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    Les modèles climatiques sont-ils réellement fiables ?

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    Les modèles climatiques sont-ils réellement fiables ?

    Message  PassionMétéo le Mer 18 Sep - 10:07

    L'argument sceptique :

    Les modèles ne décrivent pas correctement les nuages, la poussière, la chimie et la biologie des champs, des fermes et forets. Il y a plein de facteurs manipulés pour faire coller les observations aux modèles. Mais il n’y a aucune raison de penser que les mêmes facteurs manipulés puissent donner le bon comportement dans un model avec une chimie différente, par exemple dans un monde avec un plus grand taux de CO2.

    Basique


    Bien qu’il y ait des incertitudes dans les modèles climatiques, ils ont prouvés avec succès le passé et ont fait des prédictions qui ont été confirmées ensuite par des observations.

    Les modèles climatiques sont des représentations mathématiques des interactions entre l'atmosphère, les océans, la surface terrestre, la glace — et le soleil. Ils constituent des constructions très complexes établies pour estimer les tendances plutôt que des événements précis. Par exemple, un modèle climatique peut vous dire qu'il fera froid en hiver, mais il ne peut pas vous dire la température précise qui sera enregistrée lors d’une journée donnée ou de faire des prévisions météorologiques. Les tendances climatiques sont les conditions météorologiques moyennes enregistrées dans le temps – généralement sur une période de 30 ans. Ces tendances ne prennent pas en considération les événements extrêmes et assez rares.

    Les modèles climatiques sont par ailleurs testés pour savoir s'ils s’avèrent juste. Toutefois, nous ne pouvons pas attendre 30 ans pour voir si un modèle est fonctionnel ou non. Ils sont testés sur le passé, avec ce que nous savons des tendances climatologiques observées antérieurement. Si un modèle parvient à prédire correctement les tendances à partir d'un point de départ situé quelque part dans le passé, on est en droit de s'attendre à ce qu'il prédise, avec une certitude raisonnable, ce qui pourrait arriver à l'avenir.

    Les modèles sont donc tous testés dans un processus appelé la simulation rétrospective. Les modèles utilisés pour prédire le réchauffement de la planète à venir doivent donc pouvoir cartographier avec précision les changements climatiques passés. S'ils y parviennent, il n'y a aucune raison de penser que leurs prédictions pour l’avenir seront fausses.

    Lorsque les modèles sont en cours depuis suffisamment longtemps, ils parviennent même à faire des prédictions précises. Par exemple, l'éruption du mont Pinatubo a permis aux modélisateurs de tester l'exactitude de leurs modèles en ajoutant à ceux-ci les données provenant de l'éruption. Les modèles ont alors prédit avec exactitude la réponse climatique après l'explosion volcanique. Des modèles ont également prédit correctement les effets d'autres éruptions par la suite (des effets confirmés par des observations et des mesures sur le terrain), tel un réchauffement plus important dans l'Arctique et sur la terre ainsi un refroidissement de la stratosphère.

    En outre, les modèles climatiques sont loin d'être mélodramatiques. Ils sont généralement conservateurs dans les prédictions qu'ils produisent. Par exemple, voici un graphique issu d’un de ces modèles prédisant l'élévation du niveau de la mer:



    Changement du niveau des mers. Les données marégraphiques sont indiquées en rouge et données par satellite en bleu. La bande grise montre les projections du troisième rapport d'évaluation (Copenhague Diagnostic 2009).

    Ici, les modèles ont sous-estimé le problème. En réalité, les événements sont tous dans la fourchette supérieure des prévisions du modèle.

    Certes, les modèles de prédiction climatologique ont des limites et ont leur part d’incertitudes. Ils demeurent tout de même une modélisation de systèmes chaotiques. Cependant, tous les modèles s’améliorent au fil du temps, et avec les sources d’informations de plus en plus nombreuses dans le monde réel, telles les données provenant des satellites, les pronostics provenant des modèles climatiques peuvent être constamment améliorés ce qui accroît leur puissance et leur utilité.

    Les sceptiques soutiennent que nous devrions attendre que les modèles climatiques soient infaillibles avant de mettre en place des mesures qui permettraient de réduire nos émissions de CO2. Or, si nous attendons que les modèles soient sûrs à 100 %, nous n'agirons jamais. Les modèles sont en effet continuellement en développement pour inclure plus de processus, réduire l'utilisation d'approximation et augmenter leur capacité de mesure tandis que l’informatique se développe. La nature complexe et non linéaire du climat implique qu'il y aura toujours une nécessité de raffiner et d'améliorer ces outils de prédictions. Le point à retenir est que nous en savons maintenant assez pour agir. Des modèles ont évolué au point où ils ont réussi à prédire les tendances à long terme et même dans certains cas, les tendances à court terme.

    Mais le plus important à retenir, c’est que la majorité des modélisations nous enseignent que les températures mondiales vont augmenter de 3 °C avec un doublement de la quantité de CO2 contenue dans l’atmosphère (Knutti & Hegerl 2008).

    Les modèles n'ont pas besoin d'être exacts à tous égards pour nous donner une tendance globale exacte et ses effets majeurs – ce que nous avons maintenant. Si vous savez que vous avez 90 % de chances d’être la victime d’un accident de voiture, vous ne voudriez certainement pas monter dans une automobile (ou  tout du moins, vous porteriez une ceinture de sécurité). Le GIEC a conclu, avec une probabilité supérieure à 90 %, que les humains sont responsables du réchauffement climatique. Attendre que les chercheurs arrivent à une certitude de 100 % serait imprudent et totalement irresponsable. Les modèles climatiques ont déjà prédit beaucoup de phénomènes pour lesquels nous avons maintenant des preuves empiriques. Les modèles climatiques constituent un guide fiable pour un éventuel changement climatique.

    Intermédiaire

    Il ya deux questions majeures dans la modélisation climatique - peuvent-ils reproduire fidèlement le passé (rétrospection) et peuvent-ils prédire avec succès l'avenir ? Pour répondre à la première question, voici un résumé des résultats des modèles du GIEC de la température de surface à partir des années 1800 - à la fois avec et sans forçages anthropiques. Tous les modèles sont incapables de prédire le réchauffement récent sans prendre la hausse des niveaux de CO2 en compte.



    Figure 1: Comparaison des résultats avec des observations. (a) représente les simulations effectuées uniquement avec des forçages naturels: variation solaire et activité volcanique. (b) représente les simulations effectuées avec des forçages anthropiques: effet de serre et des aérosols sulfatés. (c) a été faite avec les deux, forçages naturels et anthropiques (GIEC).

    Prédiction / projection de l'avenir

    Un argument souvent entendu est «les scientifiques ne peuvent même pas prédire le temps de la semaine prochaine - comment peuvent-ils prédire les années climatiques à partir de maintenant". Cela trahit une incompréhension spatio-temporelle, ce qui est chaotique et imprévisible, et le climat qui est en moyenne des conditions météo au fil du temps. Bien que vous ne pouvez pas prédire avec certitude si une pièce tombera sur pile ou face, vous pouvez prédire les résultats statistiques d'un grand nombre de lancers de pièces. En termes de temps.

    Il ya plusieurs difficultés dans la prévision du climat. Le comportement du soleil est difficile à prévoir. Les perturbations à court terme comme El Nino ou les éruptions volcaniques sont difficiles à modéliser. Néanmoins, les principaux forçages climatiques sont bien comprises. En 1988, James Hansen prévoit l'évolution des températures à venir (Hansen, 1988). Ces projections initiales montrent un bon accord avec les observations suivantes (Hansen 2006).



    Le scénario B de Hansen (décrit comme l'option la plus probable et la plus étroitement appariés au niveau des émissions de CO2) montre une corrélation étroite avec les températures observées. Hansen surestime les niveaux futurs de CO2 de 5 à 10%, si son modèle avait incorporés des données plus précises, la corrélation serait encore plus proche. Il ya des écarts d'une année à l'autre mais c'est à prévoir. La nature chaotique de temps va ajouter du bruit au signal mais la tendance générale est prévisible.

    Quand l'éruption du mont Pinatubo en 1991 a eut lieu, il a fourni l'occasion de tester le degré de réussite  que les modèles pourraient avoir pour prédire la réponse du climat aux aérosols sulfatés injectés dans l'atmosphère. Les modèles ont prévus avec précision le refroidissement global ultérieur d'environ 0,5 ° C peu après l'éruption. En outre, les rétroactions dynamiques incluses dans les modèles radiatif, la vapeur d'eau et ont également été vérifiées quantitativement (Hansen 2007).



    Incertitudes dans les projections futures

    Une idée fausse commune est que les modèles climatiques sont biaisées en faveur d'exagérer les effets du CO2. Il convient de mentionner que certaines incertitudes existent de toute façon. En effet, dans un système climatique avec une rétroaction positive nette, l'incertitude est incliné vers une réponse climatique plus forte (Roe 2007). Pour cette raison, la plupart des prévisions du GIEC ont montrée qu'elle avaient tendance à sous-estimer la réponse du climat. Des mesures satellitaires et marégraphiques montrent que l'élévation du niveau de la mer s'accélère plus vite que les prévisions du GIEC. Le taux moyen d'augmentation pour 1993-2008 tel que mesuré à partir de satellite est de 3,4 millimètres par an tandis que le troisième rapport d'évaluation du GIEC (TRE) a projeté une meilleure estimation de 1,9 millimètres par an pour la même période. Les observations sont suivi le long de la limite supérieure des prévisions de niveau de la mer du GIEC (Copenhagen Diagnosis 2009).
    Da la même façon, en été la fonte de la banquise arctique s'est accélérée bien au-delà des attentes des modèles climatiques. La zone de la fonte des glaces de mer en 2007-2009 était d'environ 40% supérieure à la prévision moyenne du RE4 du GIEC. L'épaisseur de la banquise arctique a également été sur un déclin constant au cours des dernières décennies.



    Une étude de Hansen sur le sujet : http://pubs.giss.nasa.gov/docs/2007/2007_Hansen_etal_3.pdf

    http://www.skepticalscience.com/climate-models-intermediate.htm


    Dernière édition par PassionMétéo le Mer 18 Sep - 20:25, édité 1 fois
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    Re: Les modèles climatiques sont-ils réellement fiables ?

    Message  Emmsoleil le Mer 18 Sep - 16:27

    Merci pour cette explication ! Very Happy 

    C'est clair et compréhensible. Laughing 
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    Re: Les modèles climatiques sont-ils réellement fiables ?

    Message  PassionMétéo le Mer 18 Sep - 16:35

    Emmsoleil a écrit:
    C'est clair et compréhensible. Laughing 
    C'est ironique ? Razz
    Parceque si quelque chose n'est pas clair faut le dire hein ^^
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    Re: Les modèles climatiques sont-ils réellement fiables ?

    Message  Emmsoleil le Mer 18 Sep - 17:34

    PassionMétéo a écrit:
    Emmsoleil a écrit:
    C'est clair et compréhensible. Laughing 
    C'est ironique ? Razz
    Parceque si quelque chose n'est pas clair faut le dire hein ^^
    Absolument pas !
    Je suis sérieux en disant que c'est clair et compréhensible sinon ma phrase aurait été tournée différemment Wink 
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    Re: Les modèles climatiques sont-ils réellement fiables ?

    Message  PassionMétéo le Mer 18 Sep - 17:39

    D'accourd sunny 

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    Re: Les modèles climatiques sont-ils réellement fiables ?

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