FOREM

Introduction

La modification de la composition chimique de l'atmosphère depuis le début de l'ère industrielle est sans équivalent au cours de l'ère quaternaire, tant par son amplitude, que par la vitesse des évolutions constatées. C'est ce que montrent sans ambiguïté les analyses effectuées à partir d'échantillons de glace polaire, ou les mesures directes effectuées au cours des dernières décennies dans un nombre croissant d'observatoires. Certains gaz déjà présents dans l'atmosphère ont vu leur concentration augmenter de manière considérable. Le dioxyde de carbone a vu sa teneur augmenter de 270 ppm (parties par million, cette unité correspond à une fraction volumique en millionième) à 360 ppm environ. La concentration en méthane a plus que doublé. Des composés nouveaux ont fait leur apparition, tels les CFCs.
Cette modification de la composition de l'atmosphère peut avoir des effets multiples. L'augmentation de l'ozone troposphérique, par exemple, principalement en milieu urbain, pose un problème de santé. Le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique agit directement sur les conditions de croissance de la végétation. Le souci le plus grave reste néanmoins celui d'une modification globale du climat de la planète. La durée de vie des gaz injectés dans l'atmosphère est souvent longue de quelques décennies, pour autant qu'on la connaisse avec précision, ce qui n'est pas toujours le cas, et leur action peut devenir irrémédiable. Les actions de prévention doivent donc être conduites avec beaucoup d'anticipation, dans une situation où le contexte scientifique n’est pas complètement figé.

Définition

Le changement climatique correspond à un changement du «temps moyen» observé dans une région donnée. Le temps moyen comprend tous les éléments que nous associons habituellement au temps, à savoir la température, les caractéristiques des vents et les précipitations. Lorsque nous parlons de changement climatique à l'échelle de la planète, nous faisons référence aux modifications que connaît l'ensemble du climat de la Terre. À long terme, la rapidité et l'ampleur des changements climatiques peuvent avoir de nombreuses conséquences sur les écosystèmes naturels.

Un phénomène naturel connu sous le nom d'effet de serre régule la température sur Terre. Les activités anthropiques peuvent perturber ce phénomène. Comme les sociétés humaines ont de plus en plus recours à la haute technologie et aux machines, la quantité de gaz piégeant la chaleur présente dans l'atmosphère a augmenté. En accroissant la quantité de ces gaz, l'être humain a accentué la capacité de réchauffement de l'effet de serre naturel. C'est l'effet de serre anthropique qui est source de préoccupation environnementale, car il pourrait provoquer le réchauffement de la planète à un rythme jamais vu de toute l'histoire de l'humanité.

De nombreuses données démontrent que le climat mondial s'est réchauffé au cours des 150 dernières années. La hausse de température n'a pas été constante; des cycles de réchauffement et de refroidissement se sont succédés à des intervalles de plusieurs décennies. Néanmoins, la tendance à long terme est au réchauffement planétaire net. Par suite de ce réchauffement, les glaciers alpins diminuent, le niveau de la mer monte et les zones climatiques bougent.
• Les années 1980 et 1990 sont les décennies les plus chaudes jamais enregistrées.
• Les 10 années les plus chaudes consignées dans les annales météo ont toutes eu lieu au cours des 15 dernières années.
• Depuis les 600 dernières années, c’est au XXeme siècle que le climat a été le plus chaud.
Les températures mondiales moyennes pourraient, selon les meilleures estimations possibles, connaître une augmentation variant entre 1 et 3,5°C au fil du prochain siècle.

Constitution de l'atmosphère

L'atmosphère constitue une pellicule très fine autour de notre planète, et l'essentiel de la masse gazeuse se concentre sur une épaisseur de 20 kilomètres environ. On appelle troposphère une couche de 15 kilomètres environ, où la température décroît avec l'altitude. La couche immédiatement supérieure s'appelle la stratosphère : elle est marquée par un réchauffement important qui résulte de l'absorption de l'ultraviolet solaire par l'ozone. En dépit de ces dimensions modestes, l'atmosphère joue un rôle extrêmement important car elle régule l'échange d'énergie avec l'espace, qu'il s'agisse du rayonnement solaire, dont une moitié seulement atteint la surface de la planète, ou du rayonnement infrarouge émis par la terre, dont une grande partie est absorbée par l'atmosphère, avant d'être réémis partiellement vers le sol. Ce dernier effet est connu sous le nom d'effet de serre. Les principaux composants de l'atmosphère (azote, oxygène, hydrogène) jouent un rôle très faible dans cet équilibre énergétique, car ils sont formés de molécules diatomiques et seules les molécules au moins triatomiques ont la capacité d'absorber de manière importante le rayonnement solaire ou terrestre. Ce sont donc des gaz présents en beaucoup plus petite quantité (la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, l'ozone, le méthane, les oxydes nitreux), qui vont, avec les nuages, réguler notre environnement terrestre.

La vapeur d'eau est le plus important de ces gaz, à la fois par sa concentration (environ 0,3 % de la masse de l'atmosphère) et par son rôle climatique, que nous évoquerons plus loin. C'est cependant un gaz qui a un statut très particulier vis à vis des problèmes de pollution, car sa durée de vie atmosphérique est très courte : le recyclage complet de l'eau atmosphérique, par la pluie et la neige, puis l'évaporation des sols, se fait en quelques semaines. Les rejets de vapeur d'eau produits par l'activité humaine ne peuvent que très faiblement perturber un cycle naturel aussi rapide. Une exception à cela est constituée par l'eau stratosphérique, dont la durée de recyclage est plus lente (quelques années) et dont la concentration peut être affectée, par exemple, par les rejets des turbines d'avions.

Evolution de la teneur en dioxyde de carbone
La composition chimique de l'atmosphère en dioxyde de carbone et en méthane nous est bien connue, sur des périodes de temps très longues, grâce aux mesures qui ont pu être faites dans les glaces de l'Antarctique et du Groenland. Ces glaces emprisonnent un air qui peut être vieux de plus de 100 000 ans et dont on a pu mesurer la composition. Au cours des 100 000 dernières années, le CO2 atmosphérique a varié entre 200 et 280 ppm, cette variation étant associée aux âges glaciaires. Il s'agit de valeurs relativement basses, qui distinguent fortement la Terre des autres planètes du système solaire. Mars ou Vénus, par exemple, ont des atmosphère composées en grande partie de dioxyde de carbone. Cette différence est due à l'existence de la vie sur notre planète, la formation de composés organiques se traduisant par une fixation du CO2 gazeux. La teneur atmosphérique en CO2 a donc décru sur terre tout au long des ères secondaires et tertiaires. Mais les données paléoclimatiques que nous venons de citer indiquent que cette teneur s'est stabilisé au cours de l'ère quaternaire avant de croître jusqu'à des valeurs de 360 ppm en moins de 100 ans, du fait de l'activité humaine.
Cette augmentation anthropique du CO2 correspond à une augmentation du stock atmosphérique de carbone de 3 milliards de tonnes par an (encore noté 3 Gt, soit 3 gigatonnes). On peut estimer que 5 à 6 Gt de carbone sont émises annuellement par la combustion du charbon et du pétrole, et 1 à 2 Gt par la déforestation. Ceci veut dire que l'océan et la biosphère continentale reprennent la moitié de ce qui a été émis dans l'atmosphère.

Evolution de la teneur en méthane
Les mesures glaciologiques décrivent aussi l'évolution à long terme de la teneur en méthane, qui a varié de 0,4 ppm à 0,8 ppm au cours du dernier cycle glaciaire/interglaciaire. Là aussi l'augmentation à une valeur de 1,6 ppm en moins de 100 ans correspond à un changement d'une rapidité sans précédent. L'injection de méthane dans l'atmosphère correspond à des processus de fermentation anaérobie (rizières, fermentation dans la panse des ruminants, activité des termites, ...) et sa progression semble suivre la progression démographique de la planète. Malgré la teneur atmosphérique beaucoup plus faible en méthane qu'en dioxyde de carbone, le méthane contribue de manière très notable à l'effet de serre car l'ajout d'une molécule de méthane dans l'atmosphère
Produit un effet radiatif

Autres gaz à effet de serre : ozone et chlorofluorocarbones
L'ozone, enfin, constitue le plus particulier des gaz minoritaires de l'atmosphère présents à l'état naturel. Il apparaît en premier lieu dans la stratosphère (entre 15 et 50 kilomètres environ), et est alors le produit de la décomposition photochimique de l'oxygène sous l'effet du rayonnement ultraviolet. Au cours des années récentes sa concentration a augmenté dans les basses couches de l'atmosphère. Il résulte alors de l'oxydation du monoxyde de carbone, du méthane ou des hydrocarbures non méthaniques, en présence d'oxydes d'azote (NOx), qui sont émis par la circulation automobile en particulier. Du fait de cette chimie complexe, du fait de sa durée de recyclage beaucoup plus courte, la répartition de l'ozone dans l'atmosphère est très peu uniforme à la surface de la planète. Ceci explique qu'il n'y ait pas de compensation possible entre la diminution de l'ozone stratosphérique (apparition du trou d'ozone à la fin de l'hiver Antarctique) et l'augmentation de l'ozone troposphérique (en été sur les continents de l'hémisphère Nord). Ceci explique aussi que nous ne possédions pas de mesures aussi anciennes que pour le dioxyde de carbone et le méthane.
Par ailleurs des gaz ont fait leur apparition en quantité notable dans l'atmosphère. Plus la molécule est complexe, plus elle est nouvelle, et plus sont importants les effets radiatifs. Les CFCs (chlorofluorocarbones ou fréons) ont été choisis, au contraire, comme gaz propulseur pour les bombes aérosol, ou dans les systèmes de réfrigération, pour leur très grande stabilité chimique, et donc pour leur innocuité. Ces gaz ont cependant deux défauts : un effet radiatif très important (l'effet radiatif d'une molécule ajoutée de CFC est environ 1000 fois plus grand que celui d'une molécule de CO2) et une capacité à se photodissocier dans la stratosphère, en libérant des radicaux chlorés qui attaquent la couche d'ozone. Ces deux défauts sont aggravés par la durée de vie très longue des CFCs dans l'atmosphère..

Le climat est-il en train de changer ?

Les changements climatiques enregistrés récemment , en particulier l’augmentation des températures , ont déjà affecté certains systèmes physiques et biologiques dans plusieurs régions du monde :
fonte de glaciers , retard de la période du gel et avancée de celle du dégel avec des conséquences sur la répartition saisonnière des ruissellements dans certaines rivières et lacs. Changement des distributions des végétaux et animaux dans les zones d’altitudes Développement de nouveaux insectes et oiseaux dans certaines régions
Des indicateurs montrent que de nombreux systèmes socio-économiques ont été affectés par l’augmentation récente de la fréquence des inondations et sécheresses dans certaines zones de la planète.
•Les systèmes naturels sont particulièrement vulnérables aux changements climatiques à cause de leur capacité d’adaptation limitée. Certains pourraient subir des dommages irréversibles :c’est le cas des glaciers ,des massifs corallins , des forêts tropicales et boréales , des écosystèmes polaires et alpins
•Plusieurs systèmes humains sont sensibles aux changements climatiques et certains très vulnérables : Il s’agit principalement des ressources en eau , de l’agriculture(sécurité alimentaire) et la foresterie , des zones côtières et marines ,des zones d’habitat ,de l’énergie , de l’industrie et de la santé .La vulnérabilité de ces systèmes varie en fonction de la localisation géographique , des périodes temporelles , et des conditions socio-économiques et environnementales .
•Les changements prévus des évènements climatiques extrêmes pourraient avoir des conséquences majeures : La vulnérabilité des sociétés humaines à ces évènements extrêmes (sécheresses , inondations , avalanches…)se retrouve au niveau des dommages qui en résultent . Or certains de ces évènements devraient connaître au cours du 21éme siècle un développement important tant au niveau de leur fréquence qu’au niveau de leur sévérité.
•La possibilité d’impacts irréversibles à grande échelle et des changements climatiques est un risque qui existe mais qui n’est pas encore quantifié
•La préparation d’une adaptation aux nouveaux contextes pouvant résulter des changements du climat est une stratégie nécessaire à toutes les échelles pour compléter les efforts consentis dans ce domaine. Cette adaptation pourraient réduire les impacts négatifs et valoriser les impacts positifs .elle a cependant un coût qu’il est nécessaire de préparer.
•Les pays disposant des ressources les plus limitées sont les plus vulnérables face aux changements climatiques et ont très peu de moyens pour développer leur capacité d’adaptation
•Il est urgent et indispensable d’avoir au niveau de la gestion des différentes sociétés humaines une approche intégrée renforçant simultanément le développement durable , l’ adaptation aux risques des changements climatiques et une plus grande équité entre les populations .

Evénements extrêmes

Les changements climatiques entraîneraient une augmentation de la fréquence des événements extrêmes qui seraient non sans conséquences notamment sur la population et l’écosystème en général.
• Les températures maximales seront plus élevées et on assistera à une augmentation du nombre de jours chauds et à plus de vagues de chaleur, ceci aurait une incidence sur l’élévation du taux de mortalité, notamment chez les personnes âgées, des dommages importants sur la récolte, un changement dans les destinations touristiques, ainsi qu’une demande d’énergie croissante à des fins de climatisation
• Les températures minimales seront aussi plus élevées ce qui aurait pour impact une perturbation du taux de la production agricole et une réduction de la demande hivernal d’énergie à des fins de chauffage
• Les événements de pluies intenses deviendraient plus fréquents, entraînant une augmentation des épisodes d’inondations, d’avalanches et de glissements de terrain ainsi qu’une croissance du phénomène d’érosion du sol
• Les sécheresses estivales deviendront plus sévères aux moyennes latitudes, ce qui engendrerait une diminution de la production agricole, de la quantité et de la qualité des ressources hydriques, ainsi qu’une augmentation des risques de feux de forêts
• Les épisodes de cyclones et de pluies torrentielles deviendront plus fréquents mettant ainsi en péril la vie d’une partie de la population, et entraînant une élévation de l’érosion côtière ainsi que des dommages au niveau des constructions et des infrastructures côtières
• Les sécheresses ainsi que les inondations, associées aux événements d’El Niño, pourraient s’intensifier dans certaines régions, causant ainsi une diminution de la production agricole
• Des orages et tempêtes deviendront plus intenses aux latitudes moyennes ce qui entraînerait des risques non négligeables de santé et de survie humaine ainsi que des dommages plus importants des écosystèmes côtiers.

Vulnérabilité et capacité d’adaptation en Afrique :

La capacité d’adaptation du système humain dans le continent africain est faible, à cause des faibles ressources économiques et technologiques, sa vulnérabilité est donc importante principalement à cause des sécheresses fréquentes, des inondations et de la pauvreté :
• Le rendement des récoltes connaîtrait une baisse importante, diminuant ainsi la sécurité alimentaire dans la région ;
• Les débits moyens et la disponibilité hydrique connaîtront une diminution notamment dans les pays de la Méditerranée et de l’Afrique du sud ;
• Les changements climatiques ne pourraient qu’exacerber le problème de la désertification, à cause de la réduction des précipitations moyennes annuelles, du débit et de l’humidité du sol, spécialement dans le Nord et l’Ouest de l’Afrique ;
• L’augmentation des épisodes de sécheresses, d’inondations et d’autres événements extrêmes ne feraient qu’augmenter davantage les problèmes des ressources hydriques, de sécurité alimentaire et de la santé humaine ;
• Les installations côtières dans certains pays d’Afrique tels que le Golf de Guinée, le Sénégal, la Gambie et l’Egypte pourraient être touchées par l’élévation du niveau de la mer, par les inondations ainsi que par l’érosion côtière.

La convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques :
Historique

• La première conférence mondiale sur le climat en 1979 a reconnu que le changement climatique présentait un problème sérieux. Ce rassemblement scientifique a permis d'explorer comment le changement climatique peut toucher les activités humaines. On y a publié une déclaration demandant aux gouvernements du monde «de prévoir et de prévenir les changements d'origine humaine possibles dans le climat qui pourraient être défavorables au bien-être de l'humanité». La conférence a également endossé des plans visant à établir un Programme climatologique mondial (PCM) sous la responsabilité conjointe de l'Organisation météorologique mondiale (OMM), du Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE) et du Conseil international des unions scientifiques (CIUS). Un certain nombre de conférences intergouvernementales portant sur le changement climatique ont eu lieu à la fin des années 1980 et au début des années 1990.

• En 1988, le PNUE et l'OMM ont établi le Groupe intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) auquel on a confié le mandat d'évaluer l'état des connaissances actuelles sur le système climatique et sur son évolution: les impacts environnementaux, économiques et sociaux du changement climatique, et les stratégies d'intervention possibles. En 1990, le GIEC a publié son premier rapport d'évaluation (examiné par des experts et des représentants des gouvernements) qui confirmait la preuve scientifique du changement climatique. Le rapport est devenu la base de négociation de la Convention sur les changements climatiques.

• La deuxième conférence sur le changement climatique de 1990 a demandé un traité-cadre sur le changement climatique. Les négociations au niveau des ministres de 137 pays en plus de la Communauté européenne n'ont pas produit à ce moment des échéanciers internationaux pour la réduction des émissions. Toutefois, les principes suivants ont été soutenus et inclus plus tard dans la Convention sur les changements climatiques: le changement climatique comme préoccupation commune de l'humanité, l'importance de l'équité, les responsabilités communes mais différenciées des pays à différents niveaux de développement, le développement durable, le principe de précaution, que le manque de certitude scientifique ne devrait pas servir d'excuse pour reporter l'intervention lorsqu'il y a une menace de dommages sérieux ou irréversibles.

• En décembre 1990, l'Assemblée générale des NU a approuvé le début des négociations d'un traité par l'intermédiaire du Comité de négociation intergouvernemental pour une Convention-cadre sur les changements climatiques (CNI-CCCC). La Convention-cadre sur les changements climatiques a été adoptée à New York le 9 mai 1992 et a été signée par 154 pays (plus la CE) au Sommet de la Terre de Rio de Janeiro en juin 1992. La convention est entrée en vigueur le 21 mars 1994, 90 jours après la réception du 50e instrument de ratification (après avoir signé une convention, un pays doit également la ratifier). La convention entre en vigueur pour un pays 90 jours après qu'il la ratifie. En septembre 1997, 169 pays étaient signataires de la convention.