INCERTITUDES DES PREVISIONS CLIMATIQUES

Source de l'incertitude climatique dans la modélsation

 

Les prévisions climatiques comportent trois grandes catégories d'incertitudes : (i) l’incertitude due aux variabilités internes du système climatique ; (ii) l’incertitude due aux différents modèles utilisés ; (iii) l’incertitude sur les scénarios futurs d’émission de gaz à effet de serre.

 

(i) La première incertitude résulte des fluctuations naturelles qui surviennent même en l’absence de forçage radiatif anthropogénique. Ces fluctuations peuvent inverser, à court terme, les tendances attendues à long terme sous l'effet de la contribution de l’Homme aux changements climatiques.

(ii) La deuxième incertitude résulte des réactions différentes des modèles à un même forçage radiatif. Cette incertitude est aussi connue sous le nom d’incertitude de réponse.

(iii) La troisième et dernière incertitude est liée aux hypothèses de développement et d'évolution,   résultant en différents scénarios possibles d’émission de gaz à effet de serre, tels que proposés par le GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) (IPCC 2007).  

 

Hawkins et Sutton (2009) montrent que ces différentes incertitudes prennent une part plus ou moins grande dans l’incertitude générale de la prédiction climatique dépendant du court, moyen et long terme.Ainsi, jusqu’à l’horizon 2040-2050, l’incertitude liée aux modèles reste plus grande que l’incertitude liée aux scénarios d’émission de gaz à effet de serre et celle liée au système climatique, tandis que l'incertitude associée aux émissions futures domine à plus long terme (Figure 1).

 

Fig 1 : Part des incertitudes pour le court, moyen et long terme. Les trois incertitudes sont les variabilités internes du système climatique (orange), l’incertitude de réponse (bleu) et l’incertitude liée aux scénarios (vert). (Source : HAWKINS et SUTTON 2009)

 

Ces incertitudes peuvent varier également dans l’espace. L’incertitude liée aux modèles est considérée plus importante dans les hautes latitudes tandis qu'à l'opposé, l’incertitude liée aux scénarios est moins importante dans les hautes latitudes (Figure 2).

 

Fig 2 : Les trois incertitudes liées aux fluctuations naturelles, aux choix des modèles et aux choix des scénarios d’émission de gaz à effet de serre varient dans l’espace et dans le temps. Cette figure montre la part des incertitudes pour la température de surface moyenne décenale pour les trois incertitudes (incertitudes de variabilités internes pour la 1ère colonne ; incertitudes des modèles pour la 2ème colonne ; incertitude des scénarios pour la 3ème colonne) et pour la première décénie (1ère ligne) ; quatrième décénie (2ème ligne) ; 9ème décénie (3ème ligne). Les incertitudes sont géographiquement hétérogènes. (Source : HAWKINS et SUTTON, 2009)

 

Le modèle ETEM-AR est utilisé, dans ce projet, sur  l’horizon 2005-2050 et pour une région spécifique du Sud de la France. A cette échelle régionale les incertitudes dominantes sont celles liées aux modèles climatiques. Ainsi, la figure 2 ci dessus montre que pour la 4ème décénie, dans la région Midi-Pyrénées, l’incertitude liée aux modèles se situe entre 60% et 80% de la part d’incertitude totale, alors que la part d’incertitude liée aux choix du scénario d’émission  de gaz à effet de serre se situe entre 0% et 20%.  

Références :

Hawkins E. et Sutton R. (2009) : The Potential to Narrow Uncertainty in Regional Climate Predictions. Bulletin of the American Meteorological Society 90 (8), 1095-1107 (2009). (Consulté le 22.08.2012): http://dx.doi.org/10.1175/2009BAMS2607.1

IPCC (2007) : Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Core Writing Team, Pachauri, R.K. and Reisinger, A. (Eds.) IPCC, Geneva, Switzerland, 104 pp.