Une introduction au changement climatique UNE PERSPECTIVE CANADIENNE

Une introduction au changement climatique UNE PERSPECTIVE CANADIENNE
Environnement
Canada
Environment
Canada
Une introduction
au changement
climatique
UNE PERSPECTIVE CANADIENNE
Le présent rapport est disponible en format électronique sur le site Web à l’adresse
www.msc.ec.gc.ca/education/scienceofclimatechange/index_f.html
Pour obtenir gratuitement des copies papier, prière de s’adresser par écrit à :
Direction de l’évaluation de la science et de l’intégration
Environnement Canada
4905, rue Dufferin
Downsview (Ontario)
M3H 5T4
(416) 739-4432
Publié avec l'autorisation du ministre de l’Environnement
©Ministre des Travaux publics et des Services gouvernementaux
Canada 2005
La conception graphique, les illustrations et la production technique ont été assurées par
BTT Communications (Toronto)
ISBN #: 0-662-74823-9
N° de catalogue : En56-205/2005-1F
Octobre 2005
Also available in English.
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Une introduction
au changement
climatique
UNE PERSPECTIVE CANADIENNE
HENRY HENGEVELD
BOB WHITEWOOD
ANGUS FERGUSSON
ENVIRONNEMENT CANADA
Remerciements
Le rapport UNE INTRODUCTION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE a été
rédigé par Henry Hengeveld (Scientifique émérite, Direction de
l’évaluation et de l’intégration scientifiques), Bob Whitewood (Direction
de la recherche climatologique), et Angus Fergusson (Direction de
l’évaluation et de l’intégration scientifiques). Une contribution a été
fournie par Morrie Paul (Bureau des changements climatiques) et
Mark Berman (Affaires Liées aux changements climatiques).
Une grande partie des éléments présentés ici ont été initialement
publiés en 1990 (avec mise à jour en 1995) sous la forme d’un Rapport
sur l’état de l’environnement intitulé Comprendre l’atmosphère en
évolution. L’exactitude du contenu de Une Introduction au changement
climatique a été validée par les experts suivants : Elizabeth Bush,
Rob Cross, Kaz Higuchi, Lucy Vincent, Bin Yu, Xuebin Zhang et
Francis Zwiers (tous du Environnement Canada); Dominique Blain
(Service de la protection de l’environnement, Environnement Canada);
Pam Kertland (RNCan) et Allyn Clarke (Institut océanographique de
Bedford, Pêches et Océans Canada). Les auteurs tiennent à les
remercier de leur précieuse collaboration.
Table des matières
INTRODUCTION ________________________________________________________________________ iii
CHAPITRE 1
LE CLIMAT NATUREL DE LA TERRE______________________________________ 1
Le système climatique naturel de la Terre ______________________________________1
Le moteur thermique de la planète ______________________________________1
Le rayonnement solaire incident ________________________________________2
Le rayonnement thermique sortant ______________________________________3
L’équilibre du climat ______________________________________________________4
Les climats du passé ______________________________________________________5
La reconstruction du climat ____________________________________________5
Le dernier million d’années ____________________________________________7
Les 2000 dernières années ____________________________________________9
Les 100 dernières années ______________________________________________9
CHAPITRE 2
L’AMPLIFICATION DE L’EFFET DE SERRE ________________________________13
Le dioxyde de carbone ____________________________________________________13
Le méthane ____________________________________________________________17
Les autres gaz à effet de serre ______________________________________________18
Les autres influences humaines ____________________________________________19
CHAPITRE 3
PRÉVOIR LE CLIMAT __________________________________________________21
Les modèles mathématiques du climat________________________________________21
Les modélisations pour l’avenir ____________________________________________23
L’homme est-il responsable du réchauffement de la Terre? ________________________26
CHAPITRE 4
UNE PLANÈTRE PLUS CHAUDE ________________________________________29
Les écosystèmes terrestres naturels __________________________________________29
Les écosystèmes agricoles __________________________________________________30
Les régions côtières ______________________________________________________31
Les autres impacts
______________________________________________________33
Les implications pour la sécurité mondiale ____________________________________33
i
Une introduction au changement climatique
CHAPITRE 5
UN CANADA PLUS CHAUD ____________________________________________35
Les forêts ______________________________________________________________35
L’agriculture ____________________________________________________________37
Les ressources en eau ____________________________________________________38
Les pêches______________________________________________________________39
Les zones côtières ________________________________________________________40
Les transports __________________________________________________________41
La santé et le bien-être des populations humaines ______________________________42
La production et l’utilisation de l’énergie ______________________________________43
La sécurité mondiale______________________________________________________43
CHAPITRE 6
COMMENT RÉAGISSONS-NOUS? ______________________________________45
Une meilleure compréhension du changement climatique ________________________45
L’effort mondial de recherche __________________________________________45
L’évaluation et la diffusion de la science du changement climatique ____________46
L’étude des liens avec d’autres questions atmosphériques ____________________47
Vers un consensus sur la nécessité d’agir ______________________________________48
La réaction planétaire en matière de politiques ________________________________48
La réaction du Canada ____________________________________________________49
Le rôle des citoyens ______________________________________________________51
ii
Introduction
À CE QUE NOUS SAVONS, l’atmosphère de la Terre est la seule à pouvoir assurer la vie. Elle
fournit en effet l’oxygène, la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone nécessaires pour
entretenir les processus biologiques dans l’écosystème de la surface de la planète. Elle
comporte aussi dans ses niveaux supérieurs une couche d’ozone protectrice qui fait écran
contre le rayonnement ultraviolet nocif provenant du Soleil. De plus, parmi ses composants
figurent des gaz qui agissent comme une couverture isolante autour de la planète, et gardent
les températures en surface dans une plage assurant la présence d’eau liquide et donc de vie
telle que nous la connaissons. Chacun de ces facteurs est essentiel à l’existence des êtres
vivants, et tous persistent depuis des millions d’années.
Les scientifiques reconnaissent depuis longtemps l’importance
de l’atmosphère de la Terre, mais ce n’est qu’à la fin des années
1960 qu’on nous a présenté les premières et bouleversantes
images de la Terre vue de l’espace. On y voyait une remarquable
oasis de bleu et de blanc, dans l’immensité d’un cosmos sans
vie – une oasis protégée par une mince et fragile couche de gaz.
C’était là un rappel saisissant du fait que la Terre est peut-être
véritablement unique et irremplaçable. Divers astronautes des
vols Apollo ont fait remarquer que, quand on la regarde depuis
la Lune, l’atmosphère de la Terre est si mince qu’elle est
virtuellement impossible à observer; c’est donc une ressource
que l’homme doit apprendre à conserver et à utiliser
judicieusement.
Si ces observations sur l’atmosphère de la Terre étaient
pertinentes il y a 40 ans, elles le sont encore plus maintenant.
On a en effet des indications scientifiques de plus en plus
claires que l’atmosphère de la Terre subit des changements
majeurs, qui ont à certains égards déjà dépassé les limites de ses
fluctuations naturelles des 100 000 dernières années au moins,
et qui, selon les projections, devraient devenir significativement
plus prononcés avec le temps. Ces changements semblent
directement liés non pas à des forces externes qui s’exerceraient
sur la planète, mais à une expérience géophysique d’échelle
planétaire mise en marche par l’humanité, une expérience
incontrôlée qui pourrait modifier l’écosystème terrestre bien au-
delà de ce que la Terre a connu depuis plusieurs centaines de
milliers d’années.
Cette expérience est le résultat de deux facteurs, un progrès
technologique fulgurant et une explosion démographique sans
précédent, qui ont tous deux débuté au XVIIIe siècle. Le
progrès technologique, en utilisant de nouvelles formes
d’énergie et en multipliant la capacité de production, a
considérablement accru l’impact de l’homme sur
l’environnement, non seulement parce qu’il consomme
davantage de ressources, mais aussi parce qu’il génère
d’énormes quantités de produits et sous-produits nocifs pour
l’environnement. La croissance de la population mondiale, qui
est passée d’environ 600 millions de personne au début du
XVIIIe siècle à quelque 6,5 milliards à l’heure actuelle, s’est
superposée à ces effets, avec le résultat que les activités
humaines se déroulent maintenant à une échelle telle que leur
influence sur l’environnement rivalise avec celle des forces de la
nature.
Ces phénomènes s’accompagnent de changements rapides de
l’utilisation des terres, d’une augmentation de l’industrialisation
et d’une insatiable soif d’énergie. Certaines conséquences de ces
développements, comme le smog, la pollution de l’eau et
l’appauvrissement et la contamination des sols, sont déjà
douloureusement visibles aux échelles locale et régionale, et ont
iii
Une introduction au changement climatique
fait l’objet dans de nombreux pays d’une vigoureuse législation
antipollution. À l’échelle planétaire, par contre, les effets en ont
été beaucoup plus subtils, parce que les dommages sont causés
par le rejet « hors nature » dans l’atmosphère de gaz qui sont
pour la plupart inodores et invisibles, dont les effets ne sont pas
immédiatement perceptibles. Ce n’est que récemment que nous
avons pris conscience que la présence de ces gaz peut modifier
la composition de l’atmosphère. Et, comme l’atmosphère est le
système le plus essentiel au maintien de la vie sur la Terre, ces
changements auront inévitablement des incidences majeures sur
la biosphère.
Les changements de la composition de l’atmosphère qui
prennent place à l’heure actuelle soulèvent deux inquiétudes
planétaires fondamentales. L’une concerne l’appauvrissement
graduel de la couche d’ozone protectrice de la haute
atmosphère. L’autre est le réchauffement de la surface et de la
basse atmosphère de la Terre. C’est sur cette dernière que porte
le présent rapport, qui vise à résumer la compréhension
scientifique actuelle des processus en jeu dans le changement
climatique et des implications de ce dernier pour l’écosystème
planétaire, pour la communauté mondiale et pour le Canada.
iv
Les chapitres 1 à 4 du rapport résument la compréhension
scientifique actuelle du changement climatique et de ses
impacts planétaires. Les données qui y sont présentées sont
tirées surtout des rapports du Groupe d’experts
intergouvernemental sur l’évolution du climat (et en particulier
du Troisième Rapport d’évaluation, paru en 2001) et d’articles
scientifiques clés publiés ces dernières années dans des revues à
comité de lecture. Les rapports du Groupe d’experts constituent
les évaluations les plus récentes et les plus exhaustives du sujet
réalisées par la communauté scientifique internationale.
Pour le chapitre 5, qui présente les nombreux impacts possibles
d’un réchauffement du climat sur le Canada, une grande partie
de l’information est tirée d’évaluations nationales à ce sujet. En
conclusion, le chapitre 6 examine ce qui doit être fait et ce qui
fait pour réagir à cet important problème.
1
CHAPITRE
Le climat naturel de la Terre
C
e sont les gaz composant l’atmosphère qui assurent les
conditions essentielles à la vie sur la Terre. Mais c’est le
climat qui façonne les conditions propices à la vie et contribue
à en définir les limites. Le climat régit les cycles biologiques des
végétaux et des animaux, influe sur leur croissance et leur
vitalité, et constitue un facteur déterminant de leur répartition
sur la planète. La grande majorité des formes de vie complexes
se sont adaptées pour vivre dans une niche climatique précise et
souvent assez étroite.
En s’appuyant entre autres sur la technologie, l’homme a réussi
a étendre sa niche pour y inclure à peu près toutes les régions
du globe. La vie humaine reste cependant étroitement tributaire
des facteurs climatiques, et les divers types d’établissements,
d’abris, de vêtements, d’agriculture, de modes de transport et
même de culture témoignent de l’influence pénétrante du
climat.
On définit généralement le climat comme les conditions
météorologiques moyennes. Le climat d’un endroit donné est
donc la moyenne, sur un certain nombre d’années, des
variations quotidiennes de la température, des précipitations, de
la nébulosité, du vent et d’autres paramètres atmosphériques
qui y règnent normalement. Mais le climat n’est pas seulement
la somme de ces valeurs moyennes; il se définit aussi par la
variabilité d’éléments individuels, comme la température ou les
précipitations, et par la fréquence à laquelle se manifestent
divers types de conditions météorologiques. En fait, tous les
facteurs caractéristiques des régimes météorologiques d’un
endroit donné font partie de son climat.
Bien que la notion même de climat présuppose une continuité
et une stabilité à long terme de ces régimes, le climat demeure
un phénomène variable. Les changements peuvent être
faibles ou de relativement courte durée, comme un hiver
anormalement froid ou un été très chaud. Ou bien, comme les
grands âges glaciaires dont la durée se chiffre en milliers
d’années, ils peuvent se produire à l’échelle de l’immensité
géologique.
Nous nous attacherons ici aux changements auxquels on peut
s’attendre pour les quelques décennies et siècles à venir,
puisque c’est sur ce relativement court laps de temps que les
premiers grands effets du réchauffement planétaire dû aux
activités humaines se feront probablement sentir. Pour bien
comprendre à quoi sont dus ces changements, il nous faudra
aussi étendre la période considérée et examiner les nombreux
changements climatiques du passé. C’est ainsi que nous
pourrons mieux comprendre la variabilité naturelle du climat
de la Terre et des processus en jeu dans ses oscillations souvent
spectaculaires. Auparavant, il nous faut cependant examiner les
forces physiques qui régissent le flux de l’énergie dans
l’atmosphère, puisque ce sont elles qui déterminent les
caractéristiques maîtresses du climat de notre planète.
LE SYSTÈME CLIMATIQUE NATUREL
DE LA TERRE
Le moteur thermique de la planète
On peut, très simplement, considérer le système climatique de
la Terre comme une gigantesque machine thermique, alimentée
par l’énergie de courte longueur d’onde arrivant du Soleil. À
mesure que l’énergie solaire y entre, elle réchauffe la Terre et
l’air qui l’entoure, mettant en mouvement les courants
atmosphériques et océaniques, et régissant les processus
d’évaporation et de précipitations du cycle hydrologique. Ces
mouvements et processus donnent naissance aux conditions
météorologiques et donc au climat.
Toute l’énergie qui pénètre dans le système climatique finit par
en sortir, retournant à l’espace sous la forme de rayonnement
infrarouge de grande longueur d’onde. Tant que l’énergie qui
sort du système équivaut à celle qui y entre, notre moteur
thermique atmosphérique reste en équilibre, et la température
moyenne de la Terre demeure relativement constante. Par
contre, si la quantité d’énergie entrante (ou sortante) change,
l’équilibre va se rompre et les températures de la planète vont
changer jusqu’à ce que le système s’ajuste et trouve un nouvel
équilibre.
1
Une introduction au changement climatique
Le flux de l’énergie dans le système est régi par la présence de
certains gaz et particules dans l’atmosphère. Toutefois, aussi
surprenant que cela puisse paraître, les constituants majoritaires
de l’atmosphère n’interviennent que peu, voire pas, dans ce
processus. Bien que l’atmosphère sèche soit composée à 99 %
de molécules d’azote et d’oxygène (tableau 1), ces gaz sont
relativement transparents au rayonnement et ont peu d’effet sur
l’énergie qui les traverse. C’est le reste de l’atmosphère, avec la
vapeur d’eau et les nuages, qui joue le plus grand rôle en
régulant les flux énergétiques déterminants des processus
climatiques. Cette fraction de 1 % se compose de divers gaz et
particules qui réfléchissent, absorbent et réémettent des
quantités significatives tant de rayonnement solaire entrant que
d’énergie thermique sortante.
TABLEAU 1
Concentration de divers gaz dans l’air sec
(en pourcentage du volume total)
Azote
78,08
Hélium
0,0005
Oxygène
20,95
Méthane
0,00017
Argon
0,00005
0,93
Hydrogène
Dioxyde de
carbone
0,03
Hémioxyde
d’azote
0,00003
Néon
0,0018
Ozone
Variable
Source : CRC Handbook of Chemistry and Physics. *82e édition.
FIGURE 1.1
Flux de l’énergie
dans le système
climatique
planétaire
Source : Kiehl et Trenberth, 1997.
2
Le rayonnement solaire incident
Moyennée sur la planète, la quantité de rayonnement solaire qui
entre dans l’atmosphère est d’environ 342 watts par mètre carré
(W/m2). Cependant, environ 107 W/m2 (31 %) de cette énergie
incidente de courte longueur d’onde est réfléchie vers l’espace
par l’atmosphère et la surface de la Terre. Les 235 W/m2
restants (environ 69 %) sont absorbés dans l’atmosphère et par
la surface de la Terre; c’est le combustible qui alimente le
système climatique planétaire.
Le côté gauche de la figure 1.1 montre comment cette énergie
incidente est réfléchie et absorbée par l’atmosphère et la surface.
Les processus en jeu sont les suivants :
■ Réflexion par l’atmosphère et la surface de la Terre – Les
nuages et les aérosols présents dans l’atmosphère réfléchissent
et diffusent vers l’espace une fraction significative du
rayonnement solaire incident. Les aérosols sont de fines
particules et gouttelettes qui restent assez longtemps en
suspension dans l’atmosphère; parmi les aérosols très
réfléchissants figurent les minuscules gouttelettes d’acide
sulfurique rejetées lors des éruptions volcaniques, les sulfates
issus des feux de surface et des procédés industriels, le sel des
embruns marins et les poussières. La quantité de rayonnement
de courte longueur d’onde renvoyée vers l’espace par les nuages
CHAPITRE
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et les aérosols varie considérablement d’un moment et d’un
endroit à l’autre. Par exemple, les grandes éruptions volcaniques
peuvent injecter brutalement dans la stratosphère d’importantes
quantités d’aérosols sulfatés qui y restent plusieurs années avant
de se redéposer sous l’influence de la gravité. Par ailleurs, la
présence d’aérosols sulfatés anthropiques dans la basse
atmosphère des régions industrialisées peut y réduire
significativement la réflexion du rayonnement solaire incident
par rapport aux régions moins polluées de la planète.
Cependant, les données d’observation indiquent que, en
moyenne, les nuages et les aérosols reflètent actuellement
environ 77 W/m2 (22,5 %) du rayonnement incident vers
l’espace.
La surface de la Terre renvoie elle aussi vers l’espace une
fraction significative du rayonnement solaire incident. Comme
dans le cas de l’atmosphère, la quantité de rayonnement réfléchi
dépend de la saison et de l’endroit. Par exemple, la neige et la
glace, qui recouvrent une grande partie de la surface de la Terre
aux latitudes moyennes à élevées pendant l’hiver, sont très
réfléchissantes; par contre, la surface des océans libres de glace
et les sols nus sont de mauvais réflecteurs. En fin de compte, si
on en fait la moyenne dans le temps et dans l’espace, la surface
de la Terre renvoie vers l’espace près de 30 W/m2 (presque
9 %) du rayonnement solaire qui entre dans l’atmosphère. Au
total, l’atmosphère et la surface de la Terre renvoient vers
l’espace quelque (31 %) du rayonnement solaire incident, sans
qu’il intervienne dans le système climatique.
■ Absorption dans l’atmosphère – En plus de réfléchir et de
diffuser le rayonnement solaire, l’atmosphère absorbe près de
67 W/m2 (20 %) de cette énergie. Environ les deux tiers de
cette absorption est imputable à la vapeur d’eau. Le deuxième
élément qui absorbe le rayonnement solaire est la couche
d’ozone de la stratosphère, qui absorbe une grande partie de la
plage ultraviolette de l’énergie solaire incidente. Ainsi, la couche
d’ozone non seulement protège l’écosystème terrestre contre les
effets nocifs de ce rayonnement, mais aussi conserve une partie
de l’énergie solaire dans la haute atmosphère. Environ un
dixième de l’absorption peut être attribuée aux nuages. Enfin,
une petite fraction de l’absorption est due à d’autres gaz et à des
aérosols (surtout les aérosols foncés, comme la suie).
Le rayonnement thermique sortant
L’atmosphère et la surface de la Terre, réchauffées par les rayons
du Soleil, renvoient ensuite toute cette énergie vers l’espace en
TERRE
émettant du rayonnement infrarouge de grande longueur
d’onde. Lorsque le système climatique est en équilibre, la
quantité totale d’énergie qu’il retourne dans l’espace doit en
moyenne être égale à la quantité de rayonnement solaire
incident absorbé – soit 235 W/m2. Le rayonnement infrarouge
renvoyé vers l’espace rencontre plusieurs grands obstacles,
surtout des nuages et des gaz absorbants. Le côté droit de la
figure 1 illustre les processus en jeu à ce stade :
■ Nuages – En plus de réfléchir le rayonnement solaire
incident, les nuages absorbent une grande partie du
rayonnement thermique sortant. L’énergie ainsi absorbée est
réémise, en grande partie vers la surface. C’est pourquoi, à
proximité de la surface de la Terre, l’air nocturne est
généralement plus chaud par temps nuageux que par temps
clair. Les fractions relatives de rayonnement qui sont absorbées
et réfléchies varient selon la quantité, l’épaisseur et le type des
nuages en présence.
■ Gaz absorbants – Un certain nombre de gaz mineurs
naturellement présents dans l’atmosphère, dont la plupart sont
relativement transparents au rayonnement solaire incident,
absorbent la plus grande partie de l’énergie thermique
infrarouge renvoyée par la Terre vers l’espace. L’énergie ainsi
absorbée est ensuite réémise dans toutes les directions, une
partie vers la surface et une partie vers le haut, où d’autres
molécules absorbantes présentes à des niveaux plus élevés de
l’atmosphère peuvent l’absorber à leur tour. À terme, les
molécules absorbantes du sommet de l’atmosphère émettent
l’énergie directement vers l’espace. Ces gaz rendent donc
l’atmosphère opaque au rayonnement thermique sortant, un
peu de la même manière qu’un verre opaque affecte la
transmission de la lumière visible. Avec les nuages, ils forment
une couche isolante autour de la Terre, et maintiennent celle-ci
chaude. Comme les serres conservent la chaleur de façon un
peu semblable, le phénomène a été appelé effet de serre, et les
gaz absorbants qui le causent sont dits gaz à effet de serre. Parmi
les importants gaz à effet de serre naturellement présents
figurent la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, le méthane,
l’ozone et l’hémioxyde d’azote.
Il est relativement facile d’estimer l’ordre de grandeur de l’effet
de serre naturel. En théorie, la température moyenne en surface
requise pour émettre 235 W/m2 vers l’espace est seulement de
–19 °C. Nous savons cependant que la température moyenne à
la surface de la Terre est plutôt de l’ordre de +14 °C, soit 33 °C
3
Une introduction au changement climatique
de plus. Ce réchauffement supplémentaire, dû à l’effet de serre,
est suffisant pour faire d’une planète comme la Lune, où la vie
n’est pas possible, une planète comme la Terre, où elle l’est.
L’ÉQUILIBRE DU CLIMAT
Le climat est à terme régi par la façon dont l’atmosphère et les
océans redistribuent l’énergie thermique que la Terre a absorbée
du Soleil. Comme l’intensité du rayonnement solaire varie avec
la latitude, l’heure et la saison, toutes les parties de la planète ne
sont pas réchauffées également. L’effet de réchauffement est le
plus marqué sous les tropiques, où l’énergie reçue du Soleil est
plus grande que l’énergie retournée dans l’espace (figure 1.2).
Les températures y sont donc beaucoup plus élevées que la
moyenne planétaire, se situant toujours à quelques degrés de
30 °C. À l’opposé, les régions polaires connaissent une perte
nette d’énergie vers l’espace et les températures y varient de
maximums de près de 20 °C pendant l’été polaire de
l’hémisphère Nord à un minimum de –60 °C pendant l’hiver
polaire de l’hémisphère Sud.
C’est cette importante différence de température entre les
tropiques et les pôles qui est le déclencheur principal des
courants atmosphériques et océaniques de la Terre.
Essentiellement, ceux-ci transportent l’air et l’eau chauds de
l’équateur vers les pôles pendant que l’air et l’eau froids se
déplacent en sens inverse. Cette circulation est cependant
modifiée par la rotation de la Terre autour de son axe et par les
effets des masses terrestres et du relief, qui créent un jeu
complexe de circulations des masses d’air et des eaux
océaniques sur la verticale et sur l’horizontale.
Une grande partie de l’énergie solaire absorbée à la surface de la
Terre a pour effet de faire évaporer l’eau des surfaces terrestres
et océaniques et de la végétation. Plus il y a de chaleur en
surface et plus la température de l’air est élevée, plus grande est
la quantité de vapeur d’eau qui peut s’évaporer et être conservée
dans l’atmosphère. Cependant, une fois que l’air devient saturé
de vapeur d’eau, celle-ci se condense de nouveau en minuscules
gouttelettes d’eau ou cristaux de glace, qui forment des nuages.
Dans les bonnes conditions, ces gouttelettes ou cristaux
retombent au sol sous la forme de précipitations. Où, quand,
en quelle quantité et sous quelle forme dépendra des
caractéristiques de divers paramètres locaux en surface et dans
l’atmosphère. De plus, comme l’humidité de l’atmosphère est
aussi transportée sur l’horizontale par les courants aériens, les
régimes de précipitations qui se dessinent sur la Terre sont eux
aussi régis par les grandes configurations de la circulation
atmosphérique planétaire. C’est pourquoi la distribution des
précipitations sur le globe est encore plus complexe que celle
de la température de l’atmosphère (figure 1.3). Certaines
régions reçoivent d’énormes surplus de pluie qui alimentent de
riches écosystèmes luxuriants, alors que d’autres n’en reçoivent
pas assez pour nourrir la végétation et deviennent des déserts.
FIGURE 1.2
Déséquilibre thermique annuel net selon la latitude
De nombreux autres facteurs exercent aussi une influence sur le
climat de la Terre. En plus de la circulation de l’air, des courants
océaniques et des propriétés de la surface qui régissent les
processus d’évaporation, on doit également prendre en compte
les effets des nuages et des grandes masses de neige et de glace,
l’influence du relief et l’impact des processus et activités en jeu
dans la biosphère, auxquels viennent s’ajouter les variations du
réchauffement solaire, non seulement d’une région à l’autre,
mais aussi d’une saison à l’autre et entre le jour et la nuit.
Tous ces paramètres sont des éléments interreliés et
interagissants du système climatique (figure 1.4). Si un de ces
éléments change et perturbe l’équilibre du système, il va
probablement s’ensuivre des réactions complexes de certains
autres, voire de tous, à mesure que le système s’ajustera pour
atteindre un nouvel équilibre. Certaines réactions peuvent
survenir très rapidement, et d’autres extrêmement lentement.
Qui plus est, certaines peuvent accentuer le changement initial
Source : GTI – DRE du GIEC 1995.
4
CHAPITRE
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DE
LA
TERRE
FIGURE 1.3
Distribution
estimative des
pluies quotidiennes
moyennes sur
la surface de la
Terre (en mm/jour)
1
2
3
4
5
6
7
8
Source : Projet mondial d’établissement d’une climatologie des précipitations.
(processus appelé rétroaction positive), et d’autres s’y opposer et
le compenser partiellement (rétroaction négative). Par exemple,
tout ce qui fera changer la quantité d’énergie solaire entrant
dans l’atmosphère ou la quantité de cette énergie absorbée dans
l’atmosphère fera changer l’apport d’énergie qui alimente le
système climatique. De même, un changement de la quantité
nette d’énergie renvoyée vers l’espace par le système climatique
induira un changement du mécanisme de refroidissement de la
Terre. Ces changements initiaux entraîneront des réactions et
des rétroactions dans le reste du système, jusqu’à ce qu’il arrive
à un nouvel équilibre entre l’énergie entrante et l’énergie
sortante au sommet de l’atmosphère.
Parmi les causes possibles de ces changements primaires de la
quantité de rayonnement solaire absorbé ou d’énergie
thermique émise (les « forçages radiatifs ») figurent les
variations des concentrations atmosphériques des aérosols et
des gaz à effet de serre, les changements des propriétés
réfléchissantes de la surface de la Terre et les modifications de
l’intensité du rayonnement solaire qui atteint l’atmosphère de la
planète. Les études des climats passés montrent clairement que
de tels changements se produisent constamment, à des échelles
de temps allant du mois au million d’années, et, dans l’espace,
de l’échelle locale au niveau régional et même planétaire.
Cependant, il est intéressant de noter que les reconstructions
des régimes de température passés suggèrent que ces
fluctuations naturelles, bien que suffisantes pour avoir des
conséquences énormes sur les écosystèmes planétaires, sont
restées pendant de nombreux millions d’années dans la plage
relativement étroite nécessaire à la vie sur la Terre.
LES CLIMATS DU PASSÉ
La reconstruction du climat
Le système climatique naturel de la Terre est en fait en
constante évolution : c’est un système dynamique. Des forces
tant internes qu’externes modifient continuellement le délicat
équilibre qui règne au sein de chacun de ses éléments et entre
eux. Les informations tirées des sédiments terrestres, marins et
lacustres, des récifs de corail, des calottes glaciaires et même de
la végétation attestent clairement que des changements majeurs
5
Une introduction au changement climatique
FIGURE 1.4
Le réseau complexe
des composants et
rétroactions du
système climatique
planétaire
Source : GTI – TRE du GIEC 2001.
du climat du globe sont déjà survenus dans le passé. Elles
donnent aussi à penser que des changements de cet ordre se
reproduiront de manière naturelle.
Les informations les plus exactes dont nous disposions sur les
climats passés sont les données recueillies depuis 100 à 150 ans
à des stations climatologiques ou autres stations d’observation.
Enregistrées à l’aide d’instruments de précision par des
observateurs compétents, elles sont non seulement
raisonnablement fiables, mais aussi très complètes, présentant
les variations quotidiennes et même horaires des conditions sur
la plupart des régions habitées de la planète. Ces dernières
années, il est venu s’y ajouter des mesures des conditions en
surface et dans l’atmosphère, prises d’un pôle à l’autre par des
appareils sophistiqués embarqués sur des plates-formes
satellitaires. Les deux types d’enregistrements sont devenus des
bases de données très utiles pour identifier et analyser les
régimes climatiques du dernier siècle ou à peu près, et y
détecter des fluctuations même relativement petites.
Pour étudier les grandes fluctuations du climat survenues sur
des périodes plus longues, les scientifiques doivent recourir à
des sources de données substitutives – autrement dit, des
indications indirectes dont on peut déduire ou dériver la nature
6
des conditions climatiques du passé. Des documents faisant état
des conditions météorologiques, surtout dans des régions
comme l’Europe et l’Asie pour lesquelles on dispose de vastes
archives, peuvent constituer une base utile de l’analyse de
certains aspects des climats au cours des 1000 dernières années.
Même s’ils n’offrent pas le type de données quantitatives fiables
des enregistrements récents, ces documents peuvent néanmoins
fournir une importante information qualitative sur les climats
passés.
Pour les régions n’offrant pas de tels enregistrements
anecdotiques et pour les époques antérieures au dernier
millénaire, la reconstruction des climats passés repose
essentiellement sur la profusion d’indicateurs paléoclimatiques
que fournit la Terre elle-même. Les pollens présents dans les
marais anciens, dans les sédiments lacustres ou marins, et
même dans les calottes glaciaires, peuvent révéler ce qu’étaient
les saisons de croissance au moment où ils se sont déposés. Les
restes de formes de vie aquatiques trouvés dans les sédiments
lacustres témoignent des températures, de la qualité et de
l’abondance passées des eaux douces, et les sédiments et coraux
des océans fournissent des informations sur la température et la
salinité des mers. Les anciennes plages indiquent où se situait le
trait de côte et donc le niveau de la mer. Même les bulles d’air
CHAPITRE
1
|
LE
C L I M AT
N AT U R E L
DE
LA
fossilisées dans les inlandsis des régions polaires montrent la
composition des masses d’air du passé, pendant que la glace qui
les entoure fournit de l’information sur leur température et sur
les mécanismes de transport atmosphérique qui les régissaient.
Les anneaux de croissance des arbres, la composition et la
structure du sol et le profil thermique vertical de la croûte
terrestre ont aussi des secrets à révéler. À partir de cet
assortiment disparate et claisemé d’indices, les paléontologues
ont recueilli suffisamment d’informations pour que nous
puissions construire un tableau relativement continu, bien que
certes fragmenté, des régimes et tendances de la température à
la surface de la Terre sur le dernier million d’années, et même
plus loin.
Le dernier million d’années
On peut se faire une idée de l’évolution du climat de la Terre
dans le dernier million d’années à partir des enregistrements de
température de l’Antarctique, reconstruits à partir des données
de carottes de glace (figure 1.5). Pendant une grande partie de
cette période, les températures semblent avoir suivi un cycle de
variations à long terme quasi périodiques. Il y aurait eu des
TERRE
minimums extrêmes, correspondant aux grandes glaciations
planétaires, à des intervalles d’environ 100 000 ans. Chaque
période glaciaire a été suivie d’un réchauffement marqué
(4 à 6 ºC) menant à une phase interglaciaire. À l’intérieur de ce
cycle de 100 000 ans, on observe des anomalies plus petites à
périodicité d’environ 20 000 et 40 000 ans.
De nombreuses théories ont été avancées pour expliquer ces
variations de la température. L’hypothèse la plus généralement
acceptée pour les variations à récurrences d’environ 20 000,
40 000 et 100 000 ans est l’existence de changements dans le
battement (angle de précession) et l’obliquité de l’axe de la
Terre par rapport à son orbite et dans l’excentricité (forme
d’ellipse) de son orbite autour du Soleil. Ces changements
influent sur la saisonnalité et sur la distribution du
rayonnement solaire sur la Terre. Toutefois, bien que les grands
cycles glaciaire-interglaciaire qui prennent place à l’échelle de
100 000 ans soient bien corrélés avec les changements de
l’excentricité de l’orbite, le forçage causé par ces derniers est
de loin trop faible pour expliquer en totalité cette cyclicité. Il
semble donc que d’autres processus de rétroaction interviennent
pour amplifier significativement le forçage en question.
FIGURE 1.5
Une reconstruction
des températures
annuelles moyennes
en Antarctique au
cours des 400 000
ans
Source : GTI – TRE du GIEC 2001.
7
Une introduction au changement climatique
Des analyses récentes de carottes de glace prélevées en
Antarctique et au Groenland révèlent elles aussi une forte
corrélation entre les changements à long terme des climats
du passé et les concentrations atmosphériques naturelles
du dioxyde de carbone (CO2), du méthane (CH4) et de
l’hémioxyde d’azote (N2O), trois importants gaz à effet de
serre. Comme le montre la figure 1.5, il y a eu au cours des
420 000 dernières années une correspondance remarquable
entre les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone
et de méthane et les températures locales de l’Antarctique.
Cette relation suggère qu’un des principaux mécanismes de
rétroaction qui amplifient les changements d’origine externe à
long terme du bilan énergétique de l’atmosphère, comme ceux
qu’induisent les cycles orbitaux, peut être lié à l’effet de serre.
L’actuel interglaciaire, souvent appelé « Holocène », dure
maintenant depuis plus de 10 000 ans. Au cours de cette
période, les températures d’au moins certaines parties de la
planète, surtout en été aux latitudes moyennes à élevées de
l’hémisphère Nord, ont atteint un sommet en 5 000 à 6 000 ans
BP (avant le présent) environ, et ont légèrement baissé depuis.
Ce maximum chaud de l’interglaciaire est appelé « optimum de
l’Holocène ». Il n’est cependant toujours pas certain que cet
optimum se soit aussi manifesté aux basses latitudes. En fait, de
récentes modélisations donnent à penser que les changements
de l’insolation du milieu de l’Holocène auraient été propices à
des étés plus chauds et des hivers plus froids, et que les
températures planétaires annuelles moyennes auraient en fait
été légèrement plus basses qu’aujourd’hui.
Ces lentes fluctuations d’échelle millénaire du climat planétaire
se sont nécessairement traduites par une grande diversité de
climats sur ce qui est maintenant le Canada. En étudiant ces
variations, nous pouvons aussi mieux remettre en contexte
notre climat actuel et trouver des indications des genres de
changements qui pourraient le toucher dans l’avenir. Elles
donnent à penser que les modalités du changement peuvent
être complexes, les étés ayant été significativement plus chauds,
plus secs et plus venteux il y a 6 000 ans qu’aujourd’hui dans
certaines régions du Canada, et plus frais et plus humides dans
d’autres (figure 1.6).
FIGURE 1.6
Estimations des changements dans le climat de juillet en Amérique du Nord, établies à partir d’analyses des données
palynologiques.
(A)
(B)
Température (°C)
Précipitation (%)
Source : Gajewski et al. 2000.
8
1
CHAPITRE
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LA
Les 2000 dernières années
La figure 1.7 illustre les variations des températures moyennes
de l’hémisphère Nord au cours des 2 000 dernières années.
Basée sur de multiples sources de données substitutives
provenant de nombreux endroits du monde (quoique surtout
de l’hémisphère Nord), elle suggère que les températures
moyennes d’aujourd’hui sont plus élevées que celles d’aucun
autre moment des deux derniers millénaires. Il semble pourtant
qu’elles soient légèrement plus basses que celles de l’optimum
de l’Holocène, et peut-être de 1 à 2 ºC inférieures à celles du
maximum du dernier interglaciaire, en 135 000 BP.
FIGURE 1.7
Reconstruction des températures annuelles moyennes de
l’hémisphère Nord, basée sur des analyses de données
substitutives multiples
1.5
Le changement ( oC)
1
0.5
Analyses de données substitutives
Mesures directes
0
TERRE
alors un peu plus chaudes que de nos jours. Il s’agit entre autres
de l’ouest de l’Europe, du Groenland et de l’est du Canada.
Étant donné que cette période chaude, généralement appelée
« optimum médiéval », a duré plusieurs siècles, les limites de la
zone arborée et d’autres limites naturelles de la végétation se
sont graduellement déplacées vers le nord. Dans l’Arctique, des
climats plus doux ont entraîné des réductions substantielles de
la couverture de glace de mer. Ces conditions ont pu favoriser
non seulement les migrations des Inuits dans l’Arctique, mais
aussi la survie et l’établissement en Islande et au Groenland des
Vikings venus d’Europe. Ceux-ci semblent en effet avoir pu
naviguer librement dans une grande partie de l’archipel canadien
et, au Groenland, ils ont pu pratiquer une agriculture viable.
Il est ironique de se rappeler les échecs des tentatives menées
par les Européens du XVIIe au XIXe siècles pour trouver un
passage du nord-ouest vers l’Inde. Cet état de choses tient
essentiellement au fait que ces tentatives ont commencé après
que l’optimum médiéval a fait place au petit âge glaciaire, qui a
duré de 1400 aux environs de 1850. Si seulement Franklin avait
essayé six siècles plus tôt! Comme les températures de la région
sont maintenant redevenues assez semblables à celles de
l’optimum médiéval, il est probable que les glaces et la
végétation reviennent aux régimes de cette époque, même si le
climat ne devient pas plus chaud qu’il ne l’est maintenant.
-0.5
Les 100 dernières années
-1
-1.5
0
20
0
40
0
60
0
80
0
10
00
12
00
14
00
16
00
18
00
20
00
Année
Source : Moberg et al. 2005.
Pour les fluctuations d’échelle centennale, donc plus courtes,
on a obtenu des résultats encourageants en tentant de corréler
les changements des cycles de l’irradiance solaire avec les
régimes des températures. Ces comparaisons indiquent par
exemple que ce forçage solaire a pu être un facteur clé dans le
déclenchement des « petits âges glaciaires » qui se sont produits
depuis le début de l’Holocène. De même, une grande partie des
variations du climat survenues depuis 300 ans semble
étroitement liée à la variabilité solaire. Il demeure cependant
que l’on ne comprend pas encore bien les mécanismes par
lesquels des changements relativement mineurs de l’irradiance
solaire peuvent avoir un impact significatif sur le climat.
La figure 1.7 montre que les températures de l’hémisphère Nord
étaient en moyenne encore plus basses il y a environ 1000 ans
que maintenant; cependant certaines régions peuvent avoir été
Le changement climatique du dernier siècle se prête à une étude
beaucoup plus fine que celui des périodes précédentes,
puisqu’on dispose d’un vaste corpus de données climatologiques
recueillies scientifiquement. Ces enregistrements permettent
d’analyser les tendances aussi bien spatiales que temporelles des
changements, en allant significativement plus dans le détail et
avec une marge d’erreur plus étroite.
Les études de ces enregistrements montrent que, même sur la
relativement courte durée d’un siècle, le climat de la planète a
connu des variations marquées (figure 1.8). Les températures
moyennes dans le sud du Canada pour cette période montrent
la même tendance générale que celles de la planète : un
réchauffement jusqu’au début des années 1940, puis un
refroidissement modéré jusqu’au milieu des années 1970, et un
nouveau réchauffement, prononcé, jusque dans les années 2000
(figure 1.9). Les températures des années 1990 ont été parmi
les plus chaudes enregistrées, 1998 étant l’année la plus chaude
tant au Canada que dans le monde entier. La variabilité du
réchauffement s’applique aussi aux enregistrements de la
température qui couvrent tout le Canada depuis 1950.
9
Une introduction au changement climatique
FIGURE 1.8
FIGURE 1.10
Changements observés des températures planétaires
Distribution régionale des tendances linéaires de la
moyennes en surface depuis 1880
température (°C) observées au Canada entre 1948 et 2003
0.8
0.6
0.4
°C
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Année
Source des données : NOAA
Le symbole X indique les régions où les tendances sont statistiquement significatives.
Source : Zhang et al. 2000 (version actualisée 2005)
FIGURE 1.9
Tendances observées de la température dans le sud du
Canada depuis 1900 et dans tout le Canada depuis 1948
Anomalies de température (en °C)
2.0
Tout le Canada
1.0
Les régimes des précipitations ont eux aussi changé. En majeure
partie, les quantités ont augmenté significativement sur les
Territoires du Nord-Ouest et le Nunavut, et augmenté dans une
grande partie du reste du pays. Les seules exceptions sont des
baisses faibles des précipitations sur les Prairies et dans le coin
est de l’île de Baffin. (Figure 1.11).
0
-1.0
FIGURE 1.11
Sud du Canada
1.0
Distribution régionale des tendances linéaires des précipitations
(en pourcentage) observées au Canada entre 1948 et 2003
0
1.0
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Année
Source : Zhang et al. 2000 (version actualisée 2005)
Bien que le Canada dans son ensemble ait connu une élévation
de la température d’un peu plus de 1°C dans les 54 dernières
années, ce réchauffement n’a pas été réparti également sur tout
son territoire. Dans certaines regions, comme le Yukon et les
Territoires du Nord-Ouest, il a été plus élevé, alors que, dans
l’île de Baffin dans l’est de l’Arctique, il y a eu en fait un
refroidissement modéré (figure 1.10).
10
Le symbole X indique les régions où les tendances sont statistiquement significatives.
Source : Zhang et al. 2000 (version actualisée 2005)
CHAPITRE
1
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LE
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DE
LA
TERRE
CHANGEMENTS QUOTIDIENS ET SAISONNIERS DU CLIMAT DU CANADA
L
es changements des températures saisonnières montrent un autre aspect de la complexité des tendances de
ce paramètre au Canada. Quand on examine les quatre saisons, ce sont l’hiver et le printemps qui présentent
les plus grands changements dans les températures, alors que l’été et l’automne montrent des variations
beaucoup plus faibles (figure 1.12). Sur le plan régional, ce sont les Prairies qui connaissent le plus grand
réchauffement au printemps et un certain refroidissement à l’automne. L’est de l’Arctique montre le plus grand
refroidissement en hiver, mais une tendance au réchauffement pour l’été.
FIGURE 1.12
Hiver
Distribution régionale des tendances
linéaires de la température (°C)
observées au Canada depuis 1950,
par saison
Ces cartes illustrent bien que, au
niveau régional, les tendances
nationales à un réchauffement du
climat sont modifiées par les
changements des régimes
Été
saisonniers des vents. En altérant le
flux net de masses d’air chaud et
d’air froid dans les divers régimes
du pays, ces changements ont
amplifié le réchauffement pour
certaines régions et certaines
saisons, et l’ont compensé dans
d’autres. Cet état de choses
rappelle donc que le changement
climatique à venir ne sera pas uniforme ni dans le temps ni dans l’espace.
Printemps
°C
Automne
Une autre façon d’analyser les changements de la température consiste à examiner les changements des
maximums diurnes et des minimums noctures. Quand on soustrait le changement des maximums diurnes de
celui des minimums nocturnes, on calcule l’amplitude thermique quotidienne (ATQ) (figure 1.13) Celle-ci montre
que, pour la plupart des régions du Canada, les maximums
ont depuis 1950 augmenté légèremenet plus vite que les
minimums. Seulement dans des régions des l’île de
l’Arctique et du sud du Québec que les minimums s’élèvent
plus rapidement.
FIGURE 1.13
Distribution régionale des tendances linéaires de l’ATQ
observées au Canada depuis 1950
11
Une introduction au changement climatique
▲ Glace de mer observée en septembre 1979
▲ Glace de mer observée en septembre 2005
Source : NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
12
2
CHAPITRE
L’amplification de
l’effet de serre
L’
analyse des carottes de glace prélevées dans les calottes
polaires fournissent des indications précieuses sur les
relations passées entre l’effet de serre naturel et le climat de la
Terre. Les carottes de l’Antarctique et du Groenland, dont le
plus long forage est descendu jusqu’à plus de 2 km sous la
glace du pôle Sud, ont à cet égard été particulièrement
révélatrices. Grâce à elles, les scientifiques ont pu reconstituer
les températures locales et les concentrations de dioxyde de
carbone, de méthane et d’hémioxyde d’azote dans les régions
polaires au cours des 420 000 dernières années.
À la comparaison, ces reconstructions de la température et des
concentrations de gaz à effet de serre montrent une corrélation
remarquable, surtout pendant la transition entre les périodes
glaciaires froides et les interglaciaires chauds (voir la figure 1.5,
au chapitre 1). Les processus qui régissent cette relation ne sont
pas encore bien connus, mais la plupart des experts s’entendent
à dire que ce sont probablement des changements du
rayonnement solaire, dus aux variations de l’orbite de la
Terre autour du Soleil, qui ont déclenché les changements
initiaux du climat. Ceux-ci semblent avoir à leur tour causé
des modifications importantes des circulations atmosphérique et
océanique et des échanges de gaz à effet de serre avec
l’atmosphère. Les gaz à effet de serre intervenant pour limiter
les pertes de chaleur de la planète, des changements de
leurs concentrations ont joué un rôle crucial en accentuant
le changement climatique initial et en contribuant
substantiellement à la très grande différence des températures
planétaires moyennes entre les époques glaciaires et
interglaciaires.
Les carottes de glace confirment que les concentrations de gaz à
effet de serre présentent une variabilité naturelle avec le temps,
mais elles montrent aussi qu’il y a des limites naturelles à ces
variations. Au cours des 420 000 années, les concentrations de
dioxyde de carbone ne sont jamais descendues au-dessous
d’environ 180 parties par million en volume (ppmv). Et, jusqu’à
récemment, elles ne sont jamais non plus montées au-dessus
d’environ 300 ppmv. De même, les concentrations de méthane
sont restées sur une plage relativement étroite, de 0,3 à
0,7 ppmv.
Des mesures récentes des concentrations de gaz à effet de serre
sur les derniers siècles, issues elles aussi de carottes de glace,
montrent l’émergence d’un important écart par rapport aux
conditions passées. Cet état de choses est corroboré par des
mesures directes des tendances de la composition de
l’atmosphère dans les dernières décennies, qui montrent que les
concentrations de dioxyde de carbone moyennées sur la planète
dépassaient 375 ppmv en 2003. Comme le montre la figure
1.5, ces valeurs dépassent de plus de 20 % les plus hautes
observées dans les 420 000 dernières années. En fait, les
enregistrements paléoclimatiques à long terme des sédiments
océaniques donnent à penser que ces taux pourraient même
n’avoir jamais été atteints depuis au moins 20 millions d’années.
En même temps, les concentrations de méthane semblent avoir
plus que doublé depuis la période pré-industrielle, et celles
d’hémioxyde d’azote ont connu une hausse plus modeste, de
17 %. Si ces gaz sont effectivement les principaux acteurs de
l’effet de serre naturel, l’augmentation de leurs concentrations
en laisse présager une accentuation qui dépasserait de loin les
conditions suggérées par l’enregistrement des carottes de glace.
Ces dernières années, on a consacré beaucoup d’efforts de
recherche à mesurer avec plus d’exactitude les concentrations
de ces gaz. Parallèlement, les scientifiques ont tenté de mieux
comprendre les processus en jeu dans leur libération et leur
extraction de l’atmosphère, et d’estimer les concentrations
futures probables.
LE DIOXYDE DE CARBONE
Comprendre comment évolue la quantité de dioxyde de
carbone présent dans l’atmosphère n’est pas une tâche facile.
En effet, ce gaz est constamment retiré de l’air par absorption
directe dans l’eau et par transfert de l’atome de carbone à des
substances biotiques par l’entremise de la photosynthèse; il est
13
Une introduction au changement climatique
Sur tout l’écosystème de la Terre, c’est la biosphère terrestre,
l’atmosphère et les océans qui constituent les puits de carbone
les plus actifs, avec respectivement environ 600, 750 et
39 000 milliards de tonnes de carbone. L’atmosphère en
échange chaque année environ 90 milliards de tonnes avec les
océans et 60 milliards de tonnes avec la biosphère terrestre.
Les sols, roches et combustibles carbonés de la Terre sont aussi
de grands réservoirs de carbone. Selon les estimations, les sols
pourraient en contenir jusqu’à 1600 milliards de tonnes, les
combustibles carbonés fossiles environ 5000 milliards de
tonnes, et les roches encore beaucoup plus (quantité estimative
de 75 millions de milliards de tonnes). Cependant, ces
réservoirs, à moins de perturbation d’origine non naturelle, ne
contribuent aux échanges de carbone avec l’atmosphère que très
lentement, sur une échelle de temps allant des milliers aux
millions d’années.
Si, avec le temps, les réservoirs terrestres et océaniques libèrent
plus de carbone dans l’atmosphère qu’il n’en est extrait, il
s’ensuit une augmentation nette de l’abondance du carbone
dans l’atmosphère (sous la forme de dioxyde de carbone).
Inversement, s’il est extrait plus de carbone de l’atmosphère
qu’il n’y en est rejeté, sa concentration y baisse. Cependant, les
données des carottes de glace indiquent que la concentration
atmosphérique du dioxyde de carbone est restée relativement
constante, entre 260 et 280 ppmv, dans les 10 000 dernières
années du présent interglaciaire, du moins jusqu’à il y a
quelques siècles. Cela signifie que le flux actif naturel de
carbone entre la biosphère, les océans et l’atmosphère
(le « bilan planétaire du carbone ») est resté dans un équilibre
remarquable. Autrement dit, en moyenne, la quantité rejetée
chaque année dans l’atmosphère a été sensiblement équivalente
à la quantité qui en a été extraite.
Il semble maintenant que les activités humaines influent
significativement sur l’équilibre naturel du cycle planétaire du
carbone. Cette influence de l’homme a en fait commencé à se
faire sentir il y a plus de 8000 ans, lorsque nos lointains
ancêtres ont défriché des terrains et les ont cultivés pour
nourrir les civilisations naissantes. Cependant, c’est la rapide
croissance démographique des derniers siècles, à l’origine de
conversions de grande échelle des paysages forestiers à des fins
d’agriculture, d’urbanisation ou autres, qui a considérablement
fait augmenter l’impact de ces conversions sur le cycle du
carbone. Elles ont en effet causé la libération de plus de
100 milliards de tonnes supplémentaires de carbone dans
l’air au cours du dernier siècle, et se sont accélérées dans les
dernières décennies, surtout à cause des activités généralisées de
culture sur brûlis dans les forêts tropicales d’Amérique du Sud,
d’Afrique et d’Asie du Sud-Est. Bien que la nouvelle croissance
des forêts reboisées aux latitudes moyennes de l’hémisphère
Nord puisse compenser partiellement ces rejets, on estime que
la biosphère injecte directement chaque année dans
l’atmosphère une quantité nette de 0,6 à 2,5 milliards de tonnes
de carbone imputable aux activités humaines d’utilisation des
terres et de changement d’affectation des terres.
Quoi qu’il en soit, un facteur beaucoup plus important est
l’extraction toujours croissante de combustibles fossiles
(charbon, pétrole et gaz naturel) de la croûte terrestre pour
répondre aux besoins en énergie d’une société planétaire de
plus en plus industrialisée. Lors de la combustion, le carbone
contenu dans les combustibles fossiles est oxydé et libéré sous
la forme de dioxyde de carbone, chaque tonne de carbone brûlé
FIGURE 2.1
Teneur en carbone des émissions annuelles de dioxyde de
carbone dues à la combustion de combustibles fossiles et à la
production de ciment, 1900-2000
Carbone (en milliards de tonnes métriques)
également libéré dans l’air par la respiration des végétaux et des
animaux, par la décomposition de la biomasse morte et de la
matière organique du sol, par le dégazage des surfaces d’eau et
par la combustion. De petites quantités de dioxyde de carbone
sont aussi injectées directement dans l’atmosphère par les
éruptions volcaniques, et par des processus géologiques plus
lents, comme la météorisation des roches.
7
8
6
6
5
4
4
3
2
2
1
0
1900
0
1920
1940
1960
1980
Année
Sources des données : CDIAC en ligne
14
2000
CHAPITRE
2
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L’A M P L I F I C A T I O N
DE
L’E F F E T
produisant 3,7 tonnes de dioxyde de carbone. La production de
ciment contribue elle aussi un peu (environ 2 %) à ces rejets.
Dans les années 1990, ces sources ont en moyenne injecté
chaque année dans l’atmosphère une quantité estimative de
6,4 milliards de tonnes métriques de carbone, ou environ
23 milliards de tonnes de dioxyde de carbone, soit plus de
10 fois les émissions estimatives d’il y a un siècle (figure 2.1).
Bien évidemment, les rejets de dioxyde de carbone provenant
de la combustion de combustibles fossiles sont très inégalement
répartis sur la planète, et ce sont les pays industrialisés de
l’hémisphère Nord qui y contribuent le plus. Mais les émissions
augmentent en plus rapidement dans nombre de pays en
développement (figure 2.2), surtout l’Asie du Sud-Est.
Les rejets anthropiques de dioxyde de carbone sont en fait
relativement petits en comparaison des quantités absolument
énormes que les processus naturels injectent dans l’air et en
extraient chaque année. En effet, les activités humaines libèrent
chaque année environ 1/20 de la quantité de dioxyde de
carbone produite par la nature. Mais ces émissions humaines
constituent un ajout net d’un seul côté du cycle planétaire du
carbone, qui est déjà en équilibre incertain. Avec le temps, cet
DE
SERRE
ajout net peut entraîner une accumulation significative de
dioxyde de carbone excédentaire dans l’atmosphère, de la
même manière qu’un déficit financier, répété année après
année, peut se traduire par l’accumulation d’une dette
importante.
Depuis une quarantaine d’années, les concentrations
atmosphériques de dioxyde de carbone sont soigneusement
mesurées à de nombreux endroits du globe, et les résultats
mettent clairement en évidence les conséquences des émissions
anthropiques. Les tendances (figure 2.3) montrent des taux
actuels d’augmentation d’environ 1,6 ppmv, ou 0,4 %, par
an et une augmentation nette de 19 % depuis 45 ans. Les
concentrations sont maintenant de l’ordre d’environ 375 ppmv,
soit de plus de 30 % supérieures aux valeurs de l’époque
pré-industrielle de 280 ppmv mesurées dans les carottes de
glace. L’augmentation constatée dans les récentes décennies est
en fait significativement plus basse qu’elle ne le serait si tout le
dioxyde de carbone rejeté du fait des activités humaines restait
dans l’atmosphère. En effet, environ 50 à 60 % des émissions
anthropiques plus récentes semblent retourner dans le cycle
naturel. Bien que le puits net de ce carbone ne soit pas bien
compris, on pense que les océans et les écosystèmes terrestres
FIGURE 2.2
Distribution régionale des émissions de CO2 dues à la combustion de combustibles fossiles, 1950 et 2000
Amérique du Nord
26%
Amérique du Nord
47%
Autres pays
industrialisés
30%
Europe de l'Est
& ex-URSS
16%
Autres pays en
développement
Chine
7%
1%
1950
Autres pays
industrialisés
21%
Europe de l'Est
& ex-URSS
12%
Chine
12%
Autres pays en
développement
28%
2000
Sources des données : CDIAC en ligne
15
Une introduction au changement climatique
FIGURE 2.3
Concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone
depuis 1959
Il existe d’autres incertitudes, moindres mais encore
importantes, quant au pourcentage de ces rejets de dioxyde de
carbone qui restera dans l’atmosphère. Le système naturel va-t-il
continuer à absorber dans la biosphère terrestre et les océans
plus de 50 % de rejets anthropiques de dioxyde de carbone?
Ou la fraction qui reste dans l’atmosphère va-t-elle augmenter
avec le temps? La réponse n’est toujours pas claire, et exigera
que soient menés d’autres vastes travaux de recherche et
d’observation du cycle naturel du carbone.
Mauna Loa
Alert
Concentration de CO2
(ppmv)
380
360
340
320
1960
1970
1980
1990
2000
Année
en sont d’importants récepteurs. Autrement dit, l’absorption
naturelle de carbone par ces systèmes compense une partie de
l’interférence humaine, mais seulement une partie.
Il est très difficile de prévoir quelles seront les concentrations
atmosphériques de dioxyde de carbone dans l’avenir. La plus
grande incertitude est liée aux taux futurs d’émission des
activités humaines, qui dépendront d’un certain nombre de
variables. Par exemple, quel sera le taux de la croissance
démographique mondiale? Utiliserons-nous les mêmes types
d’énergie que maintenant? Saurons-nous utiliser l’énergie de
façon plus efficace? Jusqu’à quel point les pays en
développement vont-ils améliorer leur niveau de vie, et donc
accroître leur consommation d’énergie? Les changements
d’affectation des terres liés au déboisement et à la dégradation
des forêts vont-ils continuer de dépasser les efforts
d’augmentation de la productivité de celles-ci? Les réponses à
ces questions dépendront à leur tour de décisions humaines, de
politiques et de progrès technologiques et socio-économiques,
qui sont en soi hautement imprévisibles. Des experts avancent
que, lorsque toutes ces questions sont prises en compte, les
émissions annuelles de dioxyde de carbone par les sources
humaines en 2100 pourraient, comparativement aux émissions
de 1990, aller d’une valeur basse de 70 % (en présumant des
progrès significatifs de l’efficacité énergétique et une utilisation
Une fois ces incertitudes prises en compte, nos meilleures
estimations des concentrations atmosphériques futures de
dioxyde de carbone donnent une gamme de scénarios. Le plus
pessimiste suggère des concentrations doubles des niveaux
pré-industriels au milieu du XXIe siècle et triples en 2100.
Un scénario optimiste envisage des concentrations légèrement
inférieures au double des valeurs pré-industrielles en 2100
(figure 2.4).
FIGURE 2.4
Projections des concentrations atmosphériques futures
de CO2, par rapport aux concentrations du dernier
millénaire
1000
Concentration de CO2 (ppmv)
400
300
1950
généralisée de sources d’énergie autres que les combustibles
fossiles) à une valeur haute de 500 % (en présumant que
l’efficacité énergétique ne fasse pas de gains et qu’on utilise
davantage le charbon).
900
800
Plage des
projections
700
600
Mesures directes
500
400
300
Données des carottes de glace
200
1000
1200
1400
1600
1800
Année
Sources des données : CDIAC en ligne; GIEC 2001.
16
2000
CHAPITRE
2
|
L’A M P L I F I C A T I O N
DE
L’E F F E T
DE
SERRE
FIGURE 2.5
FIGURE 2.6
Tendances des concentrations de méthane au cours du
Contribution estimative des diverses sources aux
dernier millénaire
émissions planétaires totales de méthane
1800
Concentration de CH4
(en ppbv)
1600
Sources naturelles
38%
Mesures dans l’atmosphère
1400
Combustibles
fossiles
17%
1200
1000
Autres activités
humaines
11%
Données des carottes de glace
800
600
1000
Bovins/ovins
17%
1200
1400
1600
1800
2000
Riziäres
10%
Enfouissement
8%
Année
Sources des données : CDIAC en ligne
LE MÉTHANE
Le méthane (CH4) est produit naturellement par la
décomposition de la matière organique en l’absence d’oxygène.
Depuis 1978, on en mesure en continu les abondances dans
l’atmosphère, ce qui a permis de constater que les
concentrations actuelles sont d’environ 1750 parties par
milliard en volume (ppbv), soit une augmentation d’environ
150 % par rapport aux valeurs de l’époque pré-industrielle
(700 ppbv) observées dans les carottes de glace (figure 2.5).
Entre 1978 et le début des années 1990, les concentrations ont
continué d’augmenter, à raison d’environ 10 à 15 ppbv/an.
Ces dernières années, cependant, elles n’ont monté que très
peu, pour une raison qui n’est pas encore claire. Cet état de
choses pourrait être dû à des changements du taux des
émissions humaines, mais on a aussi des indications que des
changements des émissions naturelles aux latitudes élevées
pourraient jouer un rôle important.
Comme pour le dioxyde de carbone, il se produit des échanges
naturels de méthane entre la surface de la Terre et l’atmosphère.
Les milieux humides en sont une grande source – d’où son nom
courant de « gaz des marais »; il en est également produit par
les processus digestifs de certains insectes et ruminants, comme
les termites, les ovins et les bovins. Bien que la superficie totale
de milieux humides naturels soit probablement en train de
Sources des données : CDIAC en ligne
rétrécir du fait de l’interférence humaine, celle des rizières
montre une augmentation rapide, et la population mondiale
de bétail a quadruplé dans le dernier siècle. Les autres sources
de méthane sont des procédés industriels, l’extraction de
combustibles fossiles et la décomposition des déchets dans
des décharges (figure 2.6).
Contrairement au dioxyde de carbone, cependant, le méthane
est extrait de l’atmosphère surtout par des processus chimiques
faisant intervenir le radical hydroxyle, OH. Ces interactions
chimiques finissent par produire de l’eau et du dioxyde de
carbone. Une petite quantité de méthane est également
absorbée directement par les sols.
L’augmentation des émissions de méthane est surtout due à la
croissance mondiale des activités agricoles et de l’utilisation de
combustibles fossiles comme sources d’énergie, deux facteurs
qui sont liés à la rapide croissance démographique mondiale.
Comme la population mondiale a peu de chances de se
stabiliser d’ici au moins un siècle, on peut s’attendre à ce que
ces changements perdurent et que les rejets de méthane
augmentent encore. En même temps, le taux d’extraction du
méthane de l’atmosphère par les processus naturels pourrait se
modifier, puisque l’abondance du radical OH est sensible à la
pollution atmosphérique à l’échelle mondiale, et en particulier à
17
Une introduction au changement climatique
l’ozone troposphérique. Malgré des incertitudes quant à ces
changements, les experts pensent que les concentrations
atmosphériques de méthane vont continuer de monter pendant
au moins 50 ans. Ils projettent qu’en 2100, elles se situeront
entre environ 1500 ppbv (soit 15 % de moins qu’aujourd’hui)
et 3700 ppbv (ou 110 % de plus que de nos jours).
LES AUTRES GAZ À EFFET DE SERRE
La concentration d’hémioxyde d’azote (N2O, aussi appelé
oxyde nitreux) dans l’atmosphère augmente maintenant de
0,2 à 0,3 % par an. Le niveau actuel est d’environ 319 ppbv,
soit quelque 17 % au-dessus des valeurs pré-industrielles.
Bien que l’on comprenne encore mal tant le cycle naturel de
l’hémioxyde d’azote que l’ampleur de ses sources anthropiques,
on pense que ce sont les émissions des sols agricoles et des
déjections animales qui contribuent le plus aux augmentations
des concentrations atmosphériques de N2O. Parmi les autres
grands contributeurs figurent la production industrielle de
nylon et d’acide nitrique, le brûlage de la biomasse, et la
combustion de combustibles fossiles dans des véhicules équipés
de convertisseurs catalytiques.
L’ozone (O3) est naturellement présent dans les 10 à 15
premiers kilomètres de l’atmosphère (autrement dit, dans la
troposphère) en très faibles concentrations. Une grande partie
de cet ozone de fond descend de la haute atmosphère (la
stratosphère), où il est produit directement par l’action du
rayonnement solaire sur l’oxygène. Cependant, depuis environ
un siècle, il est produit en quantités croissantes près de la
surface de la Terre, lors de réactions chimiques faisant
intervenir les oxydes d’azote, le monoxyde de carbone, d’autres
polluants atmosphériques et le rayonnement solaire. Ces
polluants sont dus en grande partie aux transports et à des
procédés de combustion stationnaire. C’est pourquoi, comme
l’ozone se décompose très rapidement, ses concentrations dans
la troposphère sont maximales sous le vent des régions
industrialisées et minimales aux endroits très éloignés de ces
régions, surtout sur les océans de l’hémisphère Sud. On pense
maintenant que les moyennes planétaires des concentrations
dans la troposphère sont d’environ 35 % plus élevées qu’à
l’époque pré-industrielle. Le taux de croissance des
concentrations d’ozone troposphérique dans les régions très
industrialisées de l’hémisphère Nord semble avoir baissé
significativement depuis les années 1980, alors que ceux
du sud et du sud-est de l’Asie ont augmenté.
18
Les tendances des concentrations d’ozone dans la haute
troposphère, où il constitue un gaz à effet de serre très efficace,
n’ont pas encore été bien observées et sont donc mal comprises.
L’amincissement de la couche d’ozone de la basse stratosphère
sous l’effet des chlorofluorocarbures (CFC) et d’autres
substances destructrices d’ozone (voir plus bas) peut aussi jouer
un rôle significatif pour atténuer les effets de réchauffement dus
à l’augmentation des concentrations de ce gaz dans la
troposphère. L’impact net de l’évolution des concentrations
d’ozone sur l’effet de serre n’est donc toujours pas clair.
Les halocarbures contenant du chlore, du fluor et du brome
sont, à nombre égal de molécules, parmi les gaz à effet de serre
les plus puissants dans l’atmosphère (voir l’encadré « Gaz à effet
de serre : une comparaison »). En général, il ne s’agit pas de
substances d’origine naturelle, mais de substances produites
industriellement en quantités significatives. Les plus connus
de ce groupe sont les CFC, qui ont été très utilisés comme
solvants, réfrigérants, propulseurs d’aérosols et agents
moussants. Les halons, des composés bromés utilisés dans
la lutte contre les incendies, jouent eux aussi un rôle non
négligeable.
Du fait que ces halocarbures, et nombre d’autres, sont très
stables et n’entrent pas facilement dans des réactions chimiques
avec d’autres gaz, chaque molécule injectée dans l’atmosphère
peut y rester pendant des décennies, voire des siècles, jusqu’à ce
qu’elle finisse par être dissociée dans la haute atmosphère par
l’intense rayonnement ultraviolet ou qu’elle s’échappe dans
l’espace. Un grand nombre de ces substances, quand elles se
dissocient, libèrent des atomes de chlore, de brome et/ou de
fluor qui peuvent alors appauvrir la couche d’ozone
stratosphérique. Bien que les concentrations atmosphériques
des principaux CFC soient très basses, pour certains d’entre eux
elles ont jusqu’à récemment augmenté à raison de plus de 4 %
par an, ce qui en fait des facteurs significatifs d’amplification de
l’effet de serre. Les concentrations de CFC ont pourtant
récemment commencé à se stabiliser et même, pour certains, à
baisser, grâce aux actions internationales mises en œuvre en
application du Protocole de Montréal. De plus, l’effet de serre
direct de ces substances, comme celui de l’ozone
troposphérique, peut être indirectement compensé par
l’appauvrissement de la couche d’ozone et le refroidissement de
la basse stratosphère qui s’ensuit. C’est pourquoi, comme avec
l’ozone, on n’a pas encore de certitude quant à l’effet net des
halocarbures destructeurs d’ozone sur le système climatique.
CHAPITRE
2
|
L’A M P L I F I C A T I O N
DE
L’E F F E T
La vapeur d’eau est en fait le plus important contributeur à
l’effet de serre naturel. Des études donnent même à penser que,
si elle était le seul gaz à effet de serre présent dans l’atmosphère,
l’effet de serre naturel serait encore environ 65 % de ce qu’il est
avec la totalité des gaz à effet de serre. Cependant, la vapeur
d’eau n’est pas en soi une cause première des changements
dans l’effet de serre. C’est plutôt un facteur important parce
qu’il intervient dans un certain nombre de grandes rétroactions
du système climatique, tant positives que négatives, déclenchées
par l’élévation des températures due à d’autres causes premières
de changement. L’effet net de ces rétroactions en réponse à une
amplification initiale de l’effet de serre devrait être une
augmentation de la teneur en vapeur d’eau de l’atmosphère,
puisque de l’air plus chaud peut renfermer plus d’humidité, et
que des températures plus élevées devraient faire évaporer
davantage d’eau de la surface de la Terre. C’est pourquoi on
pense que les rétroactions de la vapeur d’eau devraient s’ajouter
de façon significative à toute amplification de l’effet de serre
causée par une augmentation des concentrations d’autres gaz à
effet de serre. Cependant, l’ajout d’humidité dans l’atmosphère
peut aussi faire croître la formation de nuages, qui peuvent
significativement réduire la quantité d’énergie solaire
réchauffant le système climatique terrestre, ce qui compenserait
au moins partiellement l’amplification de l’effet de serre causée
par la vapeur d’eau. Bien que ces rétroactions ne soient pas
encore parfaitement comprises et donc difficiles à quantifier
avec confiance, les experts s’entendent à dire qu’elles sont
significatives et positives.
LES AUTRES INFLUENCES HUMAINES
L’amplification de l’effet de serre naturel sera sans aucun doute
l’effet premier des activités humaines sur le climat planétaire.
Mais ces activités peuvent aussi considérablement influer sur le
climat aux échelles locale et régionale, et les effets de certaines
d’entre elles pourraient à terme devenir significatifs à l’échelle
planétaire.
■ Changement d’affectation des terres – À mesure que
l’homme remplace les forêts et autres types naturels de
végétation par des champs, de l’asphalte ou du béton, il modifie
substantiellement la façon dont la surface de la Terre réfléchit le
rayonnement solaire et libère de la chaleur. En règle générale,
les terres inondées et les sols humides absorbent plus de
rayonnement solaire qu’un couvert forestier, et les
stationnements pavés plus que les prairies. De plus, les déserts
DE
SERRE
créés par le déboisement et le surpâturage réfléchissent plus de
rayonnement solaire que la végétation naturelle, et les champs
couverts de neige plus que les forêts qu’ils remplacent. Ces
changements peuvent en outre influer sur les régimes régionaux
d’évaporation, de ruissellement et de pluviosité. Cependant,
même si ces changements d’affectation des terres peuvent avoir
un impact local substantiel, dans la plupart des cas, leur impact
net sur le climat planétaire risque peu d’être important.
■ Aérosols atmosphériques – Par ses activités agricoles et
industrielles, l’homme injecte de grandes quantités de particules
fines (aérosols) dans l’atmosphère. Bien qu’une grande partie de
ces aérosols en soient rapidement extraits par la gravité et les
précipitations, ils influent quand même sur le bilan radiatif de
l’atmosphère. C’est la quantité et la nature des particules, ainsi
que la nature des surfaces, terres ou océans, sous-jacentes, qui
détermine si les aérosols viendront ajouter à l’effet de
réchauffement ou le compenser. Leurs effets régionaux peuvent
toutefois être très marqués. Des scientifiques ont avancé que
des concentrations régionalement élevées de sulfates et de
certains autres aérosols issus de la combustion de la biomasse
ou de combustibles fossiles pouvaient dès maintenant réduire
significativement le réchauffement solaire dans certaines
régions du monde, en particulier dans l’hémisphère Nord. En
effet, ces aérosols non seulement réfléchissent plus de
rayonnement solaire directement vers l’espace, mais aussi
augmentent les taux de condensation dans les nuages de l’étage
inférieur, ce qui les rend plus réfléchissants. Il se pourrait que
ces processus aient temporairement atténué le réchauffement de
l’hémisphère qu’aurait causé l’amplification de l’effet de serre.
Par contre, d’autres aérosols, et en particulier la suie, ont pu
avoir l’effet inverse. Ainsi, bien que l’effet net des sulfates et
autres aérosols à pouvoir refroidissant soit probablement
significativement plus élevé que celui de la suie, ces effets
demeurent encore mal compris, et sont difficiles à estimer
avec confiance.
■ Brume arctique – Depuis les années 1940, les observateurs
en poste dans l’Arctique signalent de plus en plus souvent la
présence de couches de brume d’un brun rougeâtre. Cette
brume, qu’on voit surtout en hiver et au printemps, lorsque l’air
de l’Arctique est très froid et calme, est composée d’aérosols
industriels, provenant surtout d’Europe et du nord de l’Asie,
que les vents dominants ont transporté sur de grandes distances
jusque dans la région. Ils contiennent des particules de suie et
d’acides qui font monter l’absorption et la diffusion nettes du
19
Une introduction au changement climatique
rayonnement solaire printanier dans la basse atmosphère. Ils
font aussi augmenter l’absorption par la surface du
rayonnement solaire à mesure qu’ils se déposent sur la neige
et la glace. Ces deux effets peuvent induire un léger
réchauffement printanier dans l’Arctique et un changement
des régimes des vents dans l’hémisphère.
chaudes que les campagnes avoisinantes, surtout en hiver. Au
centre de Toronto, par exemple, il fait en moyenne environ 3 ºC
de plus qu’aux alentours. Il s’agit cependant d’un effet surtout
local. Même additionnés, tous les effets d’îlot thermique urbain
de la planète ne modifieraient pas significativement les
conditions climatiques planétaires.
■ Îlots thermiques urbains – Les milieux urbains sont très
différents des paysages ruraux qu’ils remplacent. Les bâtiments
et les véhicules libèrent de la chaleur directement dans
l’atmosphère, et la pollution atmosphérique et les surfaces
sombres des chaussées et des toits font augmenter l’absorption
du rayonnement solaire. De plus, les constructions modifient la
circulation du vent : en effet, le vent accélère entre les grands
immeubles, mais peut devenir nul derrière eux. Le résultat net
est que les grandes villes sont, en général, nettement plus
■ Détournement et stockage de l’eau – L’eau, quelle que soit
sa forme (cours d’eau ou lacs), est une source d’humidité pour
l’air situé au-dessus d’elle, et un important réservoir de stockage
de chaleur. C’est ainsi que les plans d’eau aident à rafraîchir le
climat local en été et à le réchauffer en hiver. Les projets à
grande échelle visant à retenir ou à détourner l’écoulement de
l’eau pourraient donc avoir une influence significative sur les
climats régionaux.
GAZ À EFFET DE SERRE : UNE COMPARAISON
I
l est difficile de faire des comparaison exactes du pouvoir net de divers gaz à effet de serre en tant que forces
intervenant dans le changement climatique, et le résultat dépend de la façon dont les comparaisons sont
effectuées. Les meilleures estimations donnent cependant à penser que l’effet net sur le climat au cours du
prochain siècle du rejet d’un gramme d’hémioxyde d’azote est presque 300 fois plus élevé que celui d’un
gramme de dioxyde de carbone. Celui d’un gramme de méthane est environ 23 fois plus grand. Certains gaz,
dont les concentrations sont encore très basses, sont infiniment plus puissants. Un gramme d’hexafluorure de
soufre a environ 22 000 fois l’effet d’un gramme de dioxyde de carbone.
Pourtant, même si la force du dioxyde de carbone libéré dans l’atmosphère par les activités humaines est
significativement moindre que celle de nombreux autres gaz à effet de serre, le volume tellement plus grand
des émissions de ce gaz en fait le plus important facteur de l’influence de l’homme sur l’accentuation de l’effet
de serre naturel. Par exemple, comme le montre la figure 2.7, la contribution projetée sur le prochain siècle du
forçage imputable aux émissions canadiennes de dioxyde de carbone provenant des activités humaines en
2001 était environ six fois celle du méthane et dix fois celle de l’hémioxyde d’azote.
FIGURE 2.7
Contribution relative des émissions canadiennes de
Dioxyde de carbone
78,9%
gaz à effet de serre de 2001 au réchauffement
planétaire à venir
Méthane
12,4%
20
Hémioxyde d'azote
7,4%
1,3%
HFCs, PFCs & SF6
3
CHAPITRE
Prévoir le climat
L
es grands changements climatiques impliquent
nécessairement un risque de transformation radicale et
relativement rapide des écosystèmes de la planète. Si cela devait
se produire, la société humaine serait confrontée à des
bouleversements physiques, sociaux et économiques qui
pourraient atteindre, voire dépasser, tout ce que l’humanité a pu
connaître jusqu’ici. Il serait alors prioritaire pour toutes les
sociétés de se préparer et de réagir à ces défis; c’est pourquoi il
faut absolument savoir quels pourraient être les changements,
et quelles en seraient les conséquences. Toutefois, devant la
complexité du système climatique de la Terre, on se demande
s’il est possible de prédire avec une quelconque certitude à
quels changements on peut raisonnablement s’attendre.
physiques peuvent être traduites en expressions mathématiques
pour calculer, grâce à une informatique avancée, comment le
système va répondre aux forces de changement.
Malheureusement, les processus et interactions qui constituent
le système climatique planétaire sont beaucoup trop vastes et
complexes pour qu’on puisse les reproduire en laboratoire.
L’étude des systèmes climatiques d’autres planètes, que ce soit
Mars ou Venus, n’est pas non plus d’une grande utilité,
puisqu’ils ne comportent ni océans ni biosphères terrestres.
LES MODÈLES MATHÉMATIQUES DU CLIMAT
Les études du comportement passé du climat de la Terre
peuvent fournir beaucoup d’informations sur l’évolution des
climats passés et des indications de causes possibles de
changement. Par contre, bien que les études observationnelles
puissent éclairer certains des processus physiques en jeu dans le
changement climatique, elles ne peuvent donner qu’un tableau
très limité du fonctionnement du système climatique. Nous ne
pouvons pas non plus simplement extrapoler les tendances et
variations des climats récents et passés pour prédire le futur,
surtout quand les forces intervenant dans les changements à
venir peuvent être totalement différentes de celles du passé.
Heureusement, la plus grande partie des processus, interactions
et changements détaillés qui prennent place dans notre système
climatique peuvent être décrits en termes de lois physiques bien
définies, comme les lois de la conservation de la masse et de
l’énergie ou les lois du mouvement de Newton. Ces lois
Ces modèles mathématiques sont maintenant utilisés très
couramment pour étudier les effets sur le climat de
phénomènes actuels comme les éruptions volcaniques ou les
anomalies de la température des océans. On s’en sert également
pour tenter d’expliquer les événements climatiques passés et
pour simuler les réactions possibles du système climatique aux
interférences humaines, comme les changements d’affectation
des terres et l’émission de gaz à effet de serre et d’aérosols.
Les limites des techniques mathématiques et des capacités
informatiques rendent impossible de reproduire en détail tous
les processus en jeu dans le système climatique, dont nombre
ne sont pas encore bien mesurés ou compris. Les modélisateurs
doivent donc les simplifier et les approximer, en posant des
hypothèses sur ceux qui sont le plus importants et ceux qui
sont le moins affectés par ces ajustements. On peut élaborer
divers types de modèles, dont la nature dépendra de
l’application recherchée, des simplifications requises et
du degré de détail spatial et temporel nécessaire.
Un modèle extrêmement simple du climat serait un modèle du
bilan énergétique à zéro dimension, qui ramène la température
de la Terre à une moyenne planétaire en un point unique. Il
pourrait être utilisé par exemple pour calculer la température
moyenne à la surface de la Terre en fonction de l’équilibre
énergétique découlant des propriétés de réflexion, d’absorption
et de rayonnement de l’atmosphère et de la surface.
À l’autre bout de l’échelle, on trouve des modèles du système
climatique (MSC) très sophistiqués, qui prennent en compte,
dans un espace tri-dimensionnel et en fonction du temps, les
21
Une introduction au changement climatique
complexes interactions dynamiques qui interviennent dans
l’atmosphère, les océans, la cryosphère, les surfaces des terres et
la biosphère, et entre ces divers compartiments du système. Le
cœur de ces modèles est constitué par des modèles de la
circulation générale à couplage atmosphère-océan (MCGAO),
dans lesquels des équations mathématiques qui représentent les
lois de la physique concernant la conservation de la quantité de
mouvement, de la masse, de l’humidité et de l’énergie
permettent de simuler l’évolution de la dynamique et des flux
d’énergie de la totalité du couple océan-atmosphère. Qui plus
est, quelques versions avancées de ces modèles du système
climatique incluent maintenant un module interactif et
dynamique de la végétation, ainsi qu’un module réactif de la
chimie de l’atmosphère. Elles peuvent explorer avec plus de
détails comment les divers paramètres du climat – température,
humidité, vitesse et direction du vent, humidité du sol et de
nombreux autres – ont une chance d’évoluer avec le temps en
n’importe quel point du globe, à mesure que diverses conditions
seront modifiées et que les rétroactions entrent en jeu.
Entre les deux existe une grande diversité de modèles à une ou
deux dimensions et des modèles plus détaillés des climats
régionaux qui sont utilisés pour étudier divers processus et
interactions climatiques à divers degrés de complexité. Ces
modèles peuvent donner de très bons résultats dans l’étude de
nombreuses relations climatiques à plus petite échelle, et aider à
améliorer les équations utilisées dans les modèles couplés du
climat ou à ajouter plus de détail aux sorties des MSC à l’échelle
régionale.
Mais même le modèle du système climatique le plus complexe
n’est en fait qu’une description grossière de la réalité. Malgré les
dizaines de milliers de points de l’atmosphère et des océans
pour lesquels le modèle effectue des calculs et les centaines de
milliers de lignes de codage informatique utilisées à cette fin,
ces simulations ne peuvent pas décrire totalement les
caractéristiques et processus du climat dans le continuum
spatio-temporel.
Un MSC type divise la surface de la Terre en une grille ou une
série de mailles. Dans les premiers modèles de circulation
générale, à faible résolution, les mailles étaient relativement
grandes – chacune couvrant une superficie d’environ la taille du
Manitoba. Aujourd’hui, certains modèles à haute résolution ont
des mailles atmosphériques de moins de 60 000 kilomètres
carrés – soit environ 20 % plus petites que le NouveauBrunswick – et des mailles océaniques encore plus petites. Sur
22
la verticale, l’atmosphère est représentée par neuf à 30 couches,
selon le modèle, et les océans peuvent en présenter jusqu’à 40.
Cependant, de nombreux importants processus climatiques
prennent place à des échelles beaucoup plus petites que même
les plus petites de ces mailles, et doivent être pris en compte
collectivement plutôt qu’individuellement. Les valeurs
attribuées à ces processus sont fixées au moyen d’une procédure
dite « paramétrisation », qui fait intervenir le développement
d’une relation physique et statistique entre les processus en
question et des variables de grande échelle qui peuvent être
calculées par le modèle. Les caractéristiques des nuages,
l’évaporation, les précipitations et les caractéristiques de la
surface des terres figurent parmi les processus qui doivent être
paramétrisés. Les modèles doivent aussi inclure les complexes
mécanismes de rétroaction qui existent entre les divers
processus.
La figure 3.1 présente une chronologie simplifiée du
développement des modèles du système climatique.
L’incertitude sur la meilleure façon de décrire les processus en
jeu dans et entre les divers composants est une des principales
raisons des désaccords significatifs entre différents modèles
quant aux conséquences d’un changement imposé au système
et du fait que les résultats des expériences effectuées avec les
modèles ne peuvent pas encore être utilisés comme des
prédicteurs fiables des climats à venir.
La meilleure façon de savoir si un modèle peut vraiment
simuler la réalité est en définitive de vérifier sa capacité à
reproduire des changements qui sont déjà survenus. Par
exemple, on peut l’utiliser pour simuler les conditions
climatiques présentes et passées. Si les résultats de la simulation
concordent bien avec les données d’observation, on a une
meilleure confiance que le modèle pourra être utile pour
simuler les climats à venir. La plupart des modèles du système
climatique utilisés de nos jours pour les études du changement
climatique peuvent raisonnablement bien simuler les climats
passés et présents. Pourtant, bien que certains aient une
meilleure performance que d’autres, aucun ne saurait être
considéré comme très exact, surtout en ce qui concerne les
climats régionaux.
Les expériences menées avec des modèles du système
climatique nous ont permis de comprendre beaucoup mieux
comment le climat pourrait évoluer. Mais cette connaissance est
loin d’être complète, et nombre de questions sur les détails du
CHAPITRE
3
|
PRÉVOIR
LE
C L I M AT
FIGURE 3.1
Évolution du développement des modèles du climat dans les 30 dernières années
Source : GTI - TRE du GIEC 2001.
changement climatique à venir n’ont pas encore trouvé réponse.
Les scientifiques pensent qu’il faudra pour cela recourir à des
ordinateurs beaucoup plus puissants que ceux qui ont été
développés jusqu’ici et mieux comprendre certains des
processus physiques du système climatique. Ces développement
demanderont encore bien des années de recherches.
LES MODÉLISATIONS POUR L’AVENIR
Que nous enseignent les expériences des modèles du climat sur
le genre de climat que pourrait créer l’amplification de l’effet de
serre?
Un type courant d’expérience menée avec des modèles du
climat dans la dernière décennie consiste à simuler comment le
système climatique planétaire réagirait avec le temps à un
changement graduel de la composition de l’atmosphère. Prenant
pour point de départ un climat pré-industriel dans un état
stable de quasi-équilibre, les modélisateurs appliquent d’abord
les changements historiques des concentrations des gaz à effet
de serre et des aérosols pour simuler l’évolution du climat
depuis une centaine d’années. Ils utilisent ensuite une ou
plusieurs projections de l’évolution probable de la composition
de l’atmosphère sous l’influence des émissions humaines de gaz
à effet de serre et d’aérosols, pour créer des projections des
climats futurs. Ce genre d’expérience a maintenant été fait à
bien des reprises avec un certain nombre de modèles couplés
du climat. Comme les résultats dépendent à la fois du type de
modèle utilisé et des hypothèses quant aux changements futurs
des facteurs naturels et humains influant sur le climat, les
projections du changement probable du climat de la Terre ne
concordent pas toujours d’un modèle à l’autre. Cependant,
toutes convergent sur un certain nombre de points. Parmi les
conclusions les plus fiables, les suivantes se détachent par leur
importance :
■
Au cours du prochain siècle, les températures planétaires
moyennes en surface vont probablement monter d’au moins
23
Une introduction au changement climatique
1 ºC par rapport aux valeurs actuelles, et cette hausse
pourrait dépasser 5 ºC. Même à l’extrémité basse de cette
plage, le taux projeté de réchauffement sera probablement
sans précédent dans l’histoire de l’homme (figure 3.2).
■ Le réchauffement en surface sera en général plus rapide et
plus prononcé sur les terres que sur les océans. En hiver, les
régions polaires se réchaufferont aussi beaucoup plus que les
régions des basses latitudes.
■ Les températures minimales nocturnes devraient monter plus
rapidement que les maximums diurnes, ce qui réduirait
l’amplitude thermique quotidienne.
■ Une élévation de la température moyenne conduit à une
hausse de la fréquence des température très élevées et à une
baisse de celle des températures extrêmement basses.
Ces changements des régimes de température entraîneront aussi
des modifications des régimes des vents et des courants
océaniques. Un ralentissement, jugé probable, du recyclage des
eaux superficielles et profondes de l’océan pourrait réduire
l’advection de chaleur de l’équateur vers les pôles par l’océan;
un effet en serait que certaines régions océaniques, comme
l’Atlantique Nord et l’océan Austral, se réchaufferont moins, et
que certaines parties de ces régions pourraient même connaître
un refroidissement par rapport aux conditions actuelles.
Il y aura un accroissement planétaire moyen de l’évaporation
et des précipitations.
■ Avec l’élévation des températures, l’étendue de la couverture
de neige et de glace de mer dans l’hémisphère Nord sera
réduite.
■
Il s’agit entre autres de la distribution des précipitations,
puisque ce sont les trajectoires suivies par les tempêtes qui
déterminent en majeure partie où il tombera de la pluie ou de
la neige. Or, l’emplacement de ces trajectoires dépend des
configurations de circulation atmosphérique, phénomènes
complexes que les modèles du climat ne parviennent pas encore
à simuler avec une exactitude suffisante. C’est pourquoi les
prédictions des changements des trajectoires des perturbations
et donc des régimes locaux de précipitation faites par les
modèles ne sont pas très fiables. Il est cependant clair qu’il y
aura des changements profonds de la distribution spatiale de la
pluie et de la neige. Et, à mesure que les températures
monteront et que certaines régions deviendront plus sèches et
d’autres plus humides, on pourrait observer sur toute la planète
des modification marquées des conditions climatiques qui
régissent la croissance naturelle des végétaux.
1990
FIGURE 3.2
Projections par les
modèles des
changements
futurs des
températures
Changement de la température (°C)
6
Observé
A1FI
A1B
A1T
A2
B1
B2
IS92a
5
4
Plusieurs modèles,tous
de l’enveloppe SRES
3
2
1
0
-1
1900
Source : Rapport de synthese - TRE du GIEC 2001.
24
2000
Année
2100
CHAPITRE
3
|
PRÉVOIR
LE
C L I M AT
Un autre domaine d’incertitude significative est celui de la
variabilité des conditions météorologiques et des nombreux
types de phénomènes météorologiques extrêmes (tableau 3.1).
Selon la plupart des études, les épisodes de précipitations
extrêmes deviendront en moyenne plus fréquents. Pour certains
modèles, il pourrait y avoir une augmentation des tempêtes
intenses des latitudes moyennes; il n’y a toutefois pas d’accord
général entre les diverses études sur ces caractéristiques des
tempêtes. De même, certains résultats donnent à penser qu’on
pourrait noter une hausse de la limite supérieure de l’intensité
des tempêtes tropicales, mais il y a là encore peu d’accord sur
l’évolution de l’intensité et de la fréquence moyennes de ces
événements. Enfin, bien que certaines études du climat
suggèrent que la hausse des températures pourrait
s’accompagner d’une augmentation de fréquence de la foudre et
de la grêle, ces phénomènes sont encore d’une échelle trop
petite pour être résolus dans les modèles couplés du climat.
Bien que les modèles du système climatique donnent une assez
bonne idée des effets des changements des concentrations
atmosphériques de certains des principaux gaz à effet de serre
et aérosols, il demeure un certain nombre de facteurs que la
plupart ne prennent pas adéquatement en compte.
Par exemple, les projections modélisées du changement
climatique à venir ne prennent généralement pas en compte les
effets naturels des changements du rayonnement solaire ou
ceux des aérosols que les éruptions volcaniques rejettent de
temps à autre dans l’atmosphère. Ces facteurs influent pourtant
sur le climat depuis les débuts de l’histoire de la Terre, et
continueront à le faire jusqu’à la fin des temps. Dans certains
cas, ils s’ajoutent aux effets de réchauffement de l’augmentation
des concentrations de gaz à effet de serre; dans d’autres, ils
peuvent ralentir, voire renverser temporairement, le
réchauffement par effet de serre prévu. Toutefois, ces
changements naturels sont difficiles à prévoir. De plus, si l’on se
base sur la variabilité du climat dans les deux derniers
millénaires, il semble probable que ces forces naturelles ne vont
pas modifier significativement la tendance à long terme vers un
réchauffement du climat dû à la hausse des concentrations de
gaz à effet de serre.
Certains facteurs de changement climatique dus aux activités
humaines ne sont pas non plus adéquatement pris en
considération dans les modélisations du climat. Les
changements d’affectation des terres, outre leur impact sur les
taux atmosphériques de dioxyde de carbone, peuvent modifier
TABLEAU 3.1
Degré de confiance dans les changements projetés des
événements climatiques extrêmes
Changements dans le
phénomène climatique
Confiance dans
les projections
Températures maximales plus
élevées et davantage de jours
chauds sur la presque totalité
des terres émergées
Très probable
Températures minimales plus
basses, moins de jours froids
sur la presque totalité des
terres émergées
Très probable
Réduction de l’amplitude
quotidienne de la température
sur la plus grande partie des
terres émergées
Très probable
Augmentation de l’inconfort
dû aux effets combinés de la
chaleur et de l’humidité
Très probable, dans
la plupart des régions
Plus d’épisodes de
précipitations intenses
Très probable, dans de
nombreuses régions
Augmentation des sécheresses
en été sur les continents
Probable, dans la plupart
des régions de l’intérieur
des continents aux latitudes
moyennes
Augmentation de la vitesse des
vents maximums dans les
cyclones tropicaux
Probable, dans
certaines régions
Augmentation de l’intensité
des précipitations moyennes et
maximales dans les cyclones
tropicaux
Probable, dans
certaines régions
Source : GTI - TRE du GIEC 2001.
la quantité de rayonnement solaire réfléchi par la surface de la
Terre. Certains avancent qu’ils ont pu jouer un rôle important
dans le réchauffement survenu jusqu’ici. De même, très peu
d’études menées avec des modèles ont pris en compte l’effet des
aérosols sombres (comme la suie), qui peuvent contribuer au
réchauffement de la planète. La présence de polluants
atmosphériques dans l’Arctique et les détournements d’eau à
grande échelle peuvent aussi avoir des effets climatiques locaux
qui, dans certains cas, se répercutent à l’échelle planétaire. Les
meilleures estimations scientifiques indiquent cependant que,
au cours du prochain siècle, les changements subis par le climat
de la Terre seront dominés par l’amplification de l’effet de serre.
25
Une introduction au changement climatique
FIGURE 3.3
Comparaison des tendances modélisées de la température planétaire depuis 1860 avec les valeurs observées
(a) Forçage naturel seulement
(b) Forçage anthropique seulement
MODÉLE
OBSERVATIONS
Anomalies (°C)
Anomalies (°C)
MODÉLE
OBSERVATIONS
Année
Année
(c) Forçage naturel + anthropique
Anomalies (°C)
MODÉLE
OBSERVATIONS
Année
Source : GTI - TRE du GIEC 2001.
L’HOMME EST-IL RESPONSABLE DU
RÉCHAUFFEMENT DE LA TERRE?
Comme on l’a vu au chapitre 1 (figure 1.8), la température
moyenne de la surface de la Terre a monté d’environ 0,6 ºC au
cours du dernier siècle. Jusqu’à quel point ce réchauffement estil inhabituel, et pouvons-nous attribuer à des causes précises les
changements observés?
26
Les enregistrements paléoclimatiques (figure 1.5) suggèrent que
les températures planétaires moyennes en surface des dernières
décennies n’ont pas eu de précédent depuis au moins 2000 ans.
En outre, les expériences menées avec des modèles du climat
donnent aussi à penser qu’un réchauffement de 0,6 ºC en un
siècle a peu de chances d’être dû à la variabilité interne du
système climatique. Ces résultats de recherche indiquent que le
réchauffement du dernier siècle est très inhabituel, et peu
CHAPITRE
3
|
PRÉVOIR
LE
C L I M AT
probablement imputable à de seules causes naturelles. Quoi
qu’il en soit, ces données en elles-mêmes ne nous aident pas à
comprendre la cause des récentes tendances du climat.
Les experts ont pour cela recours à des études statistiques
complexes et à des modèles du climat. Même si ces études ne
sauraient prendre en compte le rôle de tous les facteurs
possibles, elles peuvent, isolément et en combinaison, examiner
comment les changements passés des facteurs clés ont pu
modifier le climat et comparer les résultats aux changements
observés. Les expériences ainsi menées utilisent divers
combinaisons de forçages dus aux éruptions volcaniques, aux
changements de l’irradiance solaire, aux augmentations des
concentrations de gaz à effet de serre, aux récents changements
de l’ozone stratosphérique et/ou aux variations des
concentrations d’aérosols sulfatés, pour déterminer lesquelles
des combinaisons correspondent le mieux aux changements
observés.
Les résultats de ces études indiquent que le réchauffement
survenu au début de XXe siècle est probablement dû à la
combinaison d’une augmentation de l’intensité de l’énergie
solaire incidente, d’une baisse graduelle de la quantité de
matière volcanique flottant dans l’atmosphère et d’une lente
augmentation des concentrations atmosphériques de gaz à effet
de serre. Par contre, depuis 1950, la charge moyenne de
matière volcanique dans l’atmosphère a à nouveau augmenté,
alors que l’intensité du rayonnement solaire a oscillé autour
d’une valeur moyenne relativement constante. Ces facteurs
naturels, qui auraient dû causer un refroidissement, ne peuvent
donc pas expliquer la récente tendance au réchauffement
(figure 3.3a). Par contraste, l’augmentation rapide de l’influence
de l’homme sur le système climatique, surtout celle de la
hausse des concentrations atmosphériques de gaz à effet de
serre, a eu un très fort effet de réchauffement (figure 3.3b).
C’est pourquoi les experts concluent que la plus grande
partie du réchauffement observé ces 50 dernières années est
probablement attribuable aux activités humaines.
27
Une introduction au changement climatique
▲ Les fleurs de l’arctique
Source: Brent Colpitts
28
4
CHAPITRE
Une planète plus chaude
P
our chaque espèce vivante, il existe un ensemble de seuils
climatiques et autres délimitant les conditions dans
lesquelles elle prospère et celles où elle stagne ou disparaît.
Selon la température de l’air et du sol, le type, la quantité et la
variabilité des précipitations, la force du vent, l’ensoleillement et
d’autres facteurs climatiques, c’est telle ou telle espèce qui
pourra occuper une région donnée. L’influence du climat sur la
survie se révèle clairement dans la spécificité et la variété des
nombreuses régions de végétation de la planète – que l’on
pense à la toundra, aux forêts boréales, aux prairies et aux
forêts tropicales humides. Chacune de ces régions peut être
considérée comme une entité écologique distincte – une
écozone – dont les caractéristiques ont été modelées en grande
partie par un écoclimat unique à la région et essentiel aux
organismes qui y vivent.
Si les climats locaux et régionaux changent, et c’est souvent
arrivé par le passé, les limites des écozones changent elles aussi,
et les écosystèmes doivent s’y ajuster. Les espèces dont les
besoins climatiques ne correspondent plus à ceux de la région
doivent migrer ou disparaître, et d’autres espèces, autrefois
inconnues dans la région, commencent à s’y installer. Le
changement climatique est un stimulus de migration, tant pour
les végétaux que pour les animaux. S’il est graduel, il ne
s’accompagne en général que de perturbations minimales. S’il
est rapide, la transformation peut être dramatique et entraîner
des extinctions d’espèces.
Les sociétés humaines, comme les écosystèmes naturels, sont
harmonisées aux caractéristiques de leurs climats régionaux.
Notre comportement et nos tolérances, nos cultures et nos
économies et, en particulier, notre régime alimentaire sont des
conséquences du climat. Par le passé, alors que les fluctuations
du climat s’étalaient sur une période assez longue, les gens ont
appris à réagir et à s’adapter. Dans certains cas, cette adaptation
a été le moteur du développement social et technologique. Dans
d’autres, les populations qui n’ont pas pu s’adapter ont été
confrontées à l’adversité,voire à la catastrophe.
Même si nous pouvons tirer de précieux enseignements de la
façon dont les écosystèmes et les sociétés humaines ont par le
passé réagi aux variations du climat, l’histoire ne fournit pas
nécessairement d’orientation fiable face aux effets du
changement climatique à venir. En effet, aussi bien l’ampleur
que la vitesse des changements de la température planétaire
moyenne pourraient, dans les prochaines décennies, dépasser
tout ce que l’humanité a connu depuis au moins 10 000 ans.
Quelles indications avons-nous alors de l’impact possible de
changements aussi profonds et rapides sur les écosystèmes
naturels et les sociétés humaines?
Les projections des modèles du climat sont certes encore trop
entachées d’incertitude pour nous aider à prédire avec précision
les effets régionaux sur la végétation ou les menaces pour la
santé et le bien-être des hommes. Elles fournissent quand
même une base sur laquelle construire des scénarios plausibles
qui pourront être utilisés pour évaluer les sensibilités de la
nature et des sociétés à la gamme des changements auxquels on
peut s’attendre. Qui plus est, s’ils disposent de meilleurs
modèles dynamiques de la végétation qui puissent être couplés
aux modèles du climat, les chercheurs peuvent explorer les
modalités complexes de la réponse possible des écosystèmes
aux changements du climat. Éclairés par les recherches sur les
effets des changements climatiques passés, les scientifiques
peuvent maintenant offrir des indices importants quant à ceux
des écosystèmes et des secteurs de la société qui sont le plus
résilients ou le moins sensibles à ces changements. Bien que ces
résultats doivent encore être utilisés avec prudence, ils
présentent cependant un certain nombre de conclusions,
provisoires mais importantes, sur les implications du
changement climatique tant pour l’homme que pour l’écologie.
LES ÉCOSYSTÈMES TERRESTRES NATURELS
Sur les terres, c’est probablement les écosystèmes non gérés, et
en particulier les forêts, qui seront le plus touchés par le
réchauffement du climat. D’ici à ce que les écosystèmes se
soient pleinement adaptés aux changements de climat projetés
29
Une introduction au changement climatique
FIGURE 4.1
Changements projetés, en pourcentage, de l’étendue
planétaire des divers types d’écosystèmes forestiers dans une
réponse à l’équilibre à un scénario standard de 2 x CO2
Type de forêt
Superf. en transition
Chang. net de superf.
Tropicale humide
Tropicale sèche
Tempérée
Boréale
-20
-10
0
10
20
30
40
50
%
pour le prochain siècle, environ un tiers des forêts de la planète
auront connu des changements majeurs de leur composition en
espèces. Les changements les plus marqués se produiront
probablement aux latitudes élevées, et les moindres sous les
tropiques. Nombre des espèces touchées pourraient réagir au
changement en migrant, mais certaines pourraient disparaître.
Certaines régions verront probablement une diminution de la
biomasse des écosystèmes. Cependant, en moyenne planétaire,
la productivité biologique va probablement augmenter.
L’ajustement total des écosystèmes aux nouvelles températures
pourrait quand même être très perturbateur, et montrer un
retard de nombreux siècles. En effet, la vitesse de migration de
nombreuses espèces végétales est d’un ordre de grandeur plus
basse que la vitesse prévue du changement climatique à venir.
Par exemple, aux latitudes moyennes, une élévation prévue de
la température de l’ordre de 1 à 3,5 °C sur une cinquantaine
d’années entraînerait un décalage des régimes climatiques de
quelque 150 à 550 km vers le pôle (ou, en montagne, de 150 à
550 m vers le sommet). En comparaison, la plupart des arbres
migrent à raison de 4 à 200 km/siècle, selon l’espèce. Ainsi, tant
que les écosystèmes n’auront pas atteint un équilibre avec le
nouveau climat, un bon nombre de leurs éléments (et en
particulier sur leur bordure chaude), n’étant plus adaptés au
climat dominant, seront soumis à des stress et donc plus
vulnérables aux ravages des maladies, des insectes et des feux.
30
Certaines espèces alors vont stagner et disparaître, et d’autres
bénéficieront du changement. La composition en espèces des
écosystèmes va donc changer. En général, la hausse des
températures sera le plus stressante pour les espèces qui sont
déjà proches de la limite chaude de leur plage de tolérance
thermique et le plus bénéfique pour celles qui sont proches de
sa limite froide. D’un autre côté, un climat plus chaud sera
propice à des épisodes plus fréquents d’infestations ou
d’épidémies destructrices et pourrait sérieusement affecter les
conditions d’humidité du sol. La réponse des écosystèmes
naturels sera donc complexe et variera dans le temps et l’espace.
Le réchauffement et le changement de la pluviométrie auront
aussi des impacts majeurs sur les écosystèmes aquatiques. Aux
latitudes nord, le raccourcissement de la saison avec couverture
de glace rallongera d’autant la saison de production biologique
active, mais les eaux profondes des lacs seront davantage
affectées par des conditions anoxiques en été. La répartition des
espèces de poisson sera modifiée, à cause d’une perte
significative d’habitat pour les espèces d’eaux froides et d’un
gain pour les espèces d’eaux chaudes. Dans de nombreuses
régions, la réduction de l’apport d’eau et le réchauffement
contribueront à exacerber les problèmes environnementaux
existants, comme l’eutrophisation, l’acidification et
l’augmentation du rayonnement UV-B. La répartition et les
caractéristiques des milieux humides de l’intérieur varieront
elles aussi en réponse aux changements des nappes phréatiques
locales et à la fonte du pergélisol.
Grâce à leur mobilité, la plupart des espèces fauniques seront
physiquement mieux en mesure que les plantes de migrer en
réponse au changement de climat. Selon des observations
récentes, par exemple, de nombreuses espèces animales ont
déjà réagi par la migration aux changements du climat survenus
depuis quelques dizaines d’années. Cependant, un grand
nombre d’entre elles dépendent aussi beaucoup de l’habitat et
des sources de nourriture, qui vont probablement migrer à des
vitesses différentes. Ces différences de vitesse de migration
peuvent démanteler les écosystèmes, et être particulièrement
nocives pour les espèces déjà soumises à des stress d’ordre
climatique et autre. Le nombre d’espèces menacées d’extinction
pourrait donc croître significativement.
LES ÉCOSYSTÈMES AGRICOLES
Selon les régions, la combinaison de l’accroissement des
concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone et du
CHAPITRE
4
|
UNE
PLANÈTE
PLUS
CHAUDE
changement climatique aura des effets variés sur la production
alimentaire. En effet, les rendements des cultures dépendent des
interactions complexes des diverses espèces végétales avec les
propriétés du sol et les éléments nutritifs disponibles, les
ravageurs et maladies, la qualité et la température de l’air, et les
conditions d’humidité.
Le dioxyde de carbone est un facteur important, car il constitue
une source esssentielle de nourriture pour les végétaux.
Des expériences menées en serre indiquent que, pour de
nombreuses plantes, la concentration atmosphérique actuelle
de dioxyde de carbone est un facteur limitant de la croissance.
Une augmentation de cette concentration pourrait donc
stimuler leur croissance et leur rendement. Elle aurait certes un
impact minime sur le taux de croissance et le rendement de
cultures comme le maïs et la canne à sucre, mais pourrait avoir
un effet positif significatif pour des céréales importantes comme
le blé et le riz. D’un autre côté, une pénurie d’éléments nutritifs
dans le sol, la pollution de l’air et l’exposition accrue aux UV-B
pourrait limiter, ou du moins limiter, ces avantages. De plus, de
nombreuses plantes indésirables pourraient elles aussi pousser
plus rapidement dans des concentrations de CO2 plus élevées.
D’autre part, les impacts des changements du climat sur la
productivité agricole dépendent des changements à la fois des
températures et de la disponibilité de l’eau, et bien entendu de
leurs extrêmes.
Dans les régions des latitudes et altitudes plus élevées, où les
températures sont relativement basses, les rendements des
récoltes pourraient s’améliorer significativement avec des hivers
plus doux et des saisons de croissance plus chaudes et plus
longues. Et pourtant, même dans ces régions, ces avantages
pourraient être plus qu’atténués par d’autres stress, comme des
périodes plus fréquentes et plus longues de grande chaleur et
de sécheresse ou les effets d’épisodes de pluie plus intenses et
des inondations qui les accompagnent. De même, les élevages
de bestiaux et de volailles pourraient être affectés par un
changement de l’accès aux ressources en eau et/ou une
augmentation de l’exposition au stress thermique. De toute la
planète, c’est cependant les tropiques qui seront probablement
le plus vulnérables aux perturbations du climat. En effet, la
distribution des pluies y est déjà très variable, aussi bien dans le
temps que dans l’espace. Certaines régions se prêtent déjà à
peine à la production agricole, et sont très sensibles à des
changements même mineurs de l’occurrence des précipitations.
Les études du climat suggèrent que, même dans les régions qui
recevront plus de pluie, une grande partie de cette
augmentation sera sous la forme de pluies plus intenses, ce qui
augmente les risques d’érosion et d’inondations, et vient
s’ajouter à d’autres facteurs qui entraînent déjà une dégradation
de la qualité des sols agricoles et de l’eau. De plus, le
réchauffement fera probablement croître tant l’évaporation en
surface et le stress thermique imposé à de nombreuses espèces
végétales, ce qui en abaissera le rendement.
Changer les pratiques de gestion agricole – comme de modifier
les dates de plantation, les taux de fertilisation, les modes
d’irrigation et le choix des espèces végétales et animales – peut
aider à tirer profit de certains des avantages et à réduire les
effets nocifs qui pourraient accompagner le changement
climatique. Certains experts avancent que, tant que le
réchauffement au cours du prochain siècle ne dépassera pas
quelques degrés Celsius, ces mesures d’adaptation vont
probablement aider à accroître la production alimentaire nette
aux latitudes moyennes. Cependant, c’est déjà aussi la région où
se situent la majorité des pays les plus riches du monde. Par
contraste, même des taux modérés de réchauffement
causeraient probablement des réductions significatives de la
production alimentaire dans bien des régions tropicales et
sèches. Même si la production alimentaire ne doit subir qu’un
changement mondial net faible, les inégalités de sa distribution
sur la planète deviendront probablement encore plus marquées.
Si l’élévation planétaire moyenne des températures au cours du
prochain siècle devait dépasser 2 à 3 °C, il est probable
qu’aucune mesure d’adaptation ne parviendra à en absorber les
conséquences, et que la plupart des régions du monde
connaîtront une baisse de la production alimentaire.
L’augmentation du coût de la nourriture ainsi déclenchée ferait
tout probablement croître significativement le nombre de
personnes sur la planète qui risquent de souffrir de la faim.
LES RÉGIONS CÔTIÈRES
Depuis une centaine d’années, les niveaux moyens des mers
de la planète montent lentement, à raison de 1,5 cm tous les
10 ans. Bien qu’on ne dispose pas d’indication que ce taux ait
accéléré depuis 1900, la situation pourrait changer bientôt.
Au cours du prochain siècle, l’élévation du niveau marin va
probablement se situer entre 1 et 9 cm/décennie, selon le
taux de hausse des températures planétaires et la vitesse à
laquelle les océans et les inlandsis répondront au réchauffement
31
Une introduction au changement climatique
FIGURE 4.2
Projection de l’élévation du niveau de la mer pour divers
Élévation du niveau de la mer (mètres)
scénarios d’émissions de gaz à effet de serre
Année
Source : GTI – TRE du GEIC 2001.
(figure 4.2). Les principales raisons de l’élévation prévue d’ici
100 ans sont la dilatation de l’eau de mer qui se réchauffe et la
fonte des glaciers dans le monde entier. Mais, les océans ne se
réchauffant que très lentement, les niveaux marins vont
continuer de s’élever pendant des siècles encore, même si les
températures à la surface de la Terre cessent de monter.
Depuis une centaine d’années, les niveaux moyens des mers
de la planète montent lentement, à raison de 1,5 cm tous les
10 ans. Bien qu’on ne dispose pas d’indication que ce taux ait
accéléré depuis 1900, la situation pourrait changer bientôt. Au
cours du prochain siècle, l’élévation du niveau marin va
probablement se situer entre 1 et 9 cm/décennie, selon le taux
de hausse des températures planétaires et la vitesse à laquelle les
océans et les inlandsis répondront au réchauffement (figure
4.2). Les principales raisons de l’élévation prévue d’ici 100 ans
sont la dilatation de l’eau de mer qui se réchauffe et la fonte des
glaciers dans le monde entier. Mais, les océans ne se réchauffant
que très lentement, les niveaux marins vont continuer de
s’élever pendant des siècles encore, même si les températures à
la surface de la Terre cessent de monter.
Le réchauffement des océans, des changements de la fréquence
et de l’intensité des tempêtes et des modifications de la
circulation océanique affecteraient eux aussi gravement les
32
écosystèmes côtiers, menaçant par exemple la santé des récifs
de coraux et altérant la répartition des populations de poissons.
De nombreux récifs coralliens sont déjà à leurs seuils de
tolérance thermique, ou à proximité, et une forte élévation de la
température accompagnée d’une baisse des taux de formation
du carbonate de calcium due à l’accroissement des
concentrations atmosphériques de CO2 pourrait créer des
environnements de moins en moins favorables pour ces récifs et
les précieux habitats marins qu’ils abritent.
Les sociétés humaines sont elles aussi très vulnérables aux
changements survenant sur les côtes. Les régions côtières
de la planète abritent en effet près du quart de l’humanité;
elles sont déjà soumises à de grandes pressions du fait de
l’accélération de la croissance démographique, de la pollution,
des détournements d’eau en amont, de l’inondation et de
l’érosion des littoraux. Environ 70 % des plages de la planète
sont en train de reculer. Un grand nombre de récifs coralliens
ont souffert ces dernières années de graves épisodes de
blanchissement, probablement dus à des périodes très chaudes
liées au couplage d’épisodes El Niños avec d’autres stress
environnementaux locaux imputables à l’homme. Dans de
nombreuses régions, les mangroves et les marais tidaux ne
peuvent pas répondre assez vite aux effets d’une montée rapide
du niveau marin pour survivre. Comme ce sont ces écosystème
qui protègent les côtes contre les dommages des tempêtes,
leur effondrement aggraverait d’autant la vulnérabilité de
l’infrastructure et des écosystèmes côtiers à ces dommages.
Les régions deltaïques, aux populations humaines souvent
importantes, seraient particulièrement vulnérables à
l’inondation et à l’érosion, qui entraîneraient en outre
une perte significative de terres agricoles.
De nombreux pays pourront se protéger quelque peu de ces
impacts en construisant des ouvrages de défense comme des
digues de mer ou autres barrières. Mais ces mesures seraient
coûteuses. Au Japon, par exemple, les mesures de protection
contre les impacts d’une élévation de 50 cm du niveau marin
coûteraient près de 2 milliards de dollars US par an. Une
protection similaire pour les côtes des États-Unis aurait un coût
cumulatif sur le prochain siècle de 20 à 150 milliards de dollars
US. Les Pays-Bas et le Royaume-Uni, déjà protégés contre la
mer par des infrastructures finement ajustées aux besoins,
devraient investir des milliards de dollars de plus pour contrer
les effets de hausses semblables du niveau de la mer.
Cependant, les effets les plus prononcés de la montée du niveau
des mers toucheront les pays dont les côtes basses sont à peu
CHAPITRE
4
|
UNE
PLANÈTE
PLUS
CHAUDE
près impossibles à défendre, ou qui n’ont pas les ressources
nécessaires pour se protéger. À mesure que la mer avancera et
que les ondes de tempête gagneront de nouvelles hauteurs, ces
pays risquent de subir de graves pertes de territoire, de biens et
de vies. Des nations comme les Maldives, guirlande d’îles de
l’océan Indien dont le point culminant est situé à environ six
mètres au-dessus du niveau actuel de la mer, pourraient
disparaître de la carte; d’autres, comme l’Égypte, le Bangladesh
et le Vietnam, dont une grande partie de la population vit sur
les basses terres de deltas, pourraient perdre une importante
fraction de leur territoire habitable.
En termes humains, le coût de l’élévation du niveau marin
serait immense. Même si des mesures de défense sont prises
face à certaines de ces menaces côtières, il a été estimé qu’une
élévation du niveau marin de 40 cm ferait croître d’environ
80 millions le nombre de personnes victimes chaque année
dans le monde d’inondations dues à des tempêtes côtières.
LES AUTRES IMPACTS
Les impacts du changement climatique sur les écosystèmes
naturels et agricoles et sur les régions côtières auront sans
aucun doute certains des plus grands effets directs sur la
biosphère et sur l’humanité, mais ils auront aussi d’autres
importantes conséquences, dont les suivantes :
■ changements dans la quantité et la qualité de l’eau douce.
Selon la plupart des projections du changement climatique, le
débit et l’approvisionnement en eau devraient baisser dans
nombre de régions des tropiques et des latitudes moyennes,
et généralement augmenter dans la plupart des régions des
latitudes élevées. D’ici 2080, jusqu’à 3 milliards des gens
vivant dans des régions déjà soumises à un stress hydrique
connaîtront une réduction supplémentaire de
l’approvisionnement en eau. L’élévation de la température se
traduira en général par une baisse de la qualité de l’eau s’il n’y
a pas une augmentation des apports pour la compenser;
■ les régions des latitudes élevées seront moins hostiles et plus
accessibles, à mesure que les hivers deviendront plus doux et
que la glace de mer reculera vers le pôle;
■ aux latitudes moyennes, augmentation des problèmes liés aux
maladies et insectes tropicaux qui migreront avec le
réchauffement du climat. La santé des humains et des
végétaux en sera affectée;
■ intensification ou, dans certains cas, atténuation des stress
imposés par d’autres sources de pollution sur l’homme et sur
les écosystèmes;
■ augmentation du stress dû à la chaleur pour l’homme;
■
augmentation de l’instabilité du terrain et des dommages aux
infrastructures dans les régions des latitudes élevées à mesure
que le pergélisol dégèlera.
LES IMPLICATIONS POUR LA SÉCURITÉ
MONDIALE
L’altération de la productivité agricole, la rareté croissante de
l’eau douce, les impacts de l’élévation du niveau marin et
d’autres conséquences directes du changement climatique
pourront aussi déclencher un certain nombre d’effets
secondaires dangereux, dont le plus inquiétant est peut-être
leurs implications pour la sécurité économique et politique
dans le monde entier.
L’accès à l’abri, à la nourriture et à l’eau est le plus fondamental
de tous les besoins humains. Nous ne savons pas encore avec
certitude quel sera l’effet net du changement climatique à venir
sur les ressources planétaires en nourriture et en eau. Il pourrait
être négligeable; il pourrait même être positif. Mais il est
presque certain que la distribution régionale de ces biens de
première nécessité va changer considérablement, et aggraver les
incertitudes actuelles en matière de sécurité alimentaire et
d’hygiène publique. De plus, les ravages de l’ennoyement accru
des côtes dû à la montée du niveau marin, des inondations
dues aux épisodes de précipitations plus intenses et des
sécheresses découlant de plus longues périodes de pluviosité
insuffisante pourraient entraîner le déplacement de vastes
populations. Ces effets seront particulièrement marqués dans les
régions les plus pauvres du globe, qui ont le moins les moyens
de remédier aux déficiences des approvisionnements en
nourriture et en eau ou d’accueillir les personnes déplacées.
De plus, des changements significatifs de l’environnement, surtout
s’ils s’accompagnent de grandes catastrophes humanitaires,
constitueront de graves obstacles au développement économique
et social durable des régions affectées.
Par le passé, ces pénuries et ces effets ont conduit à des conflits
armés et à des migrations massives. Cela pourrait encore être le
cas. Qui plus est, l’expérience récente a montré que les famines,
inondations et autres crises d’origine environnementale
nécessitent à tout le moins d’importants transferts de fonds
d’aide aux pays qui en ont été victimes.
Dans une société planétaire de plus en plus interconnectée, le
problème d’une nation devient inévitablement celui de toutes
les nations.
33
Une introduction au changement climatique
SOURCES MONDIALES DE PRÉOCCUPATION
Nombre de gens sont d’avis que nous ne devrions pas laisser le changement climatique à venir dépasser des
niveaux ou des taux qui seraient « dangereux » pour l’homme ou pour les écosystèmes. Cependant, le danger est
une fonction à la fois du degré de gravité éventuelle des impacts du changement climatique et de l’acceptabilité de
cette gravité. Décider de ce qui est ou non dangereux est donc un jugement de valeur qui ne peut pas être réglé
par la science à elle seule. Les scientifiques ont préféré s’attacher à identifier un certain nombre de « sources de
préoccupation » et à déterminer comment ces sources de préoccupation peuvent croître à mesure qu’augmentent
l’ampleur ou la vitesse du changement climatique. À l’échelle planétaire, cinq grandes sources de préoccupation
ont été identifiées :
■
■
■
■
■
La perte irréparable d’écosystèmes uniques et menacés. Il s’agit entre autres des glaciers tropicaux, des récifs
coralliens, des mangroves et des « points chauds » de la biodiversité. Ces écosystèmes ne sont généralement
présents que dans d’étroites zones géographiques et sont très sensibles au changement climatique. Nombre
d’entre eux seront gravements affectés par une élévation même minime de la température. De plus, leur
dégradation ou leur disparition pourraient avoir des effets qui s’étendent bien au-delà des régions où ils sont
situés. Plus important ou plus rapide sera le changement du climat, plus grands seront le nombre de systèmes
en péril et les dommages susceptibles de se produire.
Une distribution inéquitable des impacts. Les pays en développement ont tendance à être plus vulnérables au
changement climatique que les pays industrialisés, et les gens pauvres plus que les riches. Par exemple, alors
qu’une petite hausse de la température semble représenter un avantage net pour nombre de pays
industrialisés, elle causerait des dommages nets dans beaucoup de pays en développement. En général, le
changement climatique va probablement aussi exacerber les inéqualités dans et entre les pays. Les élévations
rapides ou importantes de la température affecteront la plupart des pays, mais encore plus les pays pauvres.
Les impacts planétaires nets deviendront graduellement négatifs à mesure que le changement de la
température planétaire s’accroîtra. Selon certains experts, si les changements de la température sont faibles, les
avantages économiques nets à l’échelle de la planète peuvent être plus grands que les dommages nets.
Cependant, comme la majorité de la population vit dans des pays en développement, c’est déjà la majorité des
êtres humains qui subiraient des effets négatifs. Pour des élévations moyennes à importantes, les impacts
économiques nets vont probablement devenir extrêmement négatifs.
L’élévation des températures devrait faire croître les risques découlant des phénomènes météorologiques
extrêmes. Il s’agirait par exemple d’inondations, de sécheresses, de tempêtes tropicales ou autres, de
températures extrêmement élevées et de feux irréprimés. Si le changement planétaire de la température
devient trop grand, on risque de plus en plus de dépasser les seuils naturels ou critères de conception critiques
menant à l’effondrement des infrastructures et donc à la catastrophe.
Les surprises climatiques de grande échelle. Il est très peu probable que les climats subissent un changement
brutal, comme une interruption brusque du Gulf Stream dans l’Atlantique Nord ou l’effondrement de l’inlandsis
de l’Antarctique de l’Ouest, tant que les
Risques provenant
changements de la température planétaire
Trés faible
Plus élevé de discontinuités
futures à grande échelle
restent faibles. Cependant, de grands
Effets
bénéfiques
ou
néfastes
sur
les
marchés:
Valeur
negatifves
nettes
changements du climat pourrait faire dépasser
La majoutés des population est affectée
dans tous les paramètres Effets mondiaux
les seuils critiques qui limitent ces risques. Ces
surprises climatiques de grande échelle seraient
Néfastes dans certaines régions
Néfastes dans la plupart des régions Répartition
des effets
absolument désastreuses.
Augmentation
FIGURE 4.3
Sources mondiales de préoccupation s’accroissent
avec l’ampleur des élévations de température
Risques pour certains
-0.6
0
Passé
Source : GTII – TRE du GEIC 2001.
34
1
Risques relatifs
aux événements
climatiques extrêmes
Augmentation important
Risques pour les
systemes uniques
menacés
Risques pour beaucoup
2
3
4
Future
Élévation de la température mondiale moyenne (°C) après 1990 (°C)
5
5
CHAPITRE
Un Canada plus chaud
U
n grand nombre de chercheurs canadiens issus d’un vaste
éventail de disciplines scientifiques étudient actuellement
les effets environnementaux, sociaux et économiques que
pourrait avoir le changement climatique au Canada. Les
résultats de leurs recherches sont mis en commun par
l’intermédiaire de programmes tels que le Réseau canadien de
recherche sur les impacts du climat et l’adaptation (C-CIARN),
ce qui permettra de dresser des tableaux plus complets de la
façon dont les changements à venir de notre climat et de nos
conditions météorologiques pourront modifier nos écosystèmes,
notre économie et notre société – région par région et secteur
par secteur. Ces études constituent aussi l’importante
contribution du Canada à des évaluations internationales des
incidences du changement climatique sur la planète dans son
ensemble. L’information présentée dans ce chapitre est
largement fondée sur des résultats issus d’études récentes.
LES FORÊTS
Environ 45 % de la masse terrestre du Canada est couverte
d’arbres, que ce soient les épinettes noires et les bouleaux des
forêts boréales froides ou les résineux et feuillus des latitudes
sud, plus chaudes et plus humides. Dans les deux régions qui
restent non boisées, la situation est due en partie à des raisons
climatiques : dans les plaines des Prairies, la faible humidité du
sol et, dans la toundra nordique, les basses températures.
Devant l’étendue de cette ressource, on comprend que la
foresterie soit la plus grosse industrie du Canada. Les
entreprises engagées dans la récolte et la transformation des
produits y génèrent des revenus dépassant 45 milliards de
dollars et plus de 360 000 emplois directs. L’industrie
touristique liée à la forêt apporte pour plusieurs milliards de
dollars de bénéfices supplémentaires. De plus, les forêts ont une
importance écologique non négligeable. Elles fournissent des
habitats vitaux aux espèces sauvages, modulent fortement les
processus hydrologiques et radiatifs du système climatique,
freinent l’érosion des sols et constituent une fraction importante
du réservoir planétaire de carbone « vivant ». C’est pourquoi
leur santé future est essentielle non seulement au bien-être
économique du Canada, mais aussi au fonctionnement des
processus fondamentaux de la biosphère.
Des changements même mineurs de la température et des
précipitations peuvent influer significativement sur la croissance
des arbres. Par exemple, le simple réchauffement de 1 ºC
survenu au cours du dernier siècle a déjà entraîné un
allongement marqué des saisons de croissance et fait augmenter
la croissance des végétaux aux latitudes moyennes et élevées du
Canada. Les peupliers faux-trembles du centre de l’Alberta
fleurissent maintenant trois semaines plus tôt qu’il y a 100 ans.
Les modèles projetant des élévations de température de quelque
2 à 6 ºC et des changements de la pluviométrie sur une grande
partie du Canada pour les 50 prochaines années, on peut
s’attendre à ce que les impacts sur ses forêts soient beaucoup
plus grands dans les décennies à venir. L’impact net sur la
biosphère et sur les Canadiens dépendra d’un grand nombre
d’autres facteurs biophysiques et socio-économiques, et variera
donc considérablement d’une région à l’autre. Il pourrait être
positif dans une région et négatif dans une autre, et entraîner
avec le temps un lent décalage des limites des divers types de
forêts. Une fois que les forêts auront fini de réagir à ces
changements, processus qui pourrait prendre des siècles, la
répartition des écozones au Canada aura probablement été
radicalement modifiée (figure 5.1). Ces décalages devraient faire
substantiellement diminuer la superficie totale du Canada qui
est couverte de forêts, la majorité des pertes étant dues à
l’expansion des prairies vers le nord et l’est, en même temps
que les températures s’élèvent et que l’humidité disponible dans
le sol baisse dans l’intérieur du continent nord-américain.
Ce sont les régions présentement couvertes de forêts boréales
qui connaîtraient les plus grands changements. Sur leurs lisières
sud, l’épinette noire, essence dominante, céderait graduellement
la place aux prairies et aux essences à feuilles persistantes et à
feuilles caduques des forêts tempérées de région fraîche. En
même temps, sur leurs lisières nord, il y aura une certaine
expansion vers le nord de la forêt boréale sur les régions de
toundra, mais elle serait considérablement retardée par la
35
Une introduction au changement climatique
FIGURE 5.1
Changements potentiels des limites des forêts et des prairies en Amérique du Nord résultant d’un climat typique à
doublement du CO2. Le graphique du côté supérieur gauche montre une végétation typique pour les conditions
courantes climatiques tandis que le graphique à droite montre que les endroits de la nouvelle végétation sont
placés sur une double simulation du dioxyde de carbone. Les endroits où il n’y a pas de changement de la
végétation restent de couleur blanche.
Source: Adapté de Bachelet et Neilson 2000.
dégradation relativement lente du pergélisol sous-jacent et par
la piètre qualité des sols dans de nombreuses parties du paysage
de toundra.
L’effet net des changements projetés du climat pourrait à terme
rendre l’écosystème forestier canadien plus productif qu’il ne
l’est aujourd’hui. Dans les forêts du Québec, par exemple, les
effets combinés d’une augmentation des teneurs en dioxyde de
carbone, de températures plus élevées et de conditions plus
humides pourraient aider à faire monter la croissance forestière
moyenne de quelque 50 à 100 % d’ici 2050. Par contre, dans
de nombreuses régions, le processus de changement sera
probablement très perturbateur. En effet, la majorité des
essences canadiennes peuvent migrer à raison de 700 m ou
36
moins par an, alors que les températures qui déterminent la
plage dans laquelle prospère chaque essence peuvent se décaler
d’une centaine de kilomètres par degré Celsius de
réchauffement. Le long des bordures chaudes des écosystèmes,
un grand nombre des végétaux se retrouvent donc dans des
conditions climatiques peu propices à une croissance saine.
C’est en particulier le cas aux marges des écosystèmes et aux
zones seuils. Comme ces régions vulnérables sont plus sujettes
à des stress sporadiques causés par des maladies, des
infestations d’insectes et des feux de friche, leur passage d’un
type forestier à un autre sera lui aussi sporadique, et souvent
brutal. Les conséquences de cet état de choses sur les fonctions
assurées par les écosystèmes forestiers pour la biosphère et pour
les Canadiens peuvent être gravement négatives.
CHAPITRE
5
|
UN
CANADA
PLUS
CHAUD
Les forêts du Canada sont par ailleurs vulnérables à d’autres
stress qui, superposés à celui du changement climatique,
peuvent aggraver considérablement ces impacts négatifs.
En particulier, dans l’est du Canada, l’augmentation du
rayonnement ultraviolet, la pollution par l’ozone
troposphérique, les pluies acides et le lessivage des
substances chimiques du sol sont autant de facteurs
susceptibles de nuire aux arbres. Les dépérissements de
peuplements de bouleaux et d’érables déjà survenus en
Ontario et au Québec peuvent être symptomatique de ce genre
de stress. De plus, des climats plus doux risquent d’être
rapidement accompagnés d’une augmentation des infestation
d’insectes et de maladies, lorsque des insectes et des virus
autrefois inconnus dans nos forêts migreront vers le nord et que
les espèces aujourd’hui présentes deviendront plus virulentes.
L’accumulation plus rapide de biomasse morte causée par ces
stress va de plus exacerber les effets des étés plus secs et des
impacts de foudre plus nombreux, ce qui se traduira par une
augmentation de la fréquence et de la gravité des feux de forêt.
Ces changements se remarquent d’ailleurs déjà dans certaines
régions du Canada. Pendant les années chaudes et sèches
connues depuis le début des années 1980, les infestations de
dendroctone du pin ponderosa dans l’ouest du Canada ont
FIGURE 5.2
Changements projetés du risque de feux de forêt en 2100
par rapport à l’époque actuelle, calculés en tant que rapport
des indices saisonniers de gravité des incendies (basé sur des
simulations du climat réalisées à l’aide du MCCG)
-10 à 0,0
0,0 à 0,5
montré une augmentation spectaculaire. En 2001 seulement,
quelque 18,6 millions d’hectares de ces forêts ont été défoliés
par des insectes. Ces effets directs et indirects du changement
climatique ont contribué à une énorme augmentation de la
perte nette de forêts canadiennes imputable aux feux
irréprimés. En 2002, par exemple, environ 2,8 millions
d’hectares de forêts ont été ravagés par le feu au Canada. Les
experts s’entendent pour dire que, dans la plupart des régions
du Canada, ces pertes vont augmenter à mesure que les
température s’élèveront (figure 5.2).
Par contre, même si cette destruction du couvert forestier va au
départ injecter de grandes quantités supplémentaires de
dioxyde de carbone dans l’atmosphère et à terme amplifier le
réchauffement déjà survenu, la repousse dans les régions
affectées va, pendant de nombreuses dizaines d’années,
absorber lentement une grande partie de ce carbone.
L’AGRICULTURE
En 1998, l’industrie agricole et agro-alimentaire du Canada a
généré environ 95 milliards de dollars de revenus intérieurs et a
été le troisième employeur en importance. Pourtant, malgré
l’importance de l’agriculture pour la population, le potentiel
agricole du Canada est limité, entre autres par son climat froid.
Avec une saison de croissance sans gel ne dépassant par 200
jours dans l’extrême sud et quelques semaines dans l’extrême
nord, les sols du Canada restent inactifs une grande partie de
l’année. De plus, des hivers rigoureux peuvent endommager
même la végétation en dormance, ce qui réduit la possibilité de
pratiquer des cultures d’hiver, comme le blé d’automne, dans
les Prairies et autres régions semblablement touchées. Une fois
arrivée la saison de croissance, les taux de croissance des
végétaux au Canada sont encore limités par la quantité
d’énergie thermique disponible pendant la saison. Il s’agit là
d’importants facteurs limitatifs des types de cultures qui
peuvent être pratiquées au Canada, ainsi que des rendements
et du nombre possible de récoltes par année.
0,5 à 0,75
0,75 à 0,9
0,9 à 1,1
1,1 à 1,3
1,3 à 1,5
1,5 à 2
2à3
3 à 50
Source : Service canadien des forêts.
Il semblerait donc qu’un réchauffement serait bénéfique pour
l’agriculture du Canada. Par exemple, dans les scénarios
typiques pour l’année 2050, les saisons de croissance aux
alentours de Whitehorse et Yellowknife seraient comparables à
celles observées aujourd’hui à Edmonton, et les conditions au
Nouveau-Brunswick à celles de la presqu’île de Niagara. Tout le
Canada jouirait ainsi de conditions favorables à la culture de
végétaux à rendement plus élevé et demandant des saisons de
37
Une introduction au changement climatique
croissance plus longues et plus chaudes, à un accroissement de
la polyculture dans le sud, et à l’expansion vers le nord de
l’agriculture marginale. Le maïs-grain pourrait devenir une
culture importante dans des régions comme le Manitoba et le
nord de l’Ontario, le blé d’hiver être cultivé dans les Prairies, et
les vignobles et vergers de pommes être très productifs au
Québec. Les effets directs d’une teneur plus élevée en dioxyde
de carbone comme fertilisant des plantes pourraient venir
s’ajouter à ces avantages.
Cependant, la production agricole est par ailleurs très sensible
aux changements et aux extrêmes des conditions
météorologiques et climatiques. De nombreuses cultures sont
par exemple sensibles au stress de la chaleur, surtout aux stades
clés du développement, et pourraient être affectées par
l’augmentation de la fréquence et de la gravité des vagues de
chaleur estivales. De plus, les projections des régimes et
caractéristiques des précipitations d’été donnent à penser que la
durée et la gravité des périodes de sécheresse pourraient
augmenter de façon significative dans bien des régions des
latitudes moyennes de l’hémisphère Nord. La hausse des
températures accélérera aussi le rythme auquel la végétation et
les sols rejettent de l’eau dans l’atmosphère, ce qui réduit
l’humidité disponible dans le sol. Par contre, quand il y aura de
la pluie, on s’attend à ce qu’elle soit plus intense, ce qui
accroîtra les risques de périodes d’excès d’humidité dans le sol,
d’inondations régionales, et donc de pertes de sol dues à
l’érosion hydrique. En fait, la plupart des grands désastres qui
frappent chaque année les cultures sont dus à de tels extrêmes
de température et d’humidité du sol. Ainsi, les événements
survenus récemment dans les Prairies canadiennes, comme les
sécheresses consécutives de 2000 à 2003, ou l’année très
humide observée dans de nombreux endroits de la région en
2004, bien que n’étant pas sans précédent dans l’histoire du
climat du Canada, sont à de nombreux égards d’excellentes
illustrations de conditions qui pourraient revenir plus souvent
dans les décennies à venir.
Les autres facteurs influant sur la production agricole ne
resteront pas constants ou non restrictifs. En premier lieu,
il y a au Canada relativement peu de sols qui se prêtent à
l’agriculture. À l’heure actuelle, seulement environ 10 millions
d’hectares d’éventuelles terres agricoles y sont inutilisés pour
des raisons de climat, et il s’agit pour la plupart de terres
marginales ne convenant pas à la production céréalière.
Certaines de ces terres portent des peuplements forestiers de
grande valeur. La possibilité d’étendre l’agriculture sur ses
38
marges nordiques n’est donc pas très grande. Ensuite, les
insectes, les ravageurs et les maladies des plantes réagissent très
rapidement aux variations du climat, ce qui accentue
considérablement la probabilité de graves infestations dans
les décennies à venir.
LES RESSOURCES EN EAU
Les eaux douces du Canada sont une ressource extrêmement
précieuse considérée par beaucoup de gens comme très
abondante, renouvelable et relativement propre. Elles sont
stockées sous forme liquide dans des cours d’eau, des lacs, des
sols et des aquifères, ainsi que dans la végétation; elles sont
aussi présentes sous forme solide dans la glace des glaciers,
dans le couvert nival, dans la glace de lacs et de cours d’eau et
dans le pergélisol. Leur présence est essentielle au maintien de
la vie, et très importante pour un grand nombre d’activités
économiques et de secteurs de la société. Selon certaines
estimations, leur contribution à l’économie canadienne peut
dépasser 20 milliards de dollars par an. Leur surabondance
peut pourtant entraîner des inondations catastrophiques,
causant des dommages aux écosystèmes et au tissu social. Par
ailleurs, malgré son abondance au Canada, cette ressource
précieuse est actuellement soumise à des pressions découlant
d’exigences humaines croissantes et souvent opposées. De plus,
elle est particulièrement vulnérable aux impacts des
changements et de la variabilité du climat.
Les modèles du climat projettent que, dans les prochaines
décennies, les ressources en eau deviendront plus abondantes
dans une grande partie du Nord canadien, et que l’eau présente
sous la forme de neige et de glace sera graduellement remplacée
par de l’eau sous forme liquide. Les débits hivernaux des cours
d’eau devraient donc augmenter sur une bonne partie du
territoire canadien, les crues printanières survenir plus tôt et le
ruissellement et les pointes de débit d’eau de fonte être moins
prononcées. Par contre, la lente dégradation du pergélisol va
aussi faire changer l’hydrologie des eaux souterraines dans le
nord, modifier les écoulements et abattre les obstacles naturels
qui régissent actuellement une grande partie des régimes
régionaux de drainage.
Par contraste, dans le sud du Canada, l’abondance de l’eau en
été va probablement baisser, et devenir plus variable. Diverses
études donnent à penser que la combinaison d’une
augmentation de l’évaporation des eaux de surface dans un
climat plus chaud et d’une modification des régimes
CHAPITRE
5
|
UN
CANADA
PLUS
CHAUD
FIGURE 5.3
Projections de divers modèles des changements à venir du
niveau de l’eau dans le lac Érié, par rapport aux changements
survenus depuis 1920
Changement des niveaux d'eau
(cm)
80
40
0
-40
-80
Plage des
projections
Historique
-120
-160
Ironiquement, alors que les inondations printanières dues à la
fonte rapide de la neige pourraient devenir moins fréquentes,
les inondations d’été risquent de devenir plus intenses et plus
fréquentes, de même que les dommages qu’elles entraînent. En
effet, le réchauffement des étés va probablement faire augmenter
l’intensité des épisodes de pluie, quand il y en aura. Par
exemple, des études canadiennes donnent à penser que, d’ici
2080, un épisode de pluie estivale extrême qui revient
présentement tous les 40 ans pourrait avoir une période de
récurrence de seulement dix ans. Lorsque les précipitations sont
intenses, il pénètre moins d’eau dans le sol pour recharger les
eaux souterraines et il en ruisselle plus dans les cours d’eau, les
milieux humides et les lacs. Ce ruissellement peut certes aider à
recharger les réservoirs de surface épuisés par la sécheresse,
mais il peut aussi accentuer l’érosion du sol et entraîner des
inondations estivales beaucoup plus catastrophiques.
-200
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2040
2060
Année
pluviométriques entraînera probablement une augmentation de
la fréquence, de la gravité et de la durée des sécheresses
estivales dans l’intérieur du sud du pays. Ces sécheresses, à leur
tour, induiront des périodes de très bas débits et niveaux d’eau
des lacs, et d’appauvrissement des ressources en eau
souterraine. Pour les grands réservoirs, cet état de choses
devrait conduire à des baisses persistantes des niveaux moyens.
Par exemple, dans certains des Grands Lacs, qui ensemble
alimentent en eau douce quelque 45 millions de personnes, la
baisse des niveaux d’eau pourrait atteindre un mètre, voire plus,
dans les 50 à 75 prochaines années.
Ce genre de périodes prononcées de pénurie d’eau auront des
impacts majeurs sur la production d’hydroélectricité, le
transport maritime, l’irrigation agricole, les loisirs aquatiques,
l’approvisionnement en eau des municipalités, et diverses autres
utilisations socio-économiques. Dans l’ouest du Canada, elles
seront exacerbées par la disparition graduelle des glaciers alpins
qui, actuellement, fournissent en été une grande partie de
l’alimentation en eau douce des cours d’eau de la région. On
verra un accroissement de la concurrence pour l’utilisation de
l’eau et des pressions politiques en vue de transferts d’eau entre
bassins hydrographiques. En outre, les sécheresses graves feront
augmenter la dégradation de la qualité de l’eau, le risque
d’eutrophisation et les dommages généralisés aux écosystèmes
aquatiques.
LES PÊCHES
Le Canada étant doté d’un très long littoral et de nombreux lacs
d’eau douce, la pêche commerciale et sportive constitue un
volet important de son économie, à laquelle elle contribue pour
plus de 10 milliards de dollars chaque année. Qui plus est,
pour nombre de Canadiens, surtout les résidents des
collectivités autochtones et des petites collectivités côtières, la
pêche est un mode de vie et un élément de la culture. On voit
donc l’importance de la santé des ressources halieutiques dans
les eaux intérieures du Canada et dans les eaux adjacentes.
Cependant, la santé de la plupart des espèces de poissons
repose sur un ensemble précis mais complexe de conditions
d’environnement et d’habitat dans lesquelles elles prospèrent et
au-delà desquelles elles déclinent, voire disparaissent. Parmi ces
conditions figurent un certain nombre de facteurs climatiques,
comme la température de l’air et de l’eau, et les régimes des
précipitations et des vents. La santé, la productivité et la
répartition des poissons sont donc sensibles aux changements
du climat. Dans une région donnée, certaines espèces seront en
meilleure santé et plus abondantes, d’autres dépériront et
pourraient même disparaître complètement, et des espèces
exotiques pourraient envahir et à terme dominer le territoire.
On a d’ailleurs de bonnes indications que des changements de
ce genre sont déjà en train de prendre place. Par exemple, le
changement climatique semble être un important facteur dans
la baisse des stocks de saumon au large de la ColombieBritannique, alors que l’on a observé des saumons rouges et
roses dans l’Arctique, bien au-delà de leur aire de répartition
39
Une introduction au changement climatique
connue. On pense également que, dans l’Atlantique, les récentes
élévations des températures de l’eau ont contribué à un déclin
de la limande.
La relation entre le climat et les ressources halieutiques est
complexe, et fait intervenir tant les effets directs sur chaque
espèce que les effets indirects par l’entremise des changements
d’abondance des sources de nourriture et des prédateurs.
Certains espèces, comme les salmonidés, dépendent en outre
des changements dans les habitats d’eau douce et d’eau salée.
En outre, les ressources halieutiques sont touchées par d’autres
grands facteurs étrangers au climat, dont en particulier la
pollution et la mauvaise gestion des ressources imputables à
l’homme. Bien que ces interconnexions soient encore mal
comprises, on peut déjà faire quelques projections utiles. Par
exemple, les projections de températures de l’eau plus élevées et
d’une occurrence plus fréquente de bas débits dans les cours
d’eau donnent à penser qu’on observera un accroissement de la
mortalité chez les salmonidés remontant les cours d’eau pour
frayer. De même, des crues soudaines plus fréquentes
pourraient endommager les lits de gravier utilisés pour la fraye.
D’un autre côté, ces effets pourraient être compensés par
une baisse de mortalité des juvéniles gagnant la mer. Les
changements du climat de l’océan peuvent aussi influer sur la
répartition et l’importance de certaines maladies marines,
comme la maladie de l’huître, et sur les risques de proliférations
d’algues toxiques. Dans l’Arctique, la présence de plus grandes
superficies d’eau libre pourra faire croître les sources de
nourriture et donc l’abondance de nombreuses espèces de
poissons, mais menacer la morue polaire et altérer les pratiques
de pêche traditionnelle dans le nord à cause des changements
de la couverture de glace de mer.
Dans les lacs et cours d’eau, des températures plus élevées
seraient généralement bénéfiques pour les poissons d’eaux
chaudes, comme l’achigan et l’esturgeon, mais faire baisser
l’abondance des espèces d’eaux froides, comme la truite et la
ouananiche. On peut s’attendre à ce que des espèces exotiques
qui prospèrent dans des eaux plus chaudes migrent dans ces
lacs et y entrent en compétition avec les espèces actuelles, dont
certaines pourraient disparaître complètement. La baisse des
niveaux d’eau mettrait en péril les milieux humides côtiers,
qui fournissent d’importants habitats du poisson, et entraîner
une dégradation de la qualité de l’eau. Par contre, un
raccourcissement de la saison de couvert glaciel ferait
baisser la mortalité des poissons au cours de l’hiver.
40
LES ZONES CÔTIÈRES
Le littoral océanique du Canada, qui s’étend sur plus de
240 000 kilomètres, abrite de nombreux écosystèmes côtiers,
où l’interaction dynamique des terres et de l’eau maintient
une grande diversité écologique. Quelque sept millions de
Canadiens vivent dans ces régions côtières, et nombre d’entre
eux dans de petites collectivités vivant du tourisme et des
ressources océaniques. La santé des écosystèmes côtiers est
donc d’une importance critique pour leur bien-être culturel
et économique.
La sensibilité des côtes aux impacts du changement climatique,
et plus spécifiquement à l’élévation du niveau marin, est
fonction de divers facteurs, en particulier les caractéristiques
régionales des processus océaniques, la nature de la côte, et le
fait que des mouvements verticaux de la croûte terrestre y
causent un soulèvement ou un affaissement des masses
terrestres. Une grande partie de la côte du Canada est
tourmentée et déserte. Dans des régions comme celle de la baie
d’Hudson, la masse terrestre est encore en train de relever en
réaction à la déglaciation survenue il y a des milliers d’années.
Ces mouvements peuvent compenser au moins une partie des
effets de l’élévation planétaire du niveau des mers. Le Canada
FIGURE 5.4
Sensibilité des côtes canadiennes à l’élévation du niveau
de la mer
CHAPITRE
5
|
UN
CANADA
PLUS
CHAUD
est donc beaucoup moins vulnérable aux impacts de la montée
du niveau marin que bien d’autres nations. Mais il ne sera pas
totalement épargné (figure 5.4).
Dans les provinces Maritimes, par exemple, la combinaison de
l’enfoncement des masses terrestres et de l’abondance de rives
sableuses rend plus de 80 % du trait de côte de la région
modérément à très sensible à la montée des mers. Une élévation
accélérée inonderait une grande partie des terres basses de la
région, causant la disparition de certains marais salés tidaux de
très grande productivité. Une bonne partie des marais d’eau
douce côtiers deviendraient des marais salés, et les côtes de
matériaux tendres s’éroderaient plus rapidement. À cause d’une
réduction de la couverture de glace de mer et d’une
intensification probable des ondes de tempête, les vagues
frapperaient le rivage avec plus d’énergie, ce qui viendrait y
exacerber les problèmes d’inondation et d’érosion. Dans les
régions peuplées, cet état de choses aura des impacts
considérables sur l’infrastructure bâtie. Sur la seule rive nord de
l’île du Prince-Édouard, la valeur estimée actuelle des propriétés
côtières pourrait perdre environ 10 % d’ici 20 ans, et près de
50 % dans le prochain siècle.
Sur les côtes de l’Arctique, les plus grands impacts du
changement climatique seront probablement ceux liés à la
réduction de la couverture de glace et à la dégradation du
pergélisol. La réduction de la couverture de glace de mer sera
bénéfique pour certaines espèces océaniques, comme les
baleines, qui ont besoin d’un accès à l’eau libre, mais néfaste
pour d’autres, comme les phoques et les ours blancs, qui ont
besoin de la présence de glace. Elle ouvrirait les eaux de
l’Arctique à la navigation maritime et à créer de nouvelles
possibilités de développement économique dans la région.
Cependant, cette situation vient accentuer les préoccupations
en matière de pollution et de souveraineté, et aurait un impact
négatif sur les habitants du Nord qui ont besoin d’une vaste
couverture de glace stable pour voyager en sécurité, avoir accès
aux collectivités et aux territoires de chasse, et pratiquer
d’autres activités traditionnelles. La dégradation du pergélisol
aurait aussi pour effet de déstabiliser les terres côtières, ce qui
fera croître les risques de glissements de terrain et s’ajouterait à
l’érosion causée par l’élévation du niveau marin et par la
réduction de la couverture de glace. Des collectivités des basses
terres de l’ouest de l’Arctique subissent déjà ce genre de
changements. Dans certaines parties de Tuktoyaktuk, par
exemple, on a noté un important recul de la côte depuis 1935,
qui a eu pour effet de détruire ou d’obliger à relocaliser un
certain nombre de bâtiments. Même si des mesures de
protection ont été prises pour aider à stopper ce recul, une
montée supplémentaire du niveau marin et la dégradation du
pergélisol entraîneraient de nouveaux cas d’inondation et
d’érosion.
Une autre région côtière très sensible est celle du delta du
Fraser, en Colombie-Britannique. En effet, d’importantes parties
de cette région densément peuplée sont situées à moins d’un
mètre au-dessus du niveau de la mer, et déjà protégées par un
vaste système de digues. Ici, les principales préoccupations sont
la rupture des digues, l’érosion des zones côtières de matériaux
tendres et les risques subséquents pour les écosystèmes,
l’infrastructure et les sites archéologiques côtiers. Une montée
de un mètre du niveau de la mer mettrait en péril plus de
15 000 hectares de propriétés résidentielles et industrielles
et 4 600 hectares de terres agricoles très productives, et
l’intrusion saline contaminerait une grande partie des eaux
souterraines de la région.
LES TRANSPORTS
Chaque année, les Canadiens consacrent plus de 150 milliards
de dollars au transport de personnes et de marchandises sur
le territoire national et en direction ou en provenance de
l’étranger. Cette activité emploie plus de 800 000 personnes,
emprunte plus de 1,4 million de kilomètres de routes, 50 000
kilomètres de voies ferrées et 1700 aéroports et fait intervenir
17 millions de véhicules à moteur, 28 000 avions et 2000
navires marchands. C’est un système essentiel à l’économie et à
la culture du Canada, mais aussi un système dont les divers
composants sont sensibles aux conditions climatiques et
météorologiques tout au long de leur durée de vie, que ce soit
sur les plans de la planification, de la conception, de la
construction, de la maintenance ou de la performance.
Bien que l’infrastructure de transport canadienne soit très
robuste, les changements à venir du climat auront sur elles des
impacts significatifs, les uns positifs et les autres négatifs. Par
exemple, avec des hivers plus chauds, le gel causera moins de
dommages aux chaussées et aux voies ferrées dans de
nombreuses régions du sud, et la saison d’enlèvement de la
neige et de risques connexes sera plus courte. Par contre, ces
hivers plus doux pourraient faire croître les dommages à
l’infrastructure de transport de surface dans les régions
susceptibles de connaître une augmentation des cycles gel-
41
Une introduction au changement climatique
dégel. Une plus grande fréquence de jours très chauds en été
pourrait aussi faire monter les dommages aux routes et aux
voies ferrées. Dans le nord, les hivers plus doux réduiront la
capacité de charge et la durée d’utilisation des routes d’hiver qui
permettent de transporter marchandises et ressources vers les
collectivités isolées et de les en ramener. La dégradation du
pergélisol viendrait affecter les routes toutes saisons et le
transport de ressources par voie ferrée ou pipeline.
Des changements de la fréquence et de la gravité d’autres types
de phénomènes météorologiques extrêmes peuvent aussi avoir
des incidences sérieuses sur le secteur des transports. Les
grandes inondations, dont on prévoit qu’elles seront plus
fréquentes, peuvent arracher d’importantes sections de platesformes de routes et d’assiettes de rails, et l’occurrence plus
fréquente de tempêtes d’hiver intenses peut faire encourir des
pertes économiques supplémentaires dues à des perturbations
majeures du transport aérien et de surface.
Pour ce qui est du transport maritime, avec des hivers plus
doux et des saisons de glace plus courtes, la saison de
navigation pourra être plus longue, et comporter moins de
risques de dommages causés par les glaces aux navires et aux
infrastructures côtières. Le passage du Nord-Ouest pourrait à
terme devenir une très importante route maritime
internationale. Par contre, une augmentation des crues des
glaciers du Groenland pourrait accroître les dangers posés par
les icebergs. De plus, dans le système de la Voie maritime des
Grands Lacs et du Saint-Laurent, une baisse de niveau des lacs
réduirait la capacité des transports maritimes.
LA SANTÉ ET LE BIEN-ÊTRE DES
POPULATIONS HUMAINES
Jouir d’une bonne santé est un des éléments essentiels du bienêtre. C’est pour cela que les Canadiens dépensent chaque année
plus de 100 milliards de dollars afin de maintenir et d’améliorer
leur santé.
Or, les conditions météorologiques sont un important facteur de
notre état de santé. Au Canada, par exemple, les décès
imputables aux coups de chaleur ou aux crises cardiaques sont
le plus fréquents en été, lorsque le stress thermique est le plus
susceptible d’avoir une influence. D’un autre côté, les maladies
42
et décès dus à des infections respiratoires, comme les
pneumonies ou les grippes virales, sont plus fréquents en hiver.
Les phénomènes météorologiques extrêmes (inondations,
sécheresses, tempêtes de vent, foudre et épisodes de pollution
atmosphérique) peuvent avoir sur notre bien-être des
conséquences sérieuses, voire mortelles.
Les impacts du changement climatique sur cette relation entre
la santé et les conditions météorologiques seront complexes. Par
exemple, une élévation même mineure des températures
moyennes peut causer une augmentation disproportionnée du
nombre de jours très chauds, et donc de l’occurrence de décès
et de maladies dus à la chaleur. Il a aussi été projeté que les
épisodes de smog intense deviendraient plus fréquents pendant
ces jours chauds de l’été, et infligeraient des stress
supplémentaires aux jeunes enfants, aux personnes âgées et à
celles souffrant de problèmes respiratoires. En période de grave
sécheresse, les tempêtes de poussière et la fumée des feux de
forêt peuvent se superposer à ces stress.
Le réchauffement du climat et l’altération du comportement des
systèmes météorologiques peuvent également influer sur la
propagation de diverses maladies et substances nocives.
Pendant les inondations, les bactéries et substances chimiques
présentes dans les eaux usées et dans le ruissellement des terres
agricoles peuvent être introduites dans l’eau de boisson et
obliger par exemple à interdire la baignade sur les plages. Le
réchauffement du climat fait également augmenter le risque
d’empoisonnement alimentaire en favorisant l’activité
microbienne ou les proliférations d’algues toxiques dans les
milieux marins. Le récent réchauffement observé dans le sud du
Canada a aussi contribué à la propagation de maladies portées
par les insectes ou les rongeurs, comme la fièvre du Nil
occidental ou la maladie de Lyme. La réapparition du paludisme
dans le sud du Canada est un autre risque de danger pour la
santé.
Dans le nord du pays, les changements du milieu physique
rendront les hivers moins rigoureux pour l’organisme, mais
accroîtront les risques liés aux déplacements sur des surfaces de
glace plus minces, et rendront plus dangereuse la récolte
d’aliments traditionnels. En outre, les changements de la
circulation atmosphérique et l’élévation des températures
peuvent accentuer le risque de transport vers le nord de
polluants nocifs des régions industrielles.
CHAPITRE
5
|
UN
CANADA
PLUS
CHAUD
LA PRODUCTION ET L’UTILISATION DE
L’ÉNERGIE
Chaque année, le Canada consomme environ 11 pétajoules
d’énergie et en exporte plus de 5 pétajoules, surtout vers les
États-Unis. L’exploration, la production, le transport et
l’utilisation de l’énergie sont donc un volet important de
l’économie du pays, avec quelque 225 000 emplois directs et
une contribution d’environ 65 milliards de dollars au produit
intérieur brut. Le secteur de l’énergie, très sensible aux
conditions météorologiques et à leurs variations, est donc
susceptible d’être profondément touché par le changement
climatique.
Par exemple, la consommation d’énergie pour le chauffage et la
climatisation des résidences, bureaux et usines varie avec la
température extérieure. D’ici une cinquantaine d’années, le
réchauffement projeté du climat du Canada pourrait y faire
baisser de 20 à 30 % les coûts du chauffage en hiver. Ces
économies seront cependant partiellement neutralisées par
l’augmentation des coûts de climatisation en été dans le sud du
pays. Par ailleurs, un climat plus chaud entraînerait une
amélioration générale de l’efficacité du transport par voie
terrestre et maritime.
Cependant, le changement climatique peut aussi avoir des effets
significatifs sur la production et le transport de l’énergie. Dans
le sud du Canada, par exemple, où l’on prévoit une baisse des
niveaux moyens des lacs et des débits des cours d’eau, ainsi
qu’une augmentation de fréquence des sécheresses graves, on
observera probablement une diminution du potentiel de
production d’hydroélectricité. La situation devrait être inverse
dans le nord, où l’eau devrait devenir plus abondante. Il y a
également un risque que, avec des tempêtes d’hiver plus
intenses, les réseaux de transmission d’électricité subissent plus
de dommages et de perturbations. L’adoucissement des hivers
serait lui aussi bénéfique pour ce secteur puisque les saisons de
glace seraient plus courtes, mais s’accompagnerait de problèmes
supplémentaires liés à l’augmentation de fréquence des
embâcles de milieu d’hiver.
Dans le nord et sur les côtes, les activités de transport et de
production d’énergie à partir de combustibles fossiles devront
composer avec les effets de la dégradation du pergélisol sur les
routes et pipelines, et avec un risque accru de présence
d’icebergs à proximité de la côte est.
LA SÉCURITÉ MONDIALE
Les experts prédisent que ce sont probablement les régions
pauvres de la planète, dont un grand nombre sont déjà aux
prises avec une insuffisance de ressources en nourriture et en
eau et avec d’autres problèmes, tels que l’élévation du niveau
marin, qui subiront les pires coûts économiques et sociaux du
changement climatique. Or, même les catastrophes d’ordre
climatique survenant à l’étranger auront de nombreuses
implications indirectes pour la sécurité économique, sociale et
politique des Canadiens. Par exemple, les changements de la
distribution mondiale de la production alimentaire entraîneront
un réaménagement des structures classiques de commerce des
denrées alimentaires. Le Canada, en tant que grand exportateur
et importateur de produits alimentaires, devra s’adapter aux
nouvelles conditions, et trouver dans certains cas de nouveaux
fournisseurs et dans d’autres de nouveaux marchés.
En même temps, le bouleversement social que pourraient créer
dans le monde en développement les disettes chroniques et
autres catastrophes liées au changement climatique imposeront
des pressions supplémentaires au Canada : fourniture d’aide
d’urgence, accueil de réfugiés de l’environnement et aide à la
résolution des conflits armés que pourrait faire naître la rareté
accrue des ressources. De plus, le monde s’attendra à ce que le
Canada et les autres nations industrialisées, tout en recherchant
des mesures nationales dynamiques, et peut-être coûteuses,
pour réduire leurs propres émissions de gaz à effet de serre,
transfèrent des ressources financières et techniques pour aider
les pays en développement à en entreprendre de semblables.
43
Une introduction au changement climatique
CHANGEMENT CLIMATIQUE ET PHÉNOMÈNES MÉTÉOROLOGIQUES EXTRÊMES
M
algré les incertitudes dont ils sont entachés, les modèles du climat fournissent maintenant une indication
raisonnablement claire de l’orientation que prendra probablement le changement à grande échelle des
climats moyens en surface dans les décennies à venir. Mais il ne faut pas oublier que tant les populations
humaines que les écosystèmes sont beaucoup plus vulnérables à la fréquence, à l’intensité et à la durée de
phénomènes météorologiques extrêmes comme les sécheresses, inondations, tempêtes de vent et vagues de
chaleur ou de froid qu’à des changements graduels du climat. Or, ces événements, qui dépassent souvent le seuil
de tolérance de nos systèmes sociaux et écologiques, sont difficiles à prévoir; ils peuvent donc s’accompagner de
souffrances, de pertes économiques, de graves perturbations sociales et écologiques, et même de pertes de vies.
Pour bien comprendre l’impact d’une amplification de l’effet de serre, il est donc essentiel de déterminer
l’influence qu’aura le changement climatique sur les risques liés aux épisodes de conditions météorologiques
extrêmes. Malheureusement, les modèles du climat n’ont jusqu’ici fourni que des indications préliminaires de
l’évolution possible de ces risques. Les études menées sur les relations passées entre le climat et les phénomènes
météorologiques extrêmes et l’utilisation de modèles des phénomènes extrêmes liés à des modèles du climat ont
fourni d’autres perspectives. Les experts accordent beaucoup de confiance à certains des résultats, comme ceux
liés aux extrêmes de température, mais beaucoup moins à ceux concernant d’autres types d’extrêmes.
Ces études suggèrent avec beaucoup de confiance, ce qui n’est pas surprenant, que les vagues de chaleur
estivales deviendront plus fréquentes et plus fortes, alors que les périodes de grands froids en hiver seront moins
fréquentes – mais il y en aura encore. D’ici 2050, par exemple, les jours où la température estivale dépassera
30 ºC dans le sud du Canada seront probablement quatre fois plus nombreux que maintenant. Les épisodes de
précipitations extrêmement faibles ou extrêmement abondantes devraient aussi être plus fréquents; vers le milieu
du XXIe siècle, les périodes extrêmes de faibles précipitations dans le centre de l’Amérique du Nord, qui
surviennent aujourd’hui à peu près tous les 50 ans, pourrait avoir une récurrence de seulement 15 à 20 ans.
À l’opposé, les épisodes de pluies intenses pourrait être deux fois plus fréquents qu’aujourd’hui. Ces
changements ont des implications majeures pour la fréquence des graves sécheresses et inondations.
La certitude est beaucoup plus basse pour ce qui est des impacts du changement climatique sur la fréquence et
la gravité de tempêtes comme les
ouragans, les tornades et les
blizzards. On a cependant des
indications que l’intensité potentielle
maximale de ces perturbations va
probablement augmenter à mesure
que monteront les températures à la
surface de la Terre.
FIGURE 5.5
Nombre de jours chauds* par an
où la température maximale dépasse
30 ºC, 2050 vs aujourd’hui
44
6
CHAPITRE
Comment réagissons-nous?
C
omme on l’a vu dans les chapitres qui précèdent, le
changement climatique est d’une telle complexité qu’il n’est
encore compris qu’en partie. C’est également une question
d’une importance cruciale pour les sociétés humaines, surtout
celles des régions en développement et des générations à venir.
Dans l’ensemble, les experts conviennent que les décideurs ne
peuvent pas attendre pour agir que toutes les questions
scientifiques aient reçu réponse, parce qu’il risquerait alors
d’être beaucoup trop tard pour faire quoi que ce soit. C’est
pourquoi nous devons aborder le changement climatique dans
une optique de gestion du risque.
Il nous faut pour cela avoir trois types de réponses, distincts
mais complémentaires.
D’abord, les scientifiques doivent continuer de travailler avec
acharnement à mieux comprendre comment fonctionne le
système climatique, comment il est susceptible de se modifier
dans l’avenir, comment ces changements peuvent influer sur les
écosystèmes naturels et la société humaine et comment nos
activités peuvent s’y superposer. Cet élargissement des
connaissances bénéficiera aux décideurs du futur, qui devront
prendre des décisions de plus en plus délicates face aux risques
posés par l’évolution du climat.
Ensuite, les décideurs doivent déjà envisager quelles mesures
peuvent être prises dès maintenant pour réduire les émissions
de gaz à effet de serre, qui seront, selon les prévisions, les
moteurs premiers du changement climatique à venir. Ces
émissions doivent en effet être ramenées à un niveau tel que la
vitesse et l’ampleur du changement climatique à venir restent
dans des limites acceptables. Ces mesures ne sauraient en
aucun cas empêcher le changement climatique de se produire –
il est déjà trop tard pour cela – mais pourraient, espère-t-on,
donner aux écosystèmes et aux sociétés plus de temps pour
s’adapter aux changements qui ne manqueront pas de survenir.
Ces mesures seront peut-être modestes au début, mais elles
devront sans aucun doute être renforcées à mesure que
progresse la compréhension scientifique, et que les indications
de changements potentiellement dangereux du climat
deviennent plus convaincantes.
La troisième stratégie de réponse est de prévoir les changements
du climat dont on prévoit qu’ils sont inévitables, et de s’y
préparer en adoptant des mesures d’adaptation. Celles-ci nous
aideront à améliorer notre tolérance au changement et à relever
les seuils d’acceptabilité.
UNE MEILLEURE COMPRÉHENSION DU
CHANGEMENT CLIMATIQUE
L’effort mondial de recherche
En 1957, Roger Revelle et Hans Seuss, des chercheurs des
États-Unis, ont clairement averti la communauté scientifique
internationale que l’interférence de l’homme dans le système
climatique était un problème sérieux, sur lequel il convenait de
se pencher. Ils faisaient remarquer que l’augmentation rapide
des émissions de dioxyde de carbone, due à la croissance
exponentielle de l’utilisation de combustibles fossiles à des fins
de production d’énergie, était en train de déclencher sur Terre
une expérience géophysique d’échelle planétaire qui était mal
comprise et potentiellement dangereuse. Revelle et Seuss ont
demandé que soit lancé un vaste effort mondial de recherche
pour en comprendre les implications, et ont eux-mêmes mis en
place un programme de surveillance rigoureuse de la
composition de l’atmosphère.
C’est seulement une vingtaine d’années après cette mise en
garde que la communauté scientifique internationale a
commencé à réagir de façon organisée et coordonnée. Un des
grands jalons de cette évolution a été la première Conférence
mondiale sur le climat, tenue à Genève en 1979. Les
participants y ont examiné le comportement inhabituel des
conditions météorologiques planétaires des décennies
précédentes, discuté des mesures à prendre pour mieux
comprendre le fonctionnement du système climatique, et
convenu de la nécessité de coordonner et d’accélérer les efforts
45
Une introduction au changement climatique
nationaux de recherche en ce domaine. En réponse,
l’Organisation météorologique mondiale (OMM) a collaboré
avec le Programme des Nations Unies pour l’environnement
(PNUE) et le Conseil international pour la science (alors appelé
Conseil international des unions scientifiques, ou CIUS) pour
mettre en marche le Programme climatologique mondial
(PCM). En 1986, le CIUS lançait une ambitieuse initiative
complémentaire, le Programme international GéosphèreBiosphère (PGB), qui avait pour objectif d’élargir les efforts de
recherche du PCM pour inclure la totalité de l’écosystème de la
Terre.
Ces programmes, et d’autres qui leur sont connexes, ont déjà
substantiellement contribué à notre compréhension du système
climatique de la Terre et de la sensibilité des écosystèmes et des
sociétés humaines aux changements qui y prennent place. Les
recherches se poursuivent et continuent d’améliorer notre
connaissance de l’influence de certains éléments, tels que les
nuages, la glace de mer et le cycle hydrologique, sur les
processus en jeu dans le climat. Elles permettent aussi d’éclairer
de grandes zones d’incertitude telles que le rôle complexe des
océans en tant que réservoir de gaz à effet de serre et que
source, puits et transporteur de chaleur. Étant donné que les
manifestations du changement climatique varieront d’une
région à l’autre, on tente également de créer des scénarios utiles
des changements climatiques régionaux. En même temps que se
poursuivent ces travaux de recherche, les études sur les impacts
et l’adaptation commencent à repérer lesquels des systèmes
naturels et humains sont les plus sensibles au changement
climatique et à examiner comment ces sensibilités pourraient
être améliorées à l’aide de mesures d’atténuation des impacts. À
mesure qu’elles progressent, ces études doivent aussi se pencher
soigneusement sur l’impact total de toutes les agressions
imposées aux écosystèmes naturels et à la santé humaine, dont
les précipitations acides, l’augmentation du rayonnement
ultraviolet atteignant la surface, la pollution atmosphérique et le
changement climatique.
L’évaluation et la diffusion de la science du
changement climatique
De tous temps, les scientifiques ont cherché à acquérir de
nouvelles connaissances en observant le comportement des
systèmes physiques et chimiques, en avançant des hypothèses
pour décrire les processus qui interviennent dans ce
comportement, puis en vérifiant par expérimentation la validité
de ces hypothèses. Les résultats sont ensuite présentés à des
pairs, qui entament des débats contradictoires pour tenter
46
d’invalider l’hypothèse et/ou de reproduire les résultats. C’est à
travers ce processus scientifique que s’accumulent lentement les
connaissances supplémentaires qui aident à mieux comprendre
le comportement des systèmes naturels et à conseiller en
conséquence les non scientifiques. À bien des égards, la
confiance dans les informations scientifiques diffusées repose
largement sur l’échec des tentatives visant à réfuter les
hypothèses et les théories, plutôt que sur la capacité de fournir
une preuve absolue.
Cependant, certaines questions scientifiques, dont le
changement climatique, sont très complexes. Comme elles font
intervenir un grand nombre de disciplines scientifiques, elles
obligent à prendre en considération des réseaux d’interactions
et rétroactions subtiles entre leurs divers composants. En outre,
du moins dans le cas du système climatique, la société humaine
est étroitement liée au comportement qu’elle étudie – à la fois
par les changements qu’elle cause et par les rétroactions dues à
sa réponse aux impacts de ces changements. Enfin, comme les
conséquences de l’expérience géophysique que les humains
sont en train de mener sur la planète ont déjà commencé à se
manifester et sont potentiellement dangereuses, il est urgent de
prendre des mesures pour réduire les risques. Autrement dit, les
politiciens et le public devront peut-être réagir à la menace bien
avant que n’aient été trouvées toutes les réponses scientifiques à
leurs questions et préoccupations. Il y a là un énorme défi de
communication pour la communauté scientifique, puisqu’elle
doit en fait fournir aux décideurs toute l’information disponible
dont ils ont besoin sans compromettre son intégrité scientifique.
Pour que ces connaissances scientifiques en continuelle
évolution soient rapidement et efficacement mises à la
disposition de la communauté des politiques, on doit procéder
régulièrement à des évaluations scientifiques pluridisciplinaires.
De plus, pour contribuer à assurer l’exactitude, la pertinence et
l’exhaustivité de ces évaluations, ces dernières elles-mêmes
doivent être revues à la fois par la communauté des experts
scientifiques et par des intervenants extérieurs à ce milieu. C’est
ainsi qu’en 1988 l’OMM et le PNUE, à la demande de
l’Assemblée générale des Nations Unies, ont créé le Groupe
d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC),
qu’ils ont chargé de coordonner et de faciliter de tels processus
d’évaluation pour la science du changement climatique.
À ce jour, le GIEC a préparé trois grandes évaluations
exhaustives de la science du changement climatique, la
première en 1990, la deuxième en 1995 et la troisième en
CHAPITRE
6
|
COMMENT
RÉAGISSONS
-NOUS?
2001. Une quatrième, en cours de rédaction, devrait être
terminée en 2007. Les évaluations se sont concentrées sur trois
grands thèmes : la science du climat, les impacts et l’adaptation,
et les options d’atténuation. Chacune a demandé plus de deux
ans de travail, et mis à contribution plusieurs milliers d’experts
scientifiques du monde entier, qui en ont rédigé et révisé le
contenu. Chaque rapport principal est également condensé en
un Résumé à l’intention des décideurs (RID) et un Rapport de
synthèse (RS). Le contenu, simplifié, de ces deux rapports est
rédigé conjointement par les auteurs scientifiques principaux
du rapport principal et des membres du personnel du Bureau
du GIEC, puis négocié – ligne par ligne – par des représentants
de gouvernements réunis en séance plénière du GIEC. Les
auteurs principaux sont présents durant ce processus, de
manière à assurer l’exactitude et l’intégrité de l’information
fournie, et la participation de représentants des gouvernements
permet de la rendre plus compréhensible et plus pertinente
pour les décideurs.
Certains ont avancé, surtout par l’entremise de médias et de
sites Web, que la confiance qu’on peut accorder à la science du
changement climatique n’est pas suffisante pour justifier que
des mesures soient prises dès maintenant, et que l’intégrité du
processus d’évaluation du GIEC a été compromise par des
interférences politiques. Cependant, après la publication du
troisième Rapport d’évaluation du GIEC, les académies des
sciences de dix-sept pays ont déclaré approuver fortement tant
le processus d’évaluation du GIEC que les conclusions de ses
rapports. De façon indépendant, un comité spécial des
American National Académies of Sciences a informé par ailleurs
le président des États-Unis que le troisième Rapport
d’évaluation du GIEC sur la science du changement climatique
était, selon lui, un « admirable résumé des activités de
recherche en science du climat ». Le comité admettait que le
RID mettait certes l’accent davantage sur les préoccupations
liées aux risques posés par le changement climatique et moins
sur les incertitudes que ne le faisait le rapport principal, ce qui
est normal pour un document résumé, mais soulignait qu’il
avait reçu la pleine approbation des coordonnateurs principaux.
De plus, faisait remarquer le comité, ces différences n’influaient
pas sur les conclusions fondamentales du rapport.
L’étude des liens avec d’autres questions
atmosphériques
Le changement climatique et d’autres questions
atmosphériques, comme l’appauvrissement de l’ozone
stratosphérique, les pluies acides et la qualité de l’air à l’échelle
locale, ne sont pas des problèmes environnementaux distincts,
mais des conséquences d’une même cause plus fondamentale :
l’effet des activités humaines sur la composition chimique de
l’atmosphère. Les relations entre ces préoccupations sont en fait
multiples et complexes.
Ces questions sont entre autres liées par les activités humaines
qui libèrent les gaz et aérosols dont elles découlent, activités qui
peuvent être regroupées en trois catégories vastes mais connexes
: changements d’affectation des terres, procédés industriels et
combustion de combustibles fossiles. Le rejet de
chlorofluorocarbures, par exemple, à la fois contribue à détruire
la couche d’ozone dans la stratosphère et amplifie l’effet de
serre. La combustion d’essence dans un moteur de voiture
libère des gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et
l’hémioxyde d’azote, mais aussi des gaz volatils comme les
oxydes d’azote qui contribuent aux problèmes de smog urbain.
Les processus chimiques qui donnent naissance au smog
épuisent également les radicaux hydroxyle qui extraient de
l’atmosphère le méthane, un autre gaz à effet de serre.
Parmi les autres liens entre ces questions figurent les processus
physiques et réactions chimiques complexes qui prennent place
dans l’atmosphère. On s’attend, par exemple, à ce que
l’amplification de l’effet de serre fasse réchauffer les basses
couches de l’atmosphère, mais refroidir ses couches supérieures,
ce qui entraînera des changements du taux de production et
donc de la distribution de l’ozone dans cette région de la haute
atmosphère. Elle pourrait cependant aussi accroître les risques
de trous de l’ozone au-dessus des régions arctiques. À proximité
de la surface, des températures plus élevées peuvent faire
augmenter le nombre de jours où la qualité de l’air est
mauvaise. De plus, des modifications des courants
atmosphériques causées par les inégalités du réchauffement du
climat de la Terre pourraient aussi changer la répartition des
régions affectées par les pluies acides.
Enfin, les dommages pour les écosystèmes et la santé humaine
sont parfois dus à l’action simultanée de plusieurs de ces stress.
Des écosystèmes déjà affaiblis par l’acidification ou par
l’exposition à l’ozone troposphérique et/ou au rayonnement UVB peuvent dépérir s’ils sont en plus soumis aux stress
supplémentaires de la chaleur ou de la sécheresse. Par ailleurs,
des lacs acidifiés qui se sont lentement rétablis peuvent se
réacidifier si la sécheresse expose les parties peu profondes du
fond et fait ré-oxyder les sulfates qui, avec le temps, se sont
déposés dans les sédiments. Des études avancent que le nombre
47
Une introduction au changement climatique
de décès humains peut augmenter significativement si des
personnes vulnérables sérieusement affectées par la mauvaise
qualité de l’air doivent en plus faire face au stress de la chaleur.
Il est donc essentiel de comprendre ces liens pour élaborer une
réponse efficace à ces problèmes. Comme les mesures prises en
réaction à un problème peuvent jouer sur certains des autres,
voire sur tous, il faudra adopter une approche holistique pour
agir avec efficacité et efficience.
VERS UN CONSENSUS SUR LA NÉCESSITÉ D’AGIR
Le dialogue entre les scientifiques et les décideurs sur les
risques d’un changement climatique dû aux activités humaines
avait été entamé bien avant que le GIEC entreprenne ses
évaluations scientifiques exhaustiques. Par exemple, en 1985,
des experts du changement climatique venus de divers pays se
sont réunis à Villach, en Autriche, pour faire le point sur la
compréhension du changement climatique. À la fin de cette
rencontre historique, ils ont publié une déclaration avertissant
les gouvernements du monde entier que l’hypothèse sur
laquelle sont fondées nombre des grandes décisions
économiques prises aujourd’hui, à savoir la constance du
climat, n’était plus valide.
Dans les cinq ans qui ont suivi, un certain nombre de réunions
et conférences ont été organisées par divers gouvernements
pour discuter de la façon de réagir à l’avertissement formulé à
Villach. La Conférence mondiale sur l'atmosphère en évolution :
implications pour la sécurité du globe, qui a eu lieu en 1988 à
Toronto sous le parrainage du Canada, a été un des premiers
éléments, crucial, de ce processus. Elle a réuni près de 300
politiciens, conseillers en matière de politiques, juristes,
défenseurs de l’environnement et scientifiques, qui ont discuté
des bases scientifiques des inquiétudes face au changement de
l’atmosphère et recommandé une ligne de conduite à la
communauté mondiale. Les participants craignaient beaucoup
que l’impact de l’homme sur l’atmosphère n’en soit arrivé à
constituer une « expérience non intentionnelle, désordonnée et
d’envergure planétaire dont les conséquences finales pourraient
se classer juste derrière une guerre nucléaire mondiale ». Un
des résultats significatifs de la conférence a été qu’elle a réussi à
transmettre à la communauté mondiale les inquiétudes du
milieu scientifique quant au changement climatique. Tout aussi
importante a été sa recommandation de ramener, d’ici 2005, les
émissions mondiales de dioxyde de carbone à 20 % sous les
niveaux de 1988.
48
Rapidement, il s’est tenu d’autres rencontres, qui ont fait réaliser
que, même si les mesures unilatérales restaient précieuses, le
succès planétaire de la lutte contre le changement climatique
était conditionnel à une collaboration des nations du monde
entier. Il s’ensuit que les milieux internationaux ont entrepris de
formuler une compréhension commune des questions et
d’explorer la possiblité d’un consensus international et d’une
réponse politique mondiale.
LA RÉACTION PLANÉTAIRE EN MATIÈRE
DE POLITIQUES
Tandis que s’élaborait ce processus de recherche d’un consensus
sur des principes d’action en réponse au changement
climatique, l’Assemblée générale des Nations unies entamait ses
propres délibérations sur la menace que représente ce
phénomène. Après avoir adopté diverses résolutions exprimant
ses préoccupations quant aux risques que pose le changement
climatique pour l’humanité et à la nécessité d’agir, l’Assemblée
générale a demandé en 1988 à l’OMM et au PNUE de mettre
sur pied le GIEC pour coordonner les évaluations scientifiques
pertinentes.
De plus, elle a établi un Comité intergouvernemental de
négociation chargé d’élaborer une Convention cadre sur le
changement climatique (CCCC). Après deux ans de
négociations intensives, la CCCC a été approuvée lors de la
Conférence des Nations unies sur l’environnement et le
développement, qui s’est tenue à Rio de Janeiro en 1992.
L’objectif ultime de la CCCC est de stabiliser les concentrations
de gaz à effet de serre à des niveaux qui empêcheraient une
interférence « dangereuse » des activités humaines avec le
système climatique. La Convention a maintenant été signée et
ratifiée par plus de 190 pays, et chaque année depuis 1995 a
lieu une réunion de la Conférence des Parties (CdP) à la
Convention.
À la troisième réunion de la CdP, qui a eu lieu à Kyoto en 1997,
les Parties ont fait un important pas en avant : elles se sont
entendues sur l’établissement d’un Protocole à la Convention
par lequel les Parties qui sont des pays développés
s’engageraient à prendre les premières mesures concrètes pour
réduire à l’échelle mondiale les émissions de gaz à effet de serre.
L’une des dispositions clés de ce Protocole de Kyoto est que ces
pays développés, appelés « Parties visées à l’annexe I »,
devraient réduire leurs émissions agrégées de six des principaux
gaz à effet de serre d’environ 5,2 % par rapport au niveau de
CHAPITRE
6
|
COMMENT
RÉAGISSONS
-NOUS?
1990 au cours de la période d'engagement allant de 2008 à
2012. Les cibles fixées pour chacun des pays allaient d’une
réduction de 8 % pour les pays de l’Union européenne à une
augmentation allant jusqu’à 10 % pour les pays où des
circonstances particulières causaient une hausse rapide des
émissions (p. ex. l’Islande).
En plus de la renégociation régionale de la cible de l’Union
Européenne a montré que quelques pays ont accepté des cibles
pouvant aller à un pourcentage aussi haut que 27 pour cent
d’augmentation (Portugal) et aussi bas d’une réduction de 28
pour cent (Luxembourg). Le Canada a convenu de se fixer une
cible de réduction de 6 % de ses émissions. Les pays autres que
les Parties visées à l’annexe I, bien que non tenues de s’engager
dès cette première étape à atteindre des cibles spécifiques de
réduction, doivent faire rapport sur leurs émissions et chercher
à prendre des mesures volontaires pour les limiter.
Pour entrer en vigueur, le Protocole de Kyoto devait être signé
et ratifié par au moins 55 des Parties. De plus, les Parties qui
ratifiaient le Protocole devaient représenter au moins 55 % du
volume total des émissions de 1990 pour l'ensemble des Parties
visées à l’annexe I. En juillet 2005, 151 pays avaient ratifié le
Protocole. Aspect plus important encore, avec la ratification de
la Russie en novembre 2004, les Parties ayant ratifié le
Protocole représentaient 61 % du volume total des émissions
des Parties visées à l’annexe I. Les deux critères étant respectés,
le Protocole est devenu le 16 février 2005 juridiquement
contraignant pour les Parties qui l’ont ratifié.
est de réduire les émissions à un niveau de 6 % inférieur au
niveau de 1990 sur la période 2008-2012, ce qui correspond à
une baisse des émissions de l’ordre de 270 mégatonnes.
Pour relever ce défi, le gouvernement a présenté le 13 avril
2005 son Plan 2005 sur les changements climatiques : Aller de
l’avant pour contrer les changements climatiques : Un plan pour
honorer notre engagement de Kyoto.
Ce Plan est un élément clé du Projet Vert, la grande vision
environnementale du gouvernement qui vise à créer un
environnement plus sain et une économie plus vigoureuse. Il
précise l’approche générale et les mécanismes de mise en œuvre
qui vont guider les mesures à prendre dans l’ensemble de
l’économie pour permettre au Canada de respecter son
engagement à l’égard du Protocole de Kyoto d’une façon qui
favorise la compétitivité de l’économie tant à court terme qu’à
long terme. Ces mécanismes sont notamment le Fonds pour le
climat, le régime visant les grands émetteurs finaux et le Fonds
du partenariat.
Premier outil de l’approche canadienne dans le dossier du
changement climatique, le Fonds pour le climat est un
mécanisme à base commerciale qui va encourager la réduction
des émissions dans l’ensemble de l’économie. Le Fonds pour le
climat vise à créer une institution permanente pour l’achat de
crédits de réduction des émissions au nom du gouvernement
du Canada.
FIGURE 6.1
LA RÉACTION DU CANADA
Délégués nationaux discutant le Protocole de Kyoto à une
des réunions de la CdP
Le gouvernement du Canada maintient que le changement
climatique est l’un des plus grands défis posés à la planète en
termes d’environnement et de développement durable, et que le
Protocole de Kyoto est le seul mécanisme mondial permettant
de commencer à réduire les émissions de gaz à effet de serre.
C’est pourquoi le Canada a ratifié le Protocole de Kyoto en
décembre 2002 et juge qu’il s’agit d’un pas important dans la
bonne direction.
La tâche d’atteindre la cible fixée au Canada par Kyoto est
toutefois un énorme défi. Tant la population que l’économie de
notre pays connaissent une forte croissance depuis 1990. Ce
signe de santé a pour contrecoup une augmentation notable des
émissions. Entre 1990 et 2003, les émissions de gaz à effet de
serre au Canada ont augmenté de 24 %. L’objectif du Canada
49
Une introduction au changement climatique
Les grands émetteurs du Canada sont des sociétés des secteurs
des mines et de la fabrication, du pétrole et du gaz, et de la
thermoélectricité. Ces secteurs, qui tiennent une grande place
dans la base économique du pays, contribuent aussi de façon
importante (près de 50 %) au volume total des émissions de gaz
à effet de serre du Canada. Le Plan 2005 sur les changements
climatiques définit un régime pour les grands émetteurs finaux
de ces secteurs, tout en favorisant leur croissance et leur
compétitivité.
Le Fonds du partenariat va constituer une base pour la synergie
et la collaboration avec les provinces et les territoires grâce à des
initiatives stratégiques de partage des coûts. Les projets visant
les énergies propres et l’efficacité énergétique seront prioritaires,
car ils vont rapprocher les programmes et les services des
personnes qui en ont besoin.
Les programmes sur le changement climatique jouent un rôle
important dans la réduction des émissions et la promotion
d’une action rapide. Dans le Budget 2005 et le Plan, de
nombreux programmes ont pris de l’expansion, y compris
l’initiative EnerGuide pour les maisons ainsi qu’un
encouragement à l’utilisation de l’énergie éolienne. Le
gouvernement a également annoncé une aide à la production de
l’énergie renouvelable en soutien aux sources d’énergie
renouvelables émergentes. Pour promouvoir plus avant l’essor
de l’énergie renouvelable, on a augmenté les taux de déduction
pour amortissement applicables aux investissements dans les
systèmes très performants de production et d’utilisation de
l’énergie renouvelable.
Le Plan tire parti des fonds déjà investis par le gouvernement
dans le domaine du changement climatique. De 1997 à 2003,
d’un budget à l’autre, le gouvernement a progressivement
augmenté ses investissements pour atteindre 3,7 milliards de
dollars.
Le Plan d’action 2000, par exemple, comprend 45 mesures qui
visent des secteurs clés représentant 90% des émissions de gaz à
effet de serre du Canada. Bon nombre de ces mesures ont
ouvert de nouvelles voies; celles qui ont donnés de bons
résultats ont souvent reçu un appui supplémentaire. Il s’agit par
exemple des programmes qui encouragent la modernisation des
immeubles commerciaux existants pour en améliorer l’efficacité
énergétique.
50
Ces premiers programmes ont ouvert la voie au Plan du Canada
sur les changements climatiques de 2002, qui faisait appel à
une gamme plus vaste d’outils comme l’information, les
incitatifs, la réglementation et les mesures fiscales, dans divers
secteurs : transports; immeubles résidentiels et commerciaux /
institutionnels; grands émetteurs industriels; énergie
renouvelable et combustibles fossiles plus propres; agriculture;
exploitation forestière et enfouissement sanitaire. Alors que les
premiers programmes ont posé les jalons du changement sur le
plan comportemental, technologique et économique, les
nouveaux investissements inscrits dans le Budget 2005 et
précisés dans le Plan du Canada sur les changements
climatiques de 2005 vont être cruciaux si le Canada veut
s’engager sur la voie de la baisse des émissions, démarche
nécessaire pour réaliser les fortes réductions qui vont être
indispensables.
Le Canada a également pris des mesures pour accroître sa
contribution afin d’améliorer la compréhension scientifique du
changement climatique, et pour appliquer ces connaissances de
façon à aider les Canadiens à s’adapter aux changements qui
sont inéluctables, quels que soient les efforts déployés pour
réduire à l’échelle mondiale les émissions de gaz à effet de serre.
L’injection de fonds dans les initiatives de recherche
gouvernementales et universitaires au Canada, grâce à des
programmes comme le Fonds d'action pour le changement
climatique, le Plan d’action 2000 et les ressources fournies
directement à la Fondation canadienne pour les sciences du
climat et de l’atmosphère, permet de compléter les initiatives de
recherche en cours sur le changement climatique. Si bon
nombre de ces programmes sont de courte durée, ils permettent
tout de même de maintenir le leadership international des
scientifiques canadiens qui contribuent à atténuer les
incertitudes dans le domaine du changement climatique. Ils
aident aussi à soutenir et à renforcer notre capacité d’étudier les
impacts du changement climatique sur les Canadiens et
d’explorer les options pour l’adaptation aux changements
prévisibles.
Le protocole de Kyoto a beaucoup contribué à mobiliser le
monde face au changement climatique, mais une nouvelle
entente internationale doit jeter les bases d’une économie
prospère du XX e siècle, novatrice et efficace, ainsi que conduire
à accroître les réductions des emissions de GES. Pour s’acquitter
des engagements qu’il a pris à Kyoto, le Canada dispose du plan
CHAPITRE
6
|
COMMENT
RÉAGISSONS
-NOUS?
suivant : Aller de l’avant en matière de changement climatique
reconnaît qu’une future entente internationale doit répondre à
certains objectifs clés. Celle-ci doit :
• élargir la participation en établissant des objectifs équitables, y
compris toutes les économies industrialisées et toutes les
économies naissantes clés;
• aboutir à des résultats entraînant des progrès réels à long
terme;
• offrir des incitatifs pour s’engager à concevoir et à partager
des technologies environnementales de transformation
destinées à réduire les émissions au pays et à l’étranger;
• mettre le plus possible à contriburion les technologies
actuelles non polluantes;
• appuyer un marché mondial du carbone rationalisé et efficace;
• s’occuper de l’adaptation ainsi que de l’atténuation.
Si nous voulons parvenir à tirer parti du protocole de Kyoto, il
nous faut une approche vraiment mondiale et à long terme,
ainsi que des mécanismes de marché efficaces. Une telle
approche compterait de nombreux points de participation et
permettrait l’échange vraiment mondial de droits d’émission,
s’attacherait davantage à intégrer les objectifs de changement
climatique aux politiques de développement et d’échange,
traiterait mieux les questions de croissance économique pour
tous les pays, accorderait plus d’importance au transfert efficace
des technologies, en préconnisant et en mettant en application
des techniques novatrices et existantes.
Les objectifs fixés dans le plan du Canada pour nous acquitter
de notre engagement à Kyoto représentent une solide base de
lancement d’une concertation sur l’avenir.
LE RÔLE DES CITOYENS
en échec la sagesse et les ressources des gouvernements et des
organismes internationaux? La réponse, en deux mots, c’est
qu’il revient aux citoyens eux-mêmes de créer un mouvement
d’opinion qui va inciter les gouvernements à agir. Et il revient à
chaque citoyen de prendre des mesures pour réduire ses
propres émissions et de soutenir les politiques imposées par
une intervention efficace face aux risques du changement
climatique.
La quantité, estimée à 23 milliards de tonnes, de dioxyde de
carbone qui est rejetée chaque année dans l’atmosphère de la
Terre à cause de l’utilisation des combustibles fossiles n’est pas
le fait des gouvernements, mais des six milliards de personnes
et plus qui habitent maintenant la planète. Chaque fois que
nous montons le thermostat, que nous conduisons une
automobile, que nous laissons couler un robinet d'eau chaude
ou que nous ouvrons la porte du réfrigérateur, nous ajoutons au
problème. En modifiant nos attitudes et notre mode de vie, en
nous renseignant et en repensant notre attitude face à
l’environnement, nous pouvons influer sur le cours des choses.
Outre l’influence que nous pouvons exercer dans le domaine
politique, il y a bien d'autres choses que nous pouvons faire
dans notre vie personnelle pour alléger le fardeau que nous
imposons à l’environnement. Chaque année, chaque Canadien
produit en moyenne plus de cinq tonnes d’émissions de gaz à
effet de serre.Le Défi d’une tonne encourage tous les citoyens à
réduire leurs propres émissions d’une tonne par an ou de
20 %. Pour cela, il vaut viser l’efficacité énergétique, réduire
le volume des ordures et la consommation d'eau et faire des
choix de consommation intelligents. Le Défi propose toute
une série d’actions, qui sont présentées dans la boîte
ci-jointe. Vous trouverez des renseignements sur le
Défi d’une tonne en visitant notre site Web :
http://www.changementsclimatiques.gc.ca/unetonne
Comment les citoyens canadiens peuvent-ils influer sur un
problème environnemental d’envergure mondiale qui met déjà
51
Une introduction au changement climatique
PROTÉGER L’ATMOSPHÈRE : UN PROJET PERSONNEL
The One Tonne Challenge
Le guide du Défi d’une tonne propose ci-dessous des mesures que peuvent prendre les
citoyens face au changement climatique. Ces mesures signifient globalement qu’on
consomme moins d’énergie, qu’on économise de l’argent, qu’on améliore la qualité de l'air
et qu’on protège l’environnement. Le Défi d’une tonne est un programme éducatif qui
appelle les citoyens à réduire de 5 à 4 tonnes la quantité de GES produite annuellement par
chacun d’entre eux.
Sur la route
Les autos et les camions qui circulent sur nos routes sont à l’origine d’environ 18 % de tous les GES
produits au pays. Chaque année, les véhicules motorisés rejettent plus de 134 millions de tonnes de GES
dans l’atmosphère. Voici ce que vous pouvez faire.
■ Réduisez l’utilisation de votre voiture de 10 %.
■ Minimisez l’utilisation de la climatisation.
■ Débarrassez-vous de votre deuxième voiture.
■ Ne laissez pas tourner votre moteur au ralenti.
■ Respectez la limite de vitesse.
■ Utilisez un chauffe-bloc avec minuterie.
■ Entretenez bien votre véhicule.
■ Utilisez un mélange essence-éthanol.
■ Vérifiez la pression des pneus chaque mois.
■ Enlevez le porte-bagages du toit.
■ N’achetez pas un véhicule qui dépasse vos besoins.
■ Achetez le véhicule le plus éconergétique.
À la maison
Une maison consomme énormément d’énergie : il y a le chauffage et la climatisation, les gros appareils
ménagers, le chauffe-eau et l’éclairage. Jouir d’une maison confortable peut être coûteux, que vous en
soyez le propriétaire ou le locataire. Il est donc important de faire des choix intelligents en achetant les
électroménagers et les appareils les p lus éconergétiques sur le marché et en les gardant en bon état de
marche. Voici quelques trucs sur ce que vous pouvez faire à la maison.
■ Installez un générateur d’air chaud à faible consommation d’énergie.
■ Rendez votre maison étanche à l’air en la calfeutrant et en utilisant des coupe-froid.
■ Recherchez l’étiquette ENERGY STAR sur les fenêtres et les portes de verre coulissantes.
■ Installez des contre-fenêtres.
■ Remplacez les portes extérieures en mauvais état par des portes pleines à âme isolante ou ajoutez des
contre-portes.
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■
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52
Gardez votre générateur d’air chaud en bon état.
Étanchéisez et isolez les conduits d’air chaud.
Améliorez l’isolation des murs, du sous-sol et du grenier.
Baissez le réglage du thermostat.
Éteignez la veilleuse de votre foyer ou de votre foyer encastré au gaz naturel en été.
CHAPITRE
6
|
COMMENT
RÉAGISSONS
-NOUS?
À la maison(continué)
■ Installez un ventilateur de plafond.
■ Enlevez les climatiseurs individuels de vos fenêtres pour l’hiver.
■ Laissez vos rideaux ouverts pendant les journées d’hiver.
■ Fermez les stores, les rideaux et les fenêtres pendant les journées d’été.
■ Utilisez d’abord vos ventilateurs pour vous rafraîchir en été.
■
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Réglez votre climatiseur à 24 °C.
Nettoyez le filtre de votre climatiseur chaque mois.
Éteignez toutes les sources de chaleur en été.
Gardez votre réfrigérateur et votre congélateur en bon état pour économiser l’énergie.
Vous avez besoin d’un réfrigérateur neuf ? Recherchez un modèle qui répond aux exigences de haute
efficacité ENERGY STAR.
Débranchez votre deuxième réfrigérateur ou congélateur.
Employez le cycle de séchage sans chaleur ou à l’air de votre lave-vaisselle.
Améliorez l’efficacité de votre réfrigérateur et de votre congélateur en les éloignant des sources de chaleur.
Rincez le linge à l’eau froide et lavez-le à l’eau tiède.
Évitez le surséchage.
Installez des minuteries pour contrôler les lumières extérieures.
Utilisez des ampoules plus éconergétiques.
Assurez-vous que votre ordinateur est configuré pour utiliser la fonction d’économie de l’énergie.
Recherchez le symbole ENERGY STAR sur la boîte d’appareils neufs.
Utilisez le moins de papier possible.
Lorsque vous quittez votre bureau, éteignez les lumières et les appareils.
Si vous achetez une imprimante laser, recherchez des caractéristiques éconergétiques.
Achetez un moniteur dont la taille répond à vos besoins.
Recueillez l’eau de pluie pour arroser votre jardin.
« Recyclez » l’herbe coupée.
Arrosez votre jardin et votre pelouse tôt. Évitez d’utiliser des pesticides et des engrais chimiques.
Utilisez modérément les tondeuses.
Entretenez bien votre piscine.
Plantez des arbres.
Installez une pomme de douche à débit réduit munie d'un dispositif d’arrêt.
Procurez-vous un chauffe-eau à haute efficacité.
Prenez une douche rapide au lieu d’un bain.
Évitez de laisser couler le robinet.
Isolez les tuyaux. Fermez le chauffe-eau en quittant le chalet.
Recyclez autant que possible.
Compostez les déchets organiques.
Portez attention aux produits et à leur emballage.
53
Une introduction au changement climatique
54
Références des figures et tableaux et
pour un complément d’information
Bachelet, D. et Neilson, R.P. 2000. Biome Redistribution Under
Climate Change. In The impact of climate change on America’s
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mitigation. R.T. Watson et al. (Eds.). 872pp. Cambridge
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précipitation durant le vingitième siècle. Océan atmosphérique,
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climat) 2000. Rapport spécial du GIEC Utilisation des terres,
changements d’affectation des terres et foresterie. R.T. Watson
et al (Eds). 377pp. Cambridge University Press.
55
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