Le 14 Janvier 2010 : Ivry

De Copenhague à Ivry/SeineQuels impacts pour le

Changement climatique Jean Jouzel

Institut Pierre Simon Laplace Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement

(CEA/CNRS/UVSQ, Saclay)

CNRS - Université Pierre et Marie Curie - Université Versailles/Saint-Quentin, Université Denis Diderot,Université Paris XII, CEA - CNES - Ecole Polytechnique - Ecole Normale Supérieure - IRD

LATMOS - LPMAA - LMD - LOCEAN - LSCE - SA

Les activités humaines modifient la composition de l’atmosphère en gaz à effet de serre

- Gaz carbonique 35%- Méthane multiplié par 2,5- Oxydes d’azote + 15%

Depuis le début de l’ère industrielle la quantité d’énergie disponible pour « chauffer » les basses couches de l’atmosphère a augmenté de2,5 Watts/m2 (de 240 à 242,5) dont :* 60% pour le gaz carbonique* 20% pour le méthane* Longue durée de vie pour CO2

Atmosphère et révolution Industrielle : l’Anthropocène

Gaz carbonique : CO2 Méthane : CH4 Protoxyde d’azote : N2O

En France : 1.7 tC/an (CO2)

Dans le monde : disparités importantes

Gaz carbonique : CO2 - 6, 4 GtC/an (années 1990)

~ 8 en 2005- Pétrole- Charbon- Gaz naturel- Cimenteries (3%)- Déforestation ~ 2 GtC - Puits : Océans (1,7 GtC/an)- Végétation (3,7 GtC/an)

Méthane : CH4

- Emissions naturelles (marais)- Hydrocarbures- Agriculture- Décharges ….

Oxyde Nitreux - Emissions naturelles- Agriculture, élevage, biomasse- Activités industrielles

HFC, PFC, SF6Ozone ….

En 2004

• Transports + 22,7 %• Résidentiel/ Tert + 22,3 %• Industrie - 21,6 %• Agriculture - 10,5 %• Energie - 17, 0 %• Déchets - 8, 5 %

De 1990 à 2004

Fate of Anthropogenic CO2 Emissions (2000-2008)

Le Quéré et al. 2009, Nature-geoscience; Canadell et al. 2007, PNAS, updated

1.4 PgC y-1

+7.7 PgC y-1

3.0 PgC y-1

29%

4.1 PgC y-1

45%

26%2.3 PgC y-1

CO

2 em

issi

ons

(PgC

y-1)

Fossil Fuel Emissions and Cement Production

9

8

7

6

1990 2000 2010

1.0%

3.4%

2008: Emissions: 8.7 PgCGrowth rate: 2.0%1990 levels: +41%

2000-2008Growth rate: 3.4%

Le Quéré et al. 2009, Nature-geoscience; CDIAC 2009

Global Carbon Project 2009; Le Quéré et al. 2009, Nature-geoscience; Data: Peters & Hetwich 2009; Peters et al. 2008; Weber et al 2008; Guan et al. 2008; CDIAC 2009

Transport of Embodied Emissions

CO2 emissions (PgC y-1)

Annex B

Developed Nations

Developing Nations Non-Annex B

1990 2000 2010

5

4

3

2

55%

45%

1990 2000 2010

5

25% of growth

Annex B

Developed Nations

Developing Nations Non-Annex B

4

3

2

Le réchauffement est sans équivoque

Glace de mer en Arctique 1978-2008

Temp moyenne 2008 /1951 - 1980 (Hansen et al., 2009)Réchauffement moyen de 0.44 °C

1901/2000

(°C/siècle)

Tendance de latempérature

moyenne

PHENOLOGIE DE LA VIGNE

DATE DE DEBUT VENDANGES A CHATEAUNEUF DU PAPE depuis 1945

1-sept

6-sept

11-sept

16-sept

21-sept

26-sept

1-oct

6-oct

11-oct

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

J.-C

. AN

DR

E,

Jour

nées

Gér

ard

ME

GIE

, P

aris

, 13

Janv

ier

2006

Merci à B. Seguin

Forçages naturels(activité solaire, volcans)

Observations

Activités humainesEffet de serre et aérosols

+ Forçages naturels

L’essentiel de l’accroissement observésur la température moyenne globale depuis le milieu du 20e siècleest très vraisemblablement dûà l’augmentation observéedes gaz à effet de serre anthropiques

Les activités humaines ont-elles déjà influencé le climat ?

Le climat des 20 prochaines années est joué

B1983 GtC

A1B

1499 GtC

A21862 GtC

2.8°C1.7 - 4.4

Mais celui de la fin du siècle dépend de nous

1.8°C1.1 - 2.9

3.4°C2.0 - 5.4

Très probablement plus de vagues de chaleur, moins de périodes froides

Probablement : • plus de régions affectées par la sécheresse• risques d’inondations dans d’autres régions• plus d’événements de précipitation intense• plus de cyclones tropicaux intenses• Acidification des océans

Précipitations

Hiver EtéEuropeLa fin du sièclepar rapport à 2000

Températures

Réchauffement l’été

B 2Modèle ARPEGE

Météo - France

A 2 2070-2099 /1960-1989

De 20 à 60 cm d’ici la fin du siècle, voire plusavec des risques de plusieurs mètres d’ici quelques siècles

Deltas

La population devrait augmenter rapidementdans les régions côtières avec des risques accrus

liés à l’élévation du niveau de la mer

Convention cadre des Nations-Unies sur le changement climatique (CCNUCC)

Article 2 « stabiliser les concentrations des gaz à effet de serre dans l’atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation dangereuse du système climatique.

Il conviendra d’atteindre ce niveau dans un délai convenable pour que les écosystèmes puissent s’adapter naturellement aux changements, que la production alimentaire ne soit pas menacée et que le développement économique puisse se poursuivre d’une manière durable »

Le réchauffement climatiqueest inéluctablemais nous devons tout fairepour le limiteret en limiter les conséquences

Double nécessité diminuer nos émissions s’adapter

1000

450

Ce qu’il faut faire : stabiliser l’effet de serreQue pouvons-nous faire ?

Scénarios de stabilisation

2°C : diminution de 50 à 85 %, pic d’émissions 2015 au plus tard

WK3 : Chapter 13, page 776Feuille de route de Bali

2° C : entre -25 % et - 40 % pays développés en 2020 puis division par 5 (au moins) en 2050 Autres pays : substantiel signifie entre -15 et -30 / base

Accord de Copenhague : recognizes the scientific view that the increase in global temperature should be below 2°Cas documented by the IPCC Fourth Assessment Report

Diviser les émissions par 3 d’ici 2050 (- 85 / - 50 ; puis continuer) Commencer à diminuer au plus tard en 2015 (2000 - 2015)

Autre approche, il faut des émissions de 44 GtCeq en 2020:

Business as usual 54, avec engagements fermes, 51 Engagements oraux (à confirmer fin janvier) : manquent de 2 à 4 GtC Accord en contradiction avec l’objectif : plutôt 3°C Urgence de revenir à des objectifs « émission » ambitieux

Aspects positifs : Déforestation ; engagement envisageable de tous les grands pays

Effets à long terme : niveau de la mer

Figure 9.1

Figure TS.7

« Le réchauffement du système climatique est sans équivoque … Il est très probable que la température moyenne de l’Hémisphère Nord au cours de la deuxième moitié du 20e siècle soit la plus élevée des 500 dernières années… Il est probable que cette période soit la plus chaude du millénaire » 

Quatrième Rapport IPCC, 2007

Concordia stationCurrent state

and potentiality for research activities

North GRIP Project : (NGRIP community, Nature, 2004)

Groenland : découverte de variations climatiquesextrêmement rapides (quelques années) et importantes

• Collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation(If land ice melting is taken into account (Swingedouw et al., 2007)

• No significant change in the global warming (3.2 ° C - 3.5 °C)

Si le Gulf-Stream

S’arrêtait dans un

Climat plus chaud

• Pas de refroidissement global

• Retour au climat actuel dans l’atlantique

nord mais

Pas en Bretagne

Didier Swingedouw

Réchauffement de 0,19 °C /décennie

Climate Forcing and Response (Simulated and Observed) over the Last 1000 Years

Year 6-14

Figure 9.4

Le Groenland contribue à l’élévation du niveau de la mer