Limitation à 2°C de la température globale, genèse du concept

« On raconte d’un roi qu’il essayait de dire au flot : tu n’iras pas plus loin ; mais ce décret n’était pas motivé convenablement » (Alain, Mars ou la guerre jugée, XXVII)

Par MD

 1/ Introduction.

Les conférences intergouvernementales organisées par l’UNFCCC depuis près d’un quart de siècle, dites « COP » ou conférences des parties, ont fixé explicitement un « objectif » de limitation de la température globale de la planète par rapport à une température de référence, Cette augmentation jugée tolérable de la température a été unanimement fixée à +2°C au-dessus de celle d’une certaine époque dite « pré-industrielle ». L’objectif a encore été réaffirmé avec force lors de la fameuse COP-21 tenue à Paris en décembre 2015, avec même une insistance pour rester bien au-dessous (« well below ») de +2°C(et si possible tendre vers+1,5°C d’augmentation).D’où vient ce chiffre devenu emblématique voire fatidique ? On trouvera ci-après quelques jalons, sans prétention à l’exhaustivité.

2/ L’apparition.

Le graphique ci-dessous figure dans une étude de janvier 1977 de l’économiste William Nordhaus.

William  Nordhaus

Figure 11. Past and projected change in global mean temperature, relative to 1880-1884 mean. Solid curve up to 1970 is actual temperature. Curves from 1970 on are projections using 1970 as a base and adding the estimated increase due to carbon dioxide. Assumed relationship is that temperature respond as a linear fonction of the logarithm of carbon dioxide concentration, with a doubling of carbon dioxide leading to a 2°C increase in temperature.

W.Nordhauss’est intéressé à partir des années 1970aux aspects économiques et financiers des problèmes énergétiques, et par extension à la question de l’influence du CO2 sur la température globale et à différents scénarios permettant de contenir les émissions anthropiques.

W.Nordhaus, dont ce n’était pas la spécialité d’origine, a réalisé un travail méritoire de compilation et d’analyse des connaissances disponibles à l’époque. Il insiste à de nombreuses reprises sur les incertitudes dont il a dû s’accommoder faute de mieux et les arbitrages qu’il a dû opérer entre différentes thèses. L’essentiel de son propos n’étant pas de trancher entre toutes les thèses climatiques en présence, il avait choisi pour faire ses simulations celles qui lui paraissaient intuitivement les plus raisonnables.

Le graphique retrace l’évolution passée et future de la température globale de la planète (°C), en valeurs relatives par rapport à la moyenne des températures de la période 1880-1884 prise comme référence. Il est précisé que les températures s’entendent par moyennes glissantes sur 5 ans.

– Températures passées. La courbe en traits pleins (1900-1970)reproduit, sous forme simplifiée les données connues à l’époque et retracées notamment par H.H.Lamb [1], célèbre historien du climat; on reconnait bien l’allure générale de la courbe sur la figure ci-dessous :

courbe de Lamb

– Températures à venir. La courbe en traits tiretés (1970-2080) est une simulation de l’évolution future de la température[2]. Les trois points spécialement repérés correspondent à trois pourcentages d’augmentation de la concentration de l’atmosphère en CO2(+50%, +100%, +200%) par rapport à la valeur de 1970[3]. Cette courbe est basée sur les hypothèses suivantes :

-la relation entre l’accroissement du CO2(cause) et celui de la température (effet) est logarithmique ; elle est telle que chaque doublement de la concentration en CO2entraîne une augmentation de température de 2°C[4].

– lacroissance des émissions anthropiques de CO2 n’est pas bridée (« uncontrolled »).

– Droite d’abscisse 2°C : elle est censée représenter la limite supérieure des températures observées depuis « 100 000 ans ». Au-delà de cette limite on entrerait dans l’inconnu (à l’échelle de l’histoire humaine) ; cette valeur est explicitement prise comme un limite qu’il ne serait pas raisonnable de dépasser. Selon la logique logarithmique, elle correspond sensiblement à un doublement de concentration en CO2par rapport à 1970[5].

Insistons à nouveau sur le fait que l’essentiel du propos de W.Nordhaus était technico-économique. Il voulait surtout vérifier comment il était possible d’agir sur les émissions anthropiques de CO2 de façon à éviter que les températures à venir excèdent certaines valeurs inconnues à ce jour dans l’histoire humaine, et éventuellement dangereuses. Son approche raisonnée et méthodique, empreinte de prudence, mériterait encore la lecture, sans compter qu’on trouve dans ses articles nombre de considérations de tous ordres (climatiques, énergétiques, technologiques, économiques, etc.) que nous n’avons pas mentionnées [6].

Toujours est-il que W.Nordhaus était certainement satisfait de son travail, puisqu’il a reproduit ce graphique à plusieurs reprises.

Il est difficile de ne pas considérer ses articles de l’époque comme une sorte d’acte fondateur.

3/ La traversée du désert.

Malgré ses mérites, le travail de W.Nordhaus n’est pas dépourvu d’ambiguïtés : il n’est pas clairement précisé si la température 0°C de la période 1880-1884 est assimilable à celle de l’époque « préindustrielle » ; la droite d’ordonnée +1°C  représente probablement une moyenne autour de laquelle ont oscillé les températures historiques ; la valeur de référence de la concentration en CO2n’est pas celle de la période 1880-1884 comme pour la température, mais la valeur de 1970 : son doublement engendre donc une température légèrement supérieure à +2°C ; enfin l’évolution future présente un point anguleux précisément en 1970, origine des prévisions et une interruption abrupte vers 2070, qui apparaissent comme improbables.

Il est bon de rappeler qu’à l’époque, la crainte dominante était l’apparition d’un nouvel âge glaciaire, ce que suggère l’allure plongeante de la courbe entre 1940 et 1970. H.H.Lamb lui-même avait publié dans le Courrier de l’Unesco (août-septembre 1973) un article intitulé « La terre se refroidit depuis 30 ans ». L’idée d’un réchauffement futur existait mais n’était pas majoritaire parmi les hommes de science.

A partir des années 1980,la question climatique avait commencé à prendre de plus en plus d’importance, et un certain réchauffement qui commençait en effet, et heureusement, à se manifester, devenait un sujet de préoccupation : le GIEC (IPCC) avait été créé en 1988. Mais la référence explicite à une valeur de +2°C ne semble pas avoir figuré dans les innombrables productions d’alors.

Par exemple, le célèbre rapport Brundtland (mars 1987) pourtant fertile en annonces catastrophistes, n’en parle pas.

4/ L’essor.

4.1. Une nouvelle apparition des 2°C[7] figure dans un document de 1990 de l’Advisory group on greenhouse gases (AGGG) [8] sous le titre « Targets and indicators of climate science » par F.R.Rijsberman et R.J.Swart, Stockholm environment institute.

On y trouve de très nombreux indicateurs, dont en page 8/185 un diagramme évocateur :

l’Advisory group on greenhouse gases

 

Les auteurs n’y vont pas de main morte : au-delà de +2°C, on court à des catastrophes en tous genres (notons que ce « seuil » est censé être atteint pour « 400 à 500 ppm équivalent » de CO2).

4.2. La convention cadre des Nations unies sur les changements climatiques (UNFCCC), adoptée au Sommet de la terre de Rio de Janeiro en 1992, a pour organe suprême le « conférence des parties » (COP).

L’article 2 « objective » [9] indique seulement que l’objectif ultime est la stabilisation des concentrations de gaz à effet de serre à un niveau qui évite des interférences dangereuses avec le climat, sans autres précisions.

4.3. La COP-1 de Berlin et ses préliminaires. En vue de la première COP qui devait se tenir à Berlin en décembre 1995, le German advisory council on global change (WBGU en allemand), avait produit une étude datée du 17 février 1995 et parue en mars 1995 : « Scenario for the derivation of global CO2 reduction targets and implementation strategies » [10].La question des températures est abordée en page 12/45 et dans l’annexe, pages 26-27/45.

« A tolerable temperature window ». Le principe est celui de la « preservation of Creation » (noter la majuscule). Cette « fenêtre » découle de l’amplitude de variation de la température moyenne au cours de l’holocène, soit entre 10,4°C (Würm, dernier âge glaciaire) et 16,1°C (Eemien, dernier maximum interglaciaire), valeurs étendues de ±0,5°C, ce qui donne une amplitude de 9,9°C à 16,6°C. Comme on en est en 1995 à 15,3°C, il ne nous reste plus que 1,3°C pour atteindre le maximum tolérable. Si on excède cette valeur, on peut craindre des changements « dramatiques » dans les écosystèmes. Le document n’en dit pas plus. On voit simplement qu’il suffirait d’ajouter 0,7°C d’augmentation entre la période pré-industrielle et 1995, pour arriver à 0,7 + 1,3 = 2°C.

En fait, la COP-1 ne fera pas usage de ces résultats.

4.4. Conseil de l’Union européenne. La première mention vraiment officielle apparaît dans le document du Conseil (juin1996, 8518/96) : « Stratégie communautaire en matière de changement climatique »[11].

(…) 6. Compte tenu  des risques graves liés à une hausse de température de cette ampleur et en particulier de la rapidité de cette hausse, le Conseil estime que les températures moyennes  de la  planète  ne devraient  pas dépasser de plus de 2 degrés le niveau pré-industriel et que, par conséquent, les efforts de limitation et  de réduction au niveau  mondial devraient viser des niveaux de  concentration inférieurs à 550 ppm de CO2.(…).

 4.5. International climate change taskforce (ICCT), janvier 2005. « 1. A long term climate objective ». l’ICCT déplore que, dix ans après l’entrée en vigueur de l’UNFCCC, l’objectif reste vague (« undefined »), c’est pourquoi il « propose a long-term objective of preventing average global surface temperature from rising by more than 2°C (3.6°F) above its pre-industriallevel (taken as the level in 1750, when carbon dioxide (CO2) concentrations first began to rise appreciably as a result of human activities) » (la date de 1750 est à noter). Au-delà, l’ICCT promet des phénomènes véritablement apocalyptiques[12].

4.6. G8, juin 2009 à l’Aquila[13]Extrait du communiqué (§65) : « nous reconnaissons que (…) l’augmentation de la température globale par rapport au niveau pré-industriel ne devrait pas excéder 2°C (…) ».

4.7 COP-15 de Copenhague (du 7 au 19 décembre 2009) [14]. L’accord de Copenhague stipule notamment : « (…) nous entendons, compte tenu de l’opinion scientifique selon laquelle la hausse de la température mondiale devrait être limitée à 2 °C, renforcer notre action concertée à long terme (…) comme l’a établi le quatrième rapport d’évaluation du GIEC, en vue de réduire ces émissions pour que la hausse de la température de la planète reste inférieure à 2 °C (…). » Il est aussi préconisé de procéder à « une évaluation d’ici à 2015 » et « d’envisager de renforcer l’objectif à long terme (…) en particulier une hausse des températures de 1,5 °C ».

On rappellera que la COP-15 de Copenhague a été unanimement considérée comme un échec, du fait notamment de l’absence de référence chiffrée aux gaz à effet de serre et de bien d’autres griefs. N’empêche que cette conférence a marqué la véritable consécration internationale des fameux  « 2°C ».

Cette référence est maintenant devenue une sorte de constante universelle, reprise et amplifiée par la COP-16 de Cancun et toutes celles qui ont suivi, jusqu’à l’apothéose de la COP-21 de Paris.

Nous en resterons là. Les références sont devenues innombrables ; chaque organisme, officiel ou non (et appartenant à des domaines d’activité parfois inattendus) y a été de sa contribution[15].

5/ Les mystères.

 Derrière cette clarté et cette simplicité apparentes règnent des ambiguïtés, qu’il est préférable de dissimuler[16]sous peine d’alimenter des doutes, ce qui serait fâcheux. Supposons résolu le problème récurrent de la mesure de la température globale (qui est un tout autre débat[17]). Mais alors :

– Comment appréciera-t-on le niveau atteint ? Une année isolée ? La moyenne sur 5 ans ? (comme Nordhaus), sur 10 ans ?, sur trente ans ? (période considérée comme significative par les climatologues). Ce qui évidemment retarderait à chaque fois d’autant le constat.

– On en est à évaluer les températures au dixième de degrés près ; l’ordonnée à l’origine est donc fondamentale. Quelle est au juste cette fameuse période « pré-industrielle » par rapport à laquelle tout se joue ? Selon les auteurs, l’« industrialisation » est réputée avoir commencé en 1750, en 1800 ou 1850 ou autres dates intermédiaires ou plus tardives. Quelle date origine et quelle durée d’observation faut-il prendre en compte ?

– Que sait-on vraiment de la température globale pendant ces périodes anciennes, sachant que les séries longues de températures sont incertaines et concernent essentiellement les terres émergées de l’hémisphère nord ?

Quelques bons esprits se sont posé la question de savoir d’où pouvait bien sortir ce chiffre et ce qu’il représentait au juste[18].Peu d’entre eux en ont contesté le principe même, le caractère démiurgique, voire l’absurdité.

Les « 2°C » resteront comme un étrange objet mal identifié, que les scientifiques et les politiques se renvoient mutuellement.

A la place de W.Nordhaus, qui a certainement de l’humour, on ne serait pas mécontent du résultat. « J’ai laissé tomber ce chiffre…Ramassez » (Hernani, acte II, scène 1, adaptation libre…).

[1] Hubert Horace Lamb (1913-1997), fondateur et directeur jusqu’en 1978 du Climatic Research Unit, University of East Anglia, auteur de « Climate : past, present and future » (1972), repris ensuite sous le titre « Climatic history and the future » (1977, réédité plusieurs fois). Ce graphique rétrospectif est tiré de l’édition 1995 de ce titre (fig 91a, page 237). H.H.Lamb s’appuyait sur les séries longues de températures disponibles à l’époque, et notamment sur celle de Central England Temperatures (série à partir de 1659).

[2] La relation de cause à effet entre CO2(la cause) et température (l’effet) étant considérée comme établie. Elle ne sera pas discutée ici.

[3] Keeling mesurait la concentration en CO2 à Mauna Loa depuis 1959.

[4] C’est-à-dire la « sensibilité » ou « climate sensitivity ». Elle donnait déjà lieu à l’époque à des estimations très dispersées (Budyko, W.D.Sellers, S.Manabe & R.T.Wetherald et bien d’autres). Nordhaus choisit par défaut une sorte de valeur moyenne de +2°C.

[5] Soit 322 ppm en 1970 selon les estimations de l’époque. Ce qui donnerait une « limite » de 644 ppm (pour mémoire…)

[6] La liste de ses publications jusqu’à maintenant peut être trouvée dans Ideas : https://ideas.repec.org/e/pno115.html

[7] Probablement la première du genre, ce qui resterait éventuellement à vérifier.

https://www.sei-international.org/mediamanager/documents/Publications/SEI-Report-TargetsAndIndicatorsOfClimaticChange-1990.pdf

[8] Organisme (disparu depuis) créé sous l’égide de World meteorological organisation, International council for science et U.N. Environment programme (WMO/ICSU/UNEP).

[9] http://unfccc.int/resource/docs/convkp/conveng.pdf

[10] http://www.wbgu.de/fileadmin/user_upload/wbgu.de/templates/dateien/veroeffentlichungen/sondergutachten/sn1995/wbgu_sn1995_engl.pdf

La composition de ce groupe est intéressante : on y trouve 4 économistes (dont le président), 2 agronomes, 1 biologiste, 1 psychologue, 1 « technicien », 1 physicien (H.J. Shellnhuber, du Postdam institute for climate impact research, vice-président qui deviendra président et dont la suite de la carrière est connue), enfin 1 météorologue : par conséquent 1 homme de l’art climatique sur 11 membres.

Angela Merkel avait été nommée ministre fédéral de l’environnement en novembre 1994, ce fait n’est pas sans importance pour la suite.

[11] http://europa.eu/rapid/press-release_PRES-96-188_fr.htm

[12] http://gdrights.org/wp-content/uploads/2009/03/meeting-the-climate-challenge.pdf

[13] Siège d’un tout récent et important séisme, et par solidarité. G8 : Etats-Unis, Canada, Japon, Russie, Allemagne, France, Italie, Royaume-Uni.

http://www.mofa.go.jp/policy/economy/summit/2009/declaration.pdf

[14] http://unfccc.int/resource/docs/2009/cop15/fre/11a01f.pdf

[15] On notera cependant que le GIEC est toujours resté très prudent sur le caractère fatidique du chiffre ; dans le résumé pour les décideurs (SPM) de l’AR5, « 2°C » apparaît 9 fois, mais simplement comme point de repère, politesse à l’égard des décideurs de l’UNFCCC.

[16] On ne sort de l’ambiguïté qu’à son détriment, comme (n’a pas) écrit le cardinal de Retz, paraît-il.

[17] Il en existe une bonne dizaine ou douzaine de versions, toutes différentes. Certains mettent en doute le concept même.

[18] Leurs écrits mériteraient à leur tour une analyse.

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