
La dernière génération de modèles couplés océans-atmosphères (CMIP6), qui seront notamment utilisés par le GIEC pour l’élaboration de son 6ème rapport d’évaluation, se base sur une plage de sensibilité climatique plus large que celle des modèles des générations précédentes. Selon une étude publiée en juin 2020 dans la revue Science Advances, les causes de l’élargissement de cette fourchette de valeurs sont dues aux incertitudes portant sur les interactions nuages-aérosols et la microphysique des nuages. Dans ces conditions il sera intéressant de voir dans quelle mesure le GIEC dans son sixième rapport d’évaluation (et notamment son résumé à l’intention des décideurs) portera ces incertitudes à la connaissance du public ou bien persistera dans son parti pris d’alarmisme. La sensibilité climatique, un concept à la base de la science du climat. Par sensibilité climatique on entend le réchauffement de la surface de la planète résultant d’un doublement de la concentration de Co₂ dans l’atmosphère par rapport aux niveaux préindustriels. Cette question est au cœur de la science du climat : en effet, le niveau de Co₂ est passé de 280 parties par million (ppm) à environ 417 ppm aujourd’hui. Au rythme actuel des émissions, la concentration pourrait donc atteindre 560 ppm, soit le double de ses niveaux préindustriels vers 2060. Les scientifiques utilisent deux mesures principales de la sensibilité au climat : La dernière génération de modèles climatiques (CMIP6) suggère une plus grande sensibilité climatique. Un calcul théorique montre qu’en l’absence de rétroactions qui peuvent amplifier ou atténuer l’effet du réchauffement, un doublement de la concentration de Co₂ dans l’atmosphère provoquerait un réchauffement d’un peu plus de 1° C. Ce sont ces rétroactions qui ont conduit le GIEC à estimer un niveau de réchauffement se situant dans une fourchette large allant de 1°C à 4,5 °C qui est resté la même depuis le rapport Charney en 1979. La dernière génération de modèles couplés océans-atmosphères (CMIP6), qui seront notamment utilisés par le GIEC pour l’élaboration de son 6ème rapport d’évaluation, se basent sur une plage de sensibilité climatique à l’équilibre (ECS) se situant dans une fourchette 1,8 °C – 5,6°C, plus large que celle des modèles des générations précédentes (2,1 à 4,7°C) avec une moyenne de +3,2°C. La plage de réponse climatique transitoire TCR des modèles CMIP6 serait quant à elle de 1,7°C (1,3°C à 3,0°C) sensiblement supérieure à celle des modèles de la précédente génération. Le diagramme ci-dessous fournit les valeurs ECS pour chacun des 40 modèles CMIP6 disponibles à ce jour. Quatorze d’entre eux, surlignés en jaune, ont un ECS supérieur à 4,5°C, et onze d’entre eux ont des sensibilités supérieures à celle du modèle le plus élevé du CMIP5 (par exemple 4,7 °C). Or les modèles de la génération CMIP5 surestimaient le réchauffement.  Avec des sensibilités plus élevées cette tendance au « surchauffement » va s’amplifier : selon Carbon Brief, la moyenne multi modèle des modèles CMIP5 appliquée à la période 1970 à 2019 réchauffait 10 % de plus que les observations ; celle des modèles CMIP6 disponibles jusqu’à présent réchauffe 16 % de plus que les observations.  Principales incertitudes : les interactions nuages-aérosols et la microphysique des nuages. Selon Gerald Meehl (NCAR) auteur principal d’une étude publiée en juin 2020 dans la revueScience advances, les valeurs fournies par les 39 modèles (CMIP6) qui doivent alimenter le prochain rapport du GIEC soulèvent de nombreuses questions car les données paléoclimatiques ne permettent pas de trancher la question de la sensibilité climatique réelle. Son étude a déterminé que les rétroactions des nuages et les interactions nuages-aérosols sont les causes les plus probables des valeurs élevées de l’ECS dans les modèles CMIP6. Les différents types de nuages n’ont pas le même effet sur le climat. Les plus bas ont une influence largement refroidissante car ils réfléchissent la lumière du soleil vers l’espace. Les nuages élevés et minces composés de cristaux de glace sont plus ou moins transparents à la lumière du soleil, mais absorbent le rayonnement infrarouge sortant, réémettant une petite fraction et réchauffant ainsi la planète. Dans l’ensemble, les nuages provoquent un forçage net négatif (20 W m-2) par rapport à une Terre sans nuage. Les aérosols, qui peuvent être émis naturellement par les volcans et d’autres sources ainsi que par l’activité humaine, réfléchissent également la lumière du soleil et ont un effet de refroidissement. Mais ils interagissent également avec les nuages, modifiant leur formation et leur luminosité et, par conséquent, leur capacité à chauffer ou à refroidir la surface. De plus, les processus de formation des nuages se déroulent à des échelles très fines, ce qui a rendu difficile la simulation précise par les modèles. La sensibilité climatique : un sujet de recherche majeur Étant donné que les valeurs ECS plus élevées dans certains modèles semblent liées aux rétroactions des nuages et aux interactions nuages-aérosols, Gerald Meehl et ses coauteurs estiment qu’il est encore trop tôt pour conclure définitivement que la sensibilité du climat est plus élevée que prévu. Il  s’agit d’un sujet de recherche majeur qui selon les auteurs doit être poursuivie dans le cadre du « Programme mondial de recherche sur le climat » (WCRP World Climate Research Programme), organisme qui qualifie de « Great challenge » les travaux en cours sur l’évaluation de la sensibilité du climat compte tenu du manque de compréhension des processus intervenant dans la formation des nuages. Il est d’autre part intéressant de constater que les estimations basées sur des enregistrements climatiques instrumentaux montrent une sensibilité climatique moindre que les estimations basées sur les modèles ou les données paléoclimatiques. Les approches basées sur les modèles et les paléoclimats fournissent rarement des estimations de sensibilité inférieures à 2°C, alors que les approches qui utilisent des données instrumentales en ont souvent. La figure 3 ci-dessous illustre la gamme des sensibilités trouvées par différents types d’études. Chaque barre colorée montre pour un type d’étude, la médiane des estimations hautes et basses de la sensibilité, pour toutes les études publiées depuis l’an 2000. La médiane des meilleures
estimations étant représentée par un point noir.  
