Climat, météo, projection climatique… Comment ça marche exactement ?

Ces deux notions prêtent souvent à confusion, notamment dans le discours médiatique. Elles sont pourtant bien distinctes, surtout concernant l’échelle de temps.

• La météo : elle fournit des prévisions au jour le jour sur le temps qu’il fera sur une semaine environ. Elle se base sur l’étude de phénomènes atmosphériques (température, vitesse du vent, pression, pluviométrie...). C’est le temps qu’il fait un jour donné, à un moment donné et dans un lieu précis.
• Le climat : il fournit des informations à long terme de variables climatiques. Ce sont des moyennes. Même si cette moyenne est plus chaude, cela n’empêche en rien d’avoir des records de froid exceptionnels en hiver. C’est le temps auquel on peut s’attendre pour une région et une période donnée (de 20 à 30 ans).

Étudier le climat passé

Cela permet de mieux comprendre le système climatique actuel et d’anticiper ses évolutions.

Grâce aux mesures météorologiques, nous pouvons savoir comment était le climat, jusqu’à 150 ans en arrière. Pour remonter encore plus lion dans le temps, les scientifiques analysent les « archives naturelles » : roches, sédiments, fossiles…

Collectées, contrôlées, les données climatiques anciennes sont intégrées dans une base nationale et servent à constituer des périodes de référence. Ces périodes doivent être suffisamment longues, généralement 30 ans, pour étudier l’évolution du climat pour une région et un moment donnés.

En 2022, Météo-France, conformément aux règles de l’Organisation météorologique mondiale (OMM), a recalculé ce qu’on appelle les « normales » pour la période 1991-2020.

Prédire le climat de demain

Qu’est-ce-qu’un modèle climatique global ?

C’est un programme informatique extrêmement pointu qui simule aussi fidèlement que possible les interactions complexes entre : l’atmosphère (les nuages, aérosols…) , l’océan (les courants...), la surface terrestre (la végétation, l’eau, les rivières...), les glaces marines (absorption des rayons solaires, les échanges de chaleur...), et divers processus chimiques et biologiques à l’échelle de la planète.

Les calculateurs actuels simulent l’évolution du climat sur des périodes allant de quelques mois à plusieurs milliers d’années. Le globe terrestre est découpé en mailles. Pour chaque point du maillage, ces programmes calculent l’évolution des variables climatiques (température, pression…).

La génération actuelle des modèles climatiques globaux représente le climat du globe à 100 km de résolution en moyenne : cela signifie qu’ils ne décrivent le climat de la France que par quelques dizaines de points.

Des projections régionalisées et corrigées

La résolution spatiale des modèles globaux est insuffisante pour représenter finement les phénomènes météorologiques en France. Les climatologues produisent donc des simulations complémentaires s’appuyant sur des modèles climatiques régionaux. Ces simulations sont ensuite corrigées à partir des observations de référence sur le climat de la France.

Le portail DRIAS – les futurs du climat propose un jeu étendu de variables et d’indicateurs climatiques et offre aux utilisateurs la possibilité de considérer différents modèles climatiques corrigés selon leur stratégie d’adaptation.

Météo France éclaire le climat en France jusqu’en 2100- la synthèse.

Nous savons avec certitude que le climat a déjà changé et continuera de changer dans les prochaines décennies. Cependant, pour s'adapter efficacement, il faut tenir compte d'un large éventail de futurs possibles.

Les scientifiques utilisent plusieurs modèles de simulation du climat, et envisagent différents scénarios socio-économiques d’évolution de nos sociétés.

L’incertitude des scénarios utilisés

Pour imaginer le climat du 21e siècle, il faut représenter les possibles évolutions de l'humanité. Va-t-elle ou non continuer à émettre des gaz à effet de serre en grande quantité ? La réponse à cette question repose, entre autres, sur les changements démographiques à l’échelle mondiale, les choix énergétiques futurs, les développements économiques, l’application de politiques environnementales… cette incertitude est prise en compte au travers de scénarios d’évolution des émissions de gaz à effet de serre et d’aérosols, dont chacun correspond à une trajectoire socio-économique possible.

Les incertitudes structurelles des modèles numériques

Les simulations climatiques sont réalisées grâce à des outils mathématiques programmés sur de puissants ordinateurs : les modèles numériques. Ils se sont enrichis au fil du temps afin de représenter au plus près la complexité du système climatique. Des incertitudes scientifiques et techniques sont inhérentes à l’utilisation de ces modèles. Elles sont notamment liées à la précision des calculs et à la manière de représenter les phénomènes physiques de petite échelle (comme les nuages orageux par exemple).

Les incertitudes sur la variabilité interne du climat

Certains phénomènes climatiques se produisent de façon irrégulière, à l’instar d'El Niño. Ils participent aux grandes oscillations observées à l’échelle décennale. Le climat peut ainsi être plutôt chaud ou plutôt froid pendant 10 années ou plus. Dans une simulation sur 100 ans, les modèles vont bien représenter ces grandes oscillations mais seront incapables de prévoir exactement leurs dates de début et de fin. Cette incertitude due à la variabilité intrinsèque du climat est imprévisible au-delà des 10 prochaines années.

Ces incertitudes se combinent et leur poids varie au cours du temps. Ainsi, par exemple, pour l’évolution de la température moyenne globale au 21e siècle, l'incertitude associée à la variabilité interne du climat est prépondérante pour les toutes prochaines décennies. À moyen terme, les incertitudes liées aux incertitudes structurelles des modèles prennent le dessus. À long terme, ce sont les incertitudes liées aux scénarios socio-économiques qui dominent.

Malgré tout, les modèles climatiques restent des outils robustes et clés pour comprendre le climat de la terre et le simuler. Ils sont testés et évalués pendant plusieurs années et par plusieurs équipes internationales. Les modèles climatiques des années 2000 avaient bien prédit l’évolution du climat de ces 20 dernières années.