Projet de recherche EV/09 (Action de recherche EV)
Contexte
La plupart des études portant sur les effets potentiels d'un changement de climat se sont focalisées sur le 21ème siècle, tandis que les effets à plus long terme n'ont pas bénéficié de la même attention. Or, ces effets pourraient être significatifs étant donné qu'une augmentation progressive de la température globale pourrait in-fine influencer les processus à grande échelle jouant un rôle déterminant dans le climat. Le but de MILMO est de fournir aux décideurs des projections plus fiables des changements à long terme du climat et du niveau des mers.
MILMO est constitué de scientifiques profondément impliqués dans l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) et dans des programmes de recherche internationaux tels que l’IGBP (International Geosphere and Biosphere Programme) et le WCRP (World Climate Research Programme). Ceci garantit que les résultats seront transmis aux scientifiques impliqués dans l’étude des changements climatiques et dans les communautés impliquées dans les études d’impact.
Description du projet
Objectifs
Le but général de MILMO est d’améliorer les prévisions pour le 21ème siècle du climat global et européen ainsi que du niveau des mers, d’étudier en profondeur les processus et rétroactions au sein du système climatique de même que la possibilité de changements climatiques abrupts durant le 3ème millénaire. Pour ce faire, nous comptons développer et utiliser un modèle tridimensionnel atmosphère-végétation-glace de mer-océan couplé avec un modèle du cycle du carbone océanique et des modèles des calottes glaciaires antarctique et groenlandaise. Avec le modèle couplé, nous comptons étudier les changements du climat et du niveau des mers au cours des périodes 1750-2000, 2000-2100 et 2000-3000. Une série d’expériences de sensibilité seront menées afin d’estimer l’utilité d’inclure une représentation interactive des calottes glaciaires, de la végétation terrestre et du cycle du carbone dans le modèle.
Méthodologie
L’étude du comportement à long terme du climat et du niveau des mers en réponse aux activités humaines requiert l’utilisation de modèles globaux tridimensionnels incluant toutes les composantes actives du système climatique (c.-à-d. l’atmosphère, les océans, les glaces, le manteau supérieur de la terre et le monde vivant). Mais plus important encore, ces modèles doivent être suffisamment efficaces en terme de calcul afin qu’un grand nombre de simulations de longue durée et de tests de sensibilité puissent être menés à bien, ce qui est impossible à effectuer au moyen des modèles de circulation générale du climat. Pour atteindre ce but, il est donc nécessaire de simplifier la composante du modèle qui consomme le plus de temps de calcul, généralement la composante atmosphérique.
Des modèles de ce type n’existent pas encore mais sont en cours de développement au sein de plusieurs laboratoires tant européens qu’américains. Nous proposons de construire un tel modèle (LOVECLIM) en couplant un modèle tridimensionnel atmosphère-végétation-glace de mer-océan avec un modèle du cycle du carbone océanique ainsi qu’avec des modèles thermomécaniques des calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland. Les trois composantes furent partiellement développées dans le cadre du Premier Plan Pluriannuel d’Appui Scientifique à une Politique de Développement Durable (PADD I). De plus, nous comptons utiliser un algorithme global permettant de calculer la fonte des glaciers et des petites calottes de glace ainsi qu’un schéma déterminant l’expansion thermique de l’océan à partir des résultats du modèle. Cela nous permettra d’estimer toutes les contributions significatives aux changements de niveau des mers.
Interactions entre les différents partenaires
Liens avec des programmes internationaux
Les objectifs de MILMO rencontrent parfaitement ceux des programmes CLIVAR (Climate Variability and Predictability) and ACSYS/CliC (Arctic Climate System Study/Climate and Cryosphere) du World Climate Research Programme (WCRP) ainsi que ceux de l' International Geosphere and Biosphere Programme (IGBP) et du 6ème Programme Cadre de l'Union Européenne.
Résultats et/ou produits attendus
Après validation, le modèle sera utilisé pour accroître notre compréhension des interactions existant au sein du système climatique, pour améliorer les projections de changements climatiques à l’échelle du siècle et au-delà ainsi que pour explorer les risques de changement abrupt du climat et du niveau des mers au cours du 3ème millénaire.
La dissémination des résultats se fera via la formation de jeunes chercheurs, la participation à des congrès scientifiques nationaux et internationaux ainsi que par la publication dans des journaux scientifiques internationaux avec comité de lecture. Dans la mesure du possible, des meetings scientifiques seront organisés avec les autres réseaux impliqués dans le deuxième Plan d’Appui scientifique à une politique de Développement Durable (PADD II) afin de les tenir informés de nos résultats.
Un site web spécifique au projet sera créé sur le serveur du coordinateur. Ce site web fournira une information complète sur les objectifs, les modèles et les progrès du présent projet. De plus, il inclura une base de données avec les sorties les plus utiles des modèles. Il est également prévu d’inclure les projections de changements climatiques et d’élévation du niveau des mers produites par MILMO dans les banques de données internationales telle que celle de l’IPCC.
Afin qu’un public aussi large que possible soit informé des résultats, les membres de MILMO s’engagent à réaliser des activités de vulgarisation comme
(1) la publication de documents utiles pour les décideurs politiques, les SSTC, les organisations non-gouvernementales, les entreprises et l’homme de la rue,
(2) la présentation de conférences dans les universités, les écoles et les associations,
(3) la rédaction de communiqués de presse et
(4) la réalisation d’interviews dans la presse écrite ainsi qu’à la radio et la télévision.
Partenaires
Activités
Au cours des 30 dernières années, l’UCL-ASTR a acquis une réputation internationale dans le domaine de l’étude du climat, des changements climatiques et de la météorologie à la méso-échelle. Depuis plus de 15 ans, le VUB-DGGF est impliqué dans la modélisation des calottes glaciaires. Il a développé des modèles tridimensionnels thermomécaniques des calottes groenlandaise et antarctique qui étaient parmi les premiers de leur type et qui sont considérés comme des références. Les activités de recherche de l’ULg-LPAP s’articulent autour de deux thèmes distincts : (1) la modélisation des cycles biogéochimiques en relation avec les problématiques du changement global et du développement durable et l’étude des paléoclimats, et (2) la physique des atmosphères planétaires et de l’ionosphère terrestre.
Coordonnées
Coordinateur du projet:
Thierry Fichefet
Université Catholique de Louvain
Institut d’Astronomie et de Géophysique Georges Lemaître (UCL-ASTR)
2, chemin du Cyclotron
B-1348 Louvain-la-Neuve
Tél: +32 (0)10 47 32 95 ; Fax: +32 (0)10 47 47 22
fichefet@astr.ucl.ac.be
Partenaires du projet :
Philippe Huybrechts and Hugo Decleir
Vrije Universiteit Brussel
Departement Geografie (VUB-DGGF)
Pleinlaan 2
B-1050 Bruxelles
Tél: +32 (0)2 629 35 93; Fax: +32 (0)2 629 33 78
phuybrec@vub.ac.be
Guy Munhoven and Anne Mouchet
Université de Liège
Institut d’Astrophysique et de Géophysique
Laboratoire de Physique Atmosphérique et Planétaire (ULg-LPAP)
5, avenue de Cointe
B-4000 Liège
Tél: +32 (0)4 254 75 71 ; Fax: +32 (0)4 254 75 73
guy.munhoven@ulg.ac.be
Comité d’Utilisateurs
Freddy Decamps, Organisme des Déchets Radioactifs et des Matières Fissiles, Bruxelles.
Leo De Nocker, Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO), Mol.
Nadine Gouzée, Bureau Fédéral du Plan, Bruxelles.
Sarah Raper, University of East Anglia, Climatic Research Unit, Norwich.
Emmanuel Roulin, Institut Royal Météorologique de Belgique (IRM-KMI), Bruxelles.
Peter Wittoeck, Services Fédéraux pour les Affaires Environnementales, Bruxelles.
Modelling the evolution of climate and sea level over the third millennium (MILMO) : final report
Fichefet, Thierry - Driesschaert, Emmanuelle - Goosse, Hugues ... et al Brussels : Federal Science Policy, 2007 (SP1755)
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Références bibliographiques :
