Dans les coulisses du climat  Diffusé le

#4 Modélisation : le climat en équations

Ce sont des ensembles d’équations qui représentent les phénomènes physiques - comme la circulation de l’eau ou du carbone - affectant notre planète : des modèles, en un mot. Comment sont-ils élaborés ? À quoi servent-ils ? Rencontre avec les scientifiques qui, grâce aux modèles, lancent l’alerte.

Un épisode de la série « Les coulisses du climat ».

Réalisation : Barbara Vignaux , Pierre De Parscau

Production : Universcience, CNRS, IRD, Inrae

Année de production : 2021

Durée : 7min09

Accessibilité : sous-titres français

#4 Modélisation : le climat en équations

Et si la physique pouvait nous aider à prédire l’avenir du climat ? C’est le défi qui a été relevé dans les années 60 grâce à un outil qui allait changer notre regard sur nos sociétés : la modélisation. D’abord uniquement consacrés à l’évolution atmosphérique, les modèles climatiques ont rapidement alerté sur le réchauffement du climat mondial pour s’affiner au fil du temps. L’essor des données satellitaires et de la puissance informatique ont permis de décrire avec précision notre système climatique et de comparer virtuellement des futurs possibles. Mais de quoi se nourrissent ces scénarios climatiques au cœur des rapports du GIEC ? Comment évaluer la fiabilité de ces prédictions ? Rencontres avec ces scientifiques qui ont transformé le climat en une gigantesque équation mathématique. 

GÉNÉRIQUE

Entre les murs de l’université de Jussieu à Paris, une climatologue a les yeux rivés vers le grand large. Juliette Mignot est océanographe à l’IRD et à travaille la conception de modèles de climat, notamment grâce à la collecte de données sur l’évolution de l’environnement marin. Elle s’appuie pour cela sur une série d’équations physiques qui décrivent le fonctionnement de notre système climatique composé de l’océan, de l’atmosphère, des surfaces englacées et des surfaces continentales 

Juliette Mignot – Océanographe IRD

Dans le monde réel, notre système climatique est en permanence traversé par des perturbations d’origines naturelles, mais aussi et surtout par des perturbations d’origines humaines. Nos émissions de gaz à effet de serre ou d’aérosols sont ainsi intégrés dans les modèles virtuels et vont produire un impact mathématique sur des échelles de temps différentes. Une éruption volcanique produira ses effets sur 10 ans, il faudra 100 ans pour nos émissions de gaz à effet de serre. C’est pourquoi les scénarios climatiques présents dans les rapports du GIEC envisagent l’évolution du climat à l’horizon 2100.

Juliette Mignot – Océanographe IRD

Pour assurer la fiabilité de ces prévisions, il faut pouvoir comparer plusieurs modèles climatiques entre eux. L’équipe dont fait partie Juliette Mignot compte parmi la vingtaine de groupe de travail dans le monde qui participe à ces simulations coordonnées par le programme mondiale de recherche sur le climat. Dans le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement de Saclay en région parisienne, d’autres membres de cette équipe française réalisent des simulations en posant à leur modèle climatique une série de questions traduites en équations : que se passe-t-il par exemple si les émissions de CO2 sont multipliées par 2 d’ici 2050 ? Quel sera l’impact sur le réchauffement global en 2100 ? Et pour concevoir et vérifier ce monde virtuel dans lequel ces scénarios sont testés, ces chercheurs ont besoin de modéliser le climat passé.  

ITV Pascale Braconnot - Modélisatrice

Simuler ces futurs possibles nécessite une immense puissance de calcul que seuls peuvent apporter les supercalculateurs. Grâce à eux, on peut aujourd’hui simuler un mois d’évolution du climat 100 fois plus rapidement qu’en 1980. 

ITV Arnaud Caubel – Modélisateur

Cette résolution de plus en plus fine a permis d’inclure dans le dernier rapport du GIEC des prévisions du changement climatique avec une plus grande précision et à des échelle désormais régionales . De quoi permettre de mieux anticiper les bouleversements à venir et faire en sorte que les futurs virtuels les plus pessimistes ne deviennent un jour notre présent. 

Réalisation : Barbara Vignaux , Pierre De Parscau

Production : Universcience, CNRS, IRD, Inrae

Année de production : 2021

Durée : 7min09

Accessibilité : sous-titres français