La prévision du climat est-elle fiable ?
Un entretien avec Sandrine Bony
Directrice de recherches au CNRS et spécialiste de la modélisation des climats, Sandrine Bony travaille au Laboratoire de météorologie dynamique. Avec le chercheur américain Bjorn Stevens, elle vient de publier, dans le dernier numéro deScience (daté du 31 mai), un article se demandant ce qu'il faudrait apporter aux modèles climatiques pour réduire leurs incertitudes. L'occasion pour Passeur de sciences de l'interroger sur les forces et les faiblesses de ces modèles dont les projections sont régulièrement dénoncées par les climatosceptiques.
Depuis quand fait-on des modèles climatiques et comment sont-ils conçus ?
L'architecture générale des modèles utilisés pour prévoir le climat a cinquante ans. Elle a été proposée par l'Américain Joseph Smagorinsky dans un article de référencepublié en 1963. Ces modèles que l'on appelle de circulation générale ont été développés avec deux objectifs : comprendre comment marche le système climatique – comment marche l'atmosphère – et faire des prévisions. Pour simuler l'atmosphère, on la découpe en cubes. On obtient un maillage et à chaque point de grille, on calcule l'évolution de variables telles que la température, l'humidité, le vent, etc. Pour ce faire, on utilise les lois de la mécanique des fluides et de la thermodynamique. Le problème c'est que, du fait de la limitation des moyens de calcul, on est obligé d'utiliser une grille assez lâche. Typiquement, la maille des modèles de climat va être de quelques centaines de kilomètres, au mieux de quelques dizaines de kilomètres. A ces échelles-là, on ne peut pas représenter tous les phénomènes qui participent à la dynamique de l'atmosphère. Pour tenir compte des processus qui se passent à des échelles plus petites, notamment tous les processus nuageux, on passe par ce qu'on appelle des paramétrisations, qui cherchent à représenter l'impact de tous ces phénomènes de petite échelle sur l'écoulement de l'atmosphère à grande échelle. Une grande difficulté de la modélisation réside dans le développement des ces paramétrisations physiques....
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