléter la connaissance et l’explication du climat actuel » et le « climat est une fonction du temps ; il varie, il est sujet à des fluctuations ; il est l’objet de l’histoire » (Le Roy Ladurie, 2009). Les historiens du climat travaillent à reconstituer les évolutions climatiques à l’aide de sources documentaires (observation météorologiques anciennes, textes, dates des récoltes, représentations iconographiques des glaciers...) (Le Roy Ladurie, 2009 et Garnier, 2010).

Les paléoclimatologues travaillent à partir de l’observation de traces dans les roches ou dans les paysages, par l’analyse de fossiles, de pollens et de végétaux dans les sédiments

marins et dans les tourbières, mais aussi par la datation de gaz et de poussières dans les calottes de glace.

Le Goddard Institute for Space Studies de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) a reconstitué l’évolution de la température moyenne globale terrestre depuis 1880. La température terrestre aurait augmenté de 0,6°C depuis les années 40 (Fig. 28).

Fig. 28 - Evolution de la température moyenne globale terrestre en degré Celsius

D’après : Goddard Institute for Space Studies, 2008 Réalisation : Bantos S., 2010

Les études menées sur le réchauffement climatique à l’échelle mondiale sont matérialisées par le GIEC, mis en place en 1988 par l’OMM (Organisation Météorologique Mondiale) et le PNUE (Programme des Nations Unies pour l’Environnement), à la demande du G7. La mission du GIEC, qui regroupe 2 300 scientifiques de 130 pays, est « d’expertiser l’information scientifique, technique et socio-économique qui concerne le risque de changement climatique provoqué par l’homme » (Petit, 2008). Il fonde son expertise sur des travaux existants de scientifiques mais il ne produit pas, à proprement parler, de travaux de recherche. Malgré les polémiques récentes que nous n’aborderons pas ici, les rapports du GIEC servent toujours de référence dans le cadre des négociations sur le climat à l’échelle mondiale. Le GIEC confirme l’existence du cycle « réchauffement climatique » que vit actuellement notre planète et s’appuie sur des chiffres estimant que la température mondiale a augmenté de 0,74°C en moyenne en l’espace d’un siècle (entre 1906 et 2005), hausse qui s’est accélérée depuis les années 70 (GIEC, 2007).

Emmanuel Le Roy Ladurie estime qu’à partir de 1975 la température a nettement augmenté par rapport à la première phase de réchauffement du XXe siècle, avec une différence de 1°C en un quart de siècle. 2009 serait l’une des 5 années les plus chaudes depuis la Révolution Industrielle ce qui peut, en partie, se justifier par le retour d’El Niño depuis juin 2009 (Le Monde, 29 décembre 2009). El Niño est un phénomène naturel de réchauffement des eaux de surface du Pacifique équatorial qui intervient de façon cyclique tous les 3 à 7 ans et contribue ainsi à la hausse de la température moyenne de la basse atmosphère et de l’accumulation de gaz à effet de serre.

Au total, une quinzaine de modèles globaux attestent de la hausse des températures. A l’échelle de la France, Météo France a observé une hausse de l’ordre de 0,1°C tous les 10 ans depuis le début du XXe siècle et a noté une accélération de 0,6°C tous les 10 ans depuis 1975 (Arnould, 2007).

Néanmoins, la prise en compte du temps long relativise le réchauffement actuel, en ce sens que « la hausse des températures au cours du siècle dernier n’excède pas pour le moment la variabilité naturelle de l’holocène » (Tabeaud, 2002). La montée des eaux globale annoncée, liée à cette hausse attendue des températures, se vérifiera (ou pas) sur le temps long mais des phénomènes locaux de montée des eaux sont déjà observés (voir supra). Suivre l’évolution des températures dans les prochaines années est indispensable et déterminante pour évaluer la probable montée des eaux à venir. Il est intéressant de noter que, dans le contexte de la réflexion que mène l’IFRECOR sur le changement climatique dans les espaces ultramarins français de la zone intertropicale, le suivi de la température des eaux de surface est l’un des quatre indicateurs retenus en concertation avec l’ONERC, et que les trois territoires étudiés ici vont désormais suivre l’évolution de ce paramètre dans les observatoires du changement climatique que met en place l’IFRECOR. A noter également que « les changements climatiques font partie intégrante de l’histoire des sociétés » (Arnould, 2007) insulaires étudiées mais les émissions de gaz à effet de serre accélèreraient-elles ou renforceraient-elles ce phénomène ? Ou est-ce l’inverse, le réchauffement entraînerait-il une augmentation des gaz à effet de serre ?

3-1-2 Un phénomène naturel accéléré par l’homme ?

Selon le GIEC, il y aurait 90 % de chance que le réchauffement soit d’origine anthropique depuis 50 ans sur tous les continents, à l’exception du continent Antarctique (GIEC, 2007). Le GIEC estime avoir amélioré ses connaissances à ce sujet depuis le rapport de 2001 et propose ses prévisions sous la forme de scenarii, du plus pessimiste au plus optimiste.

Les climatologues constatent que la concentration en dioxyde de carbone oscille entre 180 ppm (parties par million) au cours des périodes glaciaires, et 280 ppm lors des périodes interglaciaires. Depuis 12 000 ans, la Terre est dans une période interglaciaire chaude. La concentration actuelle de dioxyde de carbone (CO²) dans l’atmosphère s’élève à 380 ppm

passant de 320 ppm au début des années 60 à son niveau actuel (Fig. 29).

Fig. 29 - Elévation de la concentration atmosphérique en CO² en ppm

D’après : Scripps Institut Oceanography, 2008 Réalisation : Bantos S., 2010

Cette hausse serait due à l’utilisation accrue de combustibles fossiles depuis la Révolution Industrielle, tels le pétrole, le charbon, le gaz soit 27 % des émissions de CO² dont la combustion libère du dioxyde de souffre et divers polluants gazeux (Kandel, 2009). Le méthane (libéré entre autres par les animaux, les plantes et les activités agricoles), l’activité industrielle, les moyens de transport (en particulier les transports aériens) et la déforestation

provoquent la libération de gaz carbonique dans l’atmosphère, consommateurs d’oxygène (Petit, 2008).

En 2008, ce sont 10 milliards de tonnes de carbone qui auraient été émis par l’homme (Global Carbon Project, 2009), le charbon devenant principale source d’émission de CO²

devant le pétrole, le charbon libérant même davantage de gaz carbonique que la ressource pétrolière (Fig. 30).

Fig. 30 - Emissions de CO² par source d’énergie

Réalisation : Bantos S., 2010 D’après : Global Carbon Project, 2009

Les émissions de CO² ont augmenté en même temps que les températures et une corrélation entre CO² et température en résulte. Le GIEC estime que 90 % du réchauffement est dû aux rejets de gaz à effet de serre. Seulement, selon la loi de Henry, « tout réchauffement entraîne des émissions de CO² depuis les océans, les sols où il est stable et piégé à plus basse température » (Tabeaud, 2010) et comme le rappelle Martine Tabeaud, « covariance n’est pas causalité » et faire le lien de cause à effet entre augmentation des gaz à effet de serre est assez simpliste et met de côté le fait que depuis 1998, il semble que les températures se stabilisent voire diminuent mais que les émissions de gaz à effet de serre augmentent toujours. D’autres facteurs explicatifs viendraient-ils se greffer ? car pour le

moment, « le CO² est envisagé comme initiateur et non pas seulement comme amplificateur du réchauffement climatique » (Tabeaud, 2010).

L’augmentation des émissions de CO² provoque-elle un réchauffement des températures ou est-ce le réchauffement qui entraîne une augmentation de ces émissions? Quelle est la part entre émissions naturelles et émissions anthropiques ? Aucun scientifique n’a, à ce jour, apporté de réponse claire.

Au sujet des températures, malgré les progrès réalisés ces dernières années, les scenarii reposent encore sur des incertitudes. En effet, la modélisation permet de prévoir le climat et se base sur les lois physiques de l’atmosphère, mais elle est remise en question du fait de la complexité du système climatique, des éléments qui le composent et de leur mesure (Arnould, 2007 et Bessat, 2003). Par exemple, le rôle de réservoir en CO² des océans reste, à ce jour, encore mal maîtrisé, de même que la mesure de la température des eaux océaniques, inconnue dans des bassins océaniques entiers,et les conséquences précises de la déforestation sur les flux de CO² et de vapeur d’eau dans l’atmosphère (Lamarre, 1999). En outre, les modèles climatiques du passé sont reconstitués pour permettre la prévision de futurs modèles, en supposant que les modèles se répètent sur le temps long de façon cyclique (Bessat, 2003).

Un problème d’échelle subsiste dans l’élaboration des modèles ; rapportées à l’échelle planétaire, les données ne sont pas forcément représentatives de la planète. Les mesures de la température sont effectuées par l’OMM dans 10 932 stations réparties, aux trois quarts, sur les continents de l’hémisphère nord, laissant de côté une partie de l’hémisphère sud et surtout les océans (pour rappel, les océans représentent 72 % de la surface totale de la planète) (Tabeaud, 2010). Des données satellites complètent ces données manquantes mais ne sont pas utilisées systématiquement par tous les grands instituts dans leurs modèles. Chaque organisme qui calcule les modèles de température a un protocole de recherche et des méthodes de calcul qui lui sont propres et des périodes de référence là encore, sujettes à débat. Les moyennes de température diffèrent donc entre NOAA-NCDC, le Hadley Center Climate Research, l’OMM... De surcroît, lors de la mesure des températures, des erreurs peuvent apparaître en partie, du fait de stations météorologiques pas toutes identiques avec des mesures effectuées dans différentes conditions. Des marges d’erreur sont là aussi à prendre en compte. Autre aspect, la temporalité ; en effet, la mesure des températures remonte à la fin du XIXe siècle.

Pour obtenir des données plus anciennes, il faut reconstituer les données et là encore, reconstituer des données à partir de mesures déjà controversées semble périlleux.

Enfin, il convient de souligner que l’on peut faire dire ce que l’on veut aux données en choisissant des dates de référence où les écarts sont importants et par conséquent, produire des courbes qui s’emballent (Brunel, 2008). Les marges d’erreur de température annoncées vont souvent du simple au quadruple, soit d’ici 2100, une hausse des températures qui serait comprise entre 1,4 et 6,9°C (Brunel, 2008).

Les paramètres globaux doivent donc être utilisés avec beaucoup de précaution dans la démonstration de l’existence d’un réchauffement climatique. En effet, faire appel aux moyennes peut masquer des particularismes locaux et régionaux que la géographie se doit d’analyser d’un point de vue spatial et temporel. La géographie peut également évaluer la capacité d’intégration des données relatives aux sociétés (Arnould, 2007). Le réchauffement est non homogène à la surface de la planète (Lamarre, 1999). Les modèles climatiques prévoient une hausse des températures plus importantes dans l’hémisphère nord que dans l’hémisphère sud (Durand, 2007).

Les températures, comme la mesure du CO² sont à prendre avec précaution. Nous en revenons à la même constatation que pour les températures, les modèles relatifs aux gaz à effet de serre ne peuvent être fiables à 100 % car les données utilisées sont incomplètes, de même qu’il manque des données telle la vapeur d’eau, principal gaz à effet de serre et 100 fois plus abondante que le CO², la nébulosité... (Tabeaud, 2010). Les modèles ne prennent pas en compte certains aléas climatiques tels les canicules, les sécheresses, les tempêtes... (Tabeaud, 2010). Beaucoup d’inconnues demeurent, avec un système planétaire complexe, difficile à modéliser d’où des précautions à prendre dans les interprétations des modèles, représentations à ce jour très réductrices.

Quoi qu’il en soit, que les modèles à l’échelle planétaire se vérifient dans le temps ou pas, il convient de prendre en compte ce risque et son incidence probable sur la montée des eaux localement, à l’échelle des îles étudiées.

3-2 Un réchauffement global et des effets locaux

L’échelle locale est déterminante pour connaître la façon dont le réchauffement climatique peut affecter, de façon inégale, différents espaces à l’échelle planétaire. Les effets globaux énoncés ci-après ont été fixés en raison de leur probabilité d’occurrence sur les espaces étudiés. Les répercussions locales varient en fonction des lieux, de la topographie, de l’exposition aux houles et aux vents, des activités et de la morphologie des fonds marins.

Selon une synthèse élaborée par le GIEC à partir de récentes modélisations, l’augmentation des températures de surface accroîtrait l’intensité des cyclones dans les régions tropicales (donc dans les zones d’étude) soumises par conséquent à des vents et à des précipitations plus importantes, mais l’accroissement de leur fréquence n’est pas encore démontré à ce jour par la communauté scientifique (GIEC, 2007). Les changements relatifs aux cyclones tropicaux sont associés à ENSO, mais aussi aux conditions climatiques locales. Une augmentation des températures serait donc susceptible de multiplier le risque cyclonique sur les espaces étudiés.

Autre effet de la hausse des températures, et pas des moindres, la montée du niveau marin sur le long terme, malgré l’incertitude qui domine en raison des larges marges d’erreur. Les deux tiers de cette hausse sont attribués à l’augmentation de la température terrestre qui provoque l’expansion thermique des eaux océaniques ; le tiers restant résulterait de la fusion des glaciers de montagne, entraînant le recul de leur front (Paskoff, 2004). La fonte des glaciers de l’Antarctique et du Groenland semble ne pas avoir restitué d’eau à l’océan mondial au cours du siècle dernier.

Les prévisions relatives à la montée des eaux sont à prendre avec beaucoup de prudence tout comme celles des températures, en raison des incertitudes concernant la modélisation. Dans la région Pacifique, le GIEC estime que la hausse moyenne des températures serait de + 1,8°C (fourchette comprise entre 1,7 et 2°) et de + 2,1°C en moyenne dans l’océan Indien (entre 1,9 et 2,4°C) (Tab. 18).

Tab. 18 - Tableau de variation des températures et des précipitations par région du monde d’ici 2099

Régions variation des t° d'ici 2099 (°C) variation des P* d'ici 2099 (%) îles Caraïbes + 2° [+ 1,8 à + 2.4] 12 % [- 19 à - 3] océan Indien + 2,1° [+ 1,9 à + 2,4] + 4 % [+ 3 à + 5] Pacifique sud + 1,8° [+ 1,7 à + 2] + 3 % [+ 3 à + 6] Macaronésie + 2,1° [+ 1,9 à + + 2,4] + 1 % [- 3 à + 3] Guyane + 3,3° [+ 2,6 à + 3,7] 0 % [- 3 à + 6] Arctique + 4,9° [+ 4 à + 5,6] + 18 % [+ 15 à + 22] Antarctique +2,6° [+ 2,3 à + 3] + 14 % [+ 9 à + 17] *P : précipitations D’après : GIEC, 2007 Réalisation : Bantos S., 2010

Il est très probable que le réchauffement climatique actuel participe à l’élévation du niveau des mers comme l’atteste le dernier rapport du GIEC : la hausse d’ici 2100 serait comprise entre 18 et 59 cm selon les régions (GIEC, 2007). Cependant, le phénomène d’effondrement des calottes glaciaires qui, par glissement et déversement dans les mers, représente 500 millions de tonnes de glace par an, n’est pas encore intégré à ces prévisions car l’observation de ce phénomène est trop récente et lacunaire aux yeux des experts (Le Monde, 7 décembre 2009).

Les modèles climatiques indiquent également une variation géographique de la montée des eaux en raison de la distribution non uniforme de la température et de la salinité, et des changements dans la circulation océanique (GIEC, 2007). En outre, les variabilités régionales et les différences locales dépendent d’autres facteurs indépendants à cette échelle : tectonique et ajustement isostatique. En 2006, Church et al. estiment que les projections du niveau marin dans les océans Indien et Pacifique vont suivre la tendance globale avec cependant, des variations observées jusqu’à maintenant, entre les parties est et ouest des océans, dues aux changements de la circulation océanique et à ENSO (El Niño Southern Oscillation). En effet, entre 1993 et 2001, toutes les données recueillies montrent des hausses du niveau marin dans le Pacifique ouest et dans la partie est de l’océan Indien, et a contrario, une baisse du niveau marin dans le Pacifique est et la partie occidentale de l’océan Indien. A noter que les données dans le Pacifique sont rares, avec un nombre limité de stations, surtout celles dont les données datent de plus de 50 ans.

A l’échelle des espaces étudiés, pas ou peu d’études ont été menées sur les effets du réchauffement climatique et de la montée des eaux, ce qui limite la présentation de chiffres et de modélisation dans cette sous-section.

Le Service Territorial des Affaires Rurales et de la Pêche (STARP) de Wallis a néanmoins réalisé une modélisation de la hausse du niveau marin qui montre que les habitations en bord de mer subiraient de plein fouet cette élévation, notamment à Halalo. Les tarodières du bord de mer sont menacées par la remontée des eaux de mer lors des grandes marées dans les zones inondables (Petit, 2008) et par la salinité des eaux d’irrigation.

Fig. 31 - Séries chronologiques du niveau moyen global des mers dans le passé et le futur

Réalisation : Bantos S., 2010 D’après : GIEC, 2007

Les nombreux témoignages recueillis attestent d’une hausse du niveau de la mer depuis les années 60-70 sur tous les terrains d’étude, qu’ils soient situés dans l’océan Indien

ou dans l’océan Pacifique. Les anciens Wallisiens interrogés témoignent d’une élévation du niveau marin qui semble s’être accélérée depuis les années 70.

A Mayotte et à Lifou, des témoignages similaires ont été recueillis, notamment auprès des pêcheurs, dont certains ont placé des repères sur les plages afin d’évaluer cette élévation. Ils parlent de 2 à 3 m (non en hauteur mais en étendue terrestre), maintenant recouverte par l’eau. Ce sont des témoignages intéressants mais cette montée des eaux est-elle locale, liée