Témoignage du climatologue John Christy

Avant projet du schéma directeur du Conseil de la Maison Blanche sur la Qualité Environnementale au sujet des Emissions des Gaz à Effet de Serre et de leurs Effets sur le Changement Climatique.

Comité sur les Ressources Naturelles

13 Mai 2015

Témoignage de John Christy

Université de l’Alabama (Huntsville)

C’est un privilège pour moi d’avoir l’opportunité de vous exposer mon analyse sur l’impact que les réglementations envisagées pourraient avoir sur le système climatique. Mon activité de recherche pourrait être mieux décrite comme l’élaboration de données, à partir de zéro, destinées à faire progresser notre compréhension de ce que fait le climat et pourquoi il le fait. J’ai utilisé les observations traditionnelles de surface aussi bien que les données issues des ballon-sondes et des satellites afin de documenter la question du climat. Nombre de nos données UAH sont utilisées pour tester les hypothèses sur la variabilité et le changement climatiques.

L’impact d’un (ou de plusieurs) projets fédéraux sur le climat : [NdT : Rappelons que John Christy est invité, par les élus, à analyser les conséquences potentielles du schéma directeur de la Maison Blanche en matière de changement climatique dans le cadre du NEPA (Décret sur la Politique Environnementale Nationale)].
[…]
Supposons, par exemple, que les émissions totales des Etats-Unis soient réduites à zéro, aujourd’hui même, le 13 Mai 2015. En d’autres termes et à partir d’aujourd’hui, il n’y aurait plus d’industrie, plus de voitures, plus de services publics, plus personne – c’est à dire que les Etats-Unis cesseraient d’exister à partir d’aujourd’hui. Partant de là, nous allons essayer de répondre à la question posée par le schéma directeur NEPA qui est, fondamentalement, celle-ci : quelle est “l’ampleur du changement climatique dû aux émissions des gaz à effet de serre ?”.

[Note : Il semble qu’il existe une confusion à ce sujet . La déclaration NEPA semble requérir le calcul du montant du changement climatique résultant des niveaux d’émission de chaque projet, pris individuellement. Cependant, le schéma directeur du CEQ envisage “les effets potentiels d’une action sur le changement climatique selon les émissions de gaz à effet de serre envisagées”. De fait, le schéma directeur du CEQ affirme que, d’une certaine manière, n’importe quelle émission de gaz à effet de serre est connectée à la totalité des conséquences supposées des gaz à effet de serre ajoutés.
C’est ainsi que le schéma directeur tend à affirmer que les émissions constituent un indicateur (un “proxy”) pour les impacts négatifs du changement climatique (ce qui, comme nous le montrerons ci-dessous n’a pas été démontré) tout en passant sous silence toute évaluation de l’effet réel résultant des effets individuels. De fait, il est inconcevable que le schéma directeur ne prenne même pas en compte les conséquences indubitablement positives d’une augmentation des émissions de gaz à effet de serre qui sont tout aussi quantifiables :
1) le prolongement et l’amélioration de la vie humaine au moyen de l’utilisation d’une énergie aisément accessible et,
2) le renforcement de la biosphère (tout particulièrement pour ce qui concerne la végétation utilisée comme aliments par les humains).]

En utilisant le logiciel dédié du GIEC de l’ONU connu sous le nom de Modèle pour la Détermination du Changement Climatique Induit par les Gaz à Effet de Serre, MAGICC ( Model for the Assessment of Greenhouse-gas Induced Climate Change), un étudiant, Rob Junod, et moi-même avons calculé l’effet de la diminution de la progression des émissions globales avec la contribution des Etats-Unis en partant de la date de ce jour et en progressant vers l’avenir. Nous avons aussi utilisé la valeur de 1,8°C pour la sensibilité climatique à l’équilibre déterminée par les techniques empiriques.

Après 50 ans, l’impact calculé par ce modèle (MAGICC) serait de seulement une baisse de 0,05 à 0,08°C – c’est à dire une quantité plus petite que les fluctuations mensuelles de la température globale. [Ces calculs utilisent les scénarios d’émission A1B-AIM et AIF-MI avec des émissions des Etats-Unis comprises entre 14 et 17% des émissions gobales pour l’année 2015. Il existe des évidences indiquant que la sensibilité climatique serait inférieure à 1,8°C, ce qui abaisserait d’autant les résultats de ces projections.]

Du fait que les modifications des émissions de notre pays tout entier auraient un impact calculé aussi petit sur le climat du globe, il est évident que des projets isolés ou même de secteurs tout entiers de l’économie n’auraient que des impacts imperceptibles. En d’autres termes, il n’existerait aucune preuve, dans l’avenir, qui démontrerait un impact particulier sur le climat résultant des réglementations qui sont proposées. C’est pourquoi ces réglementations n’auront aucune conséquence significative et utiles sur la physique du système climatique – même si l’on est convaincu que les modèles sont utiles pour faire des prédictions.

Que vaut notre connaissance du climat ?

Il est important de comprendre que les projections sur le futur du climat et sur le lien spécifique que l’augmentation du CO2 pourrait avoir sur le climat ne sont, en réalité, définies que comme des hypothèses scientifiques ou comme des affirmations et non pas comme des preuves de ces liens. Les projections qui sont utilisées dans ce but, et dans d’autres buts politiques, sont basées sur les résultats de simulations numériques. Ces modèles sont des programmes complexes d’ordinateur qui tentent de décrire, à l’aide d’équations mathématiques, le plus grand nombre possible des facteurs qui affectent le climat et simulent, de cette manière, l’évolution future du climat. Les équations pour nombre des processus importants ne sont pas exactes mais elles représentent les meilleures approximations disponibles dont les modélisateurs peuvent disposer, au point où nous en sommes.

Un aspect fondamental de la méthode scientifique consiste à observer que si nous affirmons que nous comprenons un système (tel que le système climatique), il en résulte que nous devrions être en mesure de prédire son comportement futur. Si nous sommes dans l’incapacité de réaliser des prédictions correctes cela signifie qu’au moins certains facteurs du système sont mal compris ou, peut-être, manquants. [Note : cependant, le fait de simplement reproduire le comportement d’un système (c’est à dire de reproduire ce que fait le climat), n’offre aucune garantie que la physique fondamentale est correctement prise en compte. En d’autres termes, il est possible d’obtenir une réponse exacte pour de mauvaises raisons, c’est-à-dire que nous pouvons trouver “ce que fait le climat” tout en nous trompant sur les raisons pour lesquelles il le fait.]

Comprenons-nous comment les gaz à effet de serre affectent le climat, c’est à dire le lien qui relie les émissions et les effets climatiques ?

Une approche très fondamentale pour les études climatiques consiste à mesurer la température de la couche atmosphérique appelée la troposphère qui occupe l’espace compris entre la surface de la Terre et une altitude d’environ 50.000 pieds. C’est cette couche qui, d’après les modèles, doit se réchauffer de manière significative à mesure que le taux de CO2 augmente. Ce réchauffement résultant de l’effet du CO2, devrait être, à présent, aisément détectable, selon les modèles. Ceci constitue un bon test de la pertinence de notre compréhension du système climatique parce que, depuis 1979, nous disposons de deux méthodes indépendantes pour suivre l’évolution de cette couche atmosphérique. Nous bénéficions, d’une part, des satellites pour l’observer vue de dessus et d’autres part de ballons équipés de thermomètres et lâchés depuis la surface.

J’ai eu accès aux 102 résultats des simulations numériques des températures de l’atmosphère CMIP-5 rcp4.5 (représentatifs des trajectoires des variations de concentration) pour la couche troposphérique. J’ai reproduit les températures correspondantes, données par les modèles, pour effectuer une comparaison pertinente, entre éléments semblables [NdT : “apples-to-apples” en anglais], avec les observations des ballons-sondes et des satellites. Ces modèles ont été développés au sein de multiples institutions réparties sur tout le globe et ont été utilisées pour le rapport AR5 du GIEC (2013).

Ci-dessus : Variations de la température moyenne de la moyenne troposphère globale (lissées sur 5 ans) pour 32 modèles représentant 102 simulations distinctes (représentées par des lignes continues). Les cercles (ballons) et les carrés (satellites) rendent compte des observations.
[NdT : La ligne épaisse de couleur rouge représente la moyenne des 102 modèles CMIP5 regroupés en 32 sous-ensembles).

Les informations contenues dans cette figure apportent une preuve évidente que les modèles ont une forte tendance à surchauffer l’atmosphère par rapport aux observations factuelles. En moyenne, les modèles réchauffent l’atmosphère globale avec un taux trois fois supérieur à ce qui se produit dans la réalité. Si nous faisions usage de la méthode scientifique, nous en conclurions que les modèles ne représentent pas correctement au moins certains des processus importants qui régissent le climat parce qu’ils ont été incapables de “prédire” ce qui s’est produit. En d’autres termes, ces modèles échouent au simple test destiné à nous dire “ce qui s’est réellement produit” et, en conséquence, ne seraient pas capables de nous apporter une réponse digne de confiance ce qui “pourrait se passer” dans le futur et pourquoi. En tant que tels, ils seraient hautement problématiques pour déterminer une politique qui devrait reposer sur une compréhension tout à fait digne de confiance sur la manière dont fonctionne le système climatique.

Il existe une autre mesure apparentée qui utilise également la température de l’atmosphère mais qui, dans les modèles, montre une réponse encore plus importante que celles de la moyenne globale représentée ci-dessus. De fait, cette mesure fournit un test encore plus critique sur l’évaluation de la manière dont les modèles prennent plus spécifiquement en compte les gaz à effet de serre. Les modèles nous disent que l’atmosphère tropicale se réchauffe intensément en réponse à l’ajout de gaz à effet de serre – plus encore que la température moyenne globale de l’atmosphère.

Ci-dessus : Variations de la température moyenne de la moyenne troposphère tropicale (lissée sur 5 ans) pour 32 modèles représentant 102 simulations distinctes (lignes pointillés). Les cercles (ballons) et les carrés (satellites) rendent compte des observations.

La comparaison dans la zone des tropiques ci-dessus, met en évidence une divergence encore plus importante entre les modèles et les observations, avec des modèles qui, en moyenne, réchauffent cette région de l’atmosphère quatre fois plus que la réalité. Un tel résultat renforce l’idée que les modèles ont encore beaucoup de progrès à accomplir avant que nous puissions leur faire confiance pour fournir des informations sur ce que le climat fera dans le futur ou, même, sur les raisons pour lesquelles il le fera.

Pour ce qui nous concerne aujourd’hui, les estimations au sujet de la façon dont le climat pourrait être affecté par les réductions des émissions résultant de l’arrêt des projets, seraient abusives et dénuées de fiabilité. Il est évident que les émissions de gaz à effet de serre ne peuvent être utilisées comme un indicateur [NdT : proxy] pour un changement climatique envisagé du fait que notre capacité à démontrer comment les gaz à effet de serre influent sur le climat déjà observé est tellement défaillante.

Note : Au cours des questions-réponses qui ont suivi son exposé, John Christy a montré un graphe encore plus explicite. Le voici, ci-contre. Ce graphe montre une comparaison entre la moyenne des 102 modèles climatiques CMIP-5 (en rouge) pour la troposphère (globale) et la moyenne des observations correspondantes pour les deux systèmes satellitaires (Christy fait sans doute allusion aux deux institutions indépendantes RSS-MSU et UAH qui donnent des résultats très semblables) (les carrés) ainsi que la moyenne des 4 séries de résultats obtenus par les ballons-sondes (points bleus). La divergence entre les modèles et les observations est particulièrement évidente. Ce graphe a été repris à de très nombreuses reprises dans la presse et les blogs anglo et germanophones.

Impacts supposés des changements climatiques anthropiques mentionnés dans le schéma directeur du Conseil de la Maison Blanche sur la Qualité Environnementale (CEQ).

Comme il est écrit dans le paragraphe entre crochets ci-dessus, le schéma directeur du Conseil de la Maison Blanche sur la Qualité Environnementale tente d’établir un lien entre chaque émission de gaz à effet de serre avec tous les impacts supposés de ces émissions ce qui, comme je l’ai mentionné plus haut, apparaît incohérent avec le National Environmental Policy Act (NEPA). En d’autre termes, il est allégué que le CO2 est un indicateur (proxy) pour tous les changements climatiques dus aux activités humaines. En réalité, ces impacts revendiqués ne sont même pas corroborés de manière consistante par les observations factuelles.
Selon Le Conseil de la Maison Blanche sur la Qualité Environnementale “des événements déjà observées de nos jours et projetés pour le futur incluent des vagues de chaleur plus intenses et plus fréquentes, des feux de forêts plus intenses, une qualité de l’air dégradée, de fortes pluies et des inondations plus sévères, des sécheresses en augmentation, un accroissement de la montée des eaux, des tempêtes plus intenses, des dégâts causés aux ressources hydriques, des dégâts causés à l’agriculture, à la vie sauvage et aux écosystèmes.” (Section II.B pp 6-8.)

Un simple examen de ces changements climatiques revendiqués comme “déjà observés de nos jours” montrent que le Conseil de la Maison Blanche sur la Qualité Environnementale n’a pas, à l’évidence, tenu compte des données répertoriées de l’observation. Je vais donner ici plusieurs exemples qui montrent que ces affirmations sont des présentations tendancieuses.

Pour ce qui concerne les vagues de chaleur, voici ci-dessous, le nombre des journées où la température a été supérieure ou égale à 100°F [NdT : environ 38°C], observées aux Etats-Unis et rassemblées dans une série fiable de données collectées par les stations de mesures météorologiques. Non seulement il est évident que le nombre des jours de forte chaleur n’a pas augmenté mais il est aussi intéressant de constater que, durant les années les plus récentes, nous avons assisté à une pénurie relative de ces périodes de forte chaleur.

Ci-dessus : Moyenne par station de la fraction des journées durant chaque année qui ont atteint ou dépassé 100°F dans 982 stations de la base de données USHCN (NOAA/NCEL, préparée par JR Christy). Une valeur de 0,03 est équivalent à une moyenne de 11 jours par an avec des mesures supérieures à 99°F sur les 982 stations qui couvrent la totalité du territoire.

Les feux de forêts et de végétation sont documentés pour les Etats-Unis. Les observations suivantes montrent qu’il n’y a pas eu de changement dans la fréquence des incendies. Les superficies affectées (non illustrées ici) montrent également peu de changement.

Ci-dessus: Nombre des incendies de forêt et de végétation aux USA. Tandis que la gestion de ces événements a évolué, le nombre a évolué en parallèle mais le nombre de ces événements est resté constant depuis 1985.

Ci-dessus : Nombre des feux de forêts par an aux USA depuis 1965.

Ces deux figures démontrent que la fréquence des incendies n’a pas augmenté aux USA durant les dernières décennies écoulées.
On peut, tout aussi bien, examiner, à l’aide des données observationnelles, la validité de l’affirmation selon laquelle les sécheresses et les inondations auraient augmenté.

Ci-dessus : Fraction des surfaces, pour le globe, des zones à cinq niveaux de sécheresse de 1982 à 2012. La sécheresse est indiquée en classement des centiles avec D0 < 30, D1 < 20, D2 < 10, D3 < 5 and D4 < 2 centile de la disponibilité moyenne d’humidité (Hao et al. 2014)

Ci-dessus : Fraction des surfaces des états contigus des USA [NdT : “Conterminous” désigne tous les états adjacents des USA donc sauf l’Alaska et Hawaï] en conditions très humides (en bleu) ou très sèches (en rouge). NOAA/NCEI.

Ces deux graphiques démontrent que les conditions d’humidité n’ont montré aucune tendance à la décroissance (en cas de plus de sécheresse) ou de croissance (en cas de pluies de plus grande extension).
Ce genre d’informations ne sont que rarement consultées quand il est simplement plus profitable de proférer des affirmations insubstanciées selon lesquelles les extrêmes d’humidité, c’est à dire les sécheresses et les inondations (qui ont toujours eu lieu) deviennent, de quelque manière, de plus en plus extrêmes. Sur des périodes de temps plus courtes et dans certains endroits, il apparaît que les précipitations intenses tendent à s’aggraver. Ceci n’est pas un phénomène universel et il n’a pas été établi que de telles variations peuvent résulter des modifications de la concentration des gaz à effet de serre, comme je l’ai montré si-dessus, parce les projections des modèles sont incapables de reproduire les plus simples des mesures.

Ci-dessus : Production globale de céréales de 1961 à 2012. (Organisation pour l’alimentation et l’agriculture de l’ONU) [NdT : Wheat = blé, Rice = Riz, Coarse grains = céréales secondaires]

Trouver la documentation au sujet de la production qui apparaît en croissance ininterrompue, des céréales est une chose aisée. On se perd en conjecture au sujet de l’allégation du CEQ [NdT : Le Conseil de la Maison Blanche sur la Qualité Environnementale] selon lequel le changement climatique anthropique aurait créé des “dommages pour l’agriculture” du fait qu’en observant la hausse globale de la production qui semble s’accélérer, on supposerait plutôt qu’il n’y a pas eu de “dommage” durant la période de croissance des gaz à effet de serre.

Au vu des observations rapportées dans les exemples cités ci-dessus, il est évident qu’il apparaît difficile de supporter les affirmations au sujet d’une détérioration de la situation résultant du changement climatique anthropique ou, plus généralement, de soutenir que n’importe quel changement pourrait être directement lié à l’accroissement du CO2. Ceci est également à mettre en relation avec la pertinence des modèles climatiques mentionnée plus haut. Il est clair que les modèles climatiques sont loin de répondre aux attentes pour rendre compte de plusieurs questions très fondamentales relatives à la variabilité climatique parce qu’ils sont dans l’incapacité de reproduire “ce qui s’est produit” en ce qui concerne la température globale et, de ce fait, ils sont dans l’incapacité d’expliquer “pourquoi’ les choses se sont passées ainsi. De ce fait, il est prématuré d’affirmer que nous connaissons les causes des changements d’une série de mesures exotiques de la météorologie telles que l’intensité des pluies sur des périodes limitées lesquelles ne sont même pas explicitement générées dans les sorties des modèles numériques.

En résumé, les informations présentées ci-dessus, montrent que le blocage de projets spécifiques ou même l’arrêt de secteurs tout entiers de l’économie dans les secteurs énergétiques n’auront aucun impact sur le système climatique du globe. De plus, les informations rappelées plus haut indiquent que la compréhension scientifique (c’est à dire les modèles du climat) sur la manière dont les gaz à effet de serre affectent le climat sont défaillants du fait qu’il n’existe pas de lien quantifié et établi entre la croissance des émissions et les changements spécifiques du climat non plus qu’avec les événements météorologiques extrêmes.”

“Au sujet du réchauffement de la haute troposphère tropicale : Les modèles comparés aux observations”
“On the warming in the tropical upper troposphere: Models versus observations”
Qiang Fu, Syukuro Manabe, and Celeste M. Johanson

GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 38, L15704, doi:10.1029/2011GL048101, 2011
publié le 4 Août 2011.