Quel type de climat l'avenir nous réserve-t-il ? Les scientifiques ont créé un certain nombre de modèles informatiques différents pour prédire ce que les différentes technologies et politiques gouvernementales signifieront pour le climat, mais ils peuvent être améliorés. Crédit :Thinkstock
Les scientifiques et les décideurs s'appuient sur des simulations informatiques complexes appelées modèles d'évaluation intégrée pour déterminer comment lutter contre le changement climatique. Mais ces modèles ont besoin d'être bricolés pour les rendre plus précis.
Nous savons que les émissions de gaz à effet de serre provenant de la combustion de combustibles fossiles et d'autres activités économiques réchauffent la Terre et modifient le climat.
Le pôle Nord ne fournit que la dernière preuve inquiétante de ce fait. Juste avant le nouvel an, le programme international de bouées arctiques y a enregistré des températures qui frôlaient le point de congélation, ou plus de 30 degrés C. plus chaud que d'habitude.
Décider des changements économiques et sociaux à grande échelle pour ne pas surchauffer la planète n'est pas facile, toutefois. Des chercheurs du monde entier ont construit des simulations informatiques complexes, appelés modèles d'évaluation intégrés, ou IAM, qui leur donnent une vision des futurs possibles. Les modèles prédisent ce qui arrivera au climat au cours des 80 prochaines années en fonction de différentes combinaisons de politiques et de technologies gouvernementales.
Ce graphique montre environ 1200 scénarios futurs différents de ce à quoi ressemblera le climat, avec chaque scénario, une combinaison différente de technologies et de politiques gouvernementales. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, ou GIEC, s'appuie sur des informations comme celle-ci pour voir comment différentes combinaisons de technologies et de réglementations gouvernementales affecteront le climat mondial jusqu'en 2100. Crédit :Global Carbon Project
« Ces modèles sont vraiment importants pour façonner les politiques et notre compréhension actuelle » de la façon dont différentes stratégies affecteront le climat, dit Anders Arvesen, chercheur à l'Université norvégienne des sciences et de la technologie dans le programme d'écologie industrielle.
Mais Arvesen et ses collègues disent qu'il existe des moyens d'améliorer encore les modèles, une approche qu'ils décrivent dans un article de Nature Changement Climatique , publié en ligne le 4 janvier.
"Comme nous n'avons qu'une seule Terre à expérimenter, nous avons besoin d'une sorte de terrain d'essai pour étudier et tester l'impact de différentes stratégies avant de les mettre en œuvre, " a déclaré Stefan Pauliuk, chercheur à l'Université de Fribourg et premier auteur de l'étude. "Les IAM sont le champ de test le plus important que nous ayons... mais à quel point ces scénarios sont-ils robustes, dans quelle mesure pouvons-nous avoir confiance que le mix technologique calculé conduira réellement au résultat envisagé par le modèle ? »
Le recyclage de l'aluminium et d'autres métaux peut faire une différence dans les émissions de gaz à effet de serre, mais les scénarios des modèles climatiques d'aujourd'hui n'en tiennent pas toujours compte lorsqu'ils font leurs prédictions. Crédit :Thinkstock
Les scénarios peuvent aider à décider des politiques
Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, communément appelé le GIEC, a été créé par le Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE) et l'Organisation météorologique mondiale (OMM) en 1988. Son mandat est de fournir au monde un point de vue scientifique clair sur l'état actuel des connaissances sur le changement climatique et son potentiel environnemental et socio- retombées économiques.
Au cours des décennies, le panel a publié une série de rapports et d'évaluations à l'intention des décideurs et du public. Le rapport le plus récent, la 5ème évaluation, a été finalisé en novembre 2014 et comprenait de nombreux scénarios différents basés sur les IAM.
Le fait que les IAM soient si influents est la raison pour laquelle Pauliuk, Arvesen et ses collègues ont décidé de les regarder de près, dit Arvesen. « Ils (les IAM) ont réussi et fournissent des informations utiles, c'est exactement pourquoi il est important de les améliorer."
La perspective Nature Climate Change décrit comment les modèles pourraient être améliorés en utilisant des approches tirées de l'écologie industrielle, où les chercheurs étudient les flux de matières et d'énergie à travers la société pour comprendre les coûts et les impacts des choix de société.
Acier, autres métaux, ciment et produits chimiques
Un domaine où les chercheurs disent que l'écologie industrielle pourrait aider à améliorer les IAM est celui des matériaux. Par exemple, la production d'acier, autres métaux, le ciment et les produits chimiques (y compris le plastique) représentent environ 50 pour cent de toutes les émissions industrielles de gaz à effet de serre.
Il sera difficile de limiter le réchauffement climatique à moins de 2 degrés C, les experts sont d'accord. Mais des températures mondiales plus élevées entraîneront une augmentation des sécheresses, des tempêtes plus violentes et un niveau de la mer plus élevé. Crédit :Thinkstock
Mais le recyclage de la ferraille, une fois fait pour réduire les coûts, réduit également les émissions de gaz à effet de serre, qui devraient être pris en compte dans les IAM, dit Konstantin Stadler, l'un des co-auteurs de l'article et chercheur au programme d'écologie industrielle de NTNU.
"C'est l'un des chemins qui n'est pas encore pris en compte dans les IAM, mais peut-être en avons-nous besoin pour bien comprendre comment nous pouvons réduire les émissions de CO2, " Stadler a déclaré. " Quelles options politiques avons-nous, et quel genre de conséquences cela aurait-il si nous les mettions en œuvre ? »
Si les IAM pouvaient être affinés pour inclure cette perspective, vous pourriez améliorer les scénarios que les modèles prédisent, les chercheurs ont dit. Alternativement, vous pourriez passer à côté d'actions importantes qui pourraient faciliter l'atteinte des objectifs d'émissions, dit Arvesen.
« Si vous ne tenez pas compte de l'éventail complet des options d'atténuation ou des contraintes possibles dans cette partie du système, alors vous manquez quelque chose qui est potentiellement important, " il a dit.
Pas de réponses—pour l'instant
Les chercheurs ne savent pas encore comment l'inclusion de représentations plus détaillées de l'écologie industrielle dans les IAM affectera les résultats des scénarios, mais ils espèrent que leur article encouragera les chercheurs à envisager l'idée. Il est déjà clair que cela permettra aux IAM d'envisager un éventail plus large d'options d'atténuation du changement climatique, y compris le recyclage et l'efficacité des matériaux, que ce n'est le cas aujourd'hui.
"Ce que nous proposons est fondamentalement une nouvelle ligne de recherche où nous suggérons que les deux groupes travaillent ensemble, " Stadler a déclaré. "Nous avons identifié un problème qui doit être résolu et suggérons comment il pourrait être fait."
