Le climat est définit comme l’état moyen des conditions atmosphériques, telles que la température, l’humidité et les précipitations. Ces conditions moyennes varient suivant la position géographique. 

Ainsi, à l’échelle planétaire, il existe cinq grandes familles de climat (polaire, continental, sec, tropical et équatorial), elles-mêmes subdivisées en sous-catégories locales. 

Le climat d’une région dépend de la quantité moyenne d’énergie solaire reçue annuellement mais aussi des interactions physico-chimiques entre l’atmosphère, les océans, la biosphère et les surfaces continentales (ex. évaporation, échanges gazeux, photosynthèse…). Les climats terrestres résultent donc de facteurs qui, pris ensembles, définissent le système climatique.

Le système climatique est dynamique. Au cours des temps géologiques, il a connu de grandes évolutions engendrées par des facteurs naturels (variation d’insolation, déplacements tectoniques, changements de composition atmosphérique, âges glaciaires). Ces évolutions se traduisent par-exemple par des variations de température (+/- 15°C par rapport à la moyenne actuelle) et de niveau marin (+/- 200 m au cours des 650 derniers millions d’années).

L'enjeux climatique

Au regard des temps géologiques, l’Holocène (-10 000 av. J-C. à nos jours) est une période climatique stable, caractérisée par une température moyenne de 15°C et des variations de l’ordre de +/- 1°C. Toutefois, les deux dernières décennies sont marquées par un accroissement rapide de la température globale (+1.1 °C par rapport à la période 1850-1900 pour l’année 2019, selon les chiffres du Ministère de la Transition Ecologique) et du niveau moyen des océans (+ 0.16 m entre 1902 et 2015, selon le rapport du Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat, publié en 2019).

Dès 1930, le réchauffement global a été mis en relation avec l’augmentation des rejets de dioxyde de carbone, un puissant gaz à effet de serre dont la teneur dans l’air ambiant impacte directement la température [Arrhenius, 1896 ; Callendar, 1938 ; Keeling, 1970]. Par la suite, cette corrélation a été confirmée par les travaux du Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC).

Créé en 1988, sur instance de l’Organisation Mondiale de la Météorologie et le Programme des Nations Unies pour l’Environnement, le GIEC est un comité constitué de scientifiques experts des questions climatiques, d’économistes et de sociologues. Sa mission est d’étudier les causes, les impacts et les pistes d’atténuation du changement climatique. Ainsi, tous les 6 ans, le GIEC publie un rapport d’analyse, accompagné d’un document de synthèse à destination des politiques publiques.

Paru en 2014, le dernier rapport du GIEC réaffirme la responsabilité humaine vis-à-vis du réchauffement actuel. Ainsi “l’influence de l’homme sur le système climatique est clairement établie, et ce, sur la base de données concernant l’augmentation des concentrations en gaz à effet de serre dans l’atmosphère”.

Ce réchauffement s’accompagne d’une augmentation du contenu thermique des océans, d’un recul dramatique de la surface couverte par la banquise arctique (- 3.5 à 4.1\% par décennie entre 1973 et 2016, d’après les données 2020 du Climate Lab, Université de Reading), mettant en péril les écosystèmes locaux et déclenchant de nouveaux processus inquiétants (réchauffement et acidification des océans, disparition des massifs coralliens, dégel du permafrost…).

Le changement climatique menace également, à plus long terme, les conditions de vie humaine (perte de rendement agricole, montée des eaux, diffusion des maladies vectorielles…). Il s’agit donc d’un problème global invitant à questionner notre modèle de développement fortement consommateur d’énergies fossiles et à agir dans le sens d’une limitation et d’une adaptation face aux effets observés et à venir.

Climat VS. météo

Le climat est déterminé par la distribution statistique des conditions atmosphériques considérée dans une région donnée, sur une période suffisamment longue pour être statistiquement robuste. Ces conditions météorologiques moyennes résultent des multiples échanges océan-atmosphère (ex. flux de chaleur), atmosphère-surfaces continentales (ex. modification des vents avec les variations de reliefs, transferts de chaleur…) et des interactions avec de la biosphère avec ces milieux.

La caractérisation des climats s’effectue à partir des mesures atmosphériques locales de pression, température, précipitations, ensoleillement, humidité, et de la vitesse du vent, et de la récurrence de phénomènes exceptionnels, comme les tempêtes tropicales. Ces données statistiques sont lues dans des tables ou des diagrammes statistiques. 

La météo correspond à l’état instantané de l’atmosphère à un moment donné et en un lieu donné. Cet état est caractérisé par de nombreux paramètres physiques comme la température, le vent, l’humidité, les précipitations, le couvert nuageux… que l’on regroupe sous le nom de conditions météorologiques.

La compréhension des phénomènes météorologiques repose donc sur une bonne compréhension du milieu atmosphérique. Les conditions météorologiques varient en fonction des saisons (plus précisément, en fonction de la quantité d’énergie solaire reçue au sol) et sont conditionnées par les facteurs géographiques comme l’altitude, la latitude, la présence d’eau à proximité (mer, océan, lac…). Elles sont relevées quotidiennement par les capteurs installés dans les stations au sol et à bord des satellites. Les données sont ensuite transmises aux services météorologiques et utilisées pour établir des prévisions sur 10 à 15 jours.

Fiches de cours

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