L’avenir se trouve peut-être dans le passé. C’est en tout cas un peu le postulat de ces scientifiques de la région parisienne qui cherchent à comprendre le fonctionnement du climat. Carottes de glace, sédiments marins et arbres sont autant de sources à analyser pour eux.

“Ce bout de glace a 500,000 ans !” En région parisienne, des chercheurs décryptent les climats du passé dans la glace, les arbres ou les sédiments pour mieux comprendre le climat actuel et prévoir les changements liés au réchauffement climatique. À Saclay, le bâtiment ICE regroupe 300 personnes du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE), qui comprend une association CEA/CNRS/UVSQ. Des équipes de pointe, reconnues au niveau international, travaillent sur les climats passés, leur impact sur les écosystèmes et la modélisation des climats.

“Ce qui nous intéresse, c’est de comprendre comment le climat fonctionne”, explique Didier Roche, directeur adjoint du LSCE et chercheur au CNRS. Comme il n’existe des mesures directes que depuis environ 70 ans, “nous sommes obligés d’aller dans le passé”, poursuit-il. Ils se basent pour cela sur des carottages de glace, de sédiments marins ou lacustres, d’arbres… Dans le cadre d’un projet européen, EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica), une carotte de glace de 3,270 mètres a été extraite de la calotte qui recouvre le continent antarctique, permettant d’établir la teneur de l’atmosphère en dioxyde de carbone et en méthane sur 800,000 ans.

La glace offre “plusieurs traceurs dans une même archive”, indique la paléoclimatologue Anaïs Orsi en présentant des petits glaçons vieux de plusieurs centaines, voire milliers d’années, remplis de petites bulles d’air. “On peut reconstituer la composition de l’atmosphère”, mais aussi grâce aux poussières “s’il y avait beaucoup de feux de forêt en Patagonie” ou “l’aridité en Australie”, détaille la chercheuse au CEA (Commissariat à l’énergie atomique).

L’époque des dinos.

Les arbres sont aussi de bons enregistreurs des variations climatiques. “Ils peuvent nous renseigner sur la température, l’ensoleillement, l’humidité”, expose Valérie Daux, professeure de l’Université Versailles-Saint Quentin en Yvelines. Elle participe à un projet en Patagonie qui permet de remonter dans le temps sur 200 ans grâce aux cernes (anneaux de croissance) d’arbres, des cyprès de Fitzroy, qui projette d’aller jusqu’à 1,000 ans.

Un autre axe de recherche est de voir “à quelle vitesse un écosystème peut s’adapter à un changement climatique”, en s’aidant du carbone 14, raconte Christine Hatté, chercheuse au CEA. En parallèle, des scientifiques modélisent les climats du passé, c’est-à-dire qu’ils tentent de les reproduire à partir d’un logiciel très complexe, à partir de certains éléments (atmosphère, océans, hydrologie, végétation, etc.). Ils comparent ensuite leurs modèles aux données récoltées par leurs collègues via les échantillons.

“Nous pouvons regarder si chaque modèle est bon par rapport aux données”, explique Masa Kageyama, directrice de recherche au CNRS, responsable de la modélisation au LSCE. “Ceci permet de sélectionner les modèles pour le futur.”

Avoir des modèles les plus fiables possibles est essentiel face au changement climatique. Les scientifiques français du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) et de Météo-France participent aux travaux servant de base au GIEC, les experts climat de l’Onu. Si les émissions se poursuivent au rythme actuel, la planète pourrait se réchauffer de 3,4 à 3,9°C d’ici la fin du siècle, selon le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE). Et même si les États signataires de l’accord de Paris respectent leurs engagements, le mercure montera de 3,2°C.

Une hausse de 6 à 8°C par rapport à la période préindustrielle correspondrait à “des climats comparables à l’époque des dinosaures (disparus il y a 66 millions d’années) avec des températures très chaudes”, mais la comparaison est difficile et ces climats sont moins bien connus car “les continents étaient différents et pas à la même place”, dit Didier Roche. Les paléoclimatologues connaissent en revanche mieux les climats qui sévissaient il y a 21,000 ans, quand la température moyenne mondiale était de 3 à 4 degrés plus froide. À cette époque, “il y avait un kilomètre d’épaisseur de glace à New York, trois kilomètres en Norvège, le niveau de la mer était 120 mètres plus bas”, décrit le chercheur. “Nous avons perturbé le climat très fortement et sur un temps très court. Plus on continue, plus ça change”, avertit-il.

PAYS-BAS : Du sable contre la montée des eaux

À l’heure où le réchauffement climatique complique la lutte contre les risques d’inondations aux Pays-Bas, dont environ un tiers de la surface se trouve en dessous du niveau de la mer, les Néerlandais se réjouissent d’une nouvelle méthode qui transforme le sable en allié. Bien que les constructions avec du sable soient souvent perçues comme instables, les Pays-Bas affirment avoir développé une technique permettant d’utiliser ce matériau pour renforcer l’une des digues les plus importantes du pays, devenue vulnérable face à la montée des eaux.

Le projet, lancé en 2017, consiste à déverser du sable contre la digue afin de créer une sorte de barrière naturelle servant à prévenir le risque d’inondations. Les Néerlandais envisagent d’exporter leur idée à l’étranger, la montée des eaux causée par le réchauffement climatique menaçant un nombre croissant de pays. La digue en question, appelée Houtribdijk, est l’un des principaux moyens de défense contre les inondations aux Pays-Bas depuis sa création, il y a plus de quarante ans. Sa construction a débuté en 1963, dix ans après qu’un gigantesque raz-de-marée a causé la mort de quelque 1,800 personnes aux Pays-Bas.