SYNTHESE DES PUBLICATIONS - METEOROLOGIE MARINE CHANGEMENT CLIMATIQUE POINT INFO
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METEOROLOGIE MARINE CHANGEMENT CLIMATIQUE POINT INFO SYNTHESE DES PUBLICATIONS
SOMMAIRE A. INTRODUCTION AUX PRINCIPAUX ELEMENTS QUI INFLUENCENT LE CLIMAT > pages 3-7 1. LE CLIMAT 2. LE SOLEIL 3. LE PHENOMENE EL NINO 4. LES VARIATIONS DE PRESSION 5. LES ERUPTIONS VOLCANIQUES 6. LES GAZ A EFFET DE SERRE B. LES CONSEQUENCES SUR LA TERRE ET LA MER > pages 8-14 1. LES SUR COTES : CONSEQUENCES A TERRE 2. CONSEQUENCES EN MER, SUR LES ECOSYSTEMES 3. CONSEQUENCES SUR LA SANTE HUMAINE C. LA SURVEILLANCE / LE CONTROLE > pages 15-24 D. LES REMEDES > pages 25-33 E. LISTE ALPHABETIQUE DES MOTS CLE POUR LA RECHERCHE DOCUMENTAIRE > page 34-36 F. LISTE ALPHABETIQUE DES PROGRAMMES D’ETUDE > page 37 G. LISTE ALPHABETIQUE DES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES > pages 38-53 H. LISTE ALPHABETIQUE DES SITES INTERNET FIABLES > page 54 Centre de documentation 2 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
A. INTRODUCTION AUX PRINCIPAUX ELEMENTS QUI ONT UNE INCIDENCE SUR LE CLIMAT : 1. Les variations de la forme de l’orbite terrestre, de l’inclinaison de l’axe de rotation de la terre, de l’attraction de la lune et du soleil ainsi que de la non sphéricité de la terre (théories de Milutin Milankovitch et André Berger) sous forme de cycles de 19 000 à 100 000 années ont une incidence sur le climat mondial. Ces études ont d’ailleurs été confirmées par l’examen de certains sédiments marins et par les forages en profondeur réalisés à Vostok en Antarctique. 2. Les mouvements à l’intérieur du soleil appelés cycles magnétiques d’une durée allant de 11 à 22 années résultent du renversement du champ magnétique des taches à l’intérieur du soleil. Les chercheurs ont noté que les périodes d’activité solaire les plus basses (peu de taches solaires) correspondent aux périodes climatiques les plus froides en France : Petit Age Glaciaire sous Louis XIV, (études de Spöler et de Maunder). Centre de documentation 3 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
3. Le phénomène EL NINO : en hiver, les alizés soufflent dans le Pacifique d’Est en Ouest, ils poussent une masse d’eau chaude plus grande que l’Europe et épaisse d’une centaine de mètres vers l’Indonésie et le nord de l’Australie. Cela engendre une montée du niveau de l’eau dans le Pacifique Occidental et une descente des eaux en équivalence côté oriental. Pour combler cette différence au niveau des côtes de l’Amérique Latine, les eaux froides profondes remontent vers la surface. Parfois, ces eaux froides ne remontent pas ce qui fait augmenter la température de la mer (jusqu’à 29 degré C.). Les eaux chaudes s’évaporent dans le Pacifique, l’atmosphère se charge d’humidité et des pluies diluviennes s’abattent sur les régions comme la Chine et le Bengladesh. A l’autre bout de l’océan, sur les côtes de l’Amérique du Sud, c’est l’inverse, la sécheresse fait rage. Ce cycle climatique est appelé OSCILLATION AUSTRALE. La durée est variable et comprise entre 2 et 7 ans. 4. Les variations de pressions entre le sud et le nord du bassin Atlantique : différence de pression entre en hiver, les Açores et l’Islande (dépression islandaise et l’anticyclone des Açores). Centre de documentation 4 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
5. Les éruptions volcaniques qui émettent des millions de tonne de fines poussières propagées dans l’atmosphère et qui forment un écran aux rayonnements solaires provocant un refroidissement de la surface du sol. 6. L’augmentation des gaz à effet de serre qui engendre une diminution de la couche d’ozone (notre couverture de protection contre les radiations solaires). Il faut noter que l’effet de serre naturel (en dehors de toutes variations néfastes) est vital car il permet de maintenir une température moyenne de la terre de + 15° C. Sans cet effet de réchauffement, la température moyenne de la terre descendrait à – 15 °C. Centre de documentation 5 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
CONCLUSION INTRODUCTION Il y a donc un équilibre naturel entre l’épaisseur de la couche d’ozone et l’effet de serre naturel : l’un nous protège d’une trop grande chaleur due aux rayonnements solaires, l’autre d’un trop grand refroidissement de la terre. L’équilibre passe aussi et surtout par les échanges constants entre l’océan et l’atmosphère qui se font entre humidité et chaleur. Les courants marins des profondeurs transportent plus d’eau que les plus grands fleuves. De ces courants (la circulation thermohaline), dépend la température de l’océan et ses échanges avec l’atmosphère. Principe et incidence de la circulation thermohaline : des eaux froides et salées plongent vers le fond alors que des eaux chaudes et peu salées remontent en surface. Les zones de l’océan ou prédominent les eaux froides et salées sont appelées PUITS et celles où prédominent les eaux chaudes et peu salées sont appelées UPWELLINGS. Ce faisant, les eaux polaires s’enfoncent dans les profondeurs tandis que les eaux chaudes venant du sud remontent en surface. Ce mouvement donne naissance à un courant dans l’Atlantique qui se déplace du sud vers le nord : LE GOLF STREAM. Centre de documentation 6 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Ce courant appelé GOLF STREAM ajoute en Europe du Nord, environ 20 % de chaleur en plus de celle générée par le soleil hivernal. Un autre courant se confronte au GOLF STREAM et coure sur les fonds de l’Atlantique, c’est un courant provenant des eaux froides retenues dans les abysses, celui des profondeurs qui du nord descend vers le sud et contrebalance le courant de surface. On comprend que ce couple instable régie les lois climatiques de la planète. « Lorsque l’océan a ses vapeurs, le ciel pleure » (source : A la découverte de la planète océan, Sciences et Vie, collection Xxème siècle, p. 22) Centre de documentation 7 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
B. CONSEQUENCES SUR LA TERRE ET EN MER B.1. LA PROBLEMATIQUE DES SURCOTES : des changements jusque dans notre vie économique et sociale. Le niveau moyen de la mer s’est élevé de 10 à 25 cm depuis un siècle. Cette évolution est due à une augmentation de la température moyenne globale de la basse atmosphère depuis 1860. La modélisation prévoit une augmentation de 14 à 80 cm d’ici l’année 2100. Cette augmentation sera la conséquence de la dilatation thermique de l’eau des océans et d’un apport d’eau douce venue de la fonte des calottes glaciaires et des glaciers. Des changements s’opéreront au niveau : De la circulation des courants océaniques : mélange des eaux et déplacements des masses d’eau, Des marées : marées hautes De la densité de l’eau de mer, Des affaissements ou des soulèvements des plaques tectoniques d’où ondes de tempêtes et vagues provoquées par des séismes, Les bandes côtières seront immergées , Centre de documentation 8 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
L’intrusion d’eau de mer dans les terres réduira la qualité et la quantité d’eau douce, La fonte des glaciers entraînera la diminution de nos ressources en eau douce. Ce qui sera perdu ne sera plus rattrapable. Incidences sur l’aménagement côtier, le tourisme, les denrées et donc l’économie, Incidences sur les systèmes de drainage et d’épuration d’où répercussion sur la propagation de nouvelles maladies, Incidences sur les écosystèmes et notamment les algues (premier élément de la chaîne alimentaire), la productivité biologique, la disponibilité en éléments nutritifs ainsi que la structure écologique et les fonctions des écosystèmes marins. La modification du plancton pourrait se répercuter sur l’aptitude des océans à absorber et à stocker le carbone. La pollution, les dépôts de sédiments et l’aménagement du littoral influenceront la réactivité des eaux côtières dans leur adaptation par rapport au changement climatique. Centre de documentation 9 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
B.2./B.3. LES CONSEQUENCES DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES ECOSYSTEMES : PLANCTONS, POISSONS, OISEAUX ET MAMMIFERES y compris les ETRES HUMAINS Le réchauffement des eaux de surface entraîne la prolifération du phytoplancton et d’algues entraînant la mortalité de certaines espèces de poissons comme le barbue, le saint pierre, le bar, la roussette, l’anguille. Selon une étude du CNRS, la composition du plancton influencerait la survie de la morue en mer du Nord : suite à l’élévation des températures des eaux de surface, le plancton a évolué. Il y a augmentation des espèces des mers chaudes et diminution des espèces issues des mers froides. Cette réorganisation majeure des espèces de plancton a modifié la biodiversité de la mer du Nord en diminuant le nombre et la taille du zooplancton de sorte que les larves de morue ne les capturent plus et ne les digèrent plus de la même façon d’où une fragilisation à leur stade larvaire voire une mortalité. Il y a eu également une prolifération de méduses et de crépidules. L’apparition d’espèces vivant habituellement dans les eaux tropicales ou subtropicales a été notée : dauphins d’ Electre, baleines à bec, fous masqués. L’hypérodon boréal observé quant à lui en eau tempérée froide en été, n’a pas été observé cette année. Centre de documentation 10 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Il y a un impact direct sur les élevages et particulièrement sur l’huître avec des pontes précoces. Les palourdes, les coques et les moules ont connu en 2003, lors de la canicule, une forte mortalité : la hausse de la température de l’eau aurait provoqué un stress conduisant les moules à se détacher des pieux. La hausse de la température de l’eau provoque aussi une diminution en oxygène dissous alors que la faune et la flore par forte chaleur, ont des besoins métaboliques en oxygène plus importants. De plus, les bactéries provenant du lessivage des terres par les forts orages, ont consommé les ressources en oxygène dissous avec aussi pour conséquence une production de sulfures caractérisée par une odeur particulière. Centre de documentation 11 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Le réchauffement climatique a aussi une conséquence sur les oiseaux et particulièrement les migrateurs qui retardent leur départ de France pour des cieux plus cléments : les hirondelles, pouillots véloces et fauvettes à tête noire semblent restés de plus en plus longtemps en France et même dans le nord. L’hirondelle de mer (Sterne Pierregarin) tend à séjourner sur la côte atlantique française en hiver alors qu’elle migrait auparavant en Afrique tropicale. Les rapaces aussi résident de plus en plus longtemps en France et même le Balbuzard pêcheur reste en Bretagne l’hiver. La Grue cendrée qui migrait habituellement en Espagne a choisi désormais la Champagne et/ou l’Aquitaine. A contrario, on note en France une absence des espèces venues habituellement du Nord de l’Europe : la Harelde boréale, canard scandinave et sibérien restent plus au nord de l’Europe désormais. Quelques espèces d’oiseaux venant de l’Arctique comme l’Alouette Haussecol et la Linotte à bec jaune n’ont pas été signalées en France. Se sont des espèces indicatrices hivernales, leur absence confirme la douceur de l’hiver plus au nord de l’Europe …Les espèces qui étaient dans le sud de l’hexagone ont fait très tôt dans l’année leur remontée printanière. Centre de documentation 12 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
En outre, les grands prédateurs marins (oiseaux et mammifères marins des îles australes en particulier) qui concentrent leur activité de pêche dans des secteurs océaniques particulièrement riches en ressources sont d’excellents indicateurs en ce qui concerne les modifications de comportement et de lieu de vie des espèces de poissons. Ils indiquent donc la répartition des ressources marines. Des études ont démontré que la variation (à la hausse) de la température des eaux de surface de l’antarctique au sud du front polaire, réduit les performances reproductrices des espèces telles que l’albatros, le manchot empereur, le gorfou sauteur et l’éléphant de mer. La modification des températures modifie par exemple la production de Krill (sa production est favorisée si la glace de mer est étendue) et donc modifie le régime alimentaire des manchots et aux autres mammifères marins. La conséquence est une fragilisation de l’espèce et une mortalité. A contrario, d’autres espèces se sont développées suite à la fonte de la glace de mer qui a libéré des espaces de vie colonisés alors par les oiseaux marins. On observe au final un changement de l’aire de répartition des différentes espèces. Centre de documentation 13 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Le réchauffement climatique chez l’homme a aussi son incidence notamment due à l’augmentation de l’ozone dans notre atmosphère. Selon une étude publiée dans l’European Respiratory Journal, les sujets exposés à la pollution à l’ozone atmosphérique produiraient une protéine anti- inflammatoire (la CC16) dont le taux serait anormalement élevé dans le sang. Centre de documentation 14 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
C. SURVEILLANCE / CONTROLE et OUTILS Le changement climatique doit être mesuré par la mise en place d’outils faisant appel à la haute technologie : Satellites, bouées dérivantes, bouées ancrées, radiosondages depuis des navires marchands, stations météorologiques automatiques embarquées et au sol, radars, ballons météorologiques, avions, appareils de mesures à terre (pluviographes pour mesurer la pluie, pylônes pour mesurer le vent, girouettes pour mesurer la direction du vent, anémomètres pour mesurer l’intensité du vent, thermosondes, hygromètres, baromètres pour mesurer la pression atmosphérique, thermomètres et psychomètres crécelles pour mesurer la température, héliographes (pour enregistrer la durée d’ensoleillement), pyrhéliomètres (pour mesurer l’intensité du rayonnement solaire), les moyens informatiques, les cartes, les observateurs bénévoles et enfin l’interprétation humaine. Centre de documentation 15 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Outre l’ensemble de ces divers instruments, ils doivent y avoir des études, programmes européens et internationaux pour se préparer au changement climatique. Ces divers programmes ne font pas seulement appel à la haute technologie mais passent aussi par des études de terrain : l’étude des coraux, livres ouverts du climat passé, l’étude des sédiments lacustres qui permettent d’avoir une chronologie fine des événements paléoclimatiques, l’étude des stalagmites qui renseignent sur les conditions climatiques dans lesquelles elles se sont formées et enfin, l’étude des glaciers tropicaux pour obtenir des information sur les climats les plus anciens. Cela étant, METEO France est impliqué dans la mise en œuvre d’un système opérationnel d’analyse et de prévision de l’océan global : GIP MERCATOR OCEAN. Le programme GIP MERCATOR OCEAN regroupe une série d’activités : prévisions climatiques, dérive des polluants ou objets flottants, étude du transport des sédiments le long du littoral et prévisions des surcotes, observation de l’impact du changement climatique sur l’écosystème. Centre de documentation 16 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Il succède à une série de programmes internationaux d’études du climat tels que : ARGO, CORIOLIS, CLIVAR. Certains de ces programmes répondent à des observations globales (CORIOLIS) et d’autres plus pointus (MERCATOR OCEAN créé en avril 2002), à des observations sur le couple océan/atmosphère et son rôle (courants océaniques et variations climatiques) en mettant l’accent sur la variabilité à des échelles allant de la saison au siècle. Le programme ARGO est un programme d’étude international qui regroupe des sous-programmes selon les nationalités impliquées. CORIOLIS, CLIVAR ET MERCATOR sont les différentes contributions françaises de cette étude internationale. Le programme CORIOLIS (2001>2005) vise à acquérir, valider et distribuer, en temps réel et en différé des données in situ relatives à l’océan mondial. Il comporte 3 sous-projets : la mise en place du centre de données CORIOLIS, le développement instrumental (flotteurs en me et bateaux océanographes : l’Atalante, le Suroît, la Thalassa, pour ce dernier construit à Dieppe) et l’acquisition quotidienne de mesures en direct. Les entités françaises impliquées dans ce programme sont l’IFREMER, le SHOM, l’IRD et l’INSU. Centre de documentation 17 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Le Centre de Données CORIOLIS traite des données de température, de salinité et de courant de surface. Elles sont ensuite transmises à MERCATOR pour de nouvelles analyses [site : www.coriolis.eu.org] Le programme MERCATOR OCEAN assure l’exploitation opérationnelle d’un modèle tridimensionnel de prévision océanique à haute résolution grâce aussi à l’assimilation des données satellitaires. Depuis le 17 janvier 2001, le modèle OCEAN MERCATOR analyse température (de la surface jusqu’à 3000 mètres de profondeur), salinité et mouvement de l’Atlantique et réalise une prévision à 14 jours d’échéance. [www.mercator.com.fr] En complément de ces divers programmes d’études européens et internationaux, il existe également des missions telles que la MISSION CADO menée en janvier 2003 par le CNRS, le CEA, l’IFREMER, l’Université de Bordeaux, l’Institut Européen de la mer de Brest et de nombreux laboratoires étrangers. Il s’agit de reconstituer le climat sur 5000 ans avec une précision annuelle. C’est une première réalisée par des paléoclimatologues. Ils sont allés sur les mers australes à la recherche des sédiments dans les fonds marins à bord du Marion-Dufresne II. Centre de documentation 18 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Une carotte lestée à 6 tonnes plonge dans les fonds marins jusqu’à 2000 mètres de profondeur et récupère 60 mètres de sédiments. Les scientifiques qui étudient les sédiments peuvent recréer le climat passé en interprétant les assemblages de diatomées. L’organisation météorologie mondiale (OMM) [www.wmo.ch] possède aussi ses programmes d’étude soit la veille météorologique mondiale (VMM). Le programme climatologique mondial (PCM) comporte 4 volets : Le Programme mondial des données climatologiques et de surveillance du climat (PMDSC), Le programme mondial d’évaluation des incidences du climat et de formulation de stratégies de parade (PMICSP) Le programme mondial de recherche sur le climat (PMRC) qui s’appuie sur un autre programme, Le programme mondial d’observation du climat (SMOC) L’Organisation Météorologique Mondiale a mis également en place un Groupe d’Experts intergouvernementaux sur l’évolution du climat et ses effets sur l’économie notamment suite aux activités humaines (GIEC). Centre de documentation 19 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Il existe aussi d’autres études d’envergure sur la surveillance mondiale de la pollution atmosphérique de fond (BAPMON), Le programme d’hydrologie et de mise en valeur des ressources en eau, Le programme d’enseignement et de formation professionnelle, Le programme de coopération technique Le programme d’étude des océans tropicaux et de l’atmosphère du globe (TOGA). Ce programme est officiellement terminé depuis 1994 mais l’important potentiel mis en œuvre au cours de TOGA devrait continuer d’être utilisé dans le cadre de CLIVAR. La collecte des données en continu devrait être reprise et développée dans le cadre du programme opérationnel d’observations systématiques (GOOS) global observing system et (GCOS) global climate observing system. Centre de documentation 20 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Le programme GOOS comporte 3 phases comme suit : Phase 1 jusqu’en 1997 : études générales au niveau des pays et des régions sur les aspects sociaux, économiques et scientifiques Phase 2 1998-1999 comporte des projets pilotes dans des régions spécifiques comme Europe/Méditerranée, Atlantique Tropical, etc. Phase 3, à partir de 2003 est consacrée à des créations opérationnelles (groupements de projets) : observations par exemple des navires d’opportunité, des navires volontaires, coordination des bouées fixes et dérivantes, observation atmosphère tropicale, système d’observation du niveau des mers (GLOSS) et programme de surveillance de la pollution marine (MARPOLMON) GODAE succédera à GOOS et réunira chercheurs pour des développements technologiques importants concernant la thermométrie, la tomographie acoustique, les mesures de salinité, etc. Centre de documentation 21 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
L’ensemble de ces divers programmes d’étude, de surveillance et de contrôle des variations climatiques ne pourrait se faire sans les outils de MODELISATION soient des outils de simulation grâce à de très performants logiciels comme ARPEGE-climat qui simule les variations climatiques saisonnières . Il existe des systèmes de modélisation encore plus élaborés que l’on appelle les MULTI MODELES qui génère un ensemble de prévisions. Le projet DEMETER fait appel à la modélisation multi modèles qui simule les variations climatiques saisonnières tout en prenant en compte la composante océanique [www.ecmwf.int/research/demeter]. Dans le centre de prévisions climatiques américains (I.R.I.) le systèmes multi modèles de prévisions climatiques peut générer jusqu’à 10 prévisions par modèle : le modèle ECHAM3, MRF9, CCM3. La totalité de ces modèles aboutit à une trentaine de simulations. D’autres modèles régionaux tels que RSM et MM5 peuvent être utilisés pour obtenir des scénarii climatiques basés sur l’étude de la pression en surface, du vent et de l’humidité. Centre de documentation 22 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Il existe d’autres types de modélisation : la modélisation de l’évolution de la banquise, la modélisation des ouragans, la modélisation croissante de la pollution atmosphérique, la modélisation de la dispersion des polluants dans le sol, la modélisation de l’impact des rejets industriels (fumées par exemple), la modélisation de la pollution photochimique 3D. Ce dernier est basé sur quatre modules : météo (vent, température, turbulence), réactions chimiques, émissions et transport-dispersion. En France, la stratégie est de développer une hiérarchie de modèles avec divers objectifs et niveaux de complexité, tout en étant complémentaires. L’objectif de la modélisation est de disposer d’outils validés, évolutifs et à terme, opérationnels. Les campagnes de mesure restent néanmoins indispensables pour la comparaison entre la simulation et l’existant. Centre de documentation 23 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
La communauté européenne souhaite face à ces divers programmes de prévisions climatiques, fédérer la recherche par modélisation grâce à un langage commun entre les divers outils informatiques, c’est le projet PRISM. Le plus important dans ce projet, c’est de développer collectivement un outil qui permette de multiplier les points de vue. Une infrastructure commune permet d’associer différents modules comme par exemple un modèle sur l’atmosphère associé à des modèles sur l’océan et in fine, de discerner dans les résultats des simulations ce qui est produit par le code numérique et ce qui est dû aux hypothèses physiques contenues dans les modèles. Centre de documentation 24 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
D. LES REMEDES : MESURES et LOIS ET RESPONSABILISATIONS DES INDUSTRIELS et DES PARTICULIERS Les ménages français contribuent pour un quart à l’effet de serre, ils devancent désormais l’agriculture et l’industrie. Sous peine de voir l’effet de serre s’accentuer, il est urgent de diminuer la quantité de dioxyde de carbone relâchée dans l’atmosphère. INJECTER LES GAZ EXCEDENTAIRES DANS LE FONDS DES OCEANS OU DANS LE SOUS SOL. Aussi, des chercheurs norvégiens du Nasen Environmental and Remote Sensing Centre viennent de proposer d’injecter le gaz excédentaire dans le fonds des océans ! D’autres projets analogues sont en cours. En France le B.R.G.M. (Bureau des recherches géologiques et minières) étudie le stockage dans le sous-sol. La capacité de stockage du sous-sol serait au minimum de 25 ans de production. Centre de documentation 25 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Le projet GESTCO vise à étudier le potentiel européen de séquestration du CO² et doit fournir des estimations en terme de coût. De plus, l’ADEME a lancé un appel d’offre en 2002 afin d’avancer sur le thème de la séquestration géologique. Il faut d’abord étudier le comportement des roches sur les gisements naturels de CO², c’est le projet NASCENT. Le Groupe Intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a rédigé un rapport sur la capture et le stockage du CO². Les industriels seront alors fixés d’ici 2005 pour dresser le bilan de cette filière. SAUPOUDRER LES MERS DE POUSSIERES DE FER Un chercheur américain, John Martin avait pensé pomper le dioxyde de carbone en trop et multiplier le poisson par voie de conséquence : l’idée reprise par Michael Markels chimiste américain, serait de saupoudrer 10 000 km² d’océan avec de la poussière de fer. L’explication de ce principe s’explique par l’étude d’un phénomène naturel : les zones océaniques affaiblies en plancton et donc en ressources vivantes sont des zones éloignées des grands déserts. Le vent qui balaie ces déserts arrache de fines poussières riches en fer qui après avoir voyagé en haute altitude retombent sur la surface des mers. Doper le plancton en fer aurait une incidence sur l’évolution de la faune marine et donc sur les climats terrestres. Le plancton absorbe à lui seul aujourd’hui, près de 50 milliards de tonnes de CO² dont 10 milliards de tonnes qui repartent au final dans l’atmosphère. Centre de documentation 26 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
L’idée de saupoudrage des océans en poussières de fer n’est pas recevable car le fer risquerait de favoriser la multiplication des bactéries grosses consommatrices d’oxygène et de ne plus en laisser aux poissons. Centre de documentation 27 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
METTRE EN PLACE DES PROTOCOLES D’ACCORD INTERNATIONAUX, DES TRAITES ET DES LOIS AFIN DE CULTIVER DES SOCIETES ECO CITOYENNES. D’autres solutions plus sérieuses sont mises en place grâce à des accords internationaux comme celui de KYOTO. Le protocole de KYOTO prévoit à l’échelon mondial, la réduction des gaz à effet de serre et l’utilisation des énergies renouvelables par l’industrie. Le protocole préconise de mettre en place d’ici 2005, un marché interne des permis d’émissions, ce qui implique la mise en place d’un cadre communautaire de réglementations relatives aux marchés intérieurs et aux aides accordées par les états ainsi qu’une adaptation de la législation actuelle en matière d’environnement. Outre ce traité, d’autres antérieurs tels que le Traité de l’Antarctique en 1982 ont été mis en place. Le Traité de l’Antarctique fait de ce continent de 15 millions de km² une terre exclusivement consacrée à la recherche scientifique, étendue aux océans qui l’entourent. Aujourd’hui, 45 pays ont signé ce traité qui impose aux nations signataires d’effectuer des recherches scientifiques. Cela étant, jusqu’en 2048, l’extraction de minéraux est interdite bien que ce continent en soit très riche. Centre de documentation 28 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Dès 2001, la France a lancé une écotaxe sur les activités polluantes (TGAP) Depuis, la Commission Européenne a adopté en août 2003 une proposition de règlement visant à réduire les émissions des gaz à effet de serre fluorés. Ce règlement combine des obligations en terme de confinement, de restrictions d’usage et d’information et de surveillance. L’objectif pour 2010 est d’éviter l’émission de 23 millions de tonnes-équivalent CO². [http://europa.eu.int/comm/environment/climate/eccp.htm] Des missions interministérielles françaises sont lancées et mettent en place des documents cadre pour orienter les actions des décideurs territoriaux pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. [www.effet-de- serre.gouv.fr] Le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air lance un projet de directive qui devrait permettre d’homogénéiser les pratiques de surveillance et d’analyse des métaux particulaires. IL faudra compter un ou deux ans pour disposer d’un protocole précis. Le texte stipulera que les prélèvements et les analyses devront répondre à une méthode de référence actuellement inexistante. Ledit texte passera ensuite en comité européen de normalisation. En 2008, la commission évaluera l’efficacité de la directive et l’adaptera s’il y a lieu. Centre de documentation 29 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
La directive de 1996 « Prévention et réduction intégrées de la pollution (PRIP) [http://europa.eu.int/comm/environment/ippc] développée par la Commission Européenne a mis en place un concept visant à trouver un équilibre entre meilleures performances environnementales et coûts raisonnables (ex : dans les usines d’incinération, techniques de dépoussiérage des fumées pour un meilleur captage des métaux lourds à moindre coût) [www.citepa.org et www.senat.fr/rap/100-261/100-261.html > rapport de l’OPECST sur les effets des métaux lourds sur l’environnement et la santé]. Une seconde directive fille de la directive-cadre de 1996, a été adoptée par la commission européenne fin 2003. Elle formalise la surveillance de trois métaux lourds dans l’air : arsenic, cadmium, nickel et des hydrocarbures. Cette nouvelle directive n’impose pas de seuils limites mais des valeurs de référence à ne pas dépasser. Elle vient compléter la directive européenne I.P.P.C. qui impose aux industriels la mise en place des meilleures technologies disponibles pour limiter les rejets polluants. La directive BIOCARBURANTS votée à Bruxelles, vise à promouvoir l’utilisation des biocarburants. Elle est entrée en vigueur le 17 mai 2003. Le texte impose à chaque état membre l’introduction d’ici 2010 des biocarburants ou autres carburants renouvelables. Centre de documentation 30 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Une proposition d’une autre directive par la communauté européenne est en cours visant à échanger les quotas d’émission de gaz à effet de serre d’ici 2005. La directive prévoit que chaque année, des quotas d’émissions seront accordés par les états à chaque exploitant d’installation et pourront être échangés entre ressortissants de la communauté européenne. Chaque exploitant devra restituer un nombre de quotas équivalent aux émissions totales de leurs installations selon l’année civile écoulée. Un centre technique de mesure dans l’eau vient d’être créé à Alès. Son objectif est d’harmoniser les pratiques et les méthodes de contrôle et de surveillance et de les rendre normatives. En outre, l’ADEME (Agence Développement Environnement et la Maîtrise des Energies) a crée en décembre 2003 une méthode permettant aux industriels de comptabiliser leurs émissions de gaz à effet de serre. Par ailleurs, L’AERES a présenté durant l’été 2003, le premier bilan des engagements volontaires de 24 entreprises dans la réduction de leurs gaz à effet de serre. Grâce à ces engagements, l’ensemble de la branche industrielle française devrait réduire de 22 à 24 % les émissions en 2010 par rapport à 1990. L’AFNOR a publié 3 protocoles de quantification des émissions de protoxyde d’azote afin de procéder à un inventaire des gaz à effet de serre en France. Centre de documentation 31 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Quelques exemples de grandes entreprises qui s’engagent : Atofina s’est engagé le 20/05/03 à réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Cet engagement a été entériné par l’Association des entreprises pour la réduction de l’effet de serre (AERES). Cette réduction concerne 37 sites industriels du groupe dont les émissions sont équivalentes à plus de 10 000 tonnes d’équivalent CO² par an soit près de 99% des émissions totales de gaz à effet de serre d’Atofina. Shell s’engage pour réduire ses gaz à effet de serre. A l’horizon 2007, les émissions du groupe devraient baisser de 12,2 % par rapport à 1990. Aux Etats Unis, de grands groupes américains tels que Exxon Mobil, General Electric, Ford, General Motors, Citigroup, Pepsi, Coca Cola ont l’obligation désormais de produire un rapport sur leur développement durable. Le Singapore Asean Carbon Fund 2003 qui représente 120 millions de dollars vient de voir le jour à Singapour sous la direction de la Electric Eye Ltd. Ce fond a pour objectif d’inciter les entreprises à investir dans les énergies renouvelables pour aboutir à une réduction de CO² sur 5 ans pour les entreprises faisant partie de l’association des nations de l’Asie du sud-est. Centre de documentation 32 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
L’Islande travaille pour devenir la première économie à l’hydrogène, libérée des combustibles fossiles émetteurs de gaz à effet de serre. Le département des Bouches du Rhône a mis sur pied un plan de protection de l’atmosphère présenté à la préfecture en septembre 2003. Un arrêté préfectoral devrait définir les mesures applicables au printemps 2004. Le 3 juin 2003, 3,3 millions de téléspectateurs ont participé à une émission sur France 2 sur le changement climatique. Ils ont par la même occasion, participé à un mini référendum. Centre de documentation 33 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
E. LISTE ALPHABETIQUE DES MOTS CLE A UTILISER POUR LES RECHERCHES SUR LES LIEUX PHYSIQUES ET LES ACCES VIRTUELS, SOURCES D’INFORMATION (mots qui renvoient au texte et documents primaires synthétisés) ACADEMIE DE DIJON ACADEMIE DES SCIENCES PARIS ADEME (Agence Développement Environnement et Maîtrise de l’Energie) AERES (Agence d’Etudes et de Recherches sur l’Erosion des Sols) ARPEGE CLIMAT (logiciel modélisation climatique) BAPMON (programme d’hydrologie et de mise en valeur des ressources en eau) BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières) CEA (Centre d’étude atomique) CENTRE DE RECHERCHE SUR LE CLIMAT METEO France CENTRE TECHNIQUE DE MESURE DANS L’EAU ville d’Alès CITE DES SCIENCES PARIS CITEPA (centre études techniques captage des métaux lourds) CNES (centre national d’études spatiales) CNRS (Centre national de la recherche scientifique) COMMISSION EUROPEENNE / section environnement et climat CORIOLIS (Centre de données climatiques) DEMETER (modélisation du climat multi modèles) E.R.S LYON 1 (paléoclimatologie) F.A.O. (food and agriculture organization) GCOS (Global climate observing system) GIEC (Groupe experts intergouvernementaux sur l’évolution du climat et ses effets sur l’économie) GLOSS (programme de surveillance de la pollution marine) GOOS / GODAE (Global ocean observing system) IFREMER IFRTP (Institut Français ressources de transformation pétrolière) Centre de documentation 34 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
INSU (Institut national sciences de l’univers) IPPC (Directive Européenne pour l’application industrielle des hautes technologie pour la limitation des polluants sur l’environnement) IRD (Institut de Recherche et de Développement) IRI (Centre prévention climatique américain) LABORATOIRE CBEC DE Chizé (études écosystèmes marins et changements climatiques) LABORATOIRE COM de Marseille (études écosystèmes marins et changements climatiques) MERCATOR (programme d’étude français sur le climat partie climat/océan) NOAA (National Oceanographic and atmospheric administration) OMM (Organisation météorologique mondiale) PCM (Programme climat mondial) PMDSC (programme mondial des données climatologiques et de surveillance du climat) PMICSP (Programme mondial de l’évaluation des incidences du climat et formulation des stratégies de parade) PMRC (programme mondial de recherche sur le climat) PRIP (prévention et réduction intégrées de la pollution) PRISM (projet de fédération de la recherche climatique) PROTOCOLE KYOTO (accords sur la réduction des polluants) SENAT (rapport OPECST > captage et effets des métaux lourds sur l’environnement et la santé) SHOM (service d’hydrographie et océanographie de la marine) SMOC (programme mondial d’observation du climat) TGAP (éco taxe activités polluantes) TOGA / CLIVAR (programmes études des océans tropicaux et de l’atmosphère du globe) Centre de documentation 35 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
TRAITE ANTARCTIQUE (traité qui fait de la zone antarctique et des mers avoisinantes une zone protégée d’études scientifiques avec interdiction d’exploitation des minéraux). UNIVERSITE DE GENEVE UNIVERSITE DE LILLE UNIVERSITE PIERRE ET MARIE CURIE (LPCM/IPSL JUSSIEU) Centre de documentation 36 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
F. LISTE ALPHABETIQUE DES PROGRAMMES d’ETUDES SUR LE CLIMAT ET LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES BAPMON (programme d’hydrologie et de mise en valeur des ressources en eau) CAMPAGNE OISO (compréhension du climat, étude répartition des puits et des sources de gaz carbonique à la surface des océans menées à bord du bateau le Marion Dufresne dans le sud de l’océan indien). CORIOLIS (Centre de données climatiques) DEMETER (modélisation du climat multi modèles) ENVISAT MISSION (mission d’observation du C.N.E.S. par satellite de la terre et de la surface océanographie > niveau de l’eau, température, mouvements de l’océan ) ESCOMPTE (programme étude de la pollution atmosphérique à l’échelle régionale comportant principalement une campagne de mesures. Zones : Etang de Berre, Marseille, la basse provence et le domaine maritime proche) GCOS (Global climate observing system) GIEC (Groupe experts intergouvernementaux sur l’évolution du climat et ses effets sur l’économie) GLOSS (programme de surveillance de la pollution marine) GOOS / GODAE (global ocean observing system) MERCATOR (programme d’étude français sur le climat partie climat/océan) PCM (programme climat mondial) PMDSC (programme mondial des données climatologiques et de surveillance du climat) PMICSP (programme mondial de l’évaluation des incidences du climat et formulation des stratégies de parade) PMRC (programme mondial de recherche sur le climat) POLAR OBSERVER ( mission d’observation polaire par la dérive, Jean Louis Etienne : www.jeanlouisetienne.fr) PRISM (projet de fédération de la recherche climatique) SMOC (programme mondial d’observation du climat) TOGA / CLIVAR (programmes études des océans tropicaux et de l’atmosphère du globe) VOSCLIMAT (programme d’études sur les mesures météorologiques effectuées par les navires marchands) Centre de documentation 37 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
G. LISTE DES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES (documents utilisés disponibles au centre de ressources documentaires ESTRAN CITE DE LA MER et documents extérieurs / liste non exhaustive) Les documents extérieurs au fonds ESTRAN Cité de la Mer : L’ozone stratosphérique, Académie des sciences, n° 41, juin 1998, rapport. Impact de la flotte aérienne sur l’environnement atmosphérique et le climat, Académie des sciences, n° 40, décembre 1997, rapport. La Mer, n° 355, juillet-août 2002, numéro spécial. L’évaluation de l’ampleur des changements climatiques, de leurs causes et de leur impact prévisible sur la géographie de la France à l’horizon 2025, 2050 et 2100, Marcel Deneux.- assemblée nationale, office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques, rapport tome 1 n° 3 603 et auditions tome 2 Sénat n° 224, Paris 2002, [1 cdrom compris] Océanographie générale, Patrick Geistdoerfer.- Infomer, sept 2002. Centre de documentation 38 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Météorologie maritime.- SHOM, 2003, Réf. 95 RNA Le réchauffement climatique. Le grand risque, Robert Kandel.- Editions PUF, 2002, Collection Que Sais-je ? Météo, question de temps, René Chabaud.- Editions Nathan, 2003, collection les rendez-vous de la nature Histoire du climat, Pascal Acot.- Editions Perrin, 2003, collection Pour l’histoire. Qu’est-ce que l’effet de serre ? ses conséquences sur l’avenir du climat, Michel Petit.- Editions Vuibert, 2003, collection planète vivante. Les humeurs de l’océan, effets sur le climat et les ressources vivantes, Bruno Voituriez.-Editions Unesco. Comprendre la météo, Hervé Hallot.-Evénement Ciel Dynamique de l’océan et de l’atmosphère, Philippe Bougeault et Robert Sadourny.- Les éditions de l’école polytechnique, Palaiseau, 2001. La météo de A à Z, l’association des amis de l’Aigoual.- Editions Stock, 1994. La météorologie, du baromètre au satellite, Jean-Pierre Javelle, Delachaux et Niestlé. Centre de documentation 39 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
L’effet de serre allons-nous changer le climat ?, Hervé le Treut et Jean-Marc Jancovici, Flammarion, 2001. Introduction à la climatologie, André Huffy, De Boecke Université, 2001 Le changement climatique et les espaces côtiers, actes du colloque d’Arles, La documentation française, 2000. Climat et santé, Jean Pierre Besancenot, Presses Universitaires de France, 2001. L’avenir climatique : quel temps ferons-nous ?, Jean-Marc Jancovici, Editions Seuil, collection science ouverte. Les représentations sociales de l’effet de serre, Pôle de recherche Proses, Editions Sciences Po, cahier [www.proses.sciences-po.fr] Centre de documentation 40 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Les documents consultables sur place (analysés pour la synthèse), au centre de documentation Estran Cité de la Mer : C.R. Géosciences : La prévision du climat : de l’échelle saisonnière à l’échelle décennale, Jean-claude André, Jean- Yves Caneill, Michel Déqué .- Académie des Sciences, n° 334, 2002, pp. 1115-1127. De Kyoto à Buenos Aires, le changement global du climat et la coopération international .- Parlement Européen, Direction Générale de la recherche, document de travail réf. 3790 EN, Série Energy and research / ENER 104 EN. Environnement et Stratégie : AERES, effet de serre : Atofina s’engage .- Victoires Editions, n° 59, du 12 juin au 18 juin 2003, p. 2 Environnement et Stratégie : Bruxelles, l’entrée en vigueur de la directive biocarburants .- Victoires Editions, n° 59, du 12 juin au 18 juin 2003, p. 3 Centre de documentation 41 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Environnement et Stratégie : CO², WWF lance son gold standard.- Victoires Editions, n° 59, du 12 juin au 18 juin 2003, p. 2 Environnement et Stratégie : Etats Unis : l’actionnariat militant monte en puissance : le réchauffement climatique, une préoccupation majeure .- Victoires Editions, n° 60, du 19 juin au 25 juin 2003, p. 4 Environnement et Stratégie : Les représentations sociales de l’effet de serre .- Victoires Editions, n° 59, du 12 juin au 18 juin 2003, p. 3 Environnement et Stratégie : Médias, 3,3 millions de téléspectateurs pour climaction .- Victoires Editions, n° 59, du 12 juin au 18 juin 2003, p. 2 Environnement et Stratégie : Moscou, la russie s’éloigne de Kyoto .- Victoires Editions, n° 60, du 19 juin au 25 juin 2003, p. 3 Centre de documentation 42 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Environnement et Stratégie : Reykjavik, l’Islande veut devenir la première économie à l’hydrogène .- Victoires Editions, n° 61, 26 juin au 2 juillet 2003, p. 2 Environnement et Stratégie : Sofia, effet de serre : accord Suisse-Bulgarie .- Victoires Editions, n° 61, 26 juin au 2 juillet 2003, p. 3 Environnement et Stratégie : Washington, les transports américains, premiers émetteurs de CO².- Victoires Editions, n° 61, 26 juin au 2 juillet 2003, p. 2 Environnement Magazine : Droit : Air : deux conventions contre la pollution .- Victoires Editions, n° 1619, juillet-août 2003, pp. 33-35 Environnement Magazine : Enjeux : CO² : la réclusion en délibéré .- Victoires Editions, n° 1619, juillet-août 2003, pp. 30-31 Centre de documentation 43 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Environnement Magazine : L’Europe s’éloigne de Kyoto.- Victoires Editions, n° 1618, juin 2003, p. 20 Environnement Magazine : Pollution atmosphérique : les Bouches du Rhône veulent changer d’air .- Victoires Editions, n° 1619, juillet-août 2003, p. 14 Environnement Magazine : Stratégie : Gaz à effet de serre : accord en mesure .- Victoires Editions, n° 1619, juillet-août 2003, p. 26 Environnement Magazine : Trains, bus et effet de serre .- Victoires Editions, n° 1618, juin 2003, p. 20 Equinoxe : modèles de courants en zones côtières .- IFREMER, n° 27, juin/juillet 1989, pp. 4-15 France-JGOFS : Programme flux océaniques, CNRS-INSU . – La Selva Editions, mai 1990 Centre de documentation 44 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
Glossaire des termes techniques et scientifiques du Centre de Localisation spatiale [CLS : www.aviso.cls.fr] J’apprends la météo, Voiles et voiliers, Hors série n° 11, juillet 1999, collection Premiers bords. L’exposition scientifique interactive : manipuler pour comprendre : bilan thermique du système surface de la terre-atmosphère, André Billet.- CNRS, Mission de l’information scientifique et technique, dossier 2, pp. 51-88, collection de l’atelier d’exploration. L’ozone, CNDP, n0 540, février 1990.-CNDP, Textes et documents pour la classe. La compréhension des changements climatiques par l’étude des glaciers tropicaux.- IRD, fiche descriptive [édition spéciale Fête de la Science, Odyssée 21] Centre de documentation 45 ESTRAN CITE DE LA MER DIEPPE Anne MOREAU JANVIER 2004
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