« Dans les coulisses du climat » : expériences scientifiques pour le GIEC

Dans une série de dix reportages (dont six à paraître) intitulée « Dans les coulisses du climat », Universcience, le CNRS, l’IRD et INRAE présentent des observations et des expériences scientifiques sur lesquelles se fondent les travaux du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). Diffusé le 20 décembre 2021, le troisième épisode, « Sécheresse : le futur est dans le pré », traite d'une expérimentation permettant, sous une structure mobile simulant un climat extrême (protection contre la pluie puis exposition au rayonnement solaire), de mesurer la réaction à la sécheresse de dactyles (plante fourragère), issus de différentes zones d’Europe. Plus rapidement qu’en conditions réelles, sont identifiées puis sélectionnées les variétés les plus résistantes, afin de les croiser pour obtenir un idéotype adapté aux conditions climatiques que pourrait connaître l’Europe en 2050.

Source : Le blob

Ressources halieutiques et changement climatique : rapport du GIEC

Le Groupement d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a publié, en septembre 2019, un rapport sur les impacts environnementaux, économiques et sociaux du changement climatique sur les océans et la cryosphère. Chaque grand type d'écosystème (régions polaires, îles de faible altitude, etc.) est étudié, selon divers scénarios considérant plusieurs niveaux d'émissions de gaz à effet de serre, d'utilisation des sols, de mobilisation internationale, etc., menant à différentes hausses de températures.

Les écosystèmes marins sont des pourvoyeurs essentiels de ressources alimentaires et d'emplois pour de nombreuses populations. Le réchauffement climatique, en favorisant notamment la hausse des températures de l'eau et son acidification, aura certainement un fort impact sur les ressources aquatiques. Le potentiel maximum de captures de poissons s'est dégradé ces dernières années et cette tendance devrait se poursuivre : d'après le GIEC, il chuterait de 20 à 24 % d'ici 2100 par rapport à la période 1986-2005. Les volumes pêchés devraient donc diminuer au cours du temps, d'autant que la surexploitation de certains stocks s'ajoutera aux effets climatiques. Ainsi, la sécurité alimentaire et les modes de vie des populations dépendant le plus des ressources marines (en particulier en zones tropicales) seraient menacés et des conflits entre pêcheries, autorités et communautés locales pourraient surgir pour l'accès à la ressource.

L'élévation des températures de l'eau pousserait les espèces à migrer, toutefois sans survie assurée : si des pertes de biomasse dans les eaux tropicales sont à craindre, il n'est pas certain que les eaux polaires accueillent de nouveaux stocks de poissons. Cette migration soulèverait également des défis en matière de gouvernance : les mesures de protection en place perdraient de leur efficacité et de nouveaux problèmes de gestion et de partage de la ressource émergeraient. Par ailleurs, le changement climatique favoriserait la bio-accumulation de polluants organiques et de mercure dans les plantes et animaux marins. La santé des populations les plus dépendantes de ces ressources pour leur alimentation serait alors impactée.

Pour faire face à ces enjeux, le GIEC encourage la collecte et le partage de données pour mieux coordonner la gestion des stocks et la protection des écosystèmes marins. Les auteurs soulignent toutefois que la perte de certaines espèces de haute valeur économique semble difficilement évitable si la hausse des températures se poursuit.

Impacts directs des principaux facteurs associés au changement climatique sur les écosystèmes marins de l'océan austral

Source : GIEC

Lecture : les facteurs marqués d'une étoile sont documentés à partir des résultats des scénarios d'émissions de gaz à effet de serre élevées.

Aurore Payen, Centre d'études et de prospective

Source : GIEC

Un rapport spécial du GIEC souligne le lien entre changement climatique, dégradation des terres et systèmes alimentaires

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a publié, en août, un rapport spécial sur les liens entre changement climatique, désertification, dégradation des terres, gestion durable de celles-ci, sécurité alimentaire et émissions de gaz à effet de serre (GES). Il rappelle que les terres contribuent de manière primordiale aux modes de vie et au bien-être en fournissant de la nourriture, de l'eau, des services écosystémiques et en abritant de la biodiversité. D'après les données disponibles depuis 1961, la croissance de la population mondiale et l'augmentation de la consommation d'aliments, de fibres, de bois et d'énergie ont conduit à des taux d'utilisation des terres jamais atteints, provoquant leur dégradation, de la désertification, une augmentation des émissions de GES et des pertes d'habitats naturels et de biodiversité. De plus, le changement climatique exacerbe ces effets, menaçant davantage la santé des humains et des écosystèmes, avec de fortes variations régionales.

Le rapport passe également en revue et évalue trois catégories de solutions pour lutter contre ces dégradations, basées sur l'utilisation des terres, les systèmes alimentaires (ex. évolutions des régimes, réduction des pertes) et la gestion des risques. Nous n'aborderons ici que la première catégorie, qui inclut notamment la gestion durable des terres et des forêts, celle du carbone organique des sols, la conservation et la restauration des écosystèmes, la réduction de la déforestation. Leur mise en œuvre dépend du contexte, notamment des capacités d'adaptation locales, et leurs impacts varient dans le temps, selon qu'ils sont immédiats ou à l'horizon de plusieurs décennies. La plupart des options évaluées (figure ci-dessous) contribue positivement au développement durable. Néanmoins, certaines (afforestation, reforestation, bioénergies) peuvent augmenter le risque de conversion des terres, avec des conséquences négatives en matière de sécurité alimentaire. Ces effets contre-productifs peuvent toutefois être réduits si seulement une part des terres est allouée à ces trois dernières options.

Contributions potentielles des options basées sur l'utilisation des terres pour atténuer et s'adapter au changement climatique, réduire la désertification et la dégradation des terres et améliorer la sécurité alimentaire

Source : GIEC

Lecture : l'ampleur des contributions est représentée en couleur. Les contributions bleues sont positives, tandis que les rouges sont négatives. Les plus foncées sont les plus importantes. Les contributions représentées en blanc sont négligeables. Les lettres indiquent le niveau de confiance vis-à-vis du résultat : H = niveau de confiance élevé, M = moyen, L = faible. Le nombre de points représente le coût de mise en œuvre de la mesure : ●●● = coût élevé, ●● = coût moyen, ● = coût faible.

Enfin, les auteurs suggèrent la mise en place de politiques publiques adaptées (figure ci-dessous) : zonage géographique et planification spatiale de l'utilisation des terres, gestion intégrée des paysages, incitations (dont paiements pour services environnementaux), etc. La consolidation des droits de propriété sur le foncier, l'accès aux financements et le conseil paraissent également indispensables dans de nombreux pays.

Instruments et politiques publiques permettant d'atteindre divers objectifs : sécurité alimentaire, désertification et dégradation des terres, gestion durable du foncier, adaptation aux phénomènes climatiques extrêmes, atténuation des flux de GES dus au changement climatique

Source : GIEC

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : GIEC

Le GIEC remet la synthèse de son cinquième rapport et livre ses recommandations aux décideurs

Après la parution de trois importants volets en 2013 et début 2014 (respectivement sur les phénomènes physiques, les impacts, vulnérabilités et l'adaptation, et l'atténuation du changement climatique – voir les billets correspondants sur ce blog), le GIEC vient de livrer la synthèse définitive de son cinquième rapport. Ce document servira de base scientifique et économique aux négociations internationales sur le climat, à Lima en décembre puis à Paris l'an prochain (COP21).

La synthèse des experts du GIEC confirme plusieurs conclusions déjà présentes dans les précédents rapports. Le niveau de confiance est toutefois plus important et le message plus alarmant. Le réchauffement du climat est maintenant certain : augmentation de la température moyenne du globe de 0,85°C depuis la fin du XIX^e siècle, moindre quantité de neige et de glace, et élévation du niveau des océans. Les événements extrêmes (vagues de chaleur ou de froid, précipitations intenses) se sont multipliés depuis les années 1950. Il est quasiment certain que la principale cause du changement climatique est l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre (GES) d'origine anthropique depuis la « révolution industrielle », et dont le niveau n'a jamais été si élevé. Les concentrations atmosphériques des principaux GES (CO₂, CH₄ et N₂O) sont même sans précédent depuis 800 000 ans. Sans réduction des émissions, les évolutions climatiques devraient se poursuivre voire se renforcer au cours du siècle (intensification très probable des épisodes de canicule, etc.), amplifiant les risques pour les systèmes humains et naturels, en particulier les plus vulnérables. Le risque de changements irréversibles s'accroît d'ailleurs avec l'ampleur du réchauffement. Une augmentation de la température de plus de 4°C menacerait par exemple sérieusement la sécurité alimentaire mondiale.

Pour contenir la hausse de température moyenne en deçà de 2°C d'ici la fin du siècle (par rapport à l'ère pré-industrielle), les efforts de réduction des émissions devront être considérables, avec une baisse de 40 à 70 % d'ici à 2050 (par rapport à 2010) et un niveau proche de zéro à l'horizon 2100 (voire négatif, ce qui signifierait un stockage net de carbone). L'atténuation et l'adaptation devront en outre être pensées conjointement : pour cela, selon les experts, seront nécessaires une gouvernance et des institutions efficaces, des modes de vie plus durables et un soutien aux innovations et investissements pour des technologies décarbonées. Tous ces efforts auraient évidemment un coût, mais bien moindre que celui de l'inaction et des dégâts associés. D'après les calculs des économistes du GIEC, une politique climatique ambitieuse au niveau mondial n'aurait qu'un très faible impact sur la croissance : « cela correspond à une réduction annuelle de 0,04 % à 0,14 %, avec comme valeur médiane 0,06 %, par rapport à une croissance de la consommation comprise entre 1,6 % et 3 % par an ».

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Source : IPCC

 

GIEC – Publication du volet « adaptation » du cinquième rapport

Après un premier volet relatif aux connaissances scientifiques publié en septembre 2014, le groupe de travail II a rendu publique sa contribution au cinquième rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). Il porte sur les risques liés au changement climatique, en particulier les événements extrêmes, et les mesures d'adaptation ; sont aussi explorées les questions de vulnérabilité, ou encore de résilience.

Dans ce rapport, le chapitre 7 est dédié à la sécurité alimentaire et aux systèmes de production. Les auteurs discutent des effets du changement climatique sur les cultures et leur rendement ; les conditions d'accès, d'utilisation et les prix de ces ressources sont aussi abordés.

À propos des rendements, un grand nombre d'études montrent un impact du changement climatique négatif – les travaux actuels ne permettant pas de trancher sur des effets positifs dans les régions de haute latitude. Ces effets semblent plus prononcés pour le blé et le maïs que pour le riz et le soja. La figure ci-dessous présente les estimations des impacts observés du changement climatique entre 1960 et 2013.

Le rapport souligne aussi que de nombreuses études, depuis le dernier rapport du GIEC (AR4), permettent de confirmer notamment :

• les effets stimulants du dioxyde de carbone sur les cultures, mais aussi sur le développement des plantes envahissantes ;

• les impacts négatifs d'une concentration élevée d'ozone dans la troposphère sur les rendements.

Mais une difficulté persiste concernant l'étude des interactions entre ces nombreux paramètres (dioxyde de carbone, ozone, température moyenne, etc.) Quant aux effets sur la propagation des maladies (répartition géographique, intensité), ils restent incertains.

Les projections montrent un impact sur les rendements débutant dès 2030, que les mesures d'adaptation soient en place ou non ; l'impact est plus marqué en 2050. Les risques sur la sécurité alimentaire sont substantiels dans les scénarios avec une forte augmentation de température (3-4°C localement ou plus).

Au sujet des impacts sur les prix à l'horizon 2050, les écarts sont très importants selon les études. Les modélisations tenant seulement compte des variations de températures et de précipitations montrent une augmentation des prix mondiaux de l'ordre de 3 à 84%. Alors que les travaux qui incluent le changement de concentration en dioxyde de carbone (mais pas celle de l'ozone ou le rôle des maladies et nuisibles) projettent un impact entre -30 et +45%.

La différence de rendement induite par la mise en place de mesures d'adaptation est de l'ordre de 15 à 18% du rendement actuel. Mais cette approche en moyenne cache de fortes disparités selon la culture considérée, la région, le niveau du réchauffement climatique ou encore le type de mesures mises en œuvre. La préférence semble plutôt être donnée au développement d'un bouquet de stratégies pour un même système de productions afin de limiter les impacts négatifs du changement climatique. Les auteurs soulignent aussi le manque de connaissances sur les innovations et leurs potentiels d'adaptation en termes de transformation, d'emballage, de transport, de stockage et d'échanges commerciaux.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : IPCC

GIEC – Publication du volet « atténuation » du cinquième rapport

Le groupe de travail III a rendu public le volet « atténuation du changement climatique » du cinquième rapport du GIEC (AR5), en avril 2014. Cette partie du rapport est dédiée aux mesures de lutte contre le changement climatique, définies comme les interventions humaines visant à réduire les émissions de GES et accroître les puits de carbone. Pour les grands secteurs de l'économie (énergie, transport, bâtiment, industrie, agriculture, forêt, etc.), le volet 3 du rapport analyse les politiques d'atténuation aux niveaux global, national et infra-national, et évalue les problèmes financiers et les investissements nécessaires. Les auteurs ont ainsi analysé 900 scénarios d'atténuation du changement climatique, avec diverses implications technologiques, économiques et institutionnelles, correspondant à des concentrations de 430 à 720 ppm CO₂eq à l'horizon 2100. Par rapport au quatrième rapport (AR4), les scientifiques ont en plus tenté de prendre en compte les événements climatiques extrêmes, qui ont une faible probabilité d'occurrence mais potentiellement d'importantes conséquences.

Un des 16 chapitres s'intéresse spécifiquement aux secteurs agricole et forestier et aux changements d'usage des terres (agriculture, forestry and other land use, AFOLU), comprenant les feux de forêt, les feux de tourbière et la décomposition de la tourbe. Le secteur AFOLU a contribué à hauteur de 24% aux émissions totales de GES d'origine anthropique, soit environ 10 à 12 GtCO₂eq par an, principalement dues à la déforestation, aux fermentations entériques et à la gestion des fertilisants (minéraux ou organiques). Depuis 2000, il est le seul secteur à avoir vu ses émissions de GES baisser. Les projections pour ce secteur montrent que les émissions de CO₂ devraient diminuer au cours du XXI^e siècle, mais que les émissions des autres GES (CH₄ et N₂O) devraient quant à elles s'accroître. Les options les plus efficaces, en termes de coût-efficacité, pour réduire les émissions du secteur forestier sont le reboisement, une gestion sylvicole adaptée et la lutte contre la déforestation. Pour le secteur agricole, les options mises en avant sont une gestion adaptée des surfaces cultivées, les prairies et la préservation de la matière organique des sols. Les changements de comportements alimentaires et la lutte contre le gaspillage comptent également parmi les options potentiellement intéressantes. Quant aux bioénergies, elles représentent des possibilités non négligeables, à condition de veiller à la durabilité des pratiques et à leur efficience énergétique. Pour accroître l'efficacité de ces mesures, les auteurs soulignent qu'il sera nécessaire de développer des politiques qui incitent conjointement à l'atténuation et à l'adaptation des secteurs agricole et forestier au changement climatique.

En conclusion, ce troisième volet du rapport du GIEC insiste sur la nécessité d'accentuer les efforts en matière d'atténuation. En effet, malgré un accroissement des politiques nationales et régionales de lutte contre le changement climatique, les émissions de GES ont continué à augmenter, et même de façon plus rapide sur la dernière décennie. Pour atteindre des niveaux d'émissions compatibles avec une élévation de la température globale limitée à 2°C, les auteurs signalent la nécessité de se fixer des objectifs ambitieux, de mettre en place des actions le plus rapidement possible et de revoir significativement les investissements liés aux secteurs énergétiques : moins d'investissements pour les énergies fossiles, davantage pour les énergies « bas carbone » (énergies renouvelables, nucléaire). Les auteurs estiment que retarder ces efforts à l'horizon 2030 pourrait compromettre la possibilité de limiter l'élévation de la température globale à 2°C. Ils soulignent enfin le besoin de coopération internationale et d'une meilleure intégration entre les politiques menées aux niveaux mondial, national et régional.

Noémie Schaller, Centre d'études et de prospective

Source : IPCC