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Mesurer, modéliser
et simuler le climat
Tenter de mettre le futur en équation

Plus les chercheurs progressent dans l’étude du climat et plus ils prennent conscience d’une chose : son immense complexité. L’analyse des phénomènes climatiques, dont l’étude n’est pas aisée en laboratoire et sur le terrain, l’est encore moins à l’échelle planétaire. Pour tenter de circonscrire l’horizon de leurs incertitudes, les climatologues mettent au point des outils et des méthodes perfectionnées.

Le domaine de la climatologie, c’est-à-dire des évolutions lentes de notre environnement global, est particulièrement adapté à la modélisation. C’est surtout grâce à l’augmentation récente de la puissance de calcul des ordinateurs, que des simulations pluriannuelles ont pu être lancées. L’enjeu est d’autant plus pressant qu’il s’agit à l’aide de scénarii à l’échelle d’un ou plusieurs siècles, de déterminer l’hypothèque que l’activité humaine fait peser sur notre environnement. Un travail de titan d'autant que les derniers modèles en date tentent de prendre en compte la totalité des interactions physique, chimique et biologique entre l’atmosphère, l’océan et la glace.

Comme le souligne Hervé Le Treut du Laboratoire de Météorologie Dynamique du CNRS "dans tous les cas, les modèles constituent notre seul outil d’analyse et d’expertise face à ces problèmes environnementaux et notre seule possibilité d’estimer un "risque climatique".
Le futur nous dira si nos modèles avaient de l’avenir...

Q1
Combien existe-t-il de modèles climatiques ?
Q2
Que prennent en compte les modèles climatiques ?
Q3
Quels sont les faiblesses des modèles ?
Océan et climat.
Répercussions sur le climat et son évolution des interactions océans - atmosphère et des échanges de chaleur. Apport de l'océanographie pour l'élaboration de modèles de simulation (Cnes)
Modéliser pour sonder le futur.
Grâce aux supercalculateurs, les chercheurs essaient d'anticiper les climats futurs. Ici, une simulation sur l'augmentation de CO2 de 1888 à 2084, montrant l'impact sur la végétation. (CEA/IPCC).
   
 
 
Modéliser le réchauffement de la planète.

Pour modéliser le réchauffement de la planète à l’échelle du siècle, les chercheurs réalisent des scénarii climatiques en couplant des modèles numériques représentant les diverses composantes du système climatique. Cela permet aux modèles d'échanger les informations dont chacun a besoin pour calculer sa propre évolution. Explications sur le site du Centre National de Recherches Météorologiques.
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Analyser les modèles pour comprendre.

C’est avec des exemple précis que l’on peut mieux comprendre tout l’intérêt de la modélisation. Le comportement des calottes de glaces, la modélisation de la mousson ou des flux d'eaux et de chaleur dans l’Atlantique sud, sont trois expériences qui permettent d’en savoir un peu plus sur les résultats des simulations et les questions qu’elles soulèvent. Des pistes à découvrir dans le dossier Climat de la collection Sagascience sur le site du CNRS.
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Océan, Altimétrie et Climat : des liaisons pleines d’enseignement.

Les techniques spatiales d'observation de l’environnement ont permis aux scientifiques d'améliorer leur connaissance du fonctionnement des océans. De nombreux instruments ont été embarqués pour mesurer la température, la couleur ou la diffusion à la surface de l'eau. Mais ce sont les missions altimétriques qui ont révolutionné la vision des océans. Ses principes généraux sont présentés sur le site Aviso dans un dossier grand public consacré au satellite d'altimétrie océanographique Jason.

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  • Les variations anthropiques du climat sont-elles prévisibles? Une présentation de Hervé Le Treut, Laboratoire de Météorologie Dynamique, Université Paris 6.
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• Les modèles constituent des outils incontournables pour quantifier les risques du réchauffement planétaire. (CEA, doc pdf).
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L’Institut des sciences de l'environnement Pierre-Simon Laplace regroupe près de 40% du dispositif national de recherche du CNRS et des universités dans le domaine des sciences de l'océan et de l'atmosphère.
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• Le laboratoire de Météorologie Dynamique du C.N.R.S. a pour objet de recherche les mécanismes, l'évolution et la prévision des phénomènes météorologiques et duclimat.
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• Le Laboratoire des Sciences du Climat et l'Environnement (LSCE) est une unité mixte de recherche CEA-CNRS créée en janvier 1998 par la fusion du Centre des Faibles Radioactivités et du Laboratoire de Modélisation du Climat et de
l'Environnement.
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• Dossier en ligne de la Revue de L’École Polytechnique “La jaune et la rouge” (2000), le rechauffement climatique : Climat : pourquoi les modèles n'ont pas tort.
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• Les météorologues britanniques lancent une expérience (climateprediction.net) de calcul distribué qui devrait durer jusqu'en 2005 afin de prédire les climats futurs(en anglais).
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• A télécharger sur le site de l'IPCC : Le Bilan 2001 des changements climatiques : éléments scientifiques , (document PDF). La partie D est une mine d'information sur la modélisation (Attention fichier pdf de 3 Mo)
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• Le projet PRISM vise à fédérer, au sein de la communauté européenne, la recherche en modélisation des climats.
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