La question du réchauffement climatique est une question difficile et compliquée.

Le changement climatique n'est pas une menace aussi facile à identifier que les armes de destruction massive. Ses ravages ne sont pas aussi dramatiques et immédiats que ceux du sida. Il n'est pas la préoccupation première de la grande majorité de la population du globe, qui vit dans la misère et connaît parfois la famine. Les débats qui l'entourent oscillent encore trop souvent entre des préjugés fondés sur l'ignorance et des affirmations excessives. D'un côté, le scénario-catastrophe fantaisiste de The Day After rend la menace à peu près aussi crédible que celle d'une attaque d'extraterrestres. De l'autre, l'indifférence effarante des dirigeants invite à croire qu'il n'y a pas de preuves scientifiques réelles du phénomène.

Pourtant, le changement climatique est bien une arme de destruction massive. Ses effets sont lents, mais se font déjà sentir sur la planète. Ils peuvent être aussi dévastateurs pour les générations futures que le sida pour la nôtre. Le rythme du réchauffement, et de l'accumulation des gaz à effet de serre qui y contribuent, est plus rapide qu'on ne l'imaginait. Notre capacité à en atténuer les effets (il est déjà trop tard pour l'éviter) diminue.

La question n'est plus de savoir comment l'activité humaine change le climat de la planète, mais pourquoi le déni de réalité continue de tenir lieu de politique.

L'étude dont nous rendons compte conforte le consensus scientifique sur la réalité et les mécanismes de l'impact d'Homo sapiens sur le climat en raison de son utilisation massive d'énergies fossiles. Incitera-t-elle l'humanité à donner un coup de barre pour éviter que son Titanic planétaire ne frappe l'iceberg apparu sur son radar, mais vers lequel elle continue de foncer à toute vapeur?

Une équipe européenne a analysé plus de 3 km de glace du pôle Sud. Des résultats inquiétants qui confirment la rapidité du réchauffement climatique.

Congelé depuis des centaines de milliers d'années et porteur d'un avertissement. Le trésor scientifique qu'une équipe européenne animée par le climatologue Jean Jouzel (CEA/CNRS) publie ce matin dans Nature (1), la revue la plus lue dans les laboratoires, recèle une portée très politique. Tiré d'une carotte de glace de 3 km de long, elle-même extirpée de la calotte antarctique, ce trésor révèle 740 000 ans de climat, soit 350 000 ans de plus que le record précédent. Surtout, il permet un zoom sur l'ère chaude d'il y a 400 000 ans, la plus similaire à celle que nous connaissons. L'information vient à point : les émissions de gaz à effet de serre se sont de nouveau envolées en 2003, s'éloignant toujours plus des objectifs de la Convention climat de l'ONU. Et promettant de bouleverser le climat.

Signal d'alarme. Ironie des géosciences, c'est du pôle du froid que nous provient l'alerte au réchauffement de la Terre. Déjà, en 1987, une coopération franco-russe animée par le glaciologue grenoblois Claude Lorius avait lancé un signal d'alarme, grâce à une carotte de glace portant sur 400 000 ans. Pour la première fois les scientifiques disposaient de l'histoire simultanée du climat et de l'effet de serre. Ils pouvaient mesurer que celui-ci et les températures moyennes de la planète évoluent bien de conserve. Plus l'effet de serre s'intensifie, plus le thermomètre grimpe... et inversement. Aujourd'hui, un argument précieux parachève la démonstration.

Cette histoire tirée des glaces passionnera scientifiques et amateurs. Elle permet de comprendre comment, il y a 400 000 ans, le climat a changé. Aux oscillations, moins amples et plus rapides qui s'étaient succédé entre 900 000 et 400 000 avant J.-C., succède alors une très longue ère chaude, 28 000 ans. Puis s'enclenchent quatre ères glaciaires d'environ 100 000 ans chacune, entrecoupées de périodes chaudes de 15 000 ans. Enfin, il y a 12 000 ans, commence "notre" ère chaude, l'holocène. À quel épisode ressemblera-t-il ? Pourquoi fait-il preuve d'une telle stabilité ? Peut-on se fier à des simulations du climat sur ordinateur pour en prédire l'évolution ?

Période calme. Les glaces de l'Antarctique apportent des réponses à toutes ces interrogations. Nous étions partis, disent-elles, pour une longue période chaude et calme, d'encore une dizaine de milliers d'années. À condition de respecter l'une des données du passé : un effet de serre uniforme, comme ce fut le cas au long des 28 000 années de cette ère chaude, la plus proche de la nôtre en termes d'énergie solaire reçue par la Terre. Les simulations peuvent donc, à bon droit, se fonder sur un climat "naturellement" calme pour explorer les conséquences des émissions massives de gaz à effet de serre sur le temps du futur proche. Et explorer l'"anthropocène", cette ère où Homo sapiens a pris rang parmi les forces géologiques qui sculptent le nouveau visage de la Terre. Dans cette perspective, la canicule de 2003 deviendrait la norme pour le climat français après 2050. Tandis que le climat planétaire, bouleversé à grande vitesse, soumettrait à rude épreuve économies, sociétés et relations internationales.

Ce résultat d'une équipe européenne confirme le leadership du Vieux Continent sur ce champ scientifique. Fruit de la mise en commun des compétences (2) et des technologies pour dompter les dangers de l'Antarctique et forer la glace. Fair-play, Jerry Mac Manus, climatologue au Woods Hole Institute (Massachusetts), parle d'un résultat "spectaculaire". James White, de l'université de Boulder (Colorado), se réjouit, dans la revue Science, de ces données "qui ont le potentiel de séparer les causes naturelles et humaines des impacts (climatiques)". Ce leadership se traduit par la place grandissante des Européens dans le GIEC le groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat mis en place par l'ONU. Et singulièrement des Français, puisque l'Institut Pierre-Simon Laplace est aujourd'hui l'institution la plus représentée au GIEC. Mais cette pole position de l'Europe poussera-t-elle l'Union européenne à prendre la tête d'un mouvement mondial de restriction des émissions de gaz à effet de serre, afin de limiter le réchauffement en cours ?

(1) Laurent Augustin et al., Nature du 10 juin.

(2) Analyses au Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (CNRS, Grenoble), au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (CEA/CNRS) et à l'université de Bern (Suisse).

Quelle leçon tirez-vous de l'étude des 740 000 dernières années de climat réalisée grâce aux forages des glaces de l'Antarctique ?

Le résultat le plus spectaculaire, et le plus instructif pour notre avenir climatique, porte sur la période chaude, située il y a 400 000 ans. Les astronomes nous l'avaient signalé: il s'agit de la phase la plus similaire à celle que les hommes connaissent depuis 10 000 ans, l'holocène. Du moins pour les relations entre le Soleil et la Terre, première cause de variation du climat. Mais nous manquions de données précises sur sa durée et, surtout, sur l'évolution de l'effet de serre lors de cette période. Les glaces de l'Antarctique nous disent que cette phase a duré 28 000 ans, contre 15 000 maximum pour les trois interglaciaires qui ont suivi. Elles nous montrent aussi un effet de serre remarquablement stable, avec un gaz carbonique à 280 parties par million (ppm) et le méthane à 680 parties par milliard (ppb) dans l'atmosphère. La Terre d'aujourd'hui était donc partie, naturellement, vers un climat stable pour près de 20 000 ans encore, comme le suggéraient les calculs de l'astronome André Berger. Sauf que nous avons explosé le compteur des gaz à effet de serre. La teneur en gaz carbonique est déjà passée de 280 à 370 ppm depuis la révolution industrielle. Et le méthane a grimpé de 650 à 1 750 ppb. Plus grave : si nous persistons à augmenter nos émissions par l'usage massif du charbon, du gaz et du pétrole comme par la déforestation nous pourrions atteindre près 1 000 ppm de CO₂ en 2 100. À la stabilité promise par la nature, nous substituons, ce faisant, le risque d'une excursion brutale, instantanée à l'échelle géologique, dans un climat inconnu sur Terre depuis des millions d'années.

Que peut-on dire de certain sur le climat futur si les émissions de gaz à effet de serre continuent de croître ?

L'analyse de la recherche mondiale menée sur le sujet par le GIEC permet de dégager des points importants. Les incertitudes initiales, il y a quinze ans, se sont estompées. S'y nous n'y prenons pas garde, nous provoquerons un réchauffement d'environ 3 °C à l'horizon 2 100. C'est la valeur moyenne des simulations informatiques nous permettant d'explorer les conséquences de nos émissions, les valeurs extrêmes montant à près de 6 °C. Cette moyenne masque des variations bien plus brutales. De 4 à 5 °C sur l'Europe, mais de 8 °C à 10 °C sur les hautes latitudes nord, les océans se réchauffant moins vite. L'Europe du Nord serait affectée de pluies surabondantes l'hiver, tandis que le pourtour méditerranéen subirait des sécheresses accrues l'été. Inondations pour les villes du Nord, pénurie d'eau, source de conflits géopolitiques, au sud.

Une hausse de 50 cm des océans concernerait par ailleurs directement 200 millions de personnes. Une hausse pratiquement irréversible et qui se poursuivra plusieurs siècles au même rythme. La fonte accélérée des glaciers continentaux modifiera le régime des fleuves. La biodiversité souffrira en raison de la rapidité des changements. Nous pouvons donc, en un demi-siècle, enclencher un bouleversement climatique majeur, irréversible, dont les conséquences pèseront sur nos petits-enfants.

Où se situent les principales incertitudes des scientifiques ?

L'amplitude et le rythme du réchauffement demeurent dans une fourchette de deux ou trois degrés pour un même scénario d'émission de gaz à effet de serre. Et il reste très délicat d'explorer les dimensions régionales du changement. La variabilité climatique, donc la fréquence des événements extrêmes, semble devoir augmenter, mais nous avons du mal à la quantifier. De même pour la fréquence des cyclones. Les précipitations, comme les régimes de mousson, résistent à la simulation, alors qu'il s'agit de paramètres décisifs pour l'agriculture et la sécurité alimentaire. Les modes climatiques El Niño, l'oscillation Nord-Atlantique sont encore mal compris. Or, ils affectent l'économie, l'agriculture, les pêches... En outre, on ne peut écarter de bonnes ou de mauvaises surprises. Un effet atténuateur nous a peut-être échappé. Inversement, on peut craindre que le cycle du carbone change et libère massivement du gaz carbonique dans l'atmosphère. Ou que du méthane piégé dans le pergélisol (sol gelé en permanence, ndlr) soit brusquement relâché, emballant l'effet de serre. Nous travaillons d'arrache-pied pour réduire ces incertitudes. Mais il ne faut pas attendre pour agir, en raison de l'inertie du système climatique. Dans cinquante ans, il sera trop tard.

Pour éviter un dérapage, à quel niveau devons-nous limiter nos émissions de gaz à effet de serre ?

La Convention climat de l'ONU, signée et ratifiée par de nombreux États, stipule qu'il faut stabiliser l'effet de serre. Nous ne pouvons plus nous fixer pour objectif de le réduire à son niveau préindustriel. Ni d'éviter tout changement climatique. Un niveau de 450 ou 500 ppm de gaz carbonique, qui pourrait limiter le réchauffement à environ 2 °C, semble un objectif réaliste. Il exige néanmoins que les émissions mondiales culminent à 12 milliards de tonnes de carbone en 2020, contre 8 aujourd'hui. Puis qu'elles redescendent au niveau actuel en 2 040 pour terminer le siècle à 2 milliards. Il suffit de comparer ces chiffres aux 25 à 30 milliards couramment évoqués par les prospectivistes pour 2 100 pour mesurer l'effort à accomplir. Cet effort doit commencer dès maintenant dans les pays riches principaux pollueurs historiques si l'on veut y rallier dans l'avenir des pays en voie de développement qui ont un besoin crucial d'énergie pour sortir des milliards de gens de la pauvreté.

Que penser du film The Day After ?

Le scénario de ce film catastrophe suppose un réchauffement produisant une glaciation aussi violente que rapide, avec l'image de New York englacée. C'est spectaculaire mais peu réaliste. L'arrivée d'eau douce en abondance sur l'Arctique et l'Atlantique Nord, par les pluies et les fleuves, qui déclenche ce scénario, est certes prévue par les simulations numériques du climat à l'horizon 2 100. Mais si ce phénomène ralentit le Gulf Stream, donc diminue l'apport de chaleur tropicale aux hautes latitudes, il ne débouche en aucun cas sur une glaciation. Même dans ces conditions, l'Europe de l'Ouest et du Nord serait bien plus chaude qu'aujourd'hui.

Le forage du site de Concordia a eu lieu dans des conditions extrêmes et a pris six ans.

L'aventure a commencé durant l'été austral 1 997-1998. À près de 3 200 mètres d'altitude, sur un des dômes de la calotte polaire qui recouvre l'Antarctique. La température moyenne est de -54,5 °C. Le socle rocheux supporte plus de trois kilomètres d'épaisseur de glace, formée par la neige qui est tombée depuis des centaines de milliers d'années. Ses couches successives recèlent autant d'archives climatiques. Analysés avec précision, glaces, poussières et reliquats de l'air emprisonné trahissent les températures et la composition chimique de l'air au moment de la chute de neige, permettant de relier les variations d'intensité de l'effet de serre et celles du climat planétaire.

Carottier coincé. Encore faut-il remonter ces archives au jour, c'est-à-dire forer la glace. Un défi humain, technologique et logistique. Pour le relever, une équipe, où les Français jouent les rôles principaux. Ces foreurs de l'extrême bénéficient du soutien logistique de l'Institut polaire Paul-Emile Victor, qui maîtrise les dangers du continent blanc. Tout au long du programme Epica (1), des raids en tracteurs chenillés ont acheminé plus de 700 tonnes outils, ravitaillement, carburant depuis la base Dumont d'Urville, en terre Adélie, 1 100 km (aller simple) à parcourir sur la calotte. Ses techniciens construisent chaque été un bout de la base franco-italienne Concordia, où les premiers hivernages par -60 °C à -80 °C devraient commencer en 2005.

En 1999, l'aventure tourne mal. Le carottier coince à 780 mètres. Il se trouve toujours au fond du trou. Repartant de zéro fin 2000, les foreurs parviennent à 1 458 mètres le 31 janvier 2001. Un an plus tard, le 31 janvier 2002, ils atteignent 2 871 mètres, avant de ranger leurs instruments pour l'hiver. La quinzaine de foreurs, sous la houlette du Grenoblois Laurent Augustin s'est relayée 24 heures sur 24 durant les deux mois et demi d'été austral. En parallèle au forage, les glaciologues découpent les carottes de dix centimètres de diamètre en tronçons de 55 cm. Une moitié est conservée sur place, à l'abri de cavernes creusées dans la glace. L'autre subit des premières études sur place, puis est acheminée en conteneurs vers des laboratoires français (Grenoble et Saclay) et suisses pour des analyses chimiques et isotopiques.

Outre la fatigue des hommes, les outils de forage et l'électronique subissent les rudes épreuves imposées par le froid et la glace. À 2 800 mètres, les conditions deviennent encore plus délicates: plus de 254 fois la pression atmosphérique et une température de -11 °C contre -30 ° à -60 ° en surface. Plus on se rapproche du point de fusion, plus la glace devient instable. En outre, le carottier commence à s'écarter de la ligne verticale idéale.

Socle. Malgré ces difficultés, les foreurs parviennent à 3 200 mètres en janvier 2003, tout près du socle rocheux. Ils estiment alors l'âge des dernières carottes à plus de 700 000 ans ! Quant à la centaine de mètres restant avant le roc, elle pourrait être forée durant l'été austral 2005-2006, à l'aide d'un carottier spécial, adapté à cette glace proche de la fusion. Mais le jeu en vaut la chandelle : la vérité des climats d'il y a 800 000 à 900 000 ans sortira alors du puits.

(1) Ce programme européen finance aussi un forage dirigé par l'Alfred Wegener Institute de Bremerhaven dans la région de Dronning Maud Land. L'équipe, parvenue à 2 565 mètres (200 000 ans), espère atteindre le socle (2 760 m) durant l'été 2004-2005.

La consommation a augmenté de 2,2 % en 2003, la hausse des émissions de CO₂ s'emballe.

Toujours plus de charbon. Une Chine qui pèse de plus en plus dans le bilan d'un monde dont la soif d'énergie ne se dément pas qu'on soit riche ou pauvre et où les pays sobres font figure d'exception. Ce sont les points saillants du bilan mondial de l'énergie en 2003, dressé il y a deux jours par le cabinet Enerdata (1), dont les statistiques globales font autorité.

Passant de 10 241 Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole) à 10 462 Mtep, la consommation d'énergie globale a grimpé de 2,2 % en un an, pour une croissance économique de 2,4 %. Le charbon, combustible fossile le plus polluant, se taille la part du lion, couvrant les deux tiers de cette croissance, alors que sa part du total mondial est déjà de 24 %. La Chine compte à elle seule pour 80 % de l'accroissement de la consommation de charbon, utilisé pour l'essentiel dans ses centrales électriques. Autant dire qu'aucun ralentissement ne se profile pour les années à venir.

Production. Suit le pétrole, 35 % du total mondial. Si son usage n'augmente que de 69 Mtep en 2003, 90 % de cette croissance se situe là encore en Chine... et aux États-Unis. Quant à la production, elle se concentre de plus en plus: Arabie Saoudite, CEI (ex-URSS) et Afrique contribuent seules à son augmentation. Le gaz connaît une croissance moindre, 45 Mtep, consacrée à 41 % aux centrales électriques.

Si la Chine pèse d'un poids décisif dans la croissance énergétique, elle ne compte encore que pour 13 % du total mondial. Les pays industrialisés restent, de loin, les plus gros consommateurs, tant en volume que par habitant. Les États-Unis sont à 25 %, UE et Japon pèsent 43 % du total, (52 % avec la CEI...) contre 5 % pour toute l'Afrique. Mais la croissance n'est pas que le fait des pays en voie de développement : l'UE à 25 a connu en 2003 une croissance de 32 Mtep de sa consommation d'énergie, quatre fois plus par tête que la moyenne mondiale.

Tendance au pire. Conséquence directe : les émissions de gaz carbonique, principal composant de l'effet de serre d'origine humaine, s'emballent. Calculées sur une base 100 en 1990, elles atteignent 120 en 2003. La seule région du monde sous la barre des 100 est l'ex-bloc soviétique, où l'effondrement industriel après l'éclatement de l'URSS a réduit les émissions à 70 % de ce qu'elles étaient en 1990. Mais la croissance vient d'y reprendre. La tendance colle au pire des scénarios qui servent de base aux prévisionnistes climatiques. Il aboutit à une teneur de gaz à effet de serre de 1 000 parties par million (370 aujourd'hui) à l'horizon 2100, soit un réchauffement climatique compris entre 3,5 °C et 8,7 °C.

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