Syukuro Manabe (Olivier Talagrand, membre du Club des Argonautes)

Après des études au Japon, Syukuro ('Suki') Manabe est venu aux États-Unis dans les années 1960.
Il est entré au Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL), un Laboratoire du gouvernement fédéral états-unien créé par J. Smagorinsky, et installé à l'époque à Washington (et plus tard à Princeton dans le New-Jersey).
Utilisant les moyens offerts par les moyens de calcul puissants qui devenaient disponibles, S.Manabe a travaillé au développement de modèles numériques de simulation climatique. Ces modèles sont analogues aux modèles qui étaient déjà utilisés à l'époque pour la prévision météorologique ordinaire, et sont fondés sur les mêmes principes physiques de base (conservation de la masse, de l'énergie et de la quantité de mouvement, auxquels s'ajoutent les lois qui gouvernent l'émission et l'absorption du rayonnement électromagnétique). Mais ils sont destinés à être "intégrés" sur des durées beaucoup plus longues, et à étudier les variations du climat à long terme. S. Manabe s'est dès le début intéressé à l'effet radiatif des gaz atmosphériques, et particulièrement de la vapeur d'eau (H20) et du dioxyde de carbone (CO2), deux puissants gaz à effet de serre. Il a procédé de façon méthodique, étudiant d'abord l'équilibre radiatif d'une colonne d'atmosphère, obtenant dès 1967 (avec R. Wetherald, son collègue au GFDL) la conclusion qu'un doublement du contenu atmosphérique en CO2 pourrait conduire à terme à une augmentation de la température au sol de l'ordre de 2°C. Il a ensuite étudié la circulation et le bilan radiatif d'une partie d'atmosphère d'aire limitée, d'une atmosphère entière, et enfin (en collaboration avec K. Bryan, un autre collègue du GFDL), d'une atmosphère couplée avec un océan. Les nouveaux résultats confirmaient les premières conclusions de Manabe. Celui-ci donnait ainsi une estimation quantitative plus précise, et fondée sur des bases physiques beaucoup plus solides, à des considérations formulées dès la fin du XIXième siècle par le chimiste suédois Arrhenius, puis plus tard par le Britannique Callendar. Aujourd'hui, plus de cinquante ans après les travaux initiaux de Manabe, on observe l'échauffement annoncé, et les 'projections' prévues, bien que sujettes encore à une marge d'incertitude, sont bien compatibles avec ses premières estimations.

Manabe a continué ensuite le développement de Modèles de Circulation Générale (MCG), y ajoutant, outre l'océan, une représentation détaillée des nuages et du cycle de l'eau, de la cryosphère, des échanges avec le sol, ainsi que de nombreux autres phénomènes intervenant dans la machine climatique. Il s'est intéressé entre autres aux âges glaciaires et aux variations passées du climat, simulées elles aussi de façon réaliste. On dispose maintenant de 'Modèles du Système Terre' simulant de plus en plus de processus, certains commençant à représenter les interactions entre le climat et l'économie.

S. Manabe a été un véritable pionnier dans le développement de la modélisation numérique du climat, et plus généralement dans les sciences du climat. Les modèles numériques du climat sont maintenant utilisés à de nombreux travaux de recherche et à de multiples applications. Ces modèles sont en particulier la source principale des 'projections' incluses par le GIEC, quant au climat à venir, dans ses rapports successifs.

Klaus Hasselmann (Claude Frankignoul, Sorbonne université, LOCEAN)

Dès le début des années 60, Klaus Hasselmann avait établi par des développements en série et des calculs très complexes le rôle fondamental des interactions non-linéaires entre ondes de surface dans la croissance de la mer de vent et la prévision de l’état de la mer. Ces articles novateurs m’avaient fasciné, aussi, lors d’une de mes longues visites au Woods Hole Oceanographic Institution, USA où il travailla en 1971 et 1972, ai-je été heureux qu’il m’ait invité à venir travailler quelque temps à Hambourg. J’ai passé plus de deux ans à Hambourg, de fin 1973 à 1976, au moment où il créait l’Institut Max Planck de météorologie et développait sa théorie novatrice sur la variabilité stochastique du climat. Alors que beaucoup de chercheurs tentaient à l’époque d’expliquer les variations du climat par des influences extérieures et déterministes comme des changements de rayonnement solaire et des rétroactions discutables, Klaus Hasselmann a démontré qu’il existait une importante variabilité “naturelle” du climat qui était due à l’impact des fluctuations journalières du temps (vent, température, pluie) sur l’océan, la glace de mer et les autres composantes “lentes” du système climatique qui intègrent ce forçage “stochastique”. Si ce dernier n’est guère prévisible au-delà d’une dizaine de jours, les variations naturelles du climat peuvent l’être à long terme car elles obéissent à leur propre dynamique et peuvent avoir un temps de réponse très long. Sa publication (Hasselmann 1976 : Stochastic climate models, Part 1 : Theory) est fondamentale et s’applique à de nombreux aspects de la recherche climatique, si bien que tous les jeunes chercheurs de nos disciplines devraient la lire. Comme l’article était très théorique, faisant l’analogie avec la marche aléatoire, le mouvement brownien et d’autres concepts de physique théorique, Klaus voulait le rendre plus accessible par des applications concrètes et même une illustration numérique. C’est ainsi que j’ai travaillé avec lui sur la variabilité naturelle de la température de surface océanique qui est bien représentée - loin de l’équateur - par un modèle simple qui est encore utilisé de nos jours sous une forme à peine plus sophistiquée (Frankignoul et Hasselmann 1977, Part 2) : la couche superficielle océanique a une grande inertie thermique et répond en intégrateur du forçage stochastique atmosphérique. En parallèle, il a lancé d’autres jeunes chercheurs sur des applications comme la variabilité naturelle de la température globale ou les variations de la couverture de glace en Arctique, suggérant toujours une approche fondamentale basée sur des modèles aussi simples que possible, même si ils demandaient des calculs approfondis comme ce fut le cas lorsque, avec Peter Müller, j’ai estimé la réponse de l’océan profond au forçage stochastique dû au vent. Cependant, après avoir montré pourquoi le climat fluctue et a toujours fluctué, Klaus Hasselmann a développé une stratégie pour mieux détecter un signal déterministe comme l’échauffement global en présence du «bruit » causé par cette variabilité naturelle du climat. C’est une méthode d’optimisation qui, à nouveau, a influencé de manière durable la recherche sur les changements climatiques. Il serait fastidieux de citer toutes ses contributions allant de méthodes d’analyse et d’optimisation statistique à l’interprétation des observations satellitaires et l’impact socio-économique des changements du climat ou au développement du modèle de climate du Max-Planck Institute qui est devenu l’un des meilleurs modèles utilisés pour la prévision climatique. Il a également joué un rôle essentiel dans différents programmes de mesure in-situ et dans l’organisation mondiale de la recherche sur le climat.
Si Klaus Hasselmann a guidé et influencé de nombreux étudiants et chercheurs, il l’a fait pour contribuer à la connaissance, à la science, au progrès, le plus souvent sans même associer son nom aux travaux qu’il avait suscités. Pour moi, travailler avec lui a été une expérience stimulante qui m’a influencé tout au long de ma carrière. Son intelligence extraordinaire et sa rapidité d’esprit (et de parole) étaient parfois éblouissantes, mais pour ceux qui ont pu en profiter, c’était source d’inspiration continue. Et quelle surprise ne fut pas la nôtre lors du colloque tenu en 1991 en l’honneur de ses 60 ans quand, au lieu de parler de variabilité climatique pendant 15 minutes comme nous l’attendions, il nous a dévoilé que depuis plusieurs décennies il travaillait (surtout pendant ses week-ends) sur la physique fondamentale et avait développé une théorie des champs et des particules entièrement nouvelle. Son exposé dura deux heures. Ironiquement, pour celui qui a toujours utilisé des modèles et des concepts stochastiques, sa théorie, le modèle Metron, est un modèle déterministe qui vise à résoudre le paradoxe de la dualité onde-particule qui n’est qu’à moitié expliqué par la théorie quantique des champs. Le modèle Metron dérive des solutions du modèle toutes les propriétés des particules élémentaires et les constantes universelles comme la gravité, la masse, la charge électrique ou la supraconductivité. Construire comment obtenir ces solutions a demandé plusieurs années de manipulations algébriques, mais il n’a pas encore pu démontrer leur existence dans le cas général. Pourtant, cela ne le tracasse guère car, comme pour ses travaux fondamentaux sur climat, d’autres continueront surement dans cette nouvelle voie.

Adapté de «Klaus Hasselmann, le visionnaire», La Météorologie N° 115, 2021.


Août 2021
Après la publication du sixième rapport du Giec

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Sixième rapport du Giec

Le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) a publié le 9 août 2021 le premier volet de son sixième rapport d’évaluation (AR6 Assessment Report 6) "Changements climatiques : les éléments scientifiques".

Ce rapport, dont la rédaction a débuté en 2017-2018, rassemble les connaissances scientifiques les plus récentes et les plus complètes du système climatique et des changements climatiques. Il apporte plusieurs éléments nouveaux par rapport aux éditions précédentes.

Christophe Cassou, climatologue, directeur de recherche au CNRS et co-auteur du rapport du GIEC, apporte au grand public une vision sur sa réalisation et son contenu (interview, diffusée par France Culture le lundi 9 août) :

  1. De nombreuses observations permettent d'établir, sans équivoque, le rôle dominant des activités humaines dans l'augmentation de la concentration du dioxyde de carbone atmosphérique.
  2. L’évolution déjà entamée des composantes lentes du changement climatique (élévation du niveau de la mer, calottes polaires et glaciers) est irréversible.
  3. Les réactions du système climatique aux perturbations sont plus rapides qu’on ne le pensait auparavant, en raison d’une plus faible inertie de ce système.
  4. Le nombre de lieux et de saisons concernées par le risque d’occurrence d'événements extrêmes : canicules plus longues et plus intenses, augmente.
  5. L’approche par région est essentielle : le rapport décline les effets du changement climatique à l’échelle globale, mais aussi, grâce aux progrès des connaissances, aux échelles régionales. L’Arctique et la zone Europe - Méditerranée sont désignées comme des régions phares ou "sentinelles".
  6. Les puits naturels de carbone (océan et végétation terrestre) deviendront de moins en moins efficaces.
  7. Des événements à faible probabilité mais à haut risque sont identifiés : le ralentissement de la circulation océanique méridienne de l'Atlantique, ainsi que le risque d'aridité en Europe et en Méditerranée, en font partie.
  8. Le méthane rejoint le gaz carbonique sur la liste des efforts à accomplir pour réduire rapidement nos émissions.

Publié dans un contexte de vagues de chaleur intenses (Canada), d’inondations catastrophiques (Allemagne, Belgique, Chine) et d’incendies dévastateurs (Grèce, Californie, Turquie), ce rapport analyse les conséquences de l’évolution des gaz à effet de serre selon cinq scénarios socio-économiques : seuls des comportements très économes en gaz carbonique permettraient de limiter la hausse de la température moyenne globale en deça de 2°C. Ce qui a conduit notre collègue Jean Jouzel à appeler à une prise de conscience :

" Chaque euro doit être utilisé au regard de son impact pour limiter les risques périlleux pour les jeunes. Toute la finance doit se mettre au service de la cause climatique. Les lois doivent être écrites avec ce seul objectif."  

 

 Les inondations de juillet 2021 en Europe

Yves Dandonneau

Iinondations allemagne - Juillet 2021

Inondations à Erftstadt dans l'ouest de l'Allemagne, le 17 juillet 2021. Source Huffingtonpost

Habituellement, les catastrophes climatiques nous surprennent, et leur analyse, puis leur explication par les climatologistes viennent après.
Un article écrit par un groupe de chercheurs en Angleterre publié en juin 2021 dans la revue scientifique "Géophysical Research Letters" (Quasi-Stationary Intense Rainstorms Spread Across Europe Under Climate Change) prévoit que le changement climatique risque d'avoir deux effets : l'atmosphère contient davantage d'eau, et l'accroissement de la sinuosité du jet stream (voir notre page Vortex polaire et vague de froid) peut provoquer un ralentissement du déplacement vers l'est de certaines dépressions pluvieuses.
La combinaison de ces deux effets est de nature à provoquer des cumuls de pluies très abondants en zone tempérée.
Deux semaines après la parution de l'article, les inondations d'une intensité extrême qui ont frappé la Belgique et l'Allemagne semblent bien relever de cet avertissement.


Mai 2021

 

4 mai 2021 Journée professionnelle du Forum Météo et Climat.

Forum International de la météo et du climat (FIM). Colloque international 2021 : Les événements extrêmes : un avant-goût du climat futur ?

L'intervention du sénateur Ronan Dantec sur le thème de l'adaptation au changement climatique, (une question reconnue, mais peu traitée jusqu'à présent), mérite d'être entendue ! 
Merci a Météo et Climat pour la mise en ligne de cet événement.

Voir aussi le rapport du Sénat sur le sujet.


Avril 2021

Animation sur le vortex polaire 

Jean Pailleux

Après la vague de froid sur l'Europe septentrionale, un phénomène analogue se produit en avril avec des conséquences beaucoup plus sévères pour les agriculteurs.

Cliquer sur l'image pour voir une animation réalisée à partir de cartes météo de la NOAA, montrant comment, entre le 3 et le 6 avril, de l'air polaire (en bleu foncé) descend sur les Iles Britanniques, puis la France et le nord de l'Espagne.

anim vortex avril 21

Cliquer sur l'mage pour voir l'animation - Crédit Scott Ducan

Ces cartes animées utilisées par les prévisionnistes  montrent un champ de pression (lignes blanches) ramenée au niveau de la mer superposé au champ de température à 850 hPa (vers 1,5 km d'altitude).

Mars 2021

Climatisation par l'eau froide profonde

Récemment, à la une de la presse de la Polynésie Française, ces titres sur  le nouveau système de climatisation de l'Hôpital de Taaone :
"Le plus long Swac (Sea Water Air Conditioning) du monde en assemblage à Papeari avant d'être installé à Taaone"
"Le Swac du Centre Hospitalier de Polynésie Française, un chantier titanesque"

Conduite eau froide du SWAC du CHPF

Crédit Geocean

Ce sera le troisième système de climatisation utilisant l'eau froide profonde de l’océan Pacifique qui sera mis en service en Polynésie Française.
La climatisation des bâtiments dans les territoires insulaires comme la Polynésie ou La Réunion est indispensable en raison de leur climat tropical. Les climatiseurs conventionnels, très consommateurs d'électricité, représente pour ces régions une forte proportion de leur consommation globale alors que cette énergie est produite à un coût particulièrement élevé.
Ces îles possèdent des réserves d'eau froide profonde importantes et renouvelables (température de l'eau de l'ordre de 4°C à environ 1 000 m de profondeur). Depuis plus d'une décennie, on sait les exploiter grâce au SWAC (Sea Water Air Conditioning). Schématiquement, l'eau froide est captée par une canalisation et pompée vers un échangeur qui refroidit le circuit d'eau de la climatisation du bâtiment. Il n'y a pas besoin d'énergie pour refroidir l'eau, la consommation électrique est réduite au pompage et à l'inspection de la conduite d’au froide.
Les deux premiers Swac commerciaux réalisés dans le monde sont ceux de Polynésie.
En 2006, l’hôtel Intercontinental de Bora Bora a entièrement climatisé son établissement  avec un système SWAC. Voir sur notre site Exemple de climatisation par l'eau froide profonde de David Wary, initiateur et maître d’œuvre de cette réalisation, et aussi correspondant du Club des Argonautes.
En 2012, un équipement similaire a été installé sur l'atoll de Tetiaroa à l’hôtel Brando.
En octobre 2021, ce sera le CHPF (Centre Hospitalier de la Polynésie Française) qui mettra en service son propre SWAC qui sera substitué au système de climatisation actuel, une centrale à eau glacée.
Cette réalisation représentera une économie notable en consommation d'électricité et quelques milliers de tonnes de CO2 en moins dans l'atmosphère.
Une centrale à eau réfrigérée comme celle de l'hôpital coûte 5 M€ à l'achat, doit être renouvelée tous les 7-10 ans, tandis que sa consommation annuelle d’électricité est de quelques 10 000 MWh pour plus de 3 M€ / an.
Le nouveau système coûte 25 M€ pour 30 ans, et sa consommation électrique est fortement réduite, limitée à des charges d'exploitation inférieures à 500 K€ par an, comprenant la consommation des pompes et l'inspection et l’entretien de l’installation.
Ces projets de Swac ont été réalisés sous la responsabilité et le contrôle direct de la Société Airaro. très engagée dans les projets liés à l’énergie renouvelable marine.

En savoir plus :
La Dépêche de Tahiti
Radio 1 Polynésie française
Énergies de la mer
Airaro
Système de climatisation de l'Hôtel Intercontinental de Bora Bora
Climatisation de l'hôtel Brando
L'eau de mer profonde et son utilisation
Intérêts des eaux froides profondes en régions tropicales


Février 2021

Avis du Haut Conseil pour le Climat (HCC) sur le projet de loi climat et résilience

Le HCC a rendu public le 23 février 2021 un rapport où il n'hésite pas à détailler les insuffisances et les incohérences de ce projet.

Voir le rapport publié

Pour mémoire :

"Le Haut Conseil pour le Climat fournit des avis et des recommandations indépendants sur l’élaboration et l’atteinte des budgets carbone de la France et les politiques mises en place pour lutter contre le changement climatique."

 Vague de froid sur l'Europe septentrionale

Jean Pailleux

Au début du mois de février 2021, une masse d'air froid se déplace de l'Arctique vers le nord de la Russie et la Finlande, puis à travers toute l'Europe septentrionale jusqu'aux Iles Britanniques et la moitié nord de la France.
Celle-ci est affectée par des chutes de neige et des températures anormalement froides (mais pas aussi extrêmes que celles observées à plusieurs reprises ces dernières décennies, et loin de la vague de froid de février 1956).
Sur l'Europe occidentale, la situation météorologique pour le 10 février 2021 au matin est illustrée à partir de la carte suivante extraite des archives de l'association  "Infoclimat".

Cliquer sur l'image pour accéder à la carte originale. 

En utilisant les boutons en haut de la carte, on peut suivre finement (d'heure en heure, de jour en jour,...) l'évolution de cette vague de froid. On peut aussi comparer avec les mêmes dates et heures des quelques années précédentes archivées sur le même site Infoclimat.

infoclimat 10 02 21
Les vents d'est ou nord-est qui balaient toute l'Europe septentrionale sont associés à une anomalie de la circulation générale caractérisée par un puissant anticyclone recouvrant :

  • le Groënland,
  • la Mer de Norvège,
  • La Scandinavie

et s'étendant jusqu'au pôle nord.

Une vaste zone dépressionnaire, centrée par 50°N, couvre une grande partie de l'Atlantique au sud de cet anticyclone. ecmwf carte 11 02 21

Carte du 10 février 2021 à 00h UTC. Source ECMWF.

Dans le passé, cette configuration du champ de pression a parfois correspondu à une situation de blocage atmosphérique entraînant la persistance sur plusieurs semaines d'une vague de froid (février 1956, 1963, 1986).
Au 10 février 2021, les modèles de prévision nous indiquent que la situation n'est pas bloquée et que la vague de froid ne devrait persister que quelques jours.

Cette vague de froid de février 2021 est consécutive à un basculement du vortex polaire et au réchauffement stratosphérique soudain (SSW: Sudden Stratospheric Warming") qui lui est associé. Ce phénomène est documenté sur le site de Météo-France.
Voir en particulier la vidéo de Sébastien Léas à la fin de la page web reproduite ci-dessous :

Documentation

Infoclimat, la météo en temps réel

European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)


crutzen smallPaul Crutzen, météorologue et chimiste néerlandais né à Amsterdam nous a quitté le 28 janvier 2021 à l'âge de 87 ans.
Il obtint un doctorat en météorologie de l'université de Stockholm en 1973, entra au Centre national de recherches atmosphériques  de Boulder  dans le Colorado, avant de diriger l'institut Max-Planck de chimie, à Mayence.
Prix Nobel de chimie en 1995, son nom est associé à "l'anthropocène", nom qu'il a proposé pour désigner ce nouvel âge géologique dans lequel les activités humaines agissent sur l’avenir de la planète, mais aussi au rôle des oxydes d'azote dans la destruction de la couche d'ozone.

En savoir plus :

L'article de Pascaline Millet dans le journal suisse Le Temps : "Décès de Paul Crutzen, qui fit la pluie et le beau temps dans les sciences de l’environnement"
The New York Times : Paul Crutzen, Nobel Laureate Who Fought Climate Change, Dies at 87
Wikipedia 

Janvier 2021

«Où est le sens» par Sébastien Bohler 

Recension de Yves Dandonneau

ou est le sens

Dans un ouvrage collectif du Club des Argonautes (Livre "Climat, une planète et des hommes", publié au Cherche Midi en 2011) le philosophe Jean Pierre Dupuy déclarait : «Les peuples et leurs gouvernements ne croient pas ce qu’ils savent».
Ce constat correspond bien au fait que nous avons la certitude d'aller vers des changements climatiques et environnementaux très profonds, mais que nous semblons incapables de prendre les décisions pour les éviter ou les réduire. Un livre de Sébastien Bohler écrit en 2020 s'appuie sur les neurosciences pour apporter une interprétation à cette inhibition paradoxale.
Le fragile homo sapiens que nous sommes n'a pas survécu grâce à sa force physique, mais plutôt grâce à sa faculté mentale de pressentir les dangers en interprétant des signes dans son environnement. Beaucoup d'animaux ont sans doute cette faculté, mais elle serait particulièrement développée chez nous.
Les neurosciences montrent que ces pressentiments ont pour siège le cortex antérieur cingulaire du cerveau, dont on peut facilement suivre l'activité par IRM ou au moyen d'électrodes placées sur la tête. De très nombreuses expériences, intelligemment conçues, ont ainsi pu être réalisées depuis plusieurs dizaines d'années sur des groupes de volontaires soumis à des tests basés sur des stimuli ou des conditionnements différents. Une excitation de ce cortex est révélatrice d'une angoisse que nous tentons de résorber en adoptant un comportement qui rétablisse le calme.
Nous nous sentons menacés si nous sommes seuls et nous cherchons à nous réfugier au sein de groupes pour être mieux défendus. Pour faire confiance à ces groupes, on a besoin de signes : tel signe, des amis, tel autre, des ennemis. Ces signes symbolisent une représentation du monde qui convient aux membres du groupe et les réconforte.
Une autre cause fréquente d'excitation du cortex est le manque d'estime de soi. À cet égard, les réseaux sociaux offrent un remède facile et rapide : envoyer un message et recueillir des «like» crée immédiatement des liens de fidélité avec des groupes que l'on rejoint alors.
Ce mécanisme a grandement contribué au succès de divers mouvements de contestation, à la montée de la défiance dans de nombreux domaines, et au progrès inquiétant des théories complotistes.
En se basant sur de nombreuses expériences conduites par des spécialistes des neurosciences, Sébastien Bohler donne aussi une explication à un événement aussi inacceptable que la montée du nazisme autour de Hitler. Il permet aussi de comprendre comment Donald Trump a pu récolter autant de votes aux États Unis.
Ces explications plausibles à des événements qui choquent la raison est un point fort de ce livre qui, à ce titre, mérite d'être lu.
Mais quelle leçon peut on en tirer pour adapter nos comportements aux menaces de la dégradation et de la finitude de notre environnement, et du changement climatique ?
Le livre n'en parle pratiquement pas, mais sa conclusion y est entièrement consacrée. Après que l'histoire de l'humanité ait été guidée par un sens élaboré autour de religions et de mythes, puis par un sens social et matérialiste avec le développement de l'industrie, c'est maintenant selon l'auteur un sens écologique qui devrait guider l'humanité.
Les obstacles sont nombreux et difficiles, à commencer par l'abandon de notre frénésie de consommation et de puissance. Il souligne le besoin d'un sens du bien et du mal, de signes et de rites, susceptibles de rassembler l'humanité, bref, d'une religion basée sur une morale écologique. Mais comment prendre un tel virage dans notre civilisation alors que notre cerveau inchangé nous demande de l'apaiser en consommant davantage, ou en nous enfermant dans le premier groupe venu ?
En spécialiste des neurosciences, Sébastien Bohler pense qu'en apaisant notre cortex cingulaire, la morale environnementale aurait aussi l'immense avantage de nous libérer des replis identitaires qui empoisonnent nos sociétés.
Il ne nous reste plus qu'à croire ce que nous savons. 

Décembre 2020

Cinq ans après l'accord de Paris

global warming latitudes

Source Reddit

L'accord de Paris sur le climat a été signé il y a cinq ans à l'issue de la COP 21. Cet anniversaire a été l'occasion de nombreuses déclarations, allant des plus pessimistes, qui considèrent que la bataille est dores et déjà perdue, à de plus modérés qui considèrent que, certes nous n’allons pas assez vite, mais que des changements positifs ont lieu, comme la perte de valeur des actions de l'industrie pétrolière et du charbon, ce qui est un signe encourageant, parmi d'autres.

Cet anniversaire a été marqué les 10 et 11 décembre par le Conseil Européen qui a approuvé un objectif contraignant consistant en une réduction nette des émissions de gaz à effet de serre dans l'UE d'au moins 55 % d'ici 2030 par rapport aux niveaux de 1990.
Le lendemain 12 décembre plus de 70 chefs d’états ou de gouvernements ont participé en vidéo conférence.au «Climate Ambition Summit» de l'ONU et réaffirmé leur adhésion à l'Accord de Paris.

Les débats sur l'atténuation du dérèglement climatique ont le plus souvent trait à des mesures contribuant à limiter notre dépendance à ces combustibles fossiles :

  • comment rénover les logements thermiquement mal isolés,
  • développer de nouvelles voitures ne consommant pas de carbone fossile,
  • lutter contre la déforestation,
  • planter de nouvelles forêts, etc.

De nombreuses initiatives locales visent à étendre ces pratiques vertueuses :

  • bâtiments mieux isolés,
  • solutions plurielles de mobilité intégrant les "mobilités douces",
  • recours prioritaire aux ressources locales,
  • commerces de proximité, etc.

Quel que soit l’intérêt de ces mesures, rien ne garantit qu'elles suffiront à respecter la contrainte globale que sont les "budgets carbone fossile" de l'humanité.

Depuis le début de l'ère industrielle, l'humanité a ajouté près de 1130 milliards de tonnes de CO2 dans l'atmosphère, (plus de la moitié de ce qu'elle contenait en 1750). La concentration en CO2 est ainsi passée de ~275 parties par million (ppm) à sa valeur actuelle proche de 415 ppm.

De ce fait, la puissance de réchauffement de l'effet de serre naturel, (de l'ordre de 150 W /m2), a augmenté d'environ 2,2 W /m2. Par conséquent, la température moyenne à la surface de la Terre augmente avec la teneur en gaz carbonique de l'atmosphère.
Les estimations de la sensibilité climatique qui résume cette dépendance vont de +1,5 à +4,5° pour un doublement de la concentration en gaz carbonique de l'atmosphère (soit 560 ppm) par rapport à ce qu'elle était à l'ère préindustrielle.
Or, en 2020, nous sommes à 410 ppm, et au rythme actuel de notre consommation de carbone fossile, cette concentration augmente d'environ 2,5 ppm/an, de sorte que dans 30 ans, si nous ne diminuons pas notre consommation, nous serons pratiquement arrivés à 485 ppm de gaz carbonique, augmentant encore de 0,8 W/m2 le forçage par le gaz carbonique.

Selon ce qu'on sait de la sensibilité climatique, ceci rend probable le dépassement des limites figurant dans l'accord de Paris.
Comme chaque année nous brûlons environ 9 gigatonnes de carbone fossile, au bout de ces 30 ans, nous en aurions brûlé 270 gigatonnes. C'est très inférieur aux réserves de carbone fossile connues en 2019. Il faudra donc cesser de brûler ces réserves bien avant qu'elles soient épuisées.
Nous ne disposons que de quelques dizaines d'années pour apprendre à nous passer totalement de combustibles fossiles et respecter l'objectif d'une hausse limitée à 2°C, moins encore pour une hausse limitée à 1,5°C. À noter que les hautes latitudes se réchauffant plus vite que les basses, une hausse de 2°C en moyenne globale correspond à 3°C aux latitudes tempérées.
Il est donc essentiel pour chaque projet, chaque décision, de s'efforcer de réduire sa contribution à notre consommation de carbone fossile. Ces mesures impliquent sans doute des transformations industrielles, économiques, sociales, politiques, de grande ampleur.
L'urgence de la brutale crise sanitaire en cours a obligé les états à réagir très vite en bousculant leurs modes d'action. Le réchauffement va moins vite que l'épidémie, mais ce n'est pas une raison pour remettre à plus tard : la tâche est immense.
Pleinement conscient de la nécessité de ne pas tarder à agir, Antonio Guterres, Secrétaire Général de l'ONU, lors du « Climate Ambition Summit » du 12 décembre, a appelé le monde à «déclarer l'état d'urgence climatique»


Taranis

Trois jours après l'échec du lancement du satellite TARANIS qui devait étudier certains phénomènes physiques peu connus associés aux orages, le CNES a immédiatement mis en place une "Task Force" chargée de faire des propositions pour une mission TARANIS 2.
Composée des principaux acteurs des trois organismes impliqués dans le projet TARANIS (CEA, CNES, CNRS) et s’appuyant sur les compétences inhérentes à chacun, la Task Force doit définir une mission répondant aux objectifs scientifiques de TARANIS en minimisant les coûts et les délais. Cette mission présentera un dossier consolidé au COMEX du CNES fin janvier 2021 après avoir fait un point d’étape mi-décembre 2020. Espérons que cette démarche aboutira.

Voir :

Le communiqué du CNES
Article de Sciences et Avenir

Novembre 2020

21 novembre 2020
Le satellite d'observation des océans "Sentlnel 6" a été lancé avec succès ce samedi 21 novembre 2020, depuis la base militaire californienne de Vandenberg, à bord d’une fusée Falcon-9 de SpaceX.

sentinel6

Il fait suite à une série ininterrompue de satellites issus d'une coopération entre la NASA et le CNES. 
Le premier satellite d'observation, lancé en  TOPEX-Poséïdon. Il avait été développé conjointement par la NASA et le CNES. Ce fut la première mission spatiale à fournir une mesure très précise de la hauteur des océans. Sa mission et sa longévité furent une réussite exceptionnelle.

nasa sea level

Il a été suivi par Jason 1 (fin 2001), 2 (été 2008) et 3 (début 2016), ce qui a permis de collecter des données sans discontinuité.
Après s'être appelé Jason CS, Sentinel 6, qui aurait pu aussi s'appeler Jason 4, a été renommé "Sentinel 6 Michael Freilich" en l'honneur de l'océanographe américain Michael Freilich. Il devrait prolonger jusqu'en 2025 au moins la série ininterrompue de mesures de haute précision entamée par Topex-Poséïdon.
Avec d'autres, plusieurs Argonautes sont directement à l'origine de la mise en place de cette filière initiée par la France et les Etats Unis. Elle permettra de caractériser sur une période de plus de trente ans, la variable climatique essentielle qu'est le niveau moyen des mers

Pour Sentinel 6, les quatre agences qui ont mis en place la série des Jason (CNES, NASA, NOAA EUMETSAT) ont été rejointes par l'ESA et Copernicus, ce qui témoigne si besoin était de l'interet de ce programme, emblématique d'une transition réussie de la recherche aux applications.

La pérennité de ces mesures, au-delà de la vie du satellite qui vient d’être lancé, est aussi assurée par le fait qu’elles sont maintenant pleinement intégrées dans le programme opérationnel Copernicus de l’Union Européenne.

Voir aussi :

Onze ans en orbite pour  TOPEX POSEIDON (2003)

Le satellite TOPEX-Poséïdon, quatorzième année de bons et loyaux services....(2005)

Le Conseil d'Eumetsat ouvre la voie à la réalisation de Jason-3 (2009)

Success Story Jason-1 (2011)


17 novembre
Malheureusement, le satellite a été déclaré perdu par Arianespace, quelques minutes après son lancement.
Peu après le décollage, le lanceur Vega a dévié de sa trajectoire, entraînant sa perte. Des analyses de données sont en cours pour comprendre.

16 novembre
Le satellite Taranis a pour mission d'améliorer la compréhension des interactions entre nuages et haute atmosphère. Il sera lancé dans la nuit du 16 au 17 novembre à bord de la petite fusée européenne Véga, depuis le Centre spatial guyanais.  

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C'est un satellite CNES basse altitude, dédié à l’étude des transferts impulsifs d’énergie qui se produisent au-dessus des zones orageuses entre l’atmosphère terrestre et le proche environnement spatial. Pour en savoir plus sur sa mission, voir le site du CNRS.

"A partir de 20h, le CNES organise, avec le CNRS et le CEA, 2 émissions en direct pour vivre les dernières heures de la chronologie de lancement et vous tenir en éveil jusqu’au décollage… à 2h52 ! (heure de métropole)


Publication dans "The Guardian" : Arctic time capsule from 2018 washes up in Ireland as polar ice melts. Une histoire charmante mais inquiétante.

  

fonte des glacesEn 2018, l'expédition du  navire brise-glace russe à propulsion nucléaire "50 Years of Victory" a atteint le pôle nord. L'équipage et les passagers ont alors placé dans la banquise un cylindre en métal contenant des lettres, des poèmes, des photographies, et aussi une lettre datée du 4 août 2018 disant ceci :

"Tout ce qui est autour de nous est couvert de glace. Nous pensons qu'au moment où cette lettre sera trouvée, il n'y aura malheureusement plus de glace dans l'Arctique." 

Ils pensaient que cet objet serait découvert dans 30 à 50 ans  Or, il a été trouvé en ce début novembre 2020, sur la pointe nord-ouest de l'Irlande après avoir flotté à environ 2300 miles du cercle polaire arctique, où le réchauffement climatique fait fondre une quantité record de glace.

Oui les calottes polaires fondent à grande vitesse, mais aussi les glaciers de montagnes.  

Les glaces de mer de l'Arctique : 7,05 millions de km2 en septembre 1979,  3,92 en septembre  2020. (Source NASA)
Les glaciers de l'Antarctique et du Groënland : en juillet 2020, une perte de 2 250 GT par rapport à 2002. (Source NASA, mesures satellites Grace et Grace Follow on). (Source NASA, satellites Cryosat et Icesat).
Les glaciers de montagne perdent aussi de leur masse dans toutes les régions du monde.

La fonte des glaciers contribuent largement à l'augmentation du niveau des océans.

A voir :

Arctic time capsule from 2018 washes up in Ireland as polar ice melts
The Anatomy of Glacial Ice Loss    


Septembre 2020

Première utilisation opérationnelle des observations AEOLUS à Méteo France.

Les données de vent du lidar embarqué sur le satellite Aeolus sont utilisées opérationnellement dans la prévision numérique à Météo-France (analyse Arpège) depuis le mardi 30 juin 2020. Ce satellite a été lancé en août 2018. Il s'agit d'une mission spatiale de recherche de l'ESA (Agence Spatiale Européenne; série dite "Earth Explorer"). Le satellite, son instrument et les données de vent produites sont décrites dans la News parue en 2018.

Depuis le lancement, il a fallu plus d'un an pour que les observations de vent Aeolus soient utilisées opérationnellement à Reading, au CEPMMT (9 janvier 2020),et près de deux ans pour qu'elles le soient à Météo-France (30 juin 2020). Le CEPMMT est le premier utilisateur d'Aeolus dans son modèle de prévision, mais est aussi impliqué dans le prétraitement et la distribution des données aux autres services météorologiques. 

Pour arriver à une utilisation efficace de ces observations dans les modèles il a fallu surmonter plusieurs difficultés. Panne du laser principal et activation du laser de secours en juin 2019. Diagnostic et correction d'un fort biais dans les observations de vent provenant des variations de température du miroir antenne. Pour détails scientifiques et techniques, voir l'article sur le site du Centre européen.

Étonnante et triste coïncidence: Pierre Flamant, grand spécialiste des lidars météos au CNRS, est décédé le mardi 30 juin, le jour-même où Météo-France concrétisait une utilisation opérationnelle des observations Aeolus. Pierre Flamant avait œuvré pendant plusieurs décennies dans le groupe scientifique de l'ESA pour préparer cette mission spatiale.
Voir hommage à Pierre Flamand.


Août 2020

Modèle simplifié de l'Effet de serre

Un groupe de membres du Club des Argonautes a mis au point un modèle d’évaluation de l’effet serre et de son influence sur la température moyenne de la Terre.
Il s’agit d’une version créée à des fins pédagogiques.

L'utilisateur de ce modèle peut faire varier la constante solaire, la couverture nuageuse et l'albédo en ciel clair, c’est-à-dire l'albédo qu'aurait la Terre sans aucun nuage.
L'application calcule les flux infrarouges sortants au sommet de l'atmosphère (TOA : Top of Atmosphere) en fonction de la température de surface, de l'humidité relative, de la concentration en CO2 et de la couverture nuageuse.
La méthode consiste à fixer l'humidité relative, la concentration en CO2 et la couverture nuageuse (basse ou haute), et à chercher par tâtonnements la température de surface qui satisfait l'équilibre énergétique.

Pour faire tourner ce modèle, cliquer sur ce lien :

Modèle d'évaluation de l'effet de serre

Une première page vous expliquera en détail le mode d'emploi, une deuxième vous permettra de faire varier les paramètres du modèle et de voir l'influence de ces variations. Enfin pour ceux qui s'intéressent à l'aspect logiciel, dans une dernière page vous trouverez le code de l'application.


Avril 2020

La mission «Pirata FR30»

Parti de Brest le 6 février 2020, le navire océanographique de l'Ifremer Thalassa est de retour ce lundi 30 mars après avoir accompli la mission «Pirata FR30» dans son intégralité.

Le programme Pirata (Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic) est un programme d’océanographie opérationnelle mis en place en 1997, sous l’égide du programme international Clivar (Climate Variability and predictability), dans le cadre d’une coopération multinationale (France, Brésil, USA rejoint plus tard par l'Afrique du Sud). Pour la partie française, il a été lancé à l'initiative de Jacques Servain.

Il est dédié à l’étude des interactions océan-atmosphère dans les régions tropicales de l’Atlantique et de leur rôle dans la variabilité climatique régionale à des échelles saisonnières, interannuelles, voire plus longues, dans le cadre des changements climatiques en cours.
Depuis plus de 20 ans, Pirata maintient un réseau de bouées météo-océaniques qui permet de faire des observations au bénéfice des différents organismes de recherches.
Il collecte et transmet un jeu de données océaniques et atmosphériques, en temps réel via satellites, ce qui permet de suivre et d'étudier l'océan superficiel et l'atmosphère en Atlantique tropical et d'alimenter en données in situ les systèmes opérationnels.

Pour en savoir plus
Atlantic Ocean - PIRATA - Site de la NOOA.
Article du Legos


Mars 2020

Rapport OMM sur le climat

L’Organisation météorologique mondiale (OMM) a publié, le 10 mars 2020, un rapport sur l’état actuel du climat terrestre pour le moins alarmant.

L’Organisation météorologique mondiale (OMM) a publié, le 10 mars 2020, un rapport sur l’état actuel du climat terrestre pour le moins alarmant.
L'année 2019 a bien été la deuxième année la plus chaude jamais enregistrée par l’OMM.
La température moyenne mondiale a été supérieure de 1,1 °C par rapport aux niveaux préindustriels estimés, ce qui a dépassé le record établi en 2016, année où l’augmentation de la température moyenne mondiale a été causée par le fort épisode El Niño.


«Nous sommes actuellement très loin d’atteindre les objectifs de 1,5 °C ou de 2 °C prévus par l’Accord de Paris», a indiqué le Secrétaire général de l’Organisation des Nations Unies (ONU), M. Antonio Guterres, en avant-propos.
Les autre indicateurs sont tout aussi inquiétant, entre autres :
Accélération de l’élévation du niveau moyen des océans et de l’acidification, Recul de la banquise.

 

Voir le rapport OMM établi en lien avec les organismes météorologiques :
WMO Statement on the State of the Global Climate in 2019(pdf 3 Mo) ,
le communiqué de presse :
"Un rapport interorganisations met en évidence les répercussions croissantes du changement climatique sur l’atmosphère, les terres et les océans"
et la Déclaration de l'OMM sur le climat mondial

Lire aussi :
Actu environnement


Hommage à Jean-François Geleyn

Le jeudi 6 février 2020, s’est tenue sur la Météopole toulousaine une journée scientifique à la mémoire de Jean-François Geleyn, décédé cinq ans auparavant, le 8 janvier 2015, deux semaines avant d’atteindre son 65e anniversaire. 

Jean-François Geleyn

Jean-François Geleyn avait consacré toute sa carrière à la modélisation de l’atmosphère, spécialité dont il est devenu très jeune un leader mondial.

L’ensemble des présentations, des interventions enregistrées et des montages photo-vidéo retraçant sa vie, est accessible sur le lien suivant :

A tribute to Jean-François Geleyn

Ce site permet de revivre l’intégralité de la journée du 6 février 2020.