Le dérèglement climatique est visible depuis l'Espace

Entre 1901 et 2018, le niveau moyen de la mer a augmenté de 20 centimètres. Dans la synthèse de son sixième rapport d’évaluation, publiée en mars dernier, le Giec¹ précise que cette augmentation est passée de 1,3 mm par an en moyenne entre 1901 et 1971 à 3,7 mm entre 2006 et 2008. Nous connaissons aujourd’hui ces chiffres grâce à l’analyse de mesures collectées par des marégraphes in situ, mais aussi et surtout par des satellites. Depuis les années 1990, ces derniers se révèlent de précieux alliés pour les scientifiques qui scrutent les mers. Un travail essentiel pour comprendre et anticiper les évolutions climatiques.

Stabilisateur du climat

« L’océan est un modulateur du climat, observe Florian Sévellec, chercheur CNRS au Lops² à Plouzané, près de Brest. Il modifie l’atmosphère sur des échelles de temps long, en absorbant notamment la chaleur. » Celle-ci est « piégée » à la surface et dérive au gré des courants. En arrivant dans les zones polaires, l’eau refroidit, devient plus lourde et coule pour rejoindre les courants profonds qui vont vers le sud. L’ensemble forme une boucle que l’on appelle la circulation méridienne de retournement. En transférant l’excédent de chaleur reçu par les mers vers les pôles, l’océan contribue donc directement à la stabilisation du climat. Les scientifiques estiment qu’il capte 93 % de la chaleur induite par les activités humaines. « L’atmosphère n’en stocke que 1 % », compare le physicien océanographe. Mais c’est aussi le plus grand puits de carbone au monde. Sur les 1 300 gigatonnes de CO2 émises par les activités humaines depuis 200 ans, 38 % ont été séquestrés par l’océan, qui modère ainsi le réchauffement de la planète.

Les travaux du Giec prédisent toutefois un affaiblissement de la circulation de retournement d’ici la fin du siècle, une progression de la montée des eaux et une augmentation de l’acidification des océans, directement liée à l’absorption massive de CO2. Ces conséquences du dérèglement climatique menacent à la fois les écosystèmes marins, la capacité des océans à moduler le climat mais aussi les sociétés humaines, avec une intensification et une augmentation de la fréquence de certains événements extrêmes, comme les tempêtes tropicales, « qui puisent leur énergie dans la chaleur de la surface des océans », souligne Florian Sévellec.

Fonte des glaces et niveau de la mer

Parmi les 50 variables utilisées par le Giec pour établir ce genre de prévisions, 26 sont observées depuis l’Espace, comme la couleur des océans. En juillet, une étude publiée dans la revue Nature a révélé que les mers deviennent de plus en plus vertes sous l’effet du changement climatique. Un constat dressé à partir de l’analyse de 20 ans d’observations par satellite. « L’Homme ne peut pas aller partout prendre des mesures. Le satellite, lui, fournit des données à l’échelle de la planète », résume Bertrand Chapron, chercheur à l’Ifremer et au Lops. Ainsi, sans satellites, la diminution de la calotte glaciaire n’aurait pas pu être mise en évidence. Or c’est l’un des indicateurs principaux, avec la hausse du niveau des océans, également mesurée grâce aux satellites, qui nous permet de dire que le climat se réchauffe. Si les données spatiales servent à étudier le dérèglement climatique, elles sont aussi utilisées pour remédier à ses conséquences. Depuis 2000, la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » engage ses 131 pays membres et leurs 61 satellites à mettre gratuitement à disposition des données spatiales après une catastrophe majeure, notamment pour organiser les secours et mesurer les dégâts. Depuis 10 ans, les tsunamis, inondations, cyclones, typhons, ouragans et tempêtes représentent chaque année au moins 60 % des raisons de l'activation de la charte³. Les satellites fournissent les données. Les scientifiques les analysent. Mais encore faut-il les rendre exploitables. Les capteurs ne mesurent en effet que de l’énergie, qu’il faut transformer en degrés ou en mètres. « Tout cela ne peut pas être fait à la main, il faut automatiser, via des algorithmes », précise Ronan Fablet, chercheur au Lab-Sticc⁴ à Brest. Les données sont ensuite mobilisées pour fixer les conditions initiales d’un modèle, qualifier le degré de pertinence d’une scénarisation climatique ou observer la récurrence de certains événements. En clair, « l’analyse, c’est l’expert qui la fait mais la mise en forme des données, c’est numérique », résume Ronan Fablet.

Affiner les modèles

Les chercheurs établissent des modèles climatiques depuis une cinquantaine d’années. Les données satellitaires permettent aujourd’hui de les affiner. Mais à quoi bon avoir des projections toujours plus précises si rien ne change ? « Les premiers modèles donnaient, dans les grandes lignes, les mêmes résultats qu’aujourd’hui », constate Florian Sévellec, qui veut croire que la régionalisation des projections accélèrera la prise de conscience : « quand on parle d’augmentation de la température globale, ça parle moins que si on parle de la température de la Bretagne ». Bertrand Chapron acquiesce : « L’objectif est de toucher jusqu’à l’individu. Le satellite a rendu cette planète beaucoup plus petite, il a resserré notre lien avec elle. Maintenant, à nous de la protéger. »