Bilan 2001 des changements climatiques :
Les éléments scientifiques

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F. LES PROJECTIONS POUR L’ÉVOLUTION FUTURE DU CLIMAT DE LA TERRE

Les outils que sont les modèles climatiques sont utilisés avec des scénarios concernant l’évolution future des agents de forçage (tels que les gaz à effet de serre et les aérosols) pour établir un ensemble de projections décrivant ce qui pourrait se produire à l’avenir en matière de changement climatique. La section F.1 donne une description des scénarios envisageables pour l’évolution future des agents de forçage, tels qu’ils figurent dans le IPCC Special Report on Emission Scenarios (SRES) [Rapport spécial du GIEC sur les scénarios d’émissions] et sur lesquels reposent, dans toute la mesure du possible, les changements a venir évoqués dans le présent chapitre. Les sections F.2 à F.9 présentent les projections ainsi établies pour l’évolution future du climat. Enfin, la section F.10 présente les résultats de projections établies sur la base de scénarios prévoyant la stabilisation de la concentration des gaz à effet de serre.

F.1 Le Rapport spécial du GIEC sur les scénarios d’émissions (SRES)

En 1996, le GIEC a commencé d’élaborer un nouvel ensemble de scénarios d’émissions, afin d’actualiser et de remplacer les scénarios d’émissions IS92 notoirement connus. Le nouvel ensemble approuvé de scénarios est décrit dans le Rapport spécial du GIEC sur les scénarios d’émissions (SRES). Quatre canevas circonstanciés différents ont été élaborés pour donner une description cohérente des rapports entre les forces qui déterminent ces émissions et leur évolution et ajouter un contexte pour la quantification des scénarios. L’ensemble de 40 scénarios (dont 35 contiennent des données sur la gamme complète des gaz nécessaires au forçage des modèles climatiques) ainsi obtenu porte sur un large éventail des principales forces démographiques, économiques et technologiques qui détermineront les émissions futures de gaz à effet de serre et d’aérosols sulfatés. Chaque scénario représente une quantification spécifique de l’un des quatre canevas retenus. Tous les scénarios fondés sur le même canevas constituent une «famille de scénarios» (voir l’encadré N° 5, qui donne une brève description des principales caractéristiques des quatre canevas du SRES et des familles de scénarios). Les scénarios du SRES ne prennent pas en compte d’éventuelles initiatives en matière de climat, ce qui signifie qu’aucun d’eux ne retient explicitement l’hypothèse de la mise en œuvre de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques ou de la réalisation des objectifs d’émissions du Protocole de Kyoto. En revanche, les émissions de gaz à effet de serre subissent directement l’effet des décisions impliquant des changements d’ordre non climatique qui sont prises pour répondre à une grande diversité d’autres objectifs (par exemple pour améliorer la qualité de l’air). Par ailleurs, certaines politiques gouvernementales peuvent influer, à des degrés divers, sur les facteurs qui déterminent les émissions de gaz à effet de serre, notamment l’évolution démographique, le développement social et économique, le progrès technologique, l’utilisation des ressources et la lutte contre la pollution. Il est tenu compte d’une façon générale de cette influence dans les canevas et les scénarios qui en découlent.

Encadré 5 — Les scénarios d’émissions du Rapport spécial sur les scénarios d’émissions
(SRES)

A1. Le canevas et la famille de scénarios A1 décrivent un monde futur caractérisé par une croissance économique très rapide, une population mondiale qui atteint son maximum au milieu du siècle pour diminuer ensuite et l’apparition rapide de technologies nouvelles et plus efficaces. Les principaux thèmes sous-jacents sont la convergence entre les régions, le renforcement des capacités et l’accroissement des interactions culturelles et sociales, conjugués à une réduction sensible de la disparité régionale du revenu par habitant. La famille de scénarios A1 se divise en trois groupes qui correspondent à différentes hypothèses concernant l’évolution technologique du système énergétique. Les trois groupes A1 se distinguent par leur orientation technologique : usage intensif de combustibles fossiles (A1F1), sources d’énergie autres que fossiles (A1T) et équilibre entre toutes les sources d’énergie (A1B) (la notion d’équilibre fait référence à une situation où l’on ne recourt pas de façon excessive à une source d’énergie particulière, en admettant que toutes les technologies propres à l’approvisionnement énergétique et à l’utilisation finale se perfectionnent à un rythme similaire).

A2. Le canevas et la famille de scénarios A2 décrivent un monde très hétérogène. Le thème sous-jacent est l’autosuffisance et la préservation des identités locales. Les taux de fécondité régionaux convergent très lentement, ce qui se traduit par une augmentation constante de la population. Le développement économique obéit principalement à une orientation régionale, et la croissance économique par habitant comme le progrès technologique sont plus fragmentés et plus lents que dans les autres canevas.

B1. Le canevas et la famille de scénarios B1 décrivent un monde convergent doté des mêmes caractéristiques démographiques, la population mondiale atteignant son maximum au milieu du siècle pour diminuer ensuite (comme dans le canevas A1), mais avec une évolution rapide des structures économiques vers une économie axée sur les services et l’information, une moindre importance des activités productrices de matières et l’adoption de technologies propres et fondées sur une utilisation efficace des ressources. L’accent est mis sur la recherche de solutions mondiales en matière de viabilité économique, sociale et environnementale, y compris par le biais d’une plus grande équité, mais sans nouvelles initiatives ayant trait au climat.

B2. Le canevas et la famille de scénarios B2 décrivent un monde où l’accent est mis sur des solutions locales en matière de viabilité économique, sociale et environnementale. Ce monde se caractérise par une population mondiale qui augmente régulièrement – quoique à un rythme plus lent que dans le canevas A2 –, par un développement économique de niveau intermédiaire et par un progrès technologique moins rapide et plus divers que dans les canevas A1 et B1. Ce scénario est également axé sur la protection de l’environnement et l’équité sociale et privilégie l’approche locale et régionale.


Figure TS 17 — Emissions anthropiques de CO2, CH4, N2O et de dioxyde de soufre pour les six scénarios illustratifs du SRES, A1B, A2, B1 et B2, A1FI et A1T. A titre de comparaison, le scénario IS92a est également indiqué. [Basée sur le Rapport spécial du GIEC sur les scénarios d’émissions.]

Le SRES n’a été approuvé que le 15 mars 2000, c'est-à-dire trop tard pour que les responsables de la modélisation puissent incorporer les scénarios approuvés dans leurs modèles et obtenir des résultats à temps pour ce troisième Rapport d’évaluation. Toutefois, conformément à une décision prise en 1998 par le Bureau du GIEC, des projets de scénarios ont été présentés aux modélisateurs en climatologie assez tôt pour faciliter leur contribution au troisième Rapport d’évaluation. A cette époque, un scénario de référence a été retenu pour illustrer chacun des quatre groupes de scénarios, fondés directement sur les canevas (A1B, A2, B1 et B2). Pour choisir les scénarios de référence, on s’est fondé sur les quantifications initiales qui reflétaient le mieux les canevas ainsi que sur les caractéristiques des modèles employés. Si les scénarios de référence ne sont ni plus ni moins vraisemblables que les autres scénarios, on a cependant jugé qu’ils illustraient au mieux les canevas considérés. Par la suite, des scénarios ont également été retenus pour illustrer les deux autres groupes de scénarios (A1FI et A1T) de la famille A1, qui portent plus particulièrement sur d’autres formes de progrès technologiques dans l’hypothèse où les autres éléments moteurs ne varient pas. Pour les six groupes de scénarios, on dispose donc de scénarios illustratifs, tous également plausibles. Comme les deux derniers scénarios illustatifs ont été retenus à un stade plus avancé du processus, les résultats des modèles de la circulation générale couplés océan-atmosphère (MCGAO) figurant dans le présent rapport ne concernent que deux des quatre projets de scénarios de référence. Actuellement, seuls les scénarios A2 et B2 ont été pris en compte par plus d’un MCGAO. Les résultats des MCGAO ont été complétés par les résultats obtenus à l’aide de modèles climatiques simples qui couvrent l’ensemble des six scénarios illustratifs. Le scénario IS92a est également présenté dans un certain nombre de cas, de façon à permettre une comparaison directe avec les résultats figurant dans le deuxième Rapport d’évaluation.

Les versions définitives des quatre scénarios de référence figurant dans le SRES diffèrent très légèrement des projets de scénarios utilisés pour les expériences menées à l’aide des MCGAO qui sont décrites dans le présent rapport. Pour déterminer l’effet probable des différences entre les projets et les versions finales des scénarios du SRES, on a étudié chacun des quatre projets de scénarios de référence et chacun des quatre scénarios de référence dans leur version finale à l’aide d’un modèle climatique simple. Pour trois des quatre scénarios de référence (A1B, A2 et B2), le projet de scénario et la version définitive correspondent à une variation presque identique de la température. La principale différence consiste en une évolution vers les valeurs normalisées pour la période 1990- 2000, qui est commune à tous ces scénarios. Il en résulte un forçage plus prononcé en début de période. On note également quelques légères différences du forçage net, mais celles-ci s’atténuent jusqu’à ce que, en 2100, les différences de la variation de température entre les deux versions de ces scénarios se situent dans une fourchette de 1 à 2 pour cent. En revanche, dans le cas du scénario B1, la variation de température est sensiblement plus faible dans la version finale, ce qui devrait se traduire par un écart voisin de 20 pour cent en 2100 par suite d’une diminution générale des émissions de l’ensemble des gaz à effet de serre.

Les émissions anthropiques des trois principaux gaz à effet de serre (CO2, CH4 et N2O) ainsi que les émissions anthropiques de dioxyde de soufre correspondant aux six scénarios illustratifs du SRES sont indiquées à la figure TS 17. Il est clair que ces scénarios prennent en compte une large gamme d’émissions. A des fins de comparaison, les émissions correspondant au scénario IS92a sont également indiquées. Il est particulièrement intéressant de noter le niveau beaucoup plus faible des émissions futures de dioxyde de soufre selon les six scénarios du SRES par rapport aux scénarios IS92, en raison des changements structurels du système énergétique ainsi que des mesures prises pour lutter contre la pollution atmosphérique à l’échelon local et régional.



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