Programme Intra-ACP de l’Alliance Mondiale contre le changement climatique (AMCC) Module de formation Intégration du changement climatique dans la planification et le processus budgétaire Module 1 - Comprendre les fondements scientifiques du changement climatique Mme Isabelle Mamaty - Experte Senior Climate Support Facility

Comprendre les fondements scientifiques du CC Objectifs: Améliorer la compréhension des questions liées au changement climatique et ses effets potentiels Améliorer la compréhension des effets potentiels du changement climatique au niveau régional et sectoriel Résultats attendus: Amélioration des connaissances sur les causes du changement climatique Amélioration des connaissances sur l’effet de serre et ses principales sources

Le climat est-il vraiment en train de changer? 4ème rapport d’évaluation du GIEC: « Le réchauffement du système climatique est sans équivoque. On note déjà, à l’échelle du globe, une hausse des températures moyennes de l’atmosphère et de l’océan, une fonte massive de la neige et de la glace et une élévation du niveau moyen de la mer. » Tendances observées: Les années récentes sont les plus chaudes depuis que l’on dispose d’observations systématiques du climat L’augmentation des températures à la surface de la terre et des océans va en s’accélérant L’élévation du niveau de la mer va aussi en s’accélérant Les relevés instrumentaux ont commencé en 1850. Les émissions de gaz à effet de serre ont augmenté de > 2 %/an depuis 2000 et on s’attend à ce qu’ils continuent d’augmenter encore dans les prochaines décennies à venir.   Les manifestations physiques de changement climatique : * augmentation de la température moyenne de la surface du globe: +0.74°C au cours du siècle passé (tendance à l’accélération) - plus dans les régions à haute latitude. * augmentation des températures moyennes des océans * Fonte répandue de neige et glace dans les glaciers de montagne et les régions polaires/subpolaire. * Augmentation du niveau global moyen de la mer: +1.8 mm/an (1961-2003), +3.1 mm/an (1993-2003). * régimes de précipitation de plus en plus imprévisibles, des événements météorologiques extrêmes plus fréquents et graves, changements dans les saisons. Changements résultant de systèmes physiques : * Changements en neige et en couverture de glace. * Fonte du pergélisol = > instabilité des sols. * Les changements dans des modèles hydrologiques et des flux (ex. augmentation nombre/taille des de lacs glaciaires, des crues de printemps plus précoces et plus importants dans des cours d’eau alimentés par la fonte des glaciers et de la neige, des changements de la température de l’eau, la salinité, des niveaux d'oxygène) * Changements de processus côtiers (ex. circulation d'eau et modèle d'érosion qui s’y rapporte) Changements résultants de systèmes biologiques : * Les changements des écosystèmes terrestres (ex. modifications de la gamme de certaines espèces, changements dans la séquence des évènements du cycle de vie, manque de synchronie dans les relations longtemps établies entre prédateur et proie) * Les changements dans les écosystèmes marins et d'eau douce (ex. des changements dans la gamme et l'abondance de plancton et de poisson, migration précoce des poissons des rivières. * Beaucoup d'autres changements ont été documentés, mais peuvent être attribuables au moins en partie à d'autres causes (ex. les pertes de marécages côtiers, des mangroves, des récifs de corail; changements dans schémas de feu de forêt)

Tendances observées: température moyenne à la surface de la terre FAQ 3.1, Figure 1. p 111 (Graphique supérieur) Moyenne annuelle mondiale des températures relevées1 (points noirs) avec ajustements simples par rapport aux données. L’axe vertical de gauche indique les anomalies par rapport aux moyennes des années 1961-1990, l’axe vertical de droite indique la température réelle estimée (en °C). Les ajustements des tendances linéaires indiquent les 25 (en jaune), 50 (en orange), 100 (en violet) et 150 (en rouge) dernières années, et correspondent aux périodes 1981-2005, 1956-2005, 1906-2005 et 1856-2005, respectivement. A` noter que pour des périodes récentes plus courtes, la pente est plus raide, ce qui indique un réchauffement accéléré. La courbe de couleur bleue représente de manière lissée les variations décennales. Pour se rendre compte de l’importance des fluctuations, les marges d’erreur décennales allant de 5% a` 95% (en gris pâle) suivent le contour de la courbe (de ce fait, les valeurs annuelles ne dépassent pas ces limites). Les résultats des modélisations climatiques obtenues par les forçages radiatifs estimés pour le XXe siècle (chapitre 9) laissent à penser qu’il y a eu peu de changements avant environ 1915, et qu’une grande partie des changements survenus au début du XXe siècle est due à des causes naturelles, dont le changement du rayonnement solaire, le volcanisme et la variabilité naturelle. Entre environ 1940 et 1970, le développement industriel croissant, consécutif à la Seconde Guerre mondiale, a fait augmenter la pollution dans l’hémisphère Nord, contribuant au refroidissement, tandis que l’accroissement des concentrations de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre ont été les facteurs dominants du réchauffement constaté à partir du milieu des années 1970. (Graphiques inférieurs) Structures des tendances linéaires des températures à l’échelle planétaire entre 1979 et 2005 ; estimations obtenues par satellite pour la surface (à gauche) et pour la troposphère (à droite) depuis la surface de la Terre jusqu’à une altitude de 10 km. Les zones en gris indiquent que les données sont incomplètes. A noter, un réchauffement plus uniforme dans l’espace, d’après les relevés satellitaires troposphériques, tandis que les variations de la température en surface concernent plus clairement les terres et les océans. Source: GIEC (2007b) 4ème Rapport d’Évaluation, WG I – FAQ 3.1 Fig. 1

Observations et projections: changement du niveau de la mer Source: GIEC (2007b) 4ème Rapport d’Évaluation, WG I – FAQ 5.1 Fig. 1 Estimations relatives au passé Relevés instrumentaux Projections relatives à l’avenir Année Variation du niveau de la mer (mm) GIEC (2007b) 4ème Rapport d’Évaluation, WG I – FAQ 5.1 Fig. 1 p 119 – Légende: FAQ 5.1, Figure 1. Série temporelle du niveau moyen mondial de la mer (écart par rapport à la moyenne des années 1980-1999) de par le passé et projections dans l’avenir. Il n’existe pas de mesures mondiales du niveau de la mer pour la période précédant 1870. Les zones ombrées en gris indiquent les incertitudes des estimations à long-terme de l’évolution du rythme d’élévation du niveau de la mer (Section 6.4.3). La ligne rouge représente le niveau mondial moyen de la mer d’après les données marégraphiques (Section 5.5.2.1), tandis que les zones ombrées en rouge indiquent les intervalles de variations par rapport à une courbe lissée. La ligne verte représente le niveau de la mer moyen mesuré par altimétrie satellitaire. Les zones ombrées en bleu indiquent la gamme des projections de modèles du scénario A1B du RSSE pour le XXIe siècle par rapport à la moyenne des années 1980-1999, les calculs ayant été effectués indépendamment des observations. Au-delà de l’année 2100, les projections dépendent de plus en plus du scénario d’émissions (voir au chapitre 10 les projections de l’élévation du niveau de la mer selon d’autres scénarios examinés dans le présent rapport). Au cours de centaines ou de milliers d’années à l’avenir, le niveau de la mer pourrait s’élever de quelques mètres (Section 10.7.4).  

Observations : intensité des cyclones Pourcentage de cyclone par catégorie Années Au niveau mondial: % age de cyclones de Cat. 1 (ligne bleue), Cat. 2 et 3 (ligne verte), Cat. 4 et 5 (ligne rouge) par période de 5 ans. Les lignes en pointillé représentent les moyennes pour chaque catégorie entre 1970 et 2004 (Source: Petit & Prudent 2008, p. 42, citant Webster et al 2005)

Quelles sont les causes du CC? La variation naturelle est un trait caractéristique du climat Mais les émissions anthropogéniques de gaz à effet de serre à longue durée de vie dans l’atmosphère sont une cause majeure des changements auxquels on assiste actuellement Des émissions significatives ont commencé avec la révolution industrielle (l'utilisation de combustible fossile, au 18ème siècle) mais elles ont considérablement accéléré à partir des années 1970 (l'utilisation de combustible fossile, l'agriculture et le changement d’affectation des terres). Les concentrations atmosphériques des principaux des gaz à effet de serre excèdent maintenant de loin la répartition naturelle pendant les 650,000 ans passés.   Ex. concentration atmosphérique de CO2 a augmenté de 280 ppm (le niveau préindustriel) à 379 ppm (2005), avec une accélération dans le taux d'accumulation Ex. concentration atmosphérique de CH4 a augmenté de 715 ppb (le niveau préindustriel) à 1774 (2005), avec un ralentissement dans le taux d'accumulation pendant les quelques décennies passées Ex concentration atmosphérique de N2O a augmenté de 270 ppb (le niveau préindustriel) à 319 ppb (2005). OCDE (2009a), la Section 2 : les causes naturelles de changement incluent ' les dynamiques chaotiques inhérentes au système climatique aussi bien qu'aux changements de la radiation solaire, la circulation océanique et la réflectance de la surface de la terre. ' Les changements naturels dans le système climatique incluent ' des phénomènes aussi divers que la dernière période glaciaire (...) Et les fluctuations causées par l'El Nino, Oscillation du Sud (...) '. Dervis et d'autres. (2009) : les émissions de carbone ont augmenté par 145 fois à l'échelle mondiale depuis la révolution industrielle - et les estimations montrent une augmentation de 54% jusqu’en 2030.

L’effet de serre Une partie du rayonnement infrarouge traverse l’atmosphère, mais la majeure partie est absorbée et réémise dans toutes les directions par les molécules de gaz à effet de serre et les nuages. Ceci a pour effet de réchauffer la surface de la terre et les couches inférieures de l’atmosphère. Le rayonnement solaire alimente le système climatique. Une partie du rayonnement solaire est réfléchi par la terre et l’atmosphère. La moitié environ du rayonnement solaire est absorbé par la surface de la terre et la réchauffe. La surface de la terre émet un rayonnement infrarouge. Rapport sur le développement dans le monde, 2010: « Le climat de la Terre est déterminé par l'énergie venant du Soleil, l'énergie émise de la Terre et les échanges d'énergie parmi l'atmosphère, les terres, les océans, la glace et les êtres vivants. La composition de l'atmosphère est particulièrement importante car certains gaz et aérosols (de très petites particules) affectent le flux de radiation solaire entrante et le rayonnement infrarouge sortant ».   * La terre reçoit un flux continu d'énergie en provenance du soleil; une partir de ce flux passe par l'atmosphère de la terre et réchauffe la surface de la terre * une autre partie de cette énergie est reflétée ou émise (en forme du rayonnement infrarouge) en retour vers l'atmosphère et l'espace * Les gaz à effet de serre agissent comme 'une couverture' dans l'atmosphère: ils prennent au piège une partie de la chaleur reflétée et la réémettent sur la terre la température moyenne du globe est en moyenne de 15°C, plutôt que moins 18°C autrement Source: WWF/GIEC, http://wwf.panda.org/about_our_earth/aboutcc/how_cc_works/

Quels sont les principaux gaz à effet de serre? Par ordre décroissant d’abondance: la vapeur d’eau (H2O) le dioxyde de carbone (CO2) le méthane (CH4) le protoxyde d’azote (N2O) l’ozone (O3) les chlorofluorocarbones (CFC) d’autres composés halogénés (c’est-à-dire des gaz contenant du fluor, du chlore, du brome ou de l’iode) (par ex. hydrofluorocarbures – HFC, hexafluorure de soufre – SF6) À l'exception du CFC et des autres composés halogénés, tous ces gaz sont naturellement présents dans l'atmosphère. Rapport sur le développement dans le monde 2010 : "l'effet de réchauffage créé par les niveaux naturels de ces gaz est" l'effet de serre naturel. "(...) Les gaz libérés à partir des activités anthropiques ont énormément amplifié l'effet de serre naturel."   Notez que l'ozone et les CFCS se forment dans l'atmosphère en conséquence des réactions chimiques; leurs émissions ne sont ne sont répertoriées dans le contexte de la CNUCC et du PROTOCOLE de Kyoto. Les émissions répertoriées et comptabilisées sous la CNUCC sont celles du dioxyde de carbone, méthane, oxyde nitreux, des hydrofluorocarbures (HFC), perfluorocarbures (PFC) et l’hexafluorure de soufre (IPCC 4AR). Potentiel de réchauffement climatique : GWP, exprimé en tonnes d'équivalent CO2 ou t CO2e, est une mesure de combien une masse donnée de GES est estimée pour contribuer au réchauffement climatique, comparé à la même masse de CO2 (selon la convention, GWP de CO2 = 1). Il est utilisé (notamment dans le contexte du Protocole de Kyoto) pour évaluer les impacts potentiels futurs des émissions des différents gaz sur le climat, de manière relative. Le GWP dépend de la période de temps sur laquelle le potentiel est calculé. Forçages radiatifs: Beaucoup de facteurs influencent l'équilibre entre l’énergie entrante et l’énergie sortante dans le système atmosphérique de la terre Forçage positif a tendance à réchauffer la surface (ex. GES) Forçage négatif a tendance à le refroidir (ex. quelques aérosols) Forçage radiatif (exprimé en W/m ²) est utilisée pour quantifier et classer les moteurs anthropiques et naturels du changement climatique. Par exemple, en 2005 : Forçage radiatif de CO2 = 1.66 W/m ² Forçage radiatif de CH4 = 0.48 W/m ² Forçage radiatif de N2O = 0.16 W/m ²

Évolution des concentrations de GES dans l’atmosphère Dioxyde de carbone (CO2) Méthane (CH4) Oxyde nitreux (N2O) Concentration des gaz à effet de serre de l’année 0 à l’année 2005 Année Source: GIEC (2007b) 4ème Rapport d’Évaluation, WG I – FAQ 2.1 Fig. 1 GIEC (2007b) 4ème Rapport d’Évaluation, – Légende p 106: FAQ 2.1, Figure 1. Concentrations atmosphériques des principaux gaz à effet de serre de longue durée, depuis 2000 ans. Leur augmentation depuis l’ère industrielle (vers 1750) est d’origine humaine. Les unités de concentration sont exprimées en parts par million (ppm) ou en parts par milliard (ppb). Elles indiquent le nombre de molécules de gaz à effet de serre dans un échantillon atmosphérique donné par million ou milliard de molécules d’air, respectivement. (Combinaison simplifiée des données énoncées aux chapitres 6 et 2 du présent rapport).

Au niveau mondial, quelles sont les principales sources de GES? Électricité et chaleur: 24,9% Industrie: 14,7% Autres processus de combustion: 8,6% Émissions fugitives: 4,0% Processus industriels: 4,3% Changements dans l’utilisation des sols: 12,2% Agriculture: 13,8% Déchets: 3,2% Dioxyde de carbone (CO2): 77% Méthane (CH4): 15% Protoxyde d’azote (N2O): 7% HFCs, PFCs, SF6: 1% Source: Herzog (2005) – World Resources Institute Transports: 14,3% GIEC, 4ème rapport dévaluation - Approvisionnement en énergie = 25.9 % (contre 24.9 % ici) - Industrie = 19.4 % (contre 14.7 % + 4.3 % = 19.0 % ici) - La sylviculture = 17.4 % (contre 12.2 % pour le changement d’affectation des terres ici - la différence est expliquée par le fait que le l’institut mondial sur les ressources (WRI) tient compte de l'équilibre net des émissions et des absorptions, tandis que le rapport du GIEC prend en compte que les émissions - Agriculture = 13.5 % (contre 13.8 % ici) - Transport = 13.1 % (contre 14.3 % ici)

Quelles en sont les principales conséquences? Impacts biophysiques Impacts socio-économiques Hausse des t° Changements dans: ○ le régime des pluies ○ la qualité et disponibilité de l’eau ○ les écosystèmes ○ le cycle des maladies, des ravageurs Glissement des saisons Plus grande fréquence ou intensité des tempêtes, inondations, sécheresses Élévation du niveau de la mer Érosion, désertification Perte de biodiversité, … Endommagement et destruction d’infrastructures Diminution de la sécurité alimentaire, malnutrition Troubles économiques et sociaux, perte de moyens de subsistance Hausse de la mortalité et de la morbidité Diminution de la capacité de production d’hydroélectricité Conflits, déplacements de population, migrations humaines, ...

Impacts du changement climatique (1) Inondation, Fidji Lagon, Bénin Limpopo saison sèche: INGC Instituto Nacional de Gestão de Calamidades – Institut National de gestion des catastrophes Mangroves dégradées Guyane, Saison sèche, Limpopo, Mozambique

Impacts du changement climatique (2) Erosion côtière, Bénin Ile Solomon Copyright Office National de gestion des catastrophes des îles Salomon Vanuatu: Toutes les images, copyright Adrien Mourgues, EUD Vanuatu, « Le seul abri en cas du cyclone pour cette île est une grande caverne où tout le monde vient pour se cacher », Croix rouge du Vanuatu Erosion côtière, Vanuatu Sécheresse, Sénégal

Impacts régionaux du changement climatique : Afrique D’ici à 2020 Baisse de la production agricole, des rendements des cultures Stress hydrique dû au changement climatique pour 75 à 250 millions de personnes (en particulier en Afrique septentrionale et australe) D’ici à 2050 Élévation du niveau de la mer dans les zones côtières Une large part du Sahel occidental et presque toute l’Afrique australe et centrale ont des chances de devenir non propices à la transmission du paludisme Source : UNFCC (n.d), Climate change: impacts, vulnerabilities and adaptation in developing countries / OCDE(2012): Adaptation au changement climatique et coopération pour le développement, document d’orientation, version révisée

Impacts régionaux du changement climatique : Asie et Asie Centrale D’ici à 2020 Augmentation du risque de famine de 7% to 14% (49 millions de personnes supplémentaires) Augmentation de 10% des besoins d’irrigation de l’agriculture dans les zones arides et semi-arides d’Asie orientale suite à une hausse de la température de 1°C. D’ici à 2050 Risque de famine : 132 millions personnes supplémentaires Diminution de la disponibilité en eau douce Très grand risque d’inondations dues à l’élévation du niveau des mers et, dans certains mégadeltas, au débordement des fleuves Augmentation de la morbidité et mortalité endémiques dues aux maladies diarrhéiques suite aux inondations et aux sécheresses Pressions sur les ressources naturelles et l’environnement dues à une urbanisation rapide, l’industrialisation et le développement économique: risque de perte de près de 50% de la biodiversité Risque de disparition de 24% à 30% des récifs coralliens dans les 10 à 30 années à venir Source : UNFCC (n.d), Climate change: impacts, vulnerabilities and adaptation in developing countries / OCDE(2012): Adaptation au changement climatique et coopération pour le développement, document d’orientation, version révisée

Impacts régionaux du CC : Amérique Latine et Caraïbe D’ici à 2020 Baisses généralisées des rendements de riz et augmentation des rendements de soja Risque de famine pour 5 millions de personnes supplémentaires Stress hydrique: 7 à 77 millions de personnes supplémentaires Stress thermique, paludisme, dengue, choléra et autres maladies d’origine hydrique D’ici à 2050 Les projections indiquent que la désertification et la salinisation toucheront 50% des terres agricoles Risque de famine pour 22 millions de personnes supplémentaires Changement graduelle de la forêt tropicale en savane dans l’est de l’Amazonie Risque de la perte significative de l biodiversité dans de nombreuses régions tropicales d’Amérique latine Source : UNFCC (n.d), Climate change: impacts, vulnerabilities and adaptation in developing countries / OCDE(2012): Adaptation au changement climatique et coopération pour le développement, document d’orientation, version révisée

Impacts régionaux du CC dans les Petits Etats Insulaires D’ici à 2020 Agriculture de subsistance et agriculture commerciale mises en difficulté Augmentation du stress hydrique Augmentation du niveau de la mer Dégradation de l’état des zones côtières: érosion des plages et blanchissement corallien D’ici à 2050 Réduction des ressources en eau d’un grand nombre de petites îles à tel point que la demande ne pourra plus être satisfaite pendant les périodes de faible pluviosité Dans le Pacifique, une baisse de 10% des précipitations moyennes ira probablement de pair avec une réduction de 20% de la lentille d’eau douce sous l’atoll de Tarawa dans les Kiribati Blanchissement corallien une ou deux fois par an dans un délai de 30 à 50 ans Source : UNFCC (n.d), Climate change: impacts, vulnerabilities and adaptation in developing countries / OCDE(2012): Adaptation au changement climatique et coopération pour le développement, document d’orientation, version révisée

Impacts régionaux du CC en Europe centrale et de l’Est D’ici à 2020 Risque d’inondations en particulier dans les zones septentrionales Le débit de l’eau pourrait accuser en été une diminution de près de 50% en Europe centrale et de près de 80% en Europe du Sud Baisse de l’écoulement annuel de 0 à 23% (par rapport à la période de référence 1961-1990) Augmentation des crues dues à la fonte des neiges D’ici à 2050 Prévision d’une baisse de 20 à 30% de l’écoulement annuel dans le sud-est de l’Europe Elévation du niveau de la mer sur les côtes baltes avec risque accru d’inondation et d’érosion Augmentation des risques sanitaires suite à une plus grande fréquence de vagues de chaleur d’inondations et une plus grande exposition aux maladies à transmission vectorielle et d’origine alimentaire Source : UNFCC (n.d), Climate change: impacts, vulnerabilities and adaptation in developing countries / OCDE(2012): Adaptation au changement climatique et coopération pour le développement, document d’orientation, version révisée.

De la théorie à la pratique

Discussion Questions et réponses Discussion et partage d’expériences sur les effets du changement climatique dans le pays et ses principales causes et conséquences

Présentation d’études de cas Présentation d’études de cas des impacts du changement climatique (études, vidéo, photos…)

Exercice : travail de groupe Exercice : Préparation d’un quiz sur les impacts, causes et conséquences du changement climatique

Synthèse – Principaux messages Le changement climatique est réel, et est due en grande partie par des émissions de gaz à effet de serre liées à des activités anthropogéniques L’utilisation de l’énergie fossile, la déforestation et l’agriculture sont les principaux responsables Le changement climatique est caractérisé principalement par une augmentation des températures, une augmentation du niveau de la mer, et des événements climatiques extrêmes plus fréquents/intenses Les changements dans les paramètres du système climatique génèrent une grande variété d’effets biophysiques et socio économiques

Références GIEC (2007a) Bilan 2007 des changements climatiques: Rapport de synthèse. Contribution des Groupes de travail I, II and II au quatrième Rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. [Équipe de rédaction principale, Pachaury R.K. & Reisinger A. (eds.)] GIEC, Genève. Téléchargeable sur: http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_climate_change_2007_the_ar4_synthesis_report_french.htm GIEC (2007b) Bilan 2007 des changements climatiques: Les éléments scientifiques. Résumé technique. Contribution du Groupe de travail I au quatrième Rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur les changements climatiques [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, Royaume-Uni et New York, NY, États-Unis. Téléchargeable sur: http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_climate_change_2007_the_ar4_synthesis_report_french.htm Site du GIEC: www.ipcc.ch UNFCC (n.d), Climate change: impacts, vulnerabilities and adaptation in developing countries Volunteer-driven information website ‘CO2 Now’: http://co2now.org/ WWF – Climate change explained: http://wwf.panda.org/about_our_earth/aboutcc/how_cc_works/

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