Changement climatique global

Le climat est un système extrêmement complexe régi par l’interaction de plusieurs proces- sus terrestres, atmosphériques, solaires et interplanétaires (Beniston, 2009; Florides and Christodoulides, 2009). Certains de ces processus sont aléatoires et d’autres respectent des lois de la physique avec une forte variabilité au cours du temps. De ce fait, le climat connaît dans son évolution normale des phases de réchauffement et de refroidissement (Sa- dourny, 1994; Fouquart, 2003). Son évolution est caractérisée à l’échelle globale à travers l’évolution de la température moyenne de la terre déterminée pour les périodes passées à partir des traceurs isotopiques des calottes glaciales et des fossiles géologiques, et des mesures directes pour l’époque récente. Ainsi, de l’époque précambrienne (800 Ma avant) au quaternaire, le climat a enregistré cinq phases glaciaires et cinq phases chaudes (Figure 3.1). La figure 3.1 montre que les phases chaudes (interglaciaires) sont plus longues que les phases glaciaires de refroidissement.D’ailleurs, l’évolution du climat récent (climat du Quaternaire) se caractérise par deux phases, une phase froide (du 1.8 Ma (Million d’années) à 0.01 Ma) et une dernière phase chaude. Le Quaternaire a été marqué par des cycles glaciaires-interglaciaires d’une durée de 100 000 ans environ qui furent mis en évidence d’abord sur les continents (blocs erra- tiques, restes de moraine, etc.) puis dans les sédiments océaniques et les glaces polaires (http ://accès.inrp.fr/acces/ author/lhuillier). Le dernier maximum glaciaire se situe dans la tranche de 21 000-17 000 ans avant 1950 (Sylvestre et al., 1998; Gasse, 2000). Plus spé- cifiquement pour l’Afrique de l’Ouest, Fabre and Petit-Maire (1988) rapportent que le Sahara a connu au cours de l’holocène quatre grandes phases de variabilité climatique :- Une phase humide pendant le troisième niveau isotopique (40-20 ky B.P. (1000 ans Before Present)) ;- Une phase aride pendant le deuxième niveau isotopique (20-10 ky B.P.) qui marque l’extension de la ceinture du Sahara ;- Une phase humide pendant le premier niveau isotopique (10-3 ky B.P.) marquée par une extension des lacs. Mais il y a eu un début de la détérioration des conditions climatiques aux environs de 7000 yr B.P ;- Installation de la phase aride depuis ca. 3 ky B.P.

C’est cette dernière phase d’aridité (Yan and Petit-Maire, 1994) qui continue jusqu’à nos jours avec une extension du Sahara ; elle est accentuée par le phénomène de la désertifica- tion aggravé par la baisse de la pluviométrie des dernières décennies (Mahé and Paturel, 2009).Somme toute, la variabilité climatique (augmentation de la température moyenne) des deux derniers siècles (19-20ème siècle) est d’une ampleur plus grande que les variabilités climatiques données par la paléoclimatologie. Les variabilités climatiques anciennes se sont produites sur des milliers voir des millions d’années et sont dues au fonctionnement normal des systèmes terrestre et solaire (Nakicenovic and Swart, 2000; Mann and Jones, 2003). Alors que les dernières variabilités plus rapides semblent provenir des activités de l’homme à la surface du globe (injection du dioxyde de carbone dans l’atmosphère) Fou- quart (2003). D’où la notion du “changement climatique” attribuée à une variation du climat dont la cause est d’origine anthropique. Ainsi, la notion du changement climatique (Houghton et al., 2001) est entrée dans la conscience publique à partir des années 1990 (Houghton, Jenkins and Ephraums, 1990; ONU, 1992; Beniston, 2009) avec les travaux du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat GIEC ou IPCC (Inter- governmental Panel on Climate Change). Plusieurs études (Nakicenovic and Swart, 2000; Solomon et al., 2009; Beck, 2007) sur l’évolution du climat entre la période post indus- trielle et aujourd’hui ont montré une augmentation accélérée de la concentration des gaz à effet de serre notamment le dioxyde de carbone dans l’atmosphère parallèlement à une augmentation de la température moyenne de la terre.

Beck (2007) présente l’évolution du taux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère de l’Hémisphère Nord. Ce taux passe de moins de 280 ppm (proportion par million) en 1750 à plus de 385 ppm en 2008 (Le Quéré et al., 2009). Cependant, bien que la corrélation entre la variation du taux de CO2 dans l’atmosphère et la variation de la température soit forte (Indermühle et al., 2000), l’iden- tification de la cause du récent réchauffement global de la terre reste encore incomplète (Solomon, 2007; Florides and Christodoulides, 2009). Ainsi, l’approche développée pour évaluer l’impact des activités humaines sur le climat est l’élaboration d’un ensemble de scénarios de l’évolution de la population et de ses activités pour la mise en œuvre des modèles climatiques. Jenkins and Ephraums, 1990; Hansen et al., 2008; McGuffie and Henderson-Sellers, 2001; Matthews and Caldeira, 2008).Ainsi, avec l’incertitude qui caractérise le développement des activités humaines à la surface du globe, une multitude de projections ou scénarios de l’accroissement de la po- pulation et de ses activés sont élaborées pour évaluer l’évolution de la quantité des gaz émis dans l’atmosphère (Nakicenovic and Swart, 2000). C’est sur la base de ces scénarios de la démographie, du développement technologique et des activités socio-économiques que les quantités d’émission de gaz à effet de serre sont estimées pour le futur. Le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC ou IPCC) a proposé six principaux groupes de scénarios d’émission des gaz à effet de serre (A1B, A1FI, A1T, A2, B1, B2) dans son rapport spécial sur les scénarios d’émission de 2000. Ces scénarios vont du scénario le plus optimiste B1T (faible émission) avec une faible utilisation des éner- gies fossiles au scénario le plus pessimiste A1FI (forte émission) avec une forte croissance démographique et une utilisation à outrance des énergies fossiles. Le scénario moyen ou scénario intermédiaire est le scénario A1B qui repose sur une utilisation équilibrée des sources d’énergie, fossiles et non fossiles. Les six scénarios sont (www.iddri.org) :– Scénarios A1. Trois scénarios sont regroupés sous cette famille.