La modélisation climatique est-elle de la science?

par Gavin Schmidt (traduit par Gilles Delaygue)

A première vue, cela semble une question étrange. Est-ce-que la science n’est pas précisément la quantification d’observations dans une théorie ou un modèle, et ensuite son utilisation pour faire des prédictions ? Oui. Et est-ce-que ces prédictions de différents cas sont ensuite confrontées, maintes fois, aux observations, afin soit de valider ces modèles ou bien de faire émerger des idées d’amélioration ? Oui, encore une fois. Ainsi la mise à l’index récente de la modélisation climatique comme quelque chose de non scientifique semble absurde.

(suite…)

Je vous l’accorde, l’auteur de la déclaration en question a très peu idée de ce qu’est la modélisation climatique, ou de comment et à quoi elle sert. Pourtant, que sa déclaration puisse être rapportée dans un grand journal américain en dit beaucoup sur le niveau de connaissance du public du changement climatique et des modèles utilisés pour tenter de le comprendre. Ainsi je vais essayer ici de démontrer comment fonctionne la science de la modélisation climatique, et, effectivement, pourquoi elle est un peu différente d’autres types de sciences (sans qu’il y ait quoi que soit d’anormal à cela !).

Le climat est complexe. Comme les climatologues n’ont pas accès à des centaines de Terre pour les observer et faire des expériences, ils ont besoin de laboratoires virtuels permettant de tester des idées de façon controlée. L’immense palette de processus physiques impliqués est encapsulée dans ce que l’on appelle les modèles de circulation générale (ou MCG). Ces modèles sont constitués de modules connectés traitant du transfert radiatif, de la circulation de l’atmosphère et des océans, de la physique de la convection humide et de la formation des nuages, de la glace de mer, humidité du sol et ainsi de suite. Ils contiennent notre meilleure compréhension actuelle de l’interaction des processus physiques (par exemple, comment l’évaporation dépend du vent et de la température de surface, ou comment les nuages dépendent de l’humidité et du mouvement vertical), en conservant les quantités de base telles que l’énergie, la masse et le moment. Ces estimations sont basées sur des théories physiques ainsi que des observations empiriques réalisées partout dans le monde. Néanmoins, certains processus interviennent à des échelles trop petites pour être décrits avec la taille de grille disponible dans ces modèles (nécessairement globaux). Ces processus ‘sous-échelles’ nécessitent ainsi d’être ‘paramétrisés’.

Page 1 of 4 | Next page