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Changements Climatiques FICHE D’INFORMATION

         Table des matières

               Avant-propos
          1 Introduction aux changements climatiques

               Comprendre le système climatique
          2    L’effet de serre
          3    Gaz à effet de serre et aérosols
          4    Quelle sera l’évolution des concentrations de gaz à effet de serre?
          5    Quelles seront les caractéristiques des changements climatiques?
          6    Les changements climatiques ont-ils déjà commencé?
          7    Les indications que fournissent les modèles climatiques
          8    Les indications que nous fournissent les climats des anciennes époques géologiques

               Les parades
          9    S’adapter aux impacts des changements climatiques
         10    Agriculture et sécurité alimentaire
         11    Niveau de la mer, océans et zones côtières
         12    Diversité biologique et écosystèmes
         13    Ressources en eau
         14    Santé humaine
         15    Infrastructures, industrie et établissements humains
 NU      16    Catastrophes climatiques et conditions extrêmes

               La Convention sur les changements climatiques
         17    La réponse de la communauté internationale face aux changements climatiques
         18    La convention sur les changements climatiques
         19    La conférence des parties (CP)
PNUE     20    Partage et examen des informations nationales
         21    Le protocole de Kyoto

               Limiter les émissions de gaz à effet de serre
         22    Comment les activités humaines produisent des gaz à effet de serre
         23    Limiter les émissions: un défi à relever par les décideurs
         24    Elaborer des politiques d’un bon rapport coût-efficacité
         25    Nouvelles technologies et politiques énergétiques
OMM      26    Nouvelles techniques et politiques en matière de transports
         27    Nouvelles approches de la foresterie et de l’agriculture
         28    Financement des mesures prévues par la convention
         29    Coopération mondiale en matière de technologie

               Faits et chiffres
OMS      30 Données concernant les émissions et sources de gaz à effet de serre
         Mise à jour juillet 2000. Sous l’égide du Programme des Nations Unies pour l’environnement, du Programme
         des Nations Unies pour le développement, du Département des affaires économiques et sociales de l’ONU, de
         l’Institut pour la formation et la recherche de l’ONU, de l’Organisation météorologique mondiale, de l’Organisation
         mondiale de la santé et du Secrétariat de la convention sur les changements climatiques. Pour obtenir des
         exemplaires supplémentaires, veuillez vous adresser au Bureau d’information pour les Conventions du PNUE,
UNITAR
UN       Maison internationale de l’environnement (Genève), 13-15 chemin des Anémones, 1219 Châtelaine (Suisse),
         tel (41-22) 917-8244/8196/1234; fax (41-22) 797 3464; courrier électronique iuc@unep.ch; web: http//
         www.unep.ch/conventions/.
         Les fiches d’information ont été rédigées par Roberto Acosta, Myles Allen, Anilla Cherian, Sarah Granich,
         Irving Mintzer, Alevino Suarez et David von Hippel, et éditées par Michael Williams. Chacune d’entre elles a été
         revue par deux experts au moins.

Avant-propos
Le risque global qui pèse le plus lourdement sur l’humanité aujourd’hui est la perspective de
voir nos activités économiques entraîner un réchauffement de la planète, ce qui aurait de
graves conséquences sur tout l’écosystème terrestre et sur le mode de vie des sociétés,
qu’elles soient riches ou pauvres.
Les conséquences attendues – élévation du niveau de la mer, épuisement des ressources
agricoles, diminutionn des approvisionnements en eau, accroissement des risques sanitaires,
instabilité météorologique, pressions sociales – sont autant d’éléments qui indiquent que les
pays tant développés qu’en développement ont de bonnes raisons de s’inquiéter face au
problème que représentent les changements climatiques.
De nombreux scientifiques craignent que l’augmentation récente des températures et
l’évolution des variations climatiques dans diverses parties du monde soient les premiers
signes de ces changements climatiques à l’échelon mondial.
Les enjeux sont élevés. Nous ne pouvons permettre que les dommages encourus par les
systèmes qui sont à la base de la vie humaine deviennent irréversibles, en sachant que le coût
de l’application des futures mesures d’adaptation sera prohibitif.
Dans ce contexte, le protocole de Kyoto à la Convention sur les changements climatiques ne
se contente pas de lancer des appels à l’action. Il repose sur l’engagement juridiquement
contraignant de mettre un terme puis d’inverser la tendance à la hausse des émissions qui
s’est amorcée dans les pays industrialisés il y a 150 ans.
C’est maintenant aux décideurs du monde entier qu’il incombe d’affiner et d’introduire les
nombreuses solutions qui s’offrent à eux pour gagner sur tous les tableaux. Le fait de renoncer
aux incitations et subventions contre-productives, d’éliminer les obstacles au bon
fonctionnement des marchés et de promouvoir les investissements favorisant l’efficacité
énergétique sont autant de mesures qui peuvent limiter les émissions tout en profitant à
l’économie des pays.
Les économistes ont beaucoup à offrir aux décideurs en analysant les politiques, les mécanismes
du marché et les autres options les plus avantageuses à tous le points de vue. C’est dans le
cadre du Protocole de Kyoto que pour la première fois les gouvernements sont convenus de
recourir aux instruments économiques pour mettre en œuvre leurs engagements. Le
renforcement de ces instruments donnera aux parties prenantes des possibilités
supplémentaires de parvenir à un bon rapport coût-efficacité.
L’une des tâches les plus importantes qu’ont à accomplir les responsables des politiques sera
de mobiliser le milieu des affaires, les gouvernements locaux et la société civile. Il faut convaincre
les industriels d’adapter leurs stratégies en matière d’investissements et de commercialisation
et de mettre au point des véhicules, biens de consommation et procédés de production plus
efficaces d’un point de vue énergétique. Au plan local et à l’échelle des collectivités, le Protocole
doit être considéré comme le signe avant coureur des pressions accrues qui s’exerceront
pour rendre les transports urbains, les bâtiments publics et l’aménagement des villes plus
rentables d’un point de vue énergétique et plus respectueux de l’environnement.
Qui plus est, les ménages doivent contribuer à titre individuel à réduire les émissions en exerçant
leur liberté de choix en tant que consommateurs et en prenant les décisions qui s’imposent
dans leur mode de vie personnel.
Pour sa part, le Programme des Nations Unies pour l’environnement est pleinement déterminé
à renforcer son appui au Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat et sa
contribution aux activités liées à la Convention, s’agissant notamment de l’information du
public. Ce n’est qu’en oeuvrant ensemble sur cette voie que la communauté internationale
pourra s’attaquer de manière efficace au défi mondial que posent les changements climatiques.

 Klaus Topfer
 Directeur exécutif
 du Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE)

Changements Climatiques FICHE D’INFORMATION 1

         Introduction aux changements
         climatiques

         ◆     Les activités humaines libèrent des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Le
         dioxyde de carbone provient des combustibles fossiles utilisés pour produire de l’énergie et
         des arbres qui sont abattus puis brûlés. Le méthane et l’oxyde nitreux proviennent des
         activités agricoles, de modifications dans l’utilisation des sols et d’autres sources. Les
         procédés industriels sont à l’origine des émissions de substances chimiques artificielles
         appelées hydrocarbures halogénés (CFC, HFC, PFC) et autres gaz persistants tels que
         l’hexafluorure de soufre (SF6). L’ozone présente dans la basse atmosphère est indirectement
         produite par les gaz d’échappement des automobiles.

         ◆     L’augmentation des gaz à effet de serre risque d‘entraîner des changements
         climatiques. En absorbant les rayonnements infrarouges, ces gaz contrôlent la manière
         dont l’énergie naturelle circule dans le système climatique. Par suite des émissions
         anthropiques, le climat devra d’une manière ou d’une autre s’adapter à une “couche plus
         épaisse “de gaz à effet de serre pour maintenir l’équilibre entre l’énergie provenant du
         soleil et celle qui est renvoyée dans l’espace.

         ◆    Les modèles climatiques annoncent que la température de la planète augmentera
         de 1,3 à 5°C d’ ici à l’an 2100, hausse qui serait la plus ample de toutes celles survenues
         au cours des 10 000 dernières années. Cette projection se fonde sur l’évolution actuelle
 NU      des émissions et l’hypothèse que rien ne sera fait pour éviter les émissions de gaz à effet
         de serre. De nombreuses incertitudes entâchent l’ampleur et les impacts des changements
         climatiques, en particulier à l’échelon régional. Du fait de l’effet retardateur des océans,
         les températures de surface ne réagissent pas immédiatement aux émissions de gaz à
         effet de serre, de sorte que les changements climatiques se poursuivront pendant de
PNUE     nombreuses décennies après que les concentrations atmosphériques se soient stabilisées.
         Dans l’intervalle, il ressort des preuves qui ont été rassemblées que le climat a peut-être
         déjà commencé à évoluer par suite des émissions passées.

         ◆    Les changements climatiques risquent fort d’avoir des incidences sensibles sur
         l’environnement de la planète. En général, plus les changements climatiques sont
         rapides, plus le risque de dommages est grand. On s’attend à une élévation moyenne du
         niveau des mers de 15 à 95 cm d’ici à 2100, ce qui se traduirait par une inondation des
OMM      régions de faible altitude et par d’autres dégâts. Des zones climatiques (et par
         conséquent des écosystèmes et régions agricoles) pourraient se déplacer vers les
         pôles de 150 à 550 km dans les régions de latitude moyenne. Les forêts, déserts,
         parcours et autres écosystèmes non aménagés seraient soumis à de nouvelles pressions
         climatiques, qui entraîneraient leur déclin ou fragmentation ainsi que l’extinction de
         certaines espèces.
OMS
         ◆    L’humanité devra faire face à de nouveaux risques et à des pressions sans
         précédent. La sécurité alimentaire ne devrait pas être menacée au niveau mondial, mais
         certaines régions risquent de connaître des pénuries alimentaires et des famines. Les
         ressources en eau seront touchées à mesure que le régime des précipitations évoluera.
UNITAR
UN       Les infrastructures matérielles seront endommagées, en particulier par l’élévation du
         niveau des mers et des conditions extrêmes. Les activités économiques, les
         établissements humains et la santé ressentiront de nombreux effets directs et indirects.
         Les pauvres et les démunis seront les plus touchés par les conséquences négatives des
         changements climatiques.

◆    Les populations et les écosystèmes devront s’adapter aux futurs régimes climatiques. Les émissions
passées et présentes ont déjà condamné la planète à une certaine évolution du climat au 21ème siècle. Pour
s’adapter à ces effets, il sera indispensable de bien comprendre les systèmes socio-économiques et naturels,
leur sensibilité aux changements climatiques et leur capacité intrinsèque de modification. De nombreuses
stratégies peuvent être mises en œuvre pour s’adapter aux effets attendus des changements climatiques.

◆     La stabilisation des concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère exigera un effort de
grande ampleur. Si les tendances actuelles se confirment, l’augmentation des gaz à effet de serre aura une
incidence équivalant à des concentrations de CO2 deux fois supérieures en 2030 et trois fois supérieures ou
plus en 2100 à ce qu’elles étaient durant l’ère préindustrielle. Le gel des émissions mondiales de CO2 à leur
niveau actuel retarderait le processus de multiplication par deux à 2100; les émissions devraient en fin de
compte être ramenées à 30% environ de leur niveau actuel pour qu’elles se stabilisent au niveau CO2 x 2 à un
moment ou à un autre dans l’avenir. Compte tenu de l’expansion de l’économie mondiale et de la croissance
démographique, cela exigerait une amélioration spectaculaire de l’efficacité énergétique et des changements
radicaux dans d’autres secteurs économiques.

◆     La communauté internationale s’attaque à ce défi par le truchement de la Convention sur les
changements climatiques. Adoptée en 1992 et comptant désormais plus de 175 membres, la Convention
s’efforce de stabiliser les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à des niveaux inoffensifs.
Elle requière des pays développés qu’ils prennent des mesures pour ramener d’ici à 2000 leurs émissions aux
niveaux de 1990. Elle exige en outre de tous les pays de limiter leurs émissions, recueillir les informations
pertinentes, élaborer des stratégies pour s’adapter aux changements climatiques et coopérer en matière de
recherche et de technologie.

◆    Le Protocole de Kyoto de 1997 appellera une action plus vigoureuse après l’an 2000. Les Parties à la
Convention sont convenues par consensus que les pays développés auront l’engagement juridiquement
contraignant de réduire le total de leurs émissions de gaz à effet de serre d’au moins 5% par rapport au niveau
de 1990 entre 2008 et 2012. Le Protocole définit en outre un système d’échange des droits d’émission et un
“mécanisme pour un développement propre”.

◆      De nombreuses options sont disponibles pour limiter les émissions à court et à moyen terme. Les
décideurs peuvent encourager l’efficacité énergétique et d’autres mesures positives pour le climat dans les
secteurs tant de la production que de la consommation d’énergie. Parmi les principaux consommateurs d’énergie,
il faut citer les entreprises, foyers, bureaux, véhicules et exploitations agricoles. Le rendement peut en grande
partie être amélioré en offrant un cadre économique et réglementaire approprié pour les consommateurs et
investisseurs. Ce cadre devrait encourager les mesures présentant un bon rapport coût-efficacité, les meilleures
technologies actuelles et futures et les solutions “sans regret” présentant un intérêt économique et
environnemental même si elles n’ont aucun rapport avec les changements climatiques. La fiscalité, les
réglementations, les permis d’émission négociables, les programmes d’information, les programmes volontaires
et l’élimination progressive des subventions contreproductives sont autant d’éléments susceptibles de jouer un
rôle. L’évolution des pratiques et modes de vie, allant d’une meilleure planification des transports urbains à des
réflexes quotidiens tel que celui d’éteindre la lumière, est également importante.

◆    Des gains d’efficacité énergétique de 10 à 30% par rapport au niveau de référence peuvent être
réalisés au cours des 20 à 30 prochaines années sans entraîner aucun coût. Certains chercheurs sont
convaincus que l’on pourrait réaliser des gains bien supérieurs au cours de cette période et au-delà. Des
améliorations par rapport au niveau de référence peuvent être réalisées dans tous les principaux secteurs
économiques en recourant aux connaissances actuelles et aux meilleures technologies disponibles aujourd’hui.
A plus long terme, il sera possible de se rapprocher d’une économie industrielle ne produisant pas d’émissions
– avec les innombrables avantages environnementaux et économiques que cela impliquerait.

◆    Il est essentiel réduire les incertitudes concernant les changements climatiques, leurs impacts et le
coût des différentes interventions possibles. Dans l’intervalle, il faudra parvenir à concilier les préoccupations
concernant les risques et dommages avec les impératifs du développement économique. Une manière prudente
de répondre aux changements climatiques est donc d’adopter une série d’actions visant à contrôler les
émissions, à s’adapter à leurs impacts et à encourager la recherche scientifique, technologique et socio-
économique.
                                                                                                                       Publié en septembre 2000

                      Publié par le PNUE/IUC Maison internationale de l’environnement, 1219 Châtelaine, Suisse
           Tél.: (+41 22) 979 91 11 ◆ Fax: (+41 22) 797 34 64 ◆ Mél: iuc@unep.ch ◆ Site internet: http://www.unep.ch

Changements Climatiques FICHE D’INFORMATION 2

         L’effet de serre

         ◆   Un flux d’énergie continu provenant du soleil gouverne le climat de la planète.
         Cette énergie arrive essentiellement sous forme de lumière visible dont 30% environ est
         immédiatement renvoyée dans l’espace tandis que la plus grande partie des 70% restants
         absorbés traverse l’atmosphère et vient réchauffer la surface du globe.

         ◆    La terre doit renvoyer cette énergie dans l’espace sous forme de rayonnement
         infrarouge. Etant beaucoup plus froide que le soleil, la terre n’émet pas d’énergie sous
         forme de lumière visible. Elle émet par contre des rayonnements infrarouges ou thermiques.
         On pourrait comparer ce phénomène à la chaleur que dégage un radiateur ou un gril électrique
         avant que les résistances commencent à rougeoyer.

         ◆     “Les gaz à effet de serre” présents dans l’atmosphère empêchent les rayonnements
         infrarouges de passer directement de la terre à l’espace. Les rayonnements infrarouges
         ne peuvent traverser directement l’atmosphère comme la lumière visible. En fait, la plus
         grande partie de l’énergie ascendante est emportée par les courants aériens et nuages,
         pour arriver finalement dans l’espace à partir d’altitudes situées au-dessus des couches
         les plus épaisses de la couverture de gaz à effet de serre.

         ◆     Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone,
 NU      l’ozone, le méthane, l’oxyde nitreux et les chlorofluorocarbones (CFC). A l’exception des
         CFC, tous ces gaz sont naturels. Conjugués, ils représentent moins de 1% de l’atmosphère.
         Cela suffit pour produire un “effet naturel d’effet de serre” qui maintient la température de
         la planète à quelque 30°C de plus qu’elle ne le serait autrement – élément indispensable à
         la vie sous la forme que l’on connaît.
PNUE
         ◆    Les niveaux de tous les principaux gaz à effet de serre (à l’exception possible de la
         vapeur d’eau) augmentent en conséquence directe de l’activité humaine. Les émissions
         de dioxyde de carbone (provenant essentiellement de la combustion du charbon, du pétrole
         et du gaz naturel), de méthane et d’oxyde nitreux (découlant de l’agriculture et des
         changement dans l’exploitation des sols), d’ozone (produite par les gaz d’échappement des
         automobiles) et de CFC (fabriqués par l’industrie) modifient la manière dont l’atmosphère
         absorbe l’énergie. Les concentrations en vapeur d’eau risquent également d’augmenter
OMM      par suite d’une “rétroaction positive”. Tout cela se produit à une vitesse sans précédent.
         Le résultat est connu sous le nom d’ “effet de serre intensifié”.

         ◆     Le système climatique doit s’adapter à l’augmentation des concentrations de gaz
         à effet de serre pour préserver l’équilibre du “bilan énergétique”. A long terme, la terre
         doit renvoyer autant d’énergie qu’elle en reçoit du soleil. Du fait que l’énergie renvoyée
OMS      dans l’espace est moindre si la couche des gaz à effet de serre est plus importante, le
         climat doit s’adapter pour rétablir l’équilibre entre l’énergie incidente et l’énergie ascendante.

         ◆    Cet ajustement impliquera un “réchauffement global” de la surface de la planète
         et de la basse atmosphère. Mais ce n’est pas tout. Le réchauffement est la manière la
UNITAR
UN       plus simple qu’a le climat de se débarrasser du surplus d’énergie. Toutefois, même une
         légère hausse de la température s’accompagnera de nombreux autres
         changements affectant notamment la couverture nuageuse et le régime des vents. Certains
         de ces changements peuvent accentuer le réchauffement (rétroaction positive), d’autres
         le contrecarrer (rétroaction négative).

◆     Parallèlement, les “aérosols de sulfate” produits par l’industrie peuvent avoir localement un effet
refroidissant. Les émissions de soufre provenant des centrales au charbon ou au mazout produisent des
nuages de particules microscopiques qui renvoient la lumière du soleil dans l’espace. Cela compense en partie
le réchauffement dû à l’effet de serre. Ces aérosols de sulfate restent toutefois dans l’atmosphère pendant
une période relativement courte par rapport aux gaz à effet de serre persistants. Ils créent également des
problèmes tels que les pluies acides. Nous ne devons donc pas compter sur ces aérosols pour assurer
indéfiniment un refroidissement du climat.

◆    Les modèles climatiques laissent attendre une augmentation moyenne de la température à l’échelle
du globe d’environ 2°C (3,6°F) d’ici à 2100 si les tendances actuelles des émissions se maintiennent.
Cette projection se fonde sur 1990 comme année de référence. Elle tient également compte des réactions du
climat et des effets des aérosols de sulfate tels qu’ils sont actuellement compris. A cause des nombreuses
incertitudes qui subsistent, les estimations actuelles concernant le réchauffement au cours du 21ème siècle
vont de 1 à 3,5°C.

◆    Les émissions passées nous ont déjà voué à subir des changements climatiques plus ou moins marqués.
Le climat ne réagit pas immédiatement aux émissions. Il continuera donc d’évoluer durant de nombreuses
années même si l’on réduit les émissions de gaz à effet de serre et que les concentrations dans l’atmosphère
cessent d’augmenter. Il faudra encore plus de temps pour que les répercussions de certaines incidences
importantes des changements climatiques, telles que l’élévation prévue du niveau de la mer se fassent pleinement
ressentir.

◆    Les preuves existent que le changement climatique a déjà commencé. Le climat varie naturellement, de
sorte qu’il est difficile de distinguer les conséquences de l’augmentation des gaz à effet de serre. L’évolution
des températures correspond toutefois depuis quelques décennies au réchauffement prévu par les modèles à
cause de l’effet de serre. Il est peu probable que ces tendances soient entièrement dues à des sources
connues de variabilité naturelle. Si de nombreuses incertitudes subsistent, les scientifiques estiment que
dans l’ensemble on discerne une influence humaine perceptible sur le climat mondial.

◆     Il est encore trop tôt pour prévoir l’ampleur et l’époque des changements climatiques dans les dif-
férentes régions. Les modèles climatiques actuels ne s’appliquent qu’à l’échelle continentale. Il est beaucoup
plus difficile de prévoir la manière dont le changement climatique se répercutera sur les conditions météoro-
logiques dans une région donnée. C’est pour cette raison que les conséquences pratiques du “réchauffement
global” restent très incertaines pour les différents pays ou régions.

                                           Illustration schématique du système climatique

                                                                         changements dans l’atmosphère:                     changements dans le cycle
                                                                             composition, circulation                             hydrologique
                                    changements
                                         du
                                    rayonnement
                                       solaire

                                                                      atmosphère
                                                                                                                                                         nuages

                                                                                                                                                                             couplage
                                                                 aérosols H2O, N2O, CO2, O3, etc                                                                           atmosphère-
                                                                                                                                                                             biomasse

                   couplage                    précipitations-
               atmosphère-glaces                évaporation      rayonnement
                                                                   terrestre

                              échange tension
                             de chaleur du vent
                                                                                   influences humaines

                                                                                                                                                                            biomasse
              glaces océan                                                                                                                     couplage terre-
                                                                                                                                                  biomasse
                                       océan                                                                                     cours
                                                                                                                              d’eau, lacs
               couplage glaces-océan
                                                                        terres

                                couplage changements                                                      changements des caractéristiques du sol, de l’orographie, de
                                océaniques: circulation,
                                                                                                                                                                                         Publié en septembre 2000

                                                                                                           l’utilisation des terres, de la végétation et des écosystèmes
                                     biogéochimie

                                                                                                                                                         Source: GIEC 1995.

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Changements Climatiques FICHE D’INFORMATION 3

         Gaz à effet de serre et aérosols

         ◆     Les gaz à effet de serre (GHG) contrôlent les flux d’énergie qui se déversent dans
         l’atmosphère en absorbant les rayonnements infrarouges. Ces gaz présents à l’état de
         traces composent moins de 1% de l’atmosphère. Leur concentration est déterminée par
         l’équilibre existant entre les “sources” et les “puits”. Les sources sont les processus à
         l’origine des gaz à effet de serre; les puits sont ceux qui les détruisent ou les éliminent.
         L’homme modifie les concentrations de gaz à effet de serre en introduisant de nouvelles
         sources ou en perturbant les puits naturels.

         ◆    L’élément qui contribue le plus à l’effet de serre naturel est la vapeur d’eau. Sa
         présence dans l’atmosphère n’est pas directement touchée par l’activité humaine.
         Néanmoins, la vapeur d’eau a une incidence sur les changements climatiques du fait d’une
         importante “rétroaction positive”. L’air chaud contenant plus d’humidité, les modèles
         prévoient qu’un léger réchauffement global entraînerait une augmentation des concentrations
         totales en vapeur d’eau, qui viendrait s’ajouter à l’effet de serre. Par ailleurs, il se pourrait
         que certaines régions deviennent plus arides. Du fait que les modélisations climatiques
         faisant intervenir les nuages et les précipitations sont particulièrement complexes, l’ampleur
         précise de cette rétroaction – phénomène crucial – reste inconnue.

         ◆     Le dioxyde de carbone est actuellement responsable de plus de 60% de l’effet de
 NU      serre “renforcé”, qui est responsable des changements climatiques. Ce gaz est
         naturellement présent dans l’atmosphère mais la combustion de charbon, de pétrole et
         de gaz naturel entraîne un dégagement du carbone stocké dans ces “combustibles fossiles”
         à un débit sans précédent. De même, le déboisement entraîne la libération du carbone
         présent dans les arbres. Les émissions annuelles s’élèvent actuellement à plus de 7
PNUE     milliards de tonnes de carbone, soit près de 1% de la masse totale de dioxyde de carbone
         dans l’atmosphère.

         ◆    Le dioxyde de carbone produit par l’activité humaine entre dans le cycle naturel du
         carbone. Des milliards de tonnes de carbone circulent naturellement chaque année entre
         l’atmosphère, les océans et la végétation terrestre. Les échanges qui se produisent dans
         le cadre de ce gigantesque système naturel complexe sont précisément équilibrés; les
         niveaux de dioxyde de carbone semblent s’être modifiés de moins de 10% au cours des 10
OMM      000 années qui ont précédé l’industrialisation. Dans les 200 ans qui se sont écoulés
         depuis 1800, par contre, ces concentrations ont augmenté de près de 30%. Même si la
         moitié des émissions de dioxyde de carbone sont absorbées par les océans et la végétation
         terrestre, les concentrations dans l’atmosphère continuent d’augmenter de plus de 10%
         tous les 20 ans.

OMS      ◆    Une deuxième influence humaine importante sur le climat provient des aérosols.
         Ces nuages de particules microscopiques ne sont pas un gaz à effet de serre. Outre diverses
         sources naturelles, ils proviennent du dioxyde de soufre émis essentiellement par les
         centrales électriques et par la fumée qui accompagne le déboisement et la combustion des
         résidus de récolte. Les aérosols disparaissent de l’atmosphère après quelques jours
UNITAR
UN       seulement mais ils sont émis en quantité tellement énormes qu’ils ont une incidence non
         négligeable sur le climat.

         ◆   Les aérosols refroidissent localement le climat en renvoyant la lumière du soleil
         dans l’espace. Les particules d’aérosols bloquent directement la lumière du soleil et

fournissent en outre le point de départ de la formation de nuages qui ont aussi souvent un effet de
refroidissement. Au-dessus des régions fortement industrialisées, le refroidissement attribuable aux aérosols
peut à ce jour pratiquement annuler l’effet de réchauffement provoqué par l’augmentation des gaz à effet de
serre.

◆    Le méthane est un puissant gaz à effet de serre dont les concentrations ont déjà doublé. Les principales
sources “nouvelles” de méthane sont agricoles, surtout les rizières inondées et les effectifs de plus en plus
nombreux de cheptel. Les émissions provenant de décharges de déchets et de fuites liées à l’extraction du
charbon et à la production de gaz naturel y contribuent également. Le méthane est essentiellement détruit
par des réactions avec d’autres subtances chimiques présentes dans l’atmosphère, qui sont très difficiles à
modéliser et à prévoir.

◆     Le méthane provenant des émissions passées contribue actuellement pour 15 à 20% au renforcement
de l’effet de serre. L’augmentation rapide des émissions de méthane a commencé plus récemment dans le cas
du dioxyde de carbone mais elle ne saurait mettre longtemps à la rattraper. Toutefois, le méthane a une durée
de vie effective dans l’atmosphère de 12 ans seulement alors que le dioxyde de carbone est beaucoup plus
persistant. Cela signifie que l’importance relative du méthane par rapport au dioxyde de carbone dépend de
“l’intervalle de temps”. C’est ainsi que l’impact relatif du méthane par rapport aux émissions de dioxyde de
carbone des dix dernières années devrait être de 80% au cours de la période de vingt ans comprise entre
1990 et 2010 mais de 30% seulement au cours des cent années allant de 1990 à 2090 (voir figure).

◆    L’oxyde nitreux, les chlorofluorocarbones (CFC) et l’ozone sont à l’origine des autres 20% responsables
de l’augmentation de l’effet de serre. Les concentrations d’oxyde nitreux ont augmenté de 15%,
essentiellement par suite d’une agriculture plus intensive. Les CFC ont connu une hausse rapide jusqu’au
début des années 90 mais les concentrations des principaux CFC se sont depuis stabilisés grâce à un contrôle
strict des émissions introduit dans le cadre du Protocole de Montréal pour protéger la couche d’ozone
stratosphérique. L’ozone est un autre gaz à effet de serre naturel dont les concentrations sont en progression
dans certaines régions de la basse atmosphère à cause de la pollution de l’air, même si elles diminuent dans la
stratosphère.

◆     Les émissions de gaz à effet de serre dues à l’homme ont déjà entraîné une modification du bilan
énergétique mondial d’environ 2,5 watts par mètre carré. Cela équivaut à environ 1% du rayonnement
solaire net qui gouverne le climat. Un pour cent, c’est peu, certes, mais sur toute la surface de la planète, cela
équivaut à la teneur en énergie de 1,8 millions de tonnes de pétrole par minute, soit plus de cent fois la
consommation énergétique mondiale à des fins commerciales. Les gaz à effet de serre n’étant qu’un sous-
produit de la consommation énergétique, il est paradoxal de constater que la quantité d’énergie que l’humanité
utilise effectivement est infime par rapport à l’impact des gaz à effet de serre sur les flux d’énergie naturels
dans le système climatique.

 Horizon temporel: 20 ans                                                    Horizon temporel: 100 ans

                                               dioxyde de carbone: 26,1                                                     dioxyde de carbone: 26,1
                                               méthane: 21                                                                  méthane: 7,9
                                               oxyde nitreux: 2,5                                                           oxyde nitreux: 2,8

L’impact relatif du dioxyde de carbone, du méthane et de l’oxyde nitreux émis au cours des années 80, compte tenu de leur incidence totale sur le
bilan radiatif de la terre sur un horizon temporel de 20 ans et de 100 ans. Le méthane a une durée de vie dans l’atmosphère de 12 ans environ
seulement de sorte que son impact relatif diminue si l’on prend un horizon temporel plus long. L’ozone et les CFC sont exclus car les débits actuels
                                                                                                                                                       Publié en septembre 2000

sont incertains ou changent rapidement.
Source: GIEC 1994 avec un PRP actualisé provenant du GIEC 1995. On tient compte pour le méthane des effets indirects.

                          Publié par le PNUE/IUC Maison internationale de l’environnement, 1219 Châtelaine, Suisse
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Changements Climatiques FICHE D’INFORMATION 4

         Quelle sera l’évolution des
         concentrations de gaz à effet de serre?

         ◆    Les émissions futures de gaz à effet de serre seront fonction de la population
         mondiale et de l’évolution de la situation économique, technologique et des conditions
         sociales. Le lien de cause à effet le plus évident a trait à la population: plus on sera
         nombreux, plus les émissions auront des chances d’être importantes. Il l’est moins en ce
         qui concerne l’évolution de la situation économique. Les pays riches produisent en général
         plus d’émissions par habitant que les pays pauvres. Toutefois, les taux d’émission peuvent
         être très différents dans des pays également prospères en fonction de leur situation
         géographique, de leurs sources d’énergie et de l’efficacité avec laquelle ils utilisent l’énergie
         et d’autres sources naturelles.

         ◆     Pour orienter les décideurs, les économistes produisent des “scénarios” des futures
         émissions. Un scénario n’est pas une prédiction mais un moyen d’étudier les implications
         de telle ou telle hypothèse concernant les tendances futures, notamment en ce qui concerne
         les politiques en matière de gaz à effet de serre. En fonction de ces hypothèses, un scénario
         peut prévoir une hausse, une stabilisation ou une diminution des émissions.

         ◆    La plupart des scénarios indique que la croissance future des taux d’émission
         sera déterminée par l’évolution de la situation dans les pays en développement. La
         plus grande partie des émissions sont attribuables à ce jour aux pays industrialisés.
 NU      Toutefois, l’essentiel de la croissance future viendra probablement des économies
         émergentes où la croissance économique et démographique est la plus rapide – et pour
         lesquelles les projections sont les plus incertaines.

         ◆    Dans le cadre d’un scénario typique de “non-intervention”, les émissions de dioxyde
PNUE     de carbone passeront de 7 milliards de tonnes par an en 1990 à 20 milliards en 2100.
         L’expression “non-intervention” signifie qu’aucune nouvelle politique n’est adoptée pour
         réduire les émissions face à la menace des changements climatiques. Elle n’implique pas
         l’absence d’autres changements: dans ce scénario donné (dénommé IS92a), la population
         mondiale doublera d’ici à 2100 alors que la croissance économique se maintiendra à 2-3%
         par an. (Il ne faut pas oublier que ces scénarios se fondent sur des hypothèses qui peuvent
         être inexactes).

OMM      ◆    Ce scénario signifierait que les concentrations de CO2 doubleraient d’ici à 2030 et
         tripleraient d’ici à 2100 par rapport à l’époque pré-industrielle. Il tient compte des
         effets des autres émissions de gaz à effet de serre, traduits en équivalent – dioxyde de
         carbone. Même s’il ne faisait que doubler par rapport à l’ère pré-industrielle, un tel niveau
         d’émissions de dioxyde de carbone correspondrait à des concentrations de gaz à effet de
         serre à longue durée de vie plus élevées qu’elles ne l’ont été depuis plusieurs millions
OMS      d’années.

         ◆    Les différentes hypothèses sur les sources et les puits se traduisent par des
         résultats différents. Les futures émissions sont incertaines et doivent être traduites en
         projections des concentrations atmosphériques en utilisant des modèles du cycle du carbone
UNITAR
UN       et de la chimie atmosphérique.

         ◆    Cela introduit un degré supplémentaire d’incertitude car on sait mal comment
         les principaux puits (procédés qui absorbent ou détruisent les gaz à effet de serre)
         réagiront aux changements climatiques. L’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone

par exemple font pousser les plantes plus vite (“effet de fertilisation du CO 2”) et favorisent l’absorption de
CO2 par photosynthèse. Cette fertilisation par le gaz carbonique, conjuguée au renouvellement des forêts
dans les pays du nord, pourrait absorber jusqu’à 25% du dioxyde de carbone actuellement produit par
l’homme. Personne ne sait comment ce puits se comportera à l’avenir: si la production vivrière exige une
extension des terres, la tendance risque de s’inverser.

◆    Les scénarios d’ “intervention” visent à étudier l’impact des efforts déployés pour réduire les
émissions de gaz à effet de serre. Ils reposent non seulement sur des hypothèses concernant la croissance
démographique et économique mais aussi sur la manière dont les sociétés réagiront à l’avenir à l’introduction
de politiques telles que les taxes sur les combustibles fossiles riches en carbone.

◆     Les engagements internationaux existants pourraient entraîner une légère réduction du taux de
croissance des émissions au 21ème siècle. Dans le cadre de la Convention sur les changements climatiques,
les pays développés s’efforcent de ramener leurs émissions de gaz à effet de serre au niveau de 1990 d’ici à
l’an 2000. S’ils y parvenaient, l’échéance à laquelle les émissions de CO2 devraient doubler serait reportée de
moins de cinq ans. Pour parvenir à une diminution plus sensible des concentrations atmosphériques, il serait
évidemment indispensable que tous les pays réduisent beaucoup plus radicalement leurs émissions.

◆     Les concentrations en CO2 ne doubleraient pas avant l’an 2100 si l’on gelait les émissions globales
au niveau actuel. Si un tel scénario va déjà bien au-delà de toutes les propositions actuellement envisagées,
il ne serait encore pas suffisant pour empêcher les concentrations de gaz à effet de serre de continuer à
augmenter bien après 2100. La stabilisation des concentrations de dioxyde de carbone à un niveau deux fois
supérieur à ce qu’il était à l’ère pré-industrielle au cours du 22ème siècle exigerait que les émissions tombent
à moins de 30% de leur niveau actuel, et ce malgré la croissance démographique et l’expansion de l’économie
mondiale.

◆    La réduction des incertitudes sur les effets des changements climatiques et les coûts des différentes
interventions possibles sont essentiels pour les décideurs. La stabilisation ou la réduction des émissions au
niveau planétaire aurait un impact sur pratiquement toutes les activités humaines. Pour décider de leur bien-
fondé, il nous faut en connaître les coûts et savoir à quel point la situation s’aggravera si nous permettons aux
émissions d’augmenter. Cela pose aussi des questions morales délicates: dans quelle mesure sommes nous
prêts à payer pour le climat qu’il fera au 22ème siècle et dont seuls les enfants de nos enfants bénéficieront?

           Scénario des émissions de CO2                                            Concentrations de CO2 correspondantes
 Débit d’émission (GtC par an)

                                                                                         Concentrations de CO2 (ppmv)

                                                                                                                               2x pré-industriel

                                                  Année                                                                  Année

Les futures émissions de dioxyde de carbone (figure de gauche) compte tenu de différents scénarios et les concentrations correspondantes de
dioxyde de carbone dans l’atmosphère (figure de droite), estimées à partir d’un modèle sur le cycle du carbone. Le scénario IS92a part de
l’hypothèse que la population mondiale atteindra 11,3 milliards de personnes d’ici à 2100, que la croissance économique se poursuivra à un rythme
                                                                                                                                                     Publié en septembre 2000

2, 3-2, 9% par an et qu’aucune mesure concrète ne sera prise pour réduire les émissions de CO2. Le scénario IS92b part des mêmes hypothèses
concernant la croissance démographique et économique mais suppose que de nombreux pays de l’OCDE s’engageront à stabiliser ou à réduire les
émissions. Le scénario S550 figure une situation où les émissions de CO 2 se stabiliseraient à environ le double de leur niveau pré-industriel peu
après 2100. On entend par GtC 1 milliard de tonnes de carbone et par ppmv partie par million en volume.
Source: GIEC 1995. Données du Hadley Centre for Climate Prediction and Research, Royaume-Uni.

                                            Publié par le PNUE/IUC Maison internationale de l’environnement, 1219 Châtelaine, Suisse
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Changements Climatiques FICHE D’INFORMATION 5

         Quelles seront les caractéristiques des
         changements climatiques?

         ◆    Si rien n’est fait pour réduire les émissions, les modèles climatiques actuels
         prévoient un réchauffement de la planète d’environ 2°C entre 1990 et 2100. Cette
         projection tient compte des incidences des aérosols et de l’effet retardateur des océans.
         Cette inertie océanique signifie que la surface du globe et la basse atmosphère continueront
         de se réchauffer de 1 à 2°C même si les concentrations de gaz à effet de serre cessaient
         d’augmenter en 2100.

         ◆    Ces projections sont en fait entâchées d’une marge d’incertitude comprise entre
         1°C et 3,5°C. Une augmentation de 1°C seulement serait plus importante que n’importe
         quelle tendance observée sur un siècle depuis 10 000 ans. Les émissions futures, les
         rétroactions climatiques, et l’ampleur de l’effet retard dû aux océans sont d’autres éléments
         qui sont mal connus.

         ◆     Il est prévu que le niveau moyen des mers s’élèvera d’environ 50 cm d’ici à 2100.
         La marge d’incertitude est importante – 15 à 95 cm – et l’évolution des courants océaniques
         pourraient entraîner une élévation des mers locales et régionales bien plus importante ou
         bien inférieure à la moyenne mondiale. Cette hausse est essentiellement due à la dilatation
         thermique des couches supérieures de l’océan à mesure qu’elles se réchauffent et, dans
         une moindre mesure, à la fonte des glaces. La légère accélération de la fonte de la calotte
 NU      glaciaire du Groenland et de l’Antarctique sera vraisemblablement compensée par une
         intensification des chutes de neige dans ces deux régions. Le réchauffement atteingnant
         des couches océaniques plus profondes et la glace continuant de fondre, le niveau de la mer
         continuera de s’élever bien après que les températures de surface se soient stabilisées.

PNUE     ◆    Les prédictions concernant le réchauffement aux niveaux régional et saisonnier
         sont beaucoup plus incertaines. Bien qu’on s’attende à ce que le réchauffement touche la
         plupart des régions, il sera beaucoup plus marqué dans certaines que dans d’autres. Les
         plus affectées devraient être les régions froides du nord en hiver. En effet, la neige et la
         glace reflètent la lumière du soleil, de sorte que moins la neige est abondante, plus le soleil
         absorbe de chaleur, ce qui contribue au réchauffement, soit un puissant effet de rétroaction
         positif. D’ici à l’an 2100, on prévoit un réchauffement pouvant aller jusqu’à 10°C en hiver
         mais inférieur à 2°C en été dans certaines parties du nord du Canada et de la Sibérie.
OMM
         ◆     Les régions situées à l’intérieur des terres devraient se réchauffer plus vite que
         les océans et les zones côtières. La raison en est simple: l’effet retard attribuable aux
         océans empêche la surface de la mer de se réchauffer aussi vite que la terre. L’ importance
         de cet effet retard dépend de la profondeur des couches océaniques touchées par le
         réchauffement. Dans le cas de la plupart des océans, les quelques centaines de mètres de
OMS      couche superficielle ne se mélangent pas aux couches inférieures. Ces couches supérieures
         se réchauffent en quelques jours alors que les couches profondes restent froides. L’eau ne
         se mélange dans les profondeurs que dans quelques régions très froides telles que dans
         l’Atlantique au sud du Groenland et dans l’Atlantique antarctique. Dans ces régions, le
         réchauffement se trouvera retardé à cause des quantités d’eau beaucoup plus importantes
UNITAR
UN       en cause pour parvenir à une modification analogue de la température à la surface.

         ◆     Les aérosols peuvent en partie contrebalancer les effets du réchauffement dû à
         l’effet de serre à proximité des principales régions industrialisées. Les nuages de
         particules extrêmement fines de sulfate provenant de la combustion du charbon et du

pétrole devraient compenser le réchauffement dû à l’effet de serre dans la plus grande partie de l’est des
Etats-Unis, l’est de Europe et dans certaines régions de la Chine. Vu cependant qu’il est probable que des
mesures soient prises pour réduire les émissions de soufre en raison des pluies acides, l’ampleur de ces
incidences est imprévisible.

◆    Le volume total des précipitations devrait s’accroître mais, au plan local, les tendances sont beaucoup
moins certaines. Les précipitations enregistrées en hiver dans l’extrême nord augmenteront probablement
mais les phénomènes qui se produisent dans les moyennes latitudes et les tropiques dépendent beaucoup
des caractéristiques du modèle climatique en cause et du scénario des émissions. Si l’on tient compte par
exemple des effets des aérosols, la mousson d’été en Asie se trouve sensiblement affaiblie dans les deux
modèles utilisés jusqu’ici.

◆    Des pluies et des chutes de neige plus abondantes entraîneront des conditions pédologiques plus
humides en hiver dans les hautes latitudes mais la hausse des températures pourrait se traduire par des
sols plus secs en été. Bien que les modifications locales de l’humidité du sol soient évidemment importantes
pour l’agriculture, il est encore difficile de les simuler par des modèles. On ne parvient même pas à déceler les
signes de l’évolution – augmentation ou diminution – de l’humidité du sol au plan mondial.

◆     La fréquence et l’intensité des conditions météorologiques extrêmes telles qu’orages et ouragans
pourraient changer. Toutefois, les modèles ne peuvent pas encore prévoir comment. Les modèles qui sont
utilisés pour les changements climatiques ne peuvent en eux-mêmes simuler ces conditions météorologiques
extrêmes de sorte que les preuves sont indirectes. On craint une évolution car les modèles prévoient des
changements dans la température des couches superficielles des océans et autres facteurs dont on sait
qu’ils agissent sur les orages et les ouragans. Toutefois, il faudra de nombreuses années avant que les
scientifiques puissent prévoir si les orages seront plus ou moins intenses dans telle ou telle région.

◆     On ne peut exclure des changements rapides et imprévus du climat. On estime maintenant qu’il est
peu probable que se produise au cours des cent prochaines années le plus spectaculaire d’entre eux, à savoir
l’effondrement de la calotte polaire de l’Antarctique
ouest, qui provoquerait une élévation catas-
trophique du niveau de la mer. On sait que certains
changements dans la circulation océanique qui ont
une incidence sensible sur le climat des régions
(par exemple l’affaiblissement de Gulf Stream qui
réchauffe l’Europe) peuvent se produire en
quelques décennies seulement, mais on ignore si
le réchauffement dû à l’effet de serre pourrait ou
non déclencher un tel bouleversement. Des
facteurs externes, tels qu’une série d’éruptions
volcaniques ou un changement dans l’intensité du
rayonnement solaire, pourraient avoir aussi une
incidence majeure mais, de l’avis général, les
changements climatiques au 21ème siècle seront
probablement dominés dans l’ensemble par les
effets des émissions des gaz à effet de serre.

Changement prévu de la température de surface dans
un modèle climatique tenant compte des effets de
l’évolution des niveaux de gaz à effet de serre et des
aérosols de sulfate. Les cartes font apparaître la différence
entre 2040-2049 et 1950-1979 au cours de a) la période
décembre-janvier-février et b) juin-juillet-août. Les sections
blanches correspondent à un réchauffement inférieur à
                                                                                                                          Publié en septembre 2000

1°C, les sections gris clair à 1-2°C et les sections gris
foncé à un réchauffement supérieur à 2°C. Il convient de
noter que le réchauffement est plus important sur la terre
que sur la mer et qu’il est particulièrement marqué dans
les hautes latitudes en hiver.
Source: Deutsches Klimarechenzentrum.
                         Publié par le PNUE/IUC Maison internationale de l’environnement, 1219 Châtelaine, Suisse
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