Le rôle des scientifiques dans la lutte contre le changement climatique

Il n’y a pratiquement aucune intervention lors des réunions de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC) qui ne fasse référence au rôle de la science dans l’information et l’orientation de l’action climatique. Il ne s’agit pas là d’une simple formalité. Le travail de la communauté scientifique a été et continuera d’être fondamental pour diagnostiquer la santé de la planète et fournir les preuves scientifiques nécessaires à l’action humaine.

L’écosystème scientifique concerné par le changement climatique est vaste et complexe. La base de données Web of Science contient environ 60.000 articles relatifs au changement climatique et au réchauffement climatique pour la seule année 2024. Cela représente 5.000 articles par mois, avec une croissance d’environ 10 % par an. Ces articles, qui couvrent toutes les disciplines, traitent des aspects humains du changement climatique et des réponses climatiques, ainsi que des sciences naturelles. Une proportion croissante de ces articles, désormais plus d’un tiers, provient des pays en développement, notamment la Chine et l’Inde. 

Les scientifiques qui rédigent ces articles travaillent dans divers contextes institutionnels : des universités, bien sûr, mais aussi des instituts de recherche indépendants, des laboratoires et des agences. Les ONG et les entreprises contribuent également à cette littérature. Tous les articles n’ont bien sûr pas le même impact. La science progresse en comblant les lacunes des connaissances et en remettant en question les idées reçues. Les articles qui rapportent des découvertes nouvelles ou alarmantes seront davantage cités et attireront l’attention d’un public plus large. Les scientifiques sont également des personnes qui ont une vie en dehors du laboratoire et de l’amphithéâtre. Beaucoup se sont exprimés avec éloquence en faveur de l’action climatique. 

Chaque article scientifique compte, mais ce n’est que lorsque les articles individuels sont replacés dans le contexte de l’ensemble des connaissances en constante évolution que le tableau devient plus clair. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a été créé pour évaluer l’ensemble des connaissances, établir le niveau de confiance dans les principales conclusions, dégager différentes perspectives et courants de pensée, et identifier les lacunes dans les connaissances. Le GIEC sert également de pont entre les scientifiques et le monde politique. Il s’agit d’un organisme de confiance qui forge un consensus entre les représentants du monde scientifique et les décideurs politiques, condition préalable à l’élaboration de politiques éclairées et efficaces. 

Concrètement, quelle est la contribution de la science à l’action pour le climat et à notre compréhension du changement climatique ? Pour revenir à l’essentiel, l’observation du système terrestre – l’atmosphère, les océans et la biosphère – est fondamentale. Les observations terrestres des variables climatiques, telles que la température et les précipitations, sont complétées par des ballons, des avions, des navires et des bouées. La télédétection par satellite fait désormais partie intégrante de l’arsenal. Cela nécessite une infrastructure de recherche considérable, qui a un coût non négligeable. Il ne faut pas sous-estimer le défi que représentent la conservation et l’analyse des énormes quantités de données générées. 

La surveillance des systèmes humains est également essentielle pour évaluer les impacts climatiques et les possibilités d’action climatique. Les agences statistiques collectent des données essentielles sur la démographie, l’activité économique et les modes d’établissement. Elles collectent également des données sur les activités qui génèrent des émissions de gaz à effet de serre, telles que la combustion de combustibles fossiles, qui nécessitent ensuite des informations scientifiques supplémentaires sur les « facteurs d’émission », estimant par exemple combien de tonnes de dioxyde de carbone sont émises pour chaque tonne de charbon brûlée. 

Il ne faut pas oublier l’importance de la théorie fondamentale. Au 19^ème siècle, des scientifiques tels qu’Arrhenius et Tyndall ont déduit les conséquences probables de l’ajout de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, en s’appuyant sur des principes physiques et chimiques fondamentaux. Leurs conclusions générales sont toujours valables aujourd’hui. 

Disposer de données pertinentes est un premier pas.  Les scientifiques doivent ensuite leur donner un sens. Le GIEC a conclu que « les activités humaines, principalement par le biais des émissions de gaz à effet de serre, ont sans aucun doute provoqué le réchauffement climatique », mais cela ne signifie pas que les scientifiques ont terminé leur travail. Des progrès restent à faire pour comprendre les processus liés à l’atmosphère, notamment la circulation et les nuages, le cycle de l’eau, la cryosphère et les océans, ainsi que la biosphère. Il est nécessaire de mieux comprendre les changements dans les puits et les sources de gaz à effet de serre et les rétroactions du système terrestre. Une meilleure compréhension est nécessaire, en particulier aux niveaux régional et local, où les impacts sur les systèmes humains et naturels se font sentir. 

Il est de plus en plus possible d’attribuer des événements climatiques et météorologiques spécifiques aux activités humaines. Par exemple, le sixième rapport d’évaluation du GIEC a conclu qu’il existe un niveau de confiance élevé que les activités humaines ont causé des augmentations observables des températures extrêmes et qu’il est probable que les activités humaines aient été le principal facteur de l’intensification des précipitations abondantes. Cependant, le niveau de confiance est plus faible en ce qui concerne l’influence humaine sur la sécheresse agricole et écologique, en partie en raison d’un niveau d’accord moins élevé dans les études scientifiques évaluées. L’attribution des pertes et dommages associés à ces événements devient plus importante en raison des progrès réalisés dans le traitement des pertes et dommages dans le cadre de l’Accord de Paris. Les climatologues s’efforcent de combler ces lacunes dans les connaissances. 

Comprendre comment fonctionne le monde aujourd’hui n’est qu’une partie du tableau. Nous devons également comprendre où nous allons, en fonction des mesures que nous sommes prêts ou non à prendre. C’est là qu’interviennent l’élaboration de scénarios et la modélisation. 

À partir d’une série d’hypothèses sur les évolutions sociales et économiques qui touchent aux changements démographiques, aux modèles de développement économique et au déploiement des technologies, les spécialistes en sciences sociales et les économistes peuvent établir des projections des émissions de gaz à effet de serre à l’aide de modèles globaux d’évaluation ainsi que de modèles nationaux et sectoriels. Ces résultats peuvent être utilisés pour alimenter des modèles du système terrestre qui projettent les conséquences sur le système climatique. Ceux qui étudient les impacts climatiques peuvent ensuite examiner les conséquences pour les écosystèmes humains et naturels. Ces efforts de modélisation fournissent des informations géographiques de plus en plus détaillées qui peuvent aider à la planification des infrastructures et à l’adaptation au niveau local. 

Les efforts de modélisation dans tous ces domaines sont coordonnés par le biais de « projets de comparaison de modèles », qui permettent de déployer différents modèles à partir d’hypothèses similaires, afin d’explorer le degré de certitude des résultats climatiques. Il est ainsi possible d’explorer divers scénarios futurs, allant de ceux dans lesquels la poursuite de l’utilisation des combustibles fossiles entraîne une augmentation des niveaux d’émissions, à ceux dans lesquels le réchauffement climatique est limité à 1,5 °C à long terme. Le GIEC a mis au point une approche systématique pour communiquer le degré de certitude des conclusions scientifiques en évaluant le niveau de preuve et le degré de consensus dans la littérature scientifique sous-jacente.

Les différents scénarios d’émissions dépendent des hypothèses relatives aux mesures que les gouvernements, les entreprises et la société choisiront de prendre. Les ingénieurs, les experts en aménagement du territoire, les économistes et les spécialistes en sciences sociales peuvent étudier les technologies et les options disponibles pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et s’adapter aux changements climatiques. Ils peuvent déterminer les conditions qui permettent de mettre en œuvre ces options, notamment la recherche et le développement technologique, les cadres institutionnels, les mesures politiques, les incitations économiques et le financement. Les leçons tirées des politiques existantes peuvent être mises à profit. Ces travaux fournissent des orientations pratiques aux décideurs gouvernementaux et autres. 

Bien que d’énormes progrès aient été réalisés au cours des dernières décennies, il reste encore beaucoup à faire et de nouveaux défis apparaissent. L’intérêt pour les points de basculement potentiels du système climatique, définis par le GIEC comme « un seuil critique au-delà duquel un système se réorganise, souvent de manière abrupte », ne cesse de croître. Si la probabilité que ces points de basculement se produisent est faible, l’ampleur des conséquences pour les systèmes naturels et humains mérite l’attention des scientifiques. On peut citer comme exemples l’effondrement des calottes glaciaires du Groenland ou de l’Antarctique occidental, l’effondrement de la circulation méridienne océanique de retournement dans l’Atlantique (le « Gulf Stream »), la fonte du pergélisol dans les latitudes nordiques, le dépérissement des récifs coralliens des basses latitudes et le dépérissement des forêts tropicales amazoniennes. 

Comme il semble de plus en plus probable que le réchauffement climatique dépassera 1,5 °C dans les prochaines années, il existe d’importantes lacunes dans les connaissances relatives à la gestion du « dépassement » de la température en éliminant le dioxyde de carbone de l’atmosphère et en ramenant les niveaux de réchauffement conformément à l’objectif de température à long terme de l’Accord de Paris. En termes biogéophysiques, comment le système terrestre réagira-t-il à la réduction des concentrations de dioxyde de carbone et au refroidissement qui en résultera ? Dans quelle mesure les effets du changement climatique sont-ils réversibles ? Est-il possible de déployer à grande échelle de nouvelles techniques d’élimination du dioxyde de carbone ? Et quelles seraient les conséquences sociales et économiques plus larges de leur déploiement ?

Enfin, il est nécessaire de mieux comprendre les conséquences distributives des réponses climatiques, tant en matière d’adaptation que d’atténuation, ainsi que leurs implications pour le développement durable et l’équité. Ces questions, parmi d’autres, ont été abordées dans les grandes lignes des prochains rapports du GIEC et occuperont la communauté scientifique au cours des prochaines années. 

La lutte contre le changement climatique et les efforts visant à faire face aux conséquences inévitables des activités humaines passées et présentes ont à peine commencé. La science a déjà beaucoup contribué à la compréhension de la nature de la crise dans laquelle nous nous trouvons. Les scientifiques sont prêts à continuer de communiquer leurs conclusions et à combler les lacunes dans les connaissances afin de soutenir les mesures concrètes à tous les niveaux.