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Laurent LI
Ces variables sont interconnectées par les lois dynamiques et différents processus
physiques dans le système, par exemple précipitation, évaporation, rayonnement,
advection, convection et diffusion turbulente.
Un modèle climatique consiste à intégrer numériquement un ensemble d'équations
mathématiques qui représentent le comportement du système climatique (ou d'un
sous-système). Les lois fondamentales gouvernant le comportement du système
climatique sont bien sûr celles qui décrivent les processus physiques liant les divers
éléments du système. Parmi les cinq éléments du système climatique, l'atmosphère
est la composante la plus variable dont l'influence sur le climat est la plus rapide.
Actuellement, le modèle de circulation générale atmosphérique, couplé avec un
modèle océanique et un modèle sur la glace de mer, est l'outil le plus puissant pour
des études climatiques liées à l'effet de serre. Une dizaine de groupes scientifiques
dans le monde possède actuellement un tel outil numérique, principalement aux
Etats-unis et en Europe. Il représente souvent le travail de nombreux chercheurs
et ingénieurs pendant 20 ans. Sous le seul effet des équations fondamentales de
la physique, nous sommes aujourd'hui capables de simuler les principales caractéristiques du climat. C'est-à-dire que nous possédons maintenant une planète virtuelle dont le comportement est assez proche du celui de la planète réelle.
Les modèles actuels souffrent néanmoins de certaines limitations techniques ou
d'ordre plus fondamental. La première limitation est due au fait que l'on utilise un
maillage fini dont la résolution spatiale est de l'ordre de 300 km, donc assez grossière. Il est impossible de représenter explicitement les mouvements dont l'échelle
est inférieure au maillage. Leurs effets sont pris en compte d'une manière statistique à travers la paramétrisation (terme spécial employé par les modélisateurs pour
désigner la représentation des processus non-résolus du modèle à travers les variables explicites). Avec le progrès technologique en matière de calcul scientifique,
il est prévisible que les futurs modèles auront une résolution spatiale de plus en
plus fine. La deuxième limitation est que la construction des modèles actuels n'est
pas entièrement achevée et que les processus fondamentaux du climat ne sont pas
encore tous incorporés. Après l'océan et la glace de mer, la chimie et la biochimie sont en train d'entrer dans les modèles climatiques. La complexité des futurs
modèles sera de plus en plus grande.
Le modèle est d'abord un outil de compréhension des processus, mais il sert également à définir les scénarios climatiques. Pour prévoir l'évolution du climat dans
le futur, on sera amené à prévoir le comportement de l'homme dans le futur, c'està-dire, à prévoir un scénario d'émission. La croissance démographique, le type de
développement économique, tout comme le mode de vie que la société, ou un
individu, choisissent modulent la future émission des gaz à effet de serre. En considérant les différentes hypothèses, le Groupe d’Experts intergouvernemental sur
l'évolution du climat (GIEC, ou IPCC pour son appellation en anglais : Intergovernmental Panel on Climate Change) a mis en place une série de scénarios de référence (voir le chapitre 4 de H. NIFENECKER sur les scénarios).
Laurent LI
Ces variables sont interconnectées par les lois dynamiques et différents processus
physiques dans le système, par exemple précipitation, évaporation, rayonnement,
advection, convection et diffusion turbulente.
Un modèle climatique consiste à intégrer numériquement un ensemble d'équations
mathématiques qui représentent le comportement du système climatique (ou d'un
sous-système). Les lois fondamentales gouvernant le comportement du système
climatique sont bien sûr celles qui décrivent les processus physiques liant les divers
éléments du système. Parmi les cinq éléments du système climatique, l'atmosphère
est la composante la plus variable dont l'influence sur le climat est la plus rapide.
Actuellement, le modèle de circulation générale atmosphérique, couplé avec un
modèle océanique et un modèle sur la glace de mer, est l'outil le plus puissant pour
des études climatiques liées à l'effet de serre. Une dizaine de groupes scientifiques
dans le monde possède actuellement un tel outil numérique, principalement aux
Etats-unis et en Europe. Il représente souvent le travail de nombreux chercheurs
et ingénieurs pendant 20 ans. Sous le seul effet des équations fondamentales de
la physique, nous sommes aujourd'hui capables de simuler les principales caractéristiques du climat. C'est-à-dire que nous possédons maintenant une planète virtuelle dont le comportement est assez proche du celui de la planète réelle.
Les modèles actuels souffrent néanmoins de certaines limitations techniques ou
d'ordre plus fondamental. La première limitation est due au fait que l'on utilise un
maillage fini dont la résolution spatiale est de l'ordre de 300 km, donc assez grossière. Il est impossible de représenter explicitement les mouvements dont l'échelle
est inférieure au maillage. Leurs effets sont pris en compte d'une manière statistique à travers la paramétrisation (terme spécial employé par les modélisateurs pour
désigner la représentation des processus non-résolus du modèle à travers les variables explicites). Avec le progrès technologique en matière de calcul scientifique,
il est prévisible que les futurs modèles auront une résolution spatiale de plus en
plus fine. La deuxième limitation est que la construction des modèles actuels n'est
pas entièrement achevée et que les processus fondamentaux du climat ne sont pas
encore tous incorporés. Après l'océan et la glace de mer, la chimie et la biochimie sont en train d'entrer dans les modèles climatiques. La complexité des futurs
modèles sera de plus en plus grande.
Le modèle est d'abord un outil de compréhension des processus, mais il sert également à définir les scénarios climatiques. Pour prévoir l'évolution du climat dans
le futur, on sera amené à prévoir le comportement de l'homme dans le futur, c'està-dire, à prévoir un scénario d'émission. La croissance démographique, le type de
développement économique, tout comme le mode de vie que la société, ou un
individu, choisissent modulent la future émission des gaz à effet de serre. En considérant les différentes hypothèses, le Groupe d’Experts intergouvernemental sur
l'évolution du climat (GIEC, ou IPCC pour son appellation en anglais : Intergovernmental Panel on Climate Change) a mis en place une série de scénarios de référence (voir le chapitre 4 de H. NIFENECKER sur les scénarios).