Le changement climatique : cours de 3e

Tu entends parler du changement climatique dans les médias, en géographie, en physique-chimie et en SVT. Du CP à la terminale, les enjeux environnementaux sont présents dans de nombreux enseignements, pour informer les élèves et leur permettre de s'engager en faveur d'un développement durable ¹. En fin de scolarité obligatoire, l'objectif fixé est que chaque élève maîtrise les notions fondamentales pour comprendre le réchauffement climatique, l'impact des activités humaines et les risques qui en découlent ³.

En SVT, au cycle 4, le programme te demande trois choses précises : distinguer la météo et le climat, repérer au moins un changement climatique passé et ses origines possibles, et expliquer le réchauffement climatique actuel en montrant l'influence des activités humaines ². Ce cours suit ce fil. Il s'appuie sur ce que tu as vu dans les chapitres sur les ressources naturelles et sur les écosystèmes et l'action humaine, et il prépare le chapitre sur les énergies renouvelables.

Le programme de cycle 4 range la différence entre météo et climat parmi les notions à maîtriser ². C'est la première chose à clarifier, car beaucoup d'élèves confondent les deux.

La météo décrit l'état de l'atmosphère à un endroit et à un moment précis : il pleut ce matin, il fait 12 °C cet après-midi, le vent souffle fort demain. Elle change d'un jour à l'autre, parfois d'une heure à l'autre.

Le climat décrit ce qui se répète sur une très longue durée dans une région : les saisons typiques, les températures habituelles, la fréquence des pluies. On le voit en observant de nombreuses années, pas en regardant par la fenêtre.

Deux idées sont dans cette définition. D'abord, il s'agit d'une hausse de la température moyenne : on ne parle pas de chaque jour ni de chaque lieu, mais d'une moyenne à l'échelle de la planète. Ensuite, cette hausse entraîne des conséquences sur le climat : les régimes météorologiques se modifient.

Tu peux aussi rencontrer plusieurs expressions. Dans les années 1980, « réchauffement climatique » et « changement climatique » se sont popularisés. Le premier ne concerne que la montée de la température moyenne à la surface de la Terre ; le second englobe toutes les évolutions du climat, qu'elles aient une origine naturelle ou humaine ⁵. Dans ses rapports, le GIEC respecte cette distinction, même si, dans le langage courant, on emploie souvent les deux expressions l'une pour l'autre ⁵.

Le Soleil est la principale source d'énergie de la Terre : la lumière qu'il envoie chauffe la surface ⁵. La surface réchauffée renvoie ensuite de l'énergie sous forme de rayonnement thermique. Certains gaz de l'atmosphère interceptent cette chaleur : on les appelle gaz à effet de serre ⁵.

L'image de la serre de jardin aide à comprendre : la vitre laisse entrer la lumière mais ralentit la sortie de la chaleur. Ici, l'atmosphère joue le rôle de la vitre. Plus il y a de gaz à effet de serre, plus l'atmosphère retient d'énergie, et plus la basse atmosphère se réchauffe.

À eux deux, le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4) constituent 90 % des gaz à effet de serre rejetés par l'humanité ⁵. Autrement dit, sur dix unités de gaz à effet de serre émises par les activités humaines, neuf sont du CO2 ou du méthane.

La principale source de ces rejets est la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) pour produire de l'énergie ⁵. Chaque fois qu'on brûle ces matières pour se chauffer, produire de l'électricité ou faire rouler des véhicules, on rejette du CO2.

D'autres activités s'y ajoutent : l'agriculture, la déforestation et l'industrie ⁵.

Un esprit scientifique se demande toujours : et si c'était naturel ? Le climat de la Terre a déjà varié avant les activités industrielles ⁵. Le programme demande d'ailleurs de repérer au moins un changement climatique passé et ses origines possibles ².

Les scientifiques distinguent deux grandes familles de causes naturelles :

• la variabilité interne du système climatique, avec des cycles comme El Niño qui durent des années, des décennies ou des siècles ⁵ ;
• les forçages externes naturels : l'intensité du rayonnement du Soleil, les éruptions des volcans et les changements de trajectoire de la Terre autour de son étoile ⁵. Un autre forçage externe est le changement de composition de l'atmosphère, comme la hausse des gaz à effet de serre : celle d'aujourd'hui est due aux activités humaines ⁵.

Pour mesurer la part de l'humain, il faut d'abord retirer la variabilité interne connue et les forçages naturels ⁵. Une approche consiste à chercher une « empreinte » propre à chaque cause possible, puis à la confronter aux changements réellement observés ⁵.

Le réchauffement n'est pas une simple ligne droite. Des rétroactions climatiques l'accélèrent ou le freinent ⁵. Une rétroaction est un effet qui agit en retour sur sa propre cause. Deux exemples :

• la perte de neige et de glace, qui renvoient la lumière du Soleil vers l'espace : quand elles reculent, la surface en reflète moins et se réchauffe davantage ⁵ ;
• la hausse de la quantité de vapeur d'eau, qui est aussi un gaz à effet de serre ⁵.

Ces mécanismes expliquent pourquoi de petites causes peuvent avoir de grands effets.

Quelles traces observe-t-on ? Dans un rapport du GIEC, l'évolution du niveau de la mer, de l'enneigement, de l'étendue des glaces et des pluies est présentée comme le signe d'un climat qui se réchauffe ⁶. Le même rapport retient que les années 1990 ont été la décennie la plus chaude de la période 1860-2000 ⁶. Il estime aussi que la vitesse de ce réchauffement n'a pas d'équivalent depuis dix mille ans ⁶.

Les observations récentes montrent en plus que le réchauffement s'est accéléré au cours de la dernière décennie ⁵.

Le GIEC ne fait pas lui-même de mesures : ses évaluations reposent sur les publications scientifiques et techniques, dont ses auteurs font une synthèse critique ⁶. Elles paraissent sous forme de rapports, au sein de cycles d'évaluation d'environ sept ans, et le dernier rapport d'évaluation est paru en 2023 ⁶.

Sa mission est de faire le point des connaissances de façon neutre et objective, de rendre compte des points de vue et des incertitudes, et de dégager clairement ce qui relève d'un consensus ⁶. Ses travaux servent aux décideurs politiques et d'information à la société civile ⁶. Un de ses groupes de travail s'intéresse aux effets du réchauffement sur les sociétés et sur la nature, aux points fragiles et aux moyens de s'ajuster ⁶.

La communauté scientifique s'est aussi exprimée : les académies nationales des sciences ont appelé les dirigeants mondiaux à réduire les émissions, et les scientifiques ont lancé deux avertissements à l'humanité, en 2017 et en 2019 ⁵.

Si les causes sont humaines, les solutions le sont aussi. Le programme évoque les actions de prévention, d'atténuation ou d'adaptation ². Le GIEC parle de la même manière de stratégies d'adaptation et d'atténuation ⁶. Voici comment les distinguer.

• L'atténuation agit sur la cause : on cherche à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cette réduction est l'objectif mis en avant par l'exposition pédagogique du ministère chargé de la transition écologique ¹.
• L'adaptation agit sur les conséquences : on prépare les sociétés et les milieux à vivre avec les effets du changement qui ne peuvent plus être évités.

Les deux se complètent : atténuer limite l'ampleur du problème, adapter protège contre ce qui arrive malgré tout.

Pour aller plus loin, des ressources existent : l'exposition « Le changement climatique - comprendre et agir » du ministère chargé de la transition écologique, un dossier de l'ADEME hébergé par le site M ta Terre, et des vidéos de l'Office for Climate Education ¹. Le prochain chapitre, sur les énergies renouvelables, détaille une réponse concrète à la question des émissions.