Le climat du futur : exercices corrigés de Terminale

Les scénarios RCP alimentent les modèles climatiques en données d'entrée.³ Quatre scénarios sont proposés : RCP2,6 ; RCP4,5 ; RCP6,0 ; RCP8,5. Quatre descriptions leur correspondent :

• A. un scénario où les rejets de gaz à effet de serre atteignent un niveau très haut ;
• B. un scénario de réduction rigoureuse des émissions ;
• C. et D. deux scénarios situés entre les deux.

1. Associe chaque scénario à sa description (pour C et D, dis simplement que ce sont les deux scénarios intermédiaires).
2. Les RCP ne retiennent que les concentrations de gaz à effet de serre.³ Explique en une phrase pourquoi un scénario RCP ne suffit pas à décrire toute la réponse du cycle du carbone.

Les modèles climatiques divisent la Terre en mailles de grille pour limiter le temps de calcul, et les modèles globaux utilisent des mailles de grande taille, de l'ordre de 100 km ou plus.²

Pour l'exercice, on suppose des mailles carrées et on étudie une région rectangulaire de 800 km sur 500 km.

1. Combien de mailles de 100 km de côté couvrent cette région ?
2. Combien en faut-il si on réduit le côté des mailles à 50 km ?
3. Par quel facteur le nombre de mailles est-il multiplié quand on divise le côté par 2 ?
4. Pourquoi un modèle plus fin demande-t-il plus de temps de calcul ?

D'après les projections du cinquième rapport du GIEC, dans le scénario le plus sobre en émissions, la surface du globe se réchaufferait encore pendant le siècle en cours d'une valeur comprise entre 0,3 et 1,7 °C.³

Pour l'exercice, on suppose une température moyenne mondiale de départ de 14,5 °C (valeur fictive, choisie pour le calcul).

1. Entre quelles valeurs se situerait la température moyenne en fin de siècle dans ce scénario ?
2. Quelle est l'amplitude (écart entre les deux bornes) de la fourchette, en °C ?
3. Pourquoi présente-t-on une fourchette plutôt qu'une seule valeur ?

Le programme attend de toi que tu mettes en évidence, à l'aide d'un simulateur, l'influence de plusieurs paramètres sur la trajectoire du climat.¹

Tu utilises un logiciel fictif. Tu ne modifies que le paramètre « émissions annuelles » (en unités arbitraires, notées u) et tu relèves le réchauffement simulé en fin de siècle :

Émissions (u)	Réchauffement simulé (°C)
40	1,0
100	2,2

1. Pourquoi est-il important de ne modifier qu'un seul paramètre à la fois ?
2. Calcule le réchauffement supplémentaire par unité d'émission, en °C par u, entre ces deux simulations.
3. En supposant la même proportionnalité, quel réchauffement donnerait une simulation à 70 u ? Cette estimation est-elle certaine ?

Plus la planète se réchauffe, plus on risque de dépasser des points de basculement. La disparition des calottes glaciaires de l'Antarctique de l'Ouest et du Groenland en fournit un exemple. En 2002, la plateforme Larsen B s'est évanouie en cinq semaines, après avoir tenu pendant 10 000 ans.³

1. Compare la durée d'existence de la plateforme à la durée de sa disparition. Pour cela, convertis 10 000 ans en semaines (on compte 52 semaines par an) puis calcule le rapport avec cinq semaines.
2. Un réchauffement de 1,5 à 2,0 °C pourrait suffire à provoquer la fonte des calottes glaciaires.³ Un simulateur prévoit un réchauffement de 1,8 °C au-dessus d'une calotte. Peut-on conclure que la fonte aura lieu ? Justifie.
3. En quoi cet exemple montre-t-il que des changements à grande échelle peuvent se produire sur une courte période ?

Une étude française de 2023, menée par des chercheurs en sciences de l'Univers, porte sur l'eau souterraine : d'ici 2100, le changement climatique ferait évoluer le niveau des nappes phréatiques, et cela pourrait toucher entre 31 % et 43 % de la population mondiale.³

Pour l'exercice, on suppose 8 milliards d'habitants sur Terre en 2100 (valeur fictive, choisie pour le calcul ; ce n'est pas une projection).

1. Calcule le nombre minimal de personnes concernées, en milliards.
2. Calcule le nombre maximal de personnes concernées, en milliards.
3. Un expert de la réassurance estime que l'assurance contre les aléas climatiques pourrait voir son coût multiplié par deux au cours des trente années à venir, comparé aux trente années écoulées.³ Si ce coût était de 100 unités sur la période passée, quelle valeur aurait-il ensuite ? Quel lien fais-tu avec les enjeux de société ?

Pour estimer la force des rétroactions climatiques, les scientifiques recourent à plusieurs modèles, construits par des institutions différentes. Pour un même niveau d'émissions, ces modèles ne prévoient pas la même hausse de température.³ Certains modèles associent en plus des facteurs sociétaux à un modèle physique simple du climat : population, croissance économique, consommation d'énergie.³

Rédige une réponse argumentée (une dizaine de lignes) à la question : « Un modèle climatique qui donne un résultat différent d'un autre est-il pour autant inutile ? »

Ta réponse doit contenir :

• deux raisons pour lesquelles les résultats diffèrent ;
• un argument montrant l'intérêt de comparer plusieurs modèles ;
• la distinction entre l'incertitude liée aux modèles et celle liée aux choix de la société.

Un élève écrit : « Le réchauffement climatique est la cause principale des conflits armés dans le monde. »

Des experts, consultés sur la question, estiment que le climat pèse peu dans les guerres comparé aux inégalités socio-économiques et aux ressources dont disposent les États, mais que le réchauffement à venir fera grandir les risques.³

1. Cette affirmation est-elle correcte ? Corrige-la en une ou deux phrases.
2. Explique en quoi cette conclusion illustre la différence entre un facteur aggravant et une cause principale.
3. Cite deux autres risques évoqués en 2023 par l'ONU, peu mentionnés dans le débat public.³