FAQ

Qu’est ce qu’un scénario climatique et à quoi sert-il ?

Modèles de Circulation Générale (MCG’s) et Scénarios

Un scénario climatique est une représentation possible mais physiquement consistante du climat futur, basées sur des scénarii d’émission de gaz à d’effet de serre. Il existe une grande variété de méthodes pour générer des scénarii climatiques. La plus répandue implique l’utilisation de modèles de circulation générale atmosphérique (MCG’s) pour simuler l’évolution des climats présent et futur dans les conditions imposées par les scénarii d’émission de gaz à effet de serre. Les scénarii climatiques basés sur les sorties de MCG’s constituent la principale source d’information des recherches climatiques actuelles. De fait, les MCG’s sont le meilleur outil scientifique disponible actuellement pour simuler la réponse globale du système climatique à un changement dans la composition de l’atmosphère.

Technique de régionalisation du climat.

La résolution spatiale des MCGs est assez large, de l’ordre de centaines de kilomètres. Par conséquent, l’information produite par ces modèles n’est pas très utile pour estimer les variations climatiques à l’échelle de régions et d’états insulaires. Il existe, cependant, des techniques pour régionaliser les résultats des MCGs. Ces techniques dites de « régionalisation » ou « downscalling », se divisent en deux groupes : statistiques et dynamiques. Les techniques statistiques sont fondées sur l’établissement d’une relation empirique entre les variables climatiques de grande échelle et les variables climatiques locales. Les techniques dynamiques sont basées sur l’usage de modèles numériques de climat, en particulier les modèles climatiques dits « régionaux » ou MCR.

MCR

Les modèles climatiques régionaux ont pour but de prédire les variations climatiques à des résolutions spatiales sensiblement plus grandes que celles obtenues à partir de modèles de circulation globale, sans pour autant exiger d’importantes ressources informatiques. L’usage de MCR est nécessaire dans les régions de forte orographie où le forçage de méso-échelle est particulièrement important et les situations météorologiques sont très complexes. C’est le cas par exemple de l’Amérique centrale, du Golfe de Mexique et des Caraïbes, des régions caractérisées par d’importants contrastes mer terre, associés à la présence d’îles, isthmes, détroits et péninsules. Les MCRs sont pilotés à partir de conditions aux frontières latérales (CLs) issues soit des sorties de MCGs ou des réanalyses globales et de basse résolution. Les CLs sont générés par les principaux centres de modélisation climatique des pays développés.

L’idée sous-jacente à l’utilisation des MCRs est que le MCG est capable de simuler la réponse de la circulation atmosphérique globale à un forçage caractéristique de la grande échelle, alors que le MCR permet de prendre en compte les circulations de petite échelle, résultant de l’interaction entre les flux de la grande échelle, la topographie, les mécanismes de renforcement dynamiques et thermodynamiques.

PRECIS, qu’est ce que c’est?

PRECIS est un système de modélisation du climat régional dérivant du modèle global couplé HadCM3, développé par le Centre Hadley au Royaume Uni. Il peut être configuré sur n’importe quelle région du globe et tourne sur des ordinateurs personnels. PRECIS est disponible gratuitement pour les scientifiques des pays en voie de développement, impliqués dans la réalisation d’études de vulnérabilité et d’adaptation face aux changements climatiques, commandées par leur gouvernement.

PRECIS utilise les conditions aux frontières latérales fournies par le MCG du Centre Hadley, correspondant à différent scénarii d’émission de gaz à effet de serre. Il produit d’énormes quantités de données climatiques, y compris les variables atmosphériques standard comme la température et les précipitations pour le climat futur (2070-2100). Compte tenu de la haute résolution spatiale de PRECIS, on peut créer des scénarii de changement climatique pour des petits pays comme ceux qui composent la région des Caraïbes. De plus, le modèle PRECIS est fourni avec des logiciels pour le post-traitement, analyse et la visualisation des données générées.

Méthode d’échelonnement des régimes climatiques (Pattern scaling)

Les scénarii climatiques disponibles sur la page Web ont été générés à partir de simulations réalisées avec PRECIS sur deux « tranche temporelles », 1961-90 et 2071-2100. Dans le cas de la deuxième tranche temporelle, les simulations ont été réalisées à partir des scénarii d’émission de Gaz à Effet de Serre SRES A2 et B2. Les scénarii de changement climatique sont obtenus en calculant la différence entre les sorties de contrôle (1961-1990) et les sorties perturbées (2071-2100) pour un type de scénario d’émission donné.

En raison de la quantité importante de données générées par PRECIS et du coût informatique élevé, il na pas été possible de produire directement des scénarii de changement climatiques pour les émissions B2 et A2 sur la période 2010-2070. Pour estimer indirectement le changement climatique sur cette période, on a utilisé la méthode dite « d’échelonnement des régimes climatiques ». Cette méthode est décrite dans le Manuel décrivant le modèle PRECIS, y compris les différents facteurs d’échelle utilisés dans nos estimations (Voir page 25 pour une plus grande précision).

L’application des facteurs d’échelle est assez simple. En gros, on sélectionne le scénario le plus distant dans le temps, par exemple la période 2071-2100, et obtenu à partir d’un scénario d’émission de gaz à Effet de serre relativement élevé (par exemple le SRES A2). Cela permet de différencier le changement climatique d’origine anthropique de la variabilité climatique naturelle. Ensuite, on divise les sorties de température globale obtenues par PRECIS sur la période 2070-2100 avec le scénario d’émission SRES A2 par la valeur du réchauffement global obtenu par le modèle HadAM3P.

	2020s	2050s	2080s
SRES B1 émissions	0.79	1.41	2
SRES B2 émissions	0.88	1.64	2.34
SRES A2 émissions	0.88	1.87	3.29
SRES A1FI émissions	0.94	2.24	3.88

Deux raisons expliquent le choix d’un scénario climatique avec les émissions SRES B1. Premièrement, SRES B1 est un scénario avec un moindre réchauffement global, et son emploi peut permettre de considérer un cas extrême dans l’éventail de projections. Deuxièmement, les projections avec les émissions B2 ne sont pas encore toute disponibles au moment de la rédaction de cette note descriptive.

De plus amples informations sur la création de scénarii climatiques sont contenues dans le manuel de travail de PRECIS (nom du fichier Handbook.PDF), disponible sur le site suivant :http://www.precis.org.uk