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Activité 7:  Des climat du futur à l'éducation à l'environnement (JCM)

I- Analyse des scénarios du SRES

 
Consulter l'aide à l'utilisation de Java Climat Model  pour atteindre le site en ligne Outils TICE, outils de simulation, Java Climate Model. (Onglet installation, choisir JCM 4).
 L'utilisation de JCM est assez intuitive une fois que l'on a passé en revue les différents boutons SAUF pour le choix des scénarios car la traduction laisse à désirer.
De manière à ce que le choix du scénarios soit pris en compte, il faut impérativement avant avoir choisi dans les objectifs: "scénarios sans politique de SRES "qui aurait dû être traduit pas  "Scénario du SRES sans politique volontariste de lutte contre le réchauffement".. Par défaut, l'option choisie est "stabiliser la concentration en CO2". Dans ce cas; le choix du scénario n'a bien sûr aucune signification.

 Voici les valeurs lues sur le graphe en passant le curseur sur le point de la courbe
Apports de
Carbone en
Gt de C/an
2050 2100
A1B 15.9 13.2
A1T 12.2 4.4
A1F 23 30.4
A2 16.6 28.9
B1 11.6 5.2
B2 11.3 13.8
IS92A 13.7 20.4

  L'analyse des différents scénarios est difficile. En résumé, les  familles A  décrivent un monde dont le développement économique ne prend pas en compte le développemnt durable  au contraire des familles B.

Les familles 1 décrivent un monde convergent avec un développement des pays du Sud et une population qui baisse à partire de 2050. Les familles 2 correspondent à un monde qui reste hétérogène avec une population qui continue à augmenter jusqu'en 2100.

Le pire scénario concernant le cycle du Carbone est le scénario A1F avec une croissance rapide, un développemnt des pays du sud ave cune utilisation quasi exclusive des énergies fossiles.

Le plus optimiste est le scénario A1T qui donne une confiance dans les projets technlologiques permettant l'usage des énergies non fossiles de manière généralisée.

II- Comparaison des prévisions en fn des scénarios pour le niveau des océans et la T° globale

  • Prévisions des variations .
La démarche est répétitive est fastidieuse. On peut alors la simplifier en ne prenant que les deux extrêmes.
valeurs en 2100 augmentation des température en °C Augmentation du niveau des oéans en cm
A1F 4.5 55
A1T 2.8 47
B1 2.3 43
      • Analyse des variations du niveau des océans

Pour le scénario A1F en niveau normal,  L'élévation du niveau des océans  se décompose ainsi:

Dilatation thermique 55cm 
Fonte des glaciers continentaux  12cm
Fonte de la calotte groenlandaise  2.2cm
Poursuite de la déglaciation  8.6cm
Augmentation du volume de la calotte antarcticque  -8.9cm
  Sur une telle échelle de temps, l'augmentation du niveau des océans serait ensentiellment liée à la dilatation thermique avec une légère accélaration du phénomène de déglaciation. A remarquer que les modèles prévoient une augmentation du volume des glaces en Antarctique. Ce phénomène est lié à une augmentation de l'évaporation et donc des précipitations couplée en Antarctique à des températures estivales qui sont encore trop basses pour permettre la fonte. (températures en Antarctique).

 

      • Variations régionales

Par défaut, l'année de référence est 1990 et la carte affiche l'année 2100. Il est possible dans ce module de faire une étude régionale ou saisonnière en choisissant les mois.
Attention, les prévisions sont très différentes en fonction du modèle choisi. Cela amène à parler des incertitudes

 

III -Le protocole de Kyoto et les mesures de limitation

  •   Kyoto
Le protocole de Kyoto est entré en vigueur le 16 février  2005 . 141 pays signataires (en février 2005) s'engagent à réduire de 5.2% leurs émissions  de gaz à effet de serre à l'horizon 2008/2012 par rapport à leurs émissions de 1990.
JCM montre  que ceci n'est qu'un modeste premier pas au regard des scénarios du SRES.
  •  Le retour en arrierre est il possible?
Deux raisonements sont alors possibles.
Soit on limite les émissions  et l'on regarde l'impact sur la température et sur le niveau des océans. On observe alors l'inertie du système
soit on limite les variations de température ou de niveau de la mer et on recherhe l'année qui correspond au niveau d'émissions calculé. Il faudrait alors revenir à des niveaux d'émissions du début du siècle ce qui est peu probable.

Dans les deux cas, cela ne pousse pas à l'optimisme et on peut alors s'interroger sur la validité de ces prévisions.

 

 

IV- Les incertitudes liés aux modèles


Sans que les raisons soient clairement énoncée, il est possible dans chaque modèle de faire varier la sensibilité. Celle-ci correspond à l'augmentation de température engendrée par une doublemnt de la concentration en CO2 par rapport à l'année 1990.

La première étape montre pour un même scénario la diversité des prévisions

  Sensibilité (en °C)   Température en 2100 (en °C)
 GFDL_R15_a 4.2  4.9 
 CSIRO MK2  3.7  4.8
 HadCM3  3  4.5
 HadCM2 2.5 
 ECHAM4/OPYC  2.6 3.2 
 CSM 1.0  1.9  3.2
 DOE PCM  1.7  2.8
 IPCC SAR  2.5  3.8

La deuxième étape permet de montrer qu'avec un même scénario, une même sensibilité, deux modèles ne prévoit pas la même augmentation de température. En clair la sensibilité n'est pas le seul paramètre qui intervient dans la prévision mais c'est un paramètre important.



Les incertitudes des prévisions sont de deux ordres:

Incertitudes liés aux scénario : On ne sait pas quel sera le développement socio-économique à venir.
Incertitudes liés au modèles : Chaque modèle, pour expliquer le passé , définit une sensibilité  (Augmentation de température liée au doublement de la concentration en CO2). Pour une même sensibilité, les modèles ne font la la même prévision
Dans tous les cas, l'élévation de température prévue par les différents modèles est importante.


Lien vers l'activté 8 (page formateur)

Équipe INRP de l'académie d'Orléans-Tours.