Que valent les prédictions sur l’évolution du climat ?

Les modèles informatiques ne produisent que ce qu’on a bien voulu y mettre. Le système climatique est bien plus complexe. Les simulations arrivent à reproduire le passé, mais pourquoi seraient-elles fiables pour le futur ?
Une grande partie des modèles de climat sont fondés sur des équations physiques : dynamique des fluides atmosphériques et océaniques, échanges radiatifs dans l’atmosphère, processus thermodynamiques… La hausse des températures calculée par les modèles résulte de ces équations physiques qui sont solidement établies. Par ailleurs, les modèles de climat développés indépendamment par plusieurs groupes de recherche dans le monde donnent des résultats cohérents [1]. Enfin, on peut vérifier que les modèles de climat décrits dans les rapports du Giec du début des années 2000 avaient correctement anticipé la hausse des températures constatée depuis [2]. Il n’y a pas de preuve, au sens mathématique du terme, que les projections des modèles soient correctes, mais un faisceau d’indices qui laisse peu de doute.

On trouve parfois des simulations régionales, locales… Ces modèles ont-ils vraiment une valeur ? Une précision fiable ?
Les simulations climatiques sont très gourmandes en temps de calcul. C’est pourquoi ces simulations sont faites à des résolutions spatiales assez basses, de quelques dizaines à quelques centaines de kilomètres. De telles résolutions ne sont pas suffisantes pour simuler correctement l’impact des reliefs ou des phénomènes côtiers. C’est pourquoi on réalise des simulations à résolution plus fine permettant d’analyser localement l’impact du changement climatique [3]. Par exemple, le relief de la France n’est pas détaillé dans les modèles du climat global. Pour représenter correctement les épisodes cévenols (précipitations intenses dans les Cévennes) et leur évolution avec le climat, il est nécessaire d’utiliser une modélisation à plus fine échelle capable de représenter correctement l’impact du relief sur la circulation atmosphérique et les précipitations.

Y a-t-il des points qui font débat sur les scénarios à venir, sur les prédictions ?
La comparaison des résultats produits par les modèles de climat développés indépendamment permet d’identifier les changements climatiques qui sont fiables (lorsque la grande majorité des modèles donnent des résultats cohérents) et ceux qui ne le sont pas (lorsque les modèles donnent des résultats divergents). Ainsi, la prédiction d’une hausse des températures sur la France est fiable, mais l’évolution des précipitations sur l’Amazonie ne l’est pas [4]. Les scientifiques modélisant le climat reconnaissent que certains paramètres sont incertains et peuvent conduire à des différences inter-modèles. Ces dernières relèvent donc plus d’une incertitude, reconnue comme telle, que d’un désaccord.

En ce qui concerne les projections pour la fin du XXI^e siècle, les simulations diffèrent surtout du fait des hypothèses faites sur l’évolution des émissions de gaz à effet de serre. Il ne s’agit donc pas d’une incertitude sur la physique du climat, mais d’une incertitude sociétale sur les efforts qui seront faits par les États et leurs populations.