Le système climatique
Crédit image : Interstices.info
Le climat désigne des caractéristiques météo observées sur des périodes longues (une trentaine d’années par convention), ce qui permet d’isoler les anomalies climatiques.
Le climat est le produit de différents éléments qui interagissent à des échelles de temps très variables :
L’atmosphère : déplacements de l’air plus ou moins chaud, plus ou moins humide...
L’océan : circulations des eaux marines, systèmes de courants...
L’eau douce : lacs, nappes, rivières...
La cryosphère : glaces terrestres ou marines, manteau neigeux...
La biosphère : interactions avec les composants et les mouvements...
On dit que le climat est comme une énorme machine thermodynamique qui reçoit son énergie du Soleil. Puisque la Terre est ronde, il y a plus d'énergie solaire qui arrive près de l'équateur et la différence de température active des mouvements, les courants océaniques et les vents atmosphériques transportent cet excès de chaleur des tropiques vers les plus hautes latitudes.
Dans ce mécanisme qui se met en marche, tous les éléments de la planète jouent un rôle : le relief, la végétation, la composition de l'air et des sols etc.
Observer le climat
Observer le climat c’est donc observer la surface de la Terre, mais aussi l'atmosphère, l'océan sur toute sa profondeur, les glaces sur continent et sur mer etc.
La communauté scientifique internationale a mis en place un programme d'observation, le SMOC, le Système mondial d'observation du climat (en anglais : Global Climate Observing System ou GCOS), qui s’appuie sur des réseaux d’observation coordonnés à l'échelle mondiale.
Le SMOC a été créé en 1992 par :
l'OMM, l'organisation météorologique mondiale (en anglais WMO world meteorological organisation),
la Commission océanographique intergouvernementale (COI) de l'UNESCO ,
le Programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE) et
le Conseil international pour la science (ICSU).
Les groupes d'experts du GCOS définissent les variables climatiques essentielles (VCE), ce sont les observations nécessaires pour évaluer l'évolution du climat de la Terre, ils veillent à la coordination et l'amélioration des mesures.
Crédit image : Serge Planton, Changement climatique, Mooc de l'UVED
Modéliser le climat
Recueillir les données ne suffit pas. Dans les séries de données d'observations relevées, il faut tenir compte des perturbations de la mesure : changements des instruments, de l'environnement de la mesure, déplacement de la station etc. Les observations satellitaires nécessitent aussi la prise en compte de l'évolution des capteurs embarqués, et donc, des étalonnages entre des séries d'observations issues de différents satellites...
Ces opérations réalisées, il faut aussi tenir compte de toutes les sources d'erreur possible dans la reconstruction climatique : les erreurs liées à la répartition imparfaite des observations, les erreurs instrumentales etc.
L'enjeu est d'arriver à déchiffrer comment ces évolutions naturelles vont évoluer dans un systèmes dans lequel beaucoup d'éléments sont prévisibles mais beaucoup d'éléments ne sont pas prévisibles.
Sources :
Livret du CEA : Le climat Livret thématique No 15 – Parution : novembre 2013
Météo France. Le système climatique mondial.
Mooc de l'UVED, Changement climatique : impacts, atténuation et adaptation