Après l’été caniculaire et sec que nous venons de traverser, les français commencent à prendre conscience des dégâts que peut engendrer le changement climatique. Un article scientifique paru récemment, et qui a largement été relayé par la presse, a étudié plus en détails le climat de la France en 2100. Il est par exemple écrit que dans un scénario intermédiaire la température pourrait augmenter de 3.8°C d’ici à la fin du siècle voire presque 7°C dans un scénario à fortes émissions de gaz à effet de serre. On entend beaucoup parler de « scénarios » et de « réchauffement » sans vraiment comprendre ou visualiser l’ampleur du changement climatique qui nous attend. En me basant sur des modélisations avec lesquelles j’ai travaillé durant ma thèse de doctorat, j’ai moi aussi regardé à quoi ressemblera le climat en France métropolitaine en 2100. Dans cet article en trois parties, je vous présente tout d’abord un état des lieux du réchauffement climatique en cours, puis la définition des différents scénarios du GIEC et, enfin, plusieurs cartes afin de mieux réaliser les climats possibles en France métropolitaine d’ici à la fin du siècle.

Cet article m’a demandé beaucoup de travail, j’ai notamment dû créer un code avec le logiciel de programmation R pour télécharger les données climatiques, les mettre en forme puis en faire des cartes lisibles ainsi que des figures parlantes. Toutes les données utilisées sont mentionnées, elles sont toutes gratuites et en accès libre. Je vous partage volontiers mon code pour vous permettre aussi de les télécharger si vous le souhaitez, n’hésitez pas à m’écrire ici : phagophytos@gmail.com.

Réchauffement climatique, on en est où ?

Lorsque l’on parle de changement climatique et de degrés supplémentaires, on parle généralement d’un écart à une moyenne définie pour un lieu déterminé. Par exemple, au niveau global, c’est à dire en comptant les océans et les terres émergées de l’entièreté de la planète, le réchauffement climatique se situe aujourd’hui autour de +0.90°C au-dessus de la moyenne des températures établie durant le 20e siècle (1901-2000, Figure 1). Cette température moyenne globale (terres + océans) est celle dont on parle dans les scénarios de réchauffement climatique que l’on voit dans les médias, rapports du GIEC ou encore dans la promesse de limiter le réchauffement à +2°C d’ici à la fin du siècle, promesse qui paraît impossible à tenir. Cette température est davantage un outil scientifique pour suivre le changement du climat qu’une manière de le représenter puisque cette valeur ne prend pas en compte les variations locales. En effet, les terres émergées, où vit l’ensemble de l’humanité, se réchauffent plus vite que les océans, et comme la terre est majoritairement composée d’océans, cette moyenne a tendance à minimiser le réchauffement que nous allons réellement vivre. Cela est tout à fait visible dans cette page où l’on voit que la température de l’océan pour l’année 2022 est, pour le moment (Septembre 2022), autour de +0.69°C alors qu’elle est de +1.33°C pour les terres émergées. De plus, il existe de fortes disparités entre les régions du globe, comme vous pouvez le constater dans la figure 2.

Comme les terres se réchauffent plus vite que les océans, l’hémisphère Nord, composé d’une proportion élevée de continents, se réchauffe plus vite que l’hémisphère Sud. Si l’on se concentre maintenant sur l’Europe, l’année 2022 est, pour le moment, la 3e plus chaude enregistrée avec +1.84°C d’écart avec la moyenne du 20e siècle, et c’était avant de prendre en compte les vagues de chaleur d’Octobre qui pourraient bien lui faire monter quelques places sur le podium. Dans la même veine, cet été a été le plus chaud jamais enregistré en Europe avec +2.40°C d’écart, ce qui est franchement beaucoup. L’Europe et l’Asie sont les deux continents qui se réchauffent le plus vite à l’échelle mondiale et même si les catastrophes naturelles favorisées par le changement climatique ne seront pas aussi fortes chez nous que dans d’autres régions du monde, c’est en Europe que le réchauffement sera le plus marqué.

Si l’on se concentre maintenant sur la France, l’année 2022 est la plus chaude au moment où j’écris ces lignes en Octobre 2022, qui a d’ailleurs explosé le record du mois d’Octobre le plus chaud en France avec un écart à la moyenne de +3.5°C, battant l’ancien record de près d’un degrés, ce qui est énorme (Figure 3). En effet, quasiment l’intégralité de l’année a vu des températures bien au-dessus des normales de saison comme le montre la Figure 4. Mais l’année 2022 a aussi été la plus sèche depuis le début des mesures, et de loin, avec un cumul de précipitations d’environ 475mm suivie de 1976 et 2011 avec 509mm. L’été 2022 a été le 2e plus chaud en France avec un écart de +2.3°C par rapport à la moyenne 1991-2020, moyenne qui est déjà supérieure à celle du 20e siècle utilisée jusqu’à maintenant dans l’article, mais dont je ne trouve pas d’équivalent fiable au niveau du territoire français. Ce que je veux faire comprendre ici, c’est qu’au niveau du territoire français métropolitain, les températures observées sont de l’ordre de +2.5°C par rapport à la moyenne du 20e siècle, c’est donc bien, bien supérieur au +0.90°C mesuré à l’échelle globale ! Le changement climatique est donc plus intense en France que dans le reste du monde.

Les scénarios de changement climatique

Les gaz à effet de serre, et notamment le CO2, ont un rôle important dans les cycles glaciaires/interglaciaire des dernières centaines de milliers d’année sur la planète. Lors des glaciations, le niveau chute autour de 190ppm et lors des périodes interglaciaires il remonte rapidement autour de 280ppm avant de s’abaisser de nouveau progressivement (Figure 5). En Octobre 2022, il est estimé que la concentration en CO2 est de 417ppm environ, soit beaucoup plus que les maximales atteintes naturellement dans les cycles glaciaires/interglaciaires et cette valeur continue d’augmenter. Pour rappel, cela fait à peine 15’000 ans que l’Homme s’est sédentarisé et on estime que l’espèce humaine moderne (Homo sapiens) serait apparue il y a environ 200’000 à 300’000 ans. Nous n’avons donc, littéralement, jamais connu une telle concentration de CO2 dans l’atmosphère au cours de notre évolution et la question de notre adaptation au changement climatique engendré par ces conditions se pose sincèrement. Il ne faut en effet pas oublier qu’historiquement, la cause principale d’extinction massive d’espèces sur la planète est le changement du climat (qui peut être engendré par une catastrophe naturelle). La concentration en CO2 dans l’atmosphère continue d’augmenter de manière exponentielle étant donné que les émissions augmentent à l’échelle mondiale, malgré les beaux discours et les COP (coucou la COP27 sponsorisée par Coca-Cola). Pour le dire autrement, la baignoire se remplit d’eau et nous ouvrons de plus en plus les vannes tout en disant qu’il faut les fermer et ouvrir l’évacuation d’eau. Dernière information, les gaz à effet de serre ont un impact mondial et chaque gramme émis a un effet sur la température de l’ensemble de la planète. Cela signifie que si la France décarbone son territoire mais délocalise ses émissions en achetant des objets provenant de pays qui les fabriquent avec de l’énergie fossile, cela ne change virtuellement rien. Il faut agir collectivement car le climat est un mécanisme global.

Il existe plusieurs scénarios imaginés par les chercheurs du GIEC pour décrire le climat futur en fonction de notre volonté et capacité à réduire nos émissions de gaz à effet de serre. Ces scénarios se nomment SSP en anglais pour « Shared Socioeconomic Pathway » et intègrent plusieurs trajets climatiques possibles d’ici à la fin du siècle (Figure 6). Attention toutefois, dans la majorité des scénarios, la concentration en CO2 et la température continuent d’augmenter après 2100 ! Je vais ici vous présenter 3 scénarios sur lesquels je vais me baser pour la suite de cet article.

Le premier scénario est très, très (trop) optimiste, le SSP126 visible en bleu sur la Figure 6. Je ne vous parle même pas du scénario SSP119 qui n’a aucune possibilité de se réaliser et qui existe simplement pour montrer aux gouvernements qu’il existe une voie complètement improbable pour rester sous les +1.5°C (et aussi à la demande des pays, notamment insulaires, pour qui le dépassement des +1.5°C serait une catastrophe à moyen terme à cause de la montée du niveau de la mer). Bref, selon le scénario SSP126, les émissions globales de CO2 se stabilisent puis commencent à baisser autour de 2020-2025 avant d’arriver à un état de 0 émission autour de 2050-2070, puis des émissions négatives jusqu’à 2100 et après, impliquant de la recapture de carbone atmosphérique (Figure 7). Ce scénario très optimiste permet de respecter les accords de Paris et de rester sous la barre symbolique des +2°C d’ici à la fin du siècle. Malheureusement, les émissions continuent d’augmenter et ne semblent pas vouloir stagner, imaginer un monde sans aucune émission de CO2 d’ici 30 ans paraît complètement surréaliste et les technologies permettant la recapture de CO2 nécessaires dans ce scénario n’existent pas à l’heure actuelle (et semblent ne pas pouvoir être à la fois efficaces et sobres en énergie). Néanmoins, on gardera ce scénario utopique dans les cartes climatique du chapitre suivant. Je vous invite à lire cet article si vous voulez comprendre en quoi ce scénario ne tient pas debout.

Le scénario intermédiaire SSP245 prévoit lui une augmentation des émissions de CO2 jusqu’à 2040 environ avant d’observer une diminution jusqu’en 2100 où elles auraient été divisées par 2 (Figure 7). Comme les émissions ne sont pas égales à 0, la concentration de CO2 continue d’augmenter dans ce scénario et donc la température fait de même jusqu’à la fin du siècle pour atteindre environ +2.8°C de moyenne globale. Il est prévu dans ce scénario que la limite des +2°C serait dépassée entre 2050 et 2070. Ce scénario est considéré comme réaliste mais part du principe que l’on se décide rapidement à prendre des décisions fortes pour limiter le réchauffement climatique à l’échelle mondiale.

Enfin je voudrais vous présenter le scénario SSP585 ou scénario pessimiste, qui prévoit qu’aucune régulation n’est effectuée sur les émissions de CO2 à l’échelle mondiale. C’est en quelque sorte la continuité de ce que nous avons fait jusqu’à maintenant et qui prévoit entre autre de brûler tout le pétrole et le charbon jusqu’à épuisement des ressources accessibles et rentables. Sans grandes surprises, il est prévu que les émissions continuent d’augmenter jusqu’à la fin du siècle, ou presque. La concentration en CO2 explose et la température moyenne globale serait autour de +4.8°C. La limite des +2°C serait dépassée dés 2040. Ce scénario « pessimiste » est néanmoins celui qui ressemble le plus à la trajectoire de ces dernières décennies puisqu’il est basé sur la dynamique observée jusqu’à aujourd’hui. Jusqu’à preuve du contraire, c’est-à-dire une stagnation des émissions de CO2 ou de réelles décisions politiques fortes à l’échelle mondiale, c’est le scénario catastrophique que nous suivons actuellement.

Le climat en France en 2100

Les bases étant acquises, regardons de plus près le climat en France métropolitaine dans les décennies à venir en nous basant sur un scénario optimiste (SSP1-2.6), un scénario intermédiaire (réaliste) (SSP2-4.5) et un scénario pessimiste (SSP5-8.5). Avant de passer aux cartes, je dois préciser quelques chose. Le climat « actuel » cartographié ici se base en fait sur des mesures « pré-changement climatique » faites entre les années 70 et 2000. Nous sommes donc actuellement déjà à mi-chemin entre les cartes « actuelles » et les cartes à l’horizon 2050. Néanmoins, cela ne change pas l’intérêt de cet exercice qui est de cartographier le changement du climat.

• Températures

Il est très intéressant de remarquer que, peu importe le scénario considéré, les températures seront globalement similaires en 2050. En effet, la température moyenne annuelle de Grenoble sera de 14.1°C dans le scénario optimiste, 14.2°C dans le réaliste et 14.8°C dans le pessimiste. Cela signifie que même si l’on devenait globalement exemplaires (scénario ssp126), nous observerions tout de même un réchauffement notable dans les prochaines décennies car le climat est une machine résiliente.

Si l’on regarde cette fois en 2100 (Figure 8), nous voyons alors une différence nettement plus marquée entre les scénarios optimiste, réaliste et pessimiste. En effet, la différence est par exemple de 3.4°C à Grenoble passant de 14.0°C dans le scénario optimiste à 15.0°C dans le scénario réaliste et 17.4°C dans le pessimiste. Nous remarquons aussi avec ces cartes et ces données que l’écart se creuse beaucoup entre les scénarios optimiste et réaliste avec le pessimiste. Cela signifie aussi que les actions que nous prenons (ou pas) actuellement aurons un impact très fort sur le climat de la fin du siècle, alors qu’elles ne changeront globalement rien à court terme.

Si l’on regarde maintenant la variation de température au cours du temps en fonction du scénario, nous voyons que dans le scénario le plus optimiste (Figure 10), la température augmente drastiquement en 2050 puis se stabilise en 2100. Cela signifie que nous ne reviendrons jamais au climat du 20e siècle même dans les scénarios les plus optimistes. Par exemple, la température moyenne annuelle de Grenoble avant le changement climatique est de 11.2°C mais devrait tout de même monter à 14.2°C en 2050 et se stabiliser à 14.1°C en 2100 dans le scénario optimiste, soit 3°C supplémentaire dans le meilleur des cas.

Si l’on regarde maintenant l’évolution de la température dans le scénario le plus pessimiste, c’est une tout autre histoire (Figure 11) ! Nous voyons un net réchauffement sur l’ensemble de l’Europe et de la France métropolitaine et des températures annuelles moyennes à Grenoble passant de 11.2°C à 14.8°C en 2050 puis à 17.6°C en 2100, ce qui promet une augmentation de 6.4°C en un siècle, alors que le scénario pessimiste prévoit une réchauffement de +4.8°C globalement à 2100. Pour vous donner un ordre d’idée de l’ampleur du réchauffement dans ce scénario, il fera en 2100 à Paris 16.1°C en moyenne, températures que l’on trouve actuellement à Naples ou Barcelone. Si l’on prend l’exemple de Marseille, il fera en 2100 19.8°C en moyenne, ce qui équivaut à des températures bien plus chaudes que Séville (17.8°C), Alger (17.7°C), Palerme (16.0°C) ou Tunis (18.0°C) aujourd’hui. C’est même près de 1°C plus chaud que la Ville de Sfax en Tunisie (19.0°C) dont les alentours ressemblent tout de même à un désert (Figure 12).

Attardons-nous maintenant non pas sur les températures moyennes annuelles mais sur les maximales et minimales des mois le plus chaud et le plus froid, histoire d’avoir une idée des futurs « extrêmes ». Comme vous pouvez le voir sur la Figure 13, les maximales vont fortement augmenter, et ce même dans le scénario réaliste/optimiste. En effet, dés 2050, les températures maximales du sud de la France seront semblables à celles du centre de l’Espagne actuellement et cela va fortement s’accentuer en 2100 avec un bon quart sud de la France qui verra ses maximales moyennes supérieures à 30°C l’été. Nous voyons d’ailleurs que quasiment toute l’Espagne et toute l’Italie dépasseront 30°C en maximale moyenne. Enfin, on se rend aussi compte que les températures que l’on trouve actuellement dans le Sud de la France se retrouveront dans les prochaines décennies jusqu’au Nord de l’Allemagne ou de la Pologne. Ces cartes ont été produites avec le scénario « réaliste » et l’ampleur du réchauffement est évidemment pire dans le scénario pessimiste.

Concernant les températures minimales moyennes en hiver, nous voyons là aussi un net réchauffement de l’Europe (Figure 14). Cela signifie qu’il fera moins froid en hiver qu’actuellement. En revanche, si vous êtes attentifs, vous verrez que les différences sont moins marquées que pour les maximales. Il semblerait en effet que les températures d’été ont tendance à chauffer plus vite que celles de l’hiver. Néanmoins, on remarque qu’une bonne moitié Ouest de la France verra ses hivers bien moins froids dans les décennies à venir, du niveau des températures du sud de la France ou de la pointe bretonne. Nous voyons aussi que le pourtour méditerranéen français aura des températures minimales hivernales en 2050 équivalentes à celles du Portugal actuellement. Enfin, alors qu’une bonne partie Est de la France et de l’Europe ont actuellement des minimales négatives lors du mois le plus froid de l’année, les gelées devraient largement se rarifier dés 2050 et se cantonner aux massifs montagneux en 2100 dans le scénario réaliste.

Pour terminer cette partie sur la température, j’ai créé une figure regroupant les températures moyennes annuelles, maximales et minimales dans le scénario pessimiste (Figure 15). Prenez un moment pour bien regarder ces cartes afin de constater l’ampleur du réchauffement attendu dans ce scénario catastrophique. On y voit notamment des températures hivernales du sud du Portugal sur toute la côte Ouest de la France en 2100, ou encore des maximales estivales dignes de l’actuel centre de l’Espagne à Paris d’ici la fin du siècle. Lorsque l’on sait qu’un changement de température de quelques degrés en plusieurs siècles permet la bascule entre les périodes glaciaires et interglaciaires, il est assez difficile d’imaginer à quoi pourra ressembler la planète après un changement de température plus important en quelques décennies !

• Précipitations

Le climat ce n’est pas simplement la température, mais aussi les précipitations. Dans un monde plus chaud, il pleut davantage en moyenne sur la planète, mais pas forcément partout. Ainsi, des zones vont se désertifier alors que d’autres vont s’humidifier. La fréquence et l’intensité des précipitations sont deux paramètres très importants mais malheureusement difficiles à prévoir précisément dans le futur. En effet, si les précipitations augmentent avec la température, c’est plutôt une bonne chose pour l’agriculture et les milieux naturels puisque leur demande en eau augmente aussi avec la température. En revanche, si les précipitations augmentent mais n’ont lieu que pendant des orages ponctuels violents (épisode cévenoles par exemple), l’eau ne s’infiltre pas dans le sol et les plantes ne peuvent pas en bénéficier. Il faut donc prendre les cartes suivantes avec des pincettes car le chamboulement des régimes de précipitations est plus difficile à interpréter.

Si l’on regarde l’évolution des précipitations annuelles dans le scénario réaliste présentée dans la Figure 16, on ne voit que peu de différences entre l’actuel et 2100, ce qui ne veut pas dire que les régimes de précipitation seront identiques (cf le paragraphe précédent). Si l’on regarde plus en détails, on peut voir des zones qui vont recevoir moins de pluies dans le centre de l’Espagne ou le sud de l’Italie. En revanche, on observe aussi des zones qui devraient recevoir davantage de pluie à l’Ouest de l’Espagne, du Royaume-Unis, ou des Balkans ainsi que le Nord-Ouest de l’Italie. On remarque très nettement que les massifs montagneux reçoivent plus de pluies que les plaines, ce qui ne devrait pas fondamentalement changer dans le futur. Si vous voulez de l’eau et de la fraîcheur, allez donc vivre en montagne. En revanche, si l’on compare maintenant les précipitations annuelles en 2100 en fonction des 3 scénarios (Figure 17), on voit tout de même que le scénario pessimiste prévoit des précipitations plus faibles à peu près partout en Europe, surtout autour de la Méditerranée, une zone géographique en proie à la désertification dans tous les scénarios.

Comme les précipitations annuelles sont difficiles à interpréter, voici à quoi devrait ressembler les précipitations du mois le plus humide (Figure 18) et celles du mois le plus sec (Figure 19) dans le scénario réaliste pour avoir une idée plus précise des variations. Le mois le plus pluvieux en France est généralement en automne alors que le plus sec a lieu durant l’été. Les précipitations du mois le plus pluvieux ne devraient pas beaucoup changer, elles pourraient même augmenter au niveau de la vallée du Rhône, ce qui peut présager des épisodes cévenoles plus violents. En revanche, on voit nettement que les précipitations du mois le plus sec vont s’effondrer au niveau du bassin méditerranéen et l’Ouest de la France (Figure 19). Cela signifie que les mois habituellement secs seront encore plus secs à l’avenir et couplé à des températures en hausse, ce qui n’est pas de bonne augure pour l’agriculture en France. Enfin, nous voyons une nouvelle fois que la situation empire dans le scénario pessimiste à l’horizon 2100 (Figure 20).

Pour conclure

Que conclure de cette avalanche d’informations et de cartes ? Déjà je trouve qu’il est bien plus marquant de discuter du changement climatique à l’aide de cartes ce qui permet de voir l’évolution des températures et des précipitations à l’échelle de l’Europe et de comparer le climat futur de la France avec des climats actuels que nous connaissons ou dont nous avons l’expérience.

Il faut retenir plusieurs choses de ces modélisations. Tout d’abord, le scénario optimiste est virtuellement irréalisable, il a surtout été créé par les experts du GIEC pour faire plaisir aux gouvernements qui voulaient voir à quoi ressemblera le monde en 2100 en limitant le réchauffement +2°C, mais nous avons vu que nous les dépasserons probablement dés 2050, voire bien avant. Le scénario réaliste reste « atteignable » si nous accélérons fortement la baisse des émissions de CO2. Le scénario pessimiste peut sembler improbable tant les conséquences semblent invraisemblables, et pourtant il ne faut pas oublier que jusqu’à l’observation d’une baisse des émissions globales de CO2 ou de mesures fortes et contraignantes à l’échelle mondiale, nous suivons son chemin. Enfin, nous avons aussi remarqué que les valeurs de réchauffement annoncées par ces scénarios sont bien inférieures à celles que nous allons vivre en France métropolitaine.

Il est particulièrement difficile d’imaginer à quoi ressemblera la France en 2100 dans un scénario pessimiste et j’ai bien peur que l’ensemble de l’humanité sera à ce moment plonger dans de graves crises humanitaires et sociales, et que les guerres et pénuries ne deviennent la routine. En revanche, il ne faut pas oublier que même dans le scénario le plus optimiste (et irréalisable), de lourdes conséquences climatiques sont attendues. C’est pour cela que beaucoup de militants insistent sur le fait que chaque gramme de CO2 compte. Nous n’arrêteront pas le réchauffement climatique, nous ne pouvons que limiter son impact. Il est important de répéter que nous ne retrouverons jamais le climat que nous avons connu durant le 20e siècle, même dans les scénarios les plus optimistes. Il est déjà trop tard pour espérer inverser la tendance et il faut donc rapidement mettre en place des politiques d’adaptation au changement climatique en parallèle des mesures visant à drastiquement limiter nos émissions de CO2. Le fait que le climat est de toutes manières embarqué dans un réchauffement similaire en 2050 peu importe les efforts que nous mettons en œuvre pour limiter les émissions de gaz à effet de serre peut paraître décourageant. En revanche, nous voyons clairement avec ces cartes que le climat de 2100 dépend totalement de notre volonté et capacité à agir collectivement dés aujourd’hui.

Les modèles climatiques utilisés dans cet article ne sont pas parfaits et peinent à prendre en compte les variations locales du climat futur. Il faut regarder ces cartes avec du recul et considérer la tendance générale plutôt que le détail. De plus, je vous ai présenté ici seulement quelques aspects du climat, il en existe en réalité beaucoup d’autres qui ont aussi des impacts sur l’environnement et nos sociétés (radiations solaires, aridité des sols, couverture de la neige etc.). De même, il existe pléthore de modélisations climatiques qui ne sont pas toujours d’accord entre-elles sur le détail. Je me suis ici basé sur un modèle unique appelé MIROC6 pour faciliter la compréhension mais les conclusions sont globalement les mêmes pour les autres.

J’ai pour projet de vous expliquer dans de prochains articles comment modéliser la distribution des espèces avec les variations du climat en prenant l’exemple de plantes carnivores européennes pour vous montrer à quel point le changement climatique peut avoir de lourdes conséquences sur la faune et la flore. Mais ce n’est pas pour tout de suite…

Pour aller plus loin

Concentration de CO2 dans l’atmosphère en direct : https://www.notre-planete.info/indicateurs/CO2-dioxyde-carbone-concentration.php

L’article massivement relayé par la presse sur le climat de la France en 2100 (en anglais, déso) : https://esd.copernicus.org/articles/13/1397/2022/esd-13-1397-2022.pdf

Un article du site expliquant pourquoi nous n’arrêterons pas le changement climatique sous la barre des +2°C : https://phagophytos.com/2020/09/04/nous-narreterons-pas-le-rechauffement-climatique-le-terrible-constat-de-la-crise-du-coronavirus/