Malgré le consensus assez largement partagé de l'influence de l'homme sur le climat de la terre par le croisement de deux facteurs, les modes de vie basés sur l'énergie fossile induisant une augmentation des concentrations de carbone dans l'atmosphère et l'explosion démographique, il existe encore chez de nombreuses personnes un doute sur cette influence. C'est la cas de Claude Allègre, qui continue à se répandre dans les médias pour dire que l'homme n'y est pour rien. C'est le cas aussi d'un auditeur d'Europe 1 s'exprimant sur les modèles climatiques et représentant un courant de pensée populaire. C'est pourquoi j'ai décidé d'écrire sur ce blog quelques articles sur ce sujet, que j'espère accessible au plus grand nombre. Il complètera le site de Jean-Marc Jancovici. Ces articles seront une synthèse de la revue "les dossiers de la recherche" N°17 de fin 2004 et du livre sorti en Octobre 2006 "le méthane et de destin de la terre; les hydrates de méthanes: rêve ou cauchemar" aux éditions EDP sciences auteurs: Gérard Lambert, Jérôme Chappelaz, Jean-Paul Foucher, Gilles Ramstein préfacé par Edouard Bard. Ce livre fait état des recherches les plus récentes sur le sujet. Ces articles pourront aider les gens de cap21 à répondre aux questions qui leur seront posées au "café du commerce".

Une idée assez répandu chez les gens n'ayant pas développé de culture sur le changement climatique est: "comment pouvez-vous prévoir le climat à l'échelle du siècle, du millénaire, alors que la météorologie ne peut faire des prévisions à l'échelle de quelques jours". Les modèles climatiques sont régulièrement mises en cause sur ce point. Il convient donc de réexpliquer la différence entre un modèle climatique et la météorologie.

Les variations du climat sur des centaines, milliers, millions, milliards d'années ne sont pas construites autour d'une statistique du passé servant à prédire l'avenir. L'intérêt des modèles climatiques est que c'est la mise en équation du système terre-océans-atmosphère en utilisant deux grands champs de la physique:

1.les relations de la thermodynamique, c'est à dire ce qui régit la pression, le volume, la température des fluides, les échanges énergétiques à l'intérieur du système.

2.les relations de la dynamique des fluides.

Ces équations sont appliquées au système globe-atmosphère en le décomposant en éléments finis de petite taille (qu'on appelera petites boîtes). Elles décrivent les phénomènes à l'intérieur des boîtes et les interactions entre les boîtes. C'est l'explosion de la puissance de calcul des ordinateurs qui a permis au GIEC de tirer des conclusions sur le changement climatique.

Il est donc important de comprendre que le modèle est physique et non statistique. Par contre, il possède une incertitude (au sens de la physique et non du diagnostic) car  la description n'est ni parfaite ni exhaustive. Les résultats du modèle sont donc affectés d'une probabilité de se vérifier.

Toutefois, il est possible de vérifier la validité du modèle. Il suffit de mesurer les variables intervenant dans les équations en remontant dans le passé (concentration des gaz à effet de serre, température de l'atmosphère, de la surface des océans, pression, circulation océanique, niveau de glace, des océans, l'intensité du rayonnement solaire etc...) , puis de les rentrer dans le modèle, et enfin de voir si les résultats obtenus sont conformes à ce qu'ont donné ces mesures. Or les résultats sont conformes aux attentes. On reconstitue la description du climat du passé grâce aux modèles auxquels on a donné à manger les mesures des variations d'insolation et de concentration CO2 par exemple (travaux de l'université de Louvain, André Berger et Marie-France Loutre). On peut donc se servir du modèle en prenant les valeurs actuelles des paramètres (CO2 et insolation), leurs évolutions futures dans différents scenarii, pour prédire le climat et construire un futur de l'image de la terre (par exemple la configuration des océans, des glaces etc...). 

Comment, me direz-vous, mesure-t-on les évènements du passé? Il existe plusieurs méthodes: les carottages glaciaires, sédimentaires (paléoclimatologie), le relevé des isotopes (différents types de noyaux d'un même élément à nombre de neutrons différent pour un même nombre de protons et d'électrons), le relevé de la mémoire magnétique dans les sédiments et les roches volcaniques (paléomagnétisme).

Enfin, ce qui renforce la validité des modèles climatiques, c'est qu'ils donnent tous quasiment le même résultat alors qu'ils sont construits par des laboratoires différents. Il y a corrélation entre la concentration de carbone dans la haute atmosphère et le réchauffement de la température moyenne de la planète. L'homme est reponsable pour une bonne part de ce réchauffement, on le verra par la suite.

Maintenant, quelque soit les doutes que l'on puisse avoir sur cette influence, il est important de considérer que changer nos modes de vie nous apportera plus de confort, moins de nuisances, plus de ressources financières. Ce que nous épargnerons à la planète va forcément nous revenir en monnaie sonnante et trébuchante. Nous avons aussi une chance de limiter les dégâts associés à la mise en jeu d'énergies thermodynamiques considérables dans un temps court pour l'échelle géologique. Notre vitesse de réaction va être prépondérante.