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Lutte contre le changement climatique : quelles trajectoires possibles ?

(c) Fotolia

26/04/2017

Comment revenir en 2100 à un taux de CO2 dans l’atmosphère qui n’affecte pas le fonctionnement et la stabilité de la planète sur le plan climatique ?  Un article publié dans la revue Nature-Scientific Reports et co-écrit par Jean-Denis Mathias, chercheur à Irstea, permet de définir le champ des options à prendre. Dates clés et objectifs chiffrés sont désormais à la disposition des décideurs publics pour agir au plus tôt.

Face aux changements qui affectent la planète, l’homme peut-il, en modifiant ses pratiques, lutter et en anticiper les effets dès à présent ? 26 chercheurs internationaux ont ainsi identifié, dès 2009, neuf limites planétaires (voir la figure 1) : seuils au-delà desquels les activités humaines risqueraient d’affecter significativement le fonctionnement et la stabilité de la planète, et menacerait l’avenir de l’humanité. Parmi elles, la limite planétaire liée au climat se base sur le maintien du taux de CO2 dans l’atmosphère en-dessous du seuil des 350 ppm (parties par million en volume de molécules d’air).

Or, deux ans après la signature de l’accord de Paris sur le climat en 2015 (Cop21) se fixant comme objectif de contenir le réchauffement global d’ici 2100  en dessous des 2° C par rapport à la température de l’ère préindustrielle[1], ce taux dépasse toujours les 400 ppm.  Une valeur pourtant atteinte depuis 2013 et qui continue d’augmenter !

Pour Jean-Denis Mathias, chercheur au centre Irstea de Clermont Ferrand et auteur principal de l’article paru dans Nature-Scientific Reports[2], « contenir la hausse de la température à 2°c ne sera pas suffisant pour revenir à un taux de C02  inférieur à 350 ppm qui garantit un bon état du fonctionnement de la planète. De plus, comme chaque année, les objectifs liés à la maîtrise de la température ne sont pas atteints, on repousse les échéances, ce qui va entraîner des efforts à faire encore plus conséquents dans un temps de plus en plus limité (voir la figure 2) ».  L’urgence est donc de s’attaquer au plus vite à la cause principale du dérèglement climatique, c’est-à-dire aux concentrations de CO2, en réduisant les émissions liées aux activités humaines mais aussi en mettant en œuvre des technologies innovantes pour piéger les molécules à grande échelle. « En analysant le problème du point de vue des concentrations de CO2, nos travaux ont montré que les marges de manœuvre existent mais qu’elles s’érodent rapidement », poursuit le scientifique. 

 

Réfléchir en termes de trajectoires

Dans le cadre de leur étude, les chercheurs ont choisi de ne pas raisonner en termes de point fixe à atteindre, mais de trajectoires, c’est-à-dire l’ensemble des stratégies possibles à mettre en œuvre jusqu’à 2100 vis-à-vis de deux limites planétaires en lien avec le changement du climat :
1) se maintenir jusqu’à 2100, en-dessous de 550 ppm de CO2, seuil au-dessus duquel les impacts du changement climatique auront dépassé les limites de l’acceptable
2) revenir en 2100, à un taux de 350ppm de CO2, seuil où les impacts des activités humaines sur le climat restent limités.

Les scientifiques se sont appuyés sur le modèle DICE[3] utilisé par les experts du GIEC couplant une représentation de l’économie et une représentation du cycle du carbone et des impacts du changement climatique. « Sur cette base nous avons appliqué la théorie de la viabilité qui permet d’étudier les systèmes dynamiques en avenir incertain. Avec cette théorie, il ne s’agit pas de rechercher une solution optimale (le point fixe à atteindre) mais de réfléchir en termes de respect des contraintes à chaque instant et des options politiques prises à temps en fonction des états des systèmes.»


Neutralité carbone et émissions négatives de CO2

Les résultats obtenus montrent que le défi à relever est encore réalisable, mais que le choix des options pour l’atteindre s’amenuise au fil du temps (voir la figure 3). Ainsi, pour se maintenir en dessous de 550 ppm jusqu’à 2100,  il convient de réduire de 33% les émissions de CO2 à l’horizon de 2055. Plus les politiques tardent à se mettre en place, plus l’effort à réaliser augmente, dépassant plus de 46% en 2055, si on n’agit pas avant 2035. De plus, afin de retrouver un taux de 350 ppm en 2100, il sera nécessaire d’atteindre la neutralité carbone avant 2060 et de séquestrer 10%  de CO2 de l’atmosphère (émissions négatives) par des techniques innovantes de géo-ingénierie. La balle est maintenant dans le camp des décideurs publics pour orienter les prochaines politiques climatiques et les programmes de recherche dans le domaine en géo-ingénierie

 

 

En savoir plus : 


[1] Période de référence 1861-1880

[2] J.D. Mathias, J.M. Anderies, M.A. Janssen : On our rapidly shrinking capacity to comply with the planetary boundaries on climate change : in Scientific Reports 7:42061 , February 2017 

[3] Le modèle DICE (Dynamic Integrated Climate-Economy) est un modèle d’évaluation intégrée qui prend en compte l’interaction des phénomènes détaillés dans le rapport du GIEC. Ces phénomènes concernent l’économie mondiale, le cycle du carbone, l’état des milieux géophysiques (climat, régime des courants marins …) et les écosystèmes écologiques et leur biodiversité.