• Réchauffement climatique

    Réchauffement climatique : l'impact sur l'élévation du niveau des mers, cas de la France

    mer-monte-vagues© Christophe Magdelaine / www.notre-planete.info 
    Le volume 5 du rapport dirigé par Jean Jouzel « Le climat de a France au XXIème siècle », intitulé « Changement climatique et niveau de la mer : de la planète aux côtes françaises » vient d'être rendu public. Ces travaux présentent les plus récentes connaissances sur l'évolution du niveau de la mer, de l'échelle planétaire à celle de la France métropolitaine et d'outre-mer, en complément du cinquième rapport d'évaluation du GIEC.
    Ce rapport traite du lien entre le changement climatique et l'augmentation du niveau de la mer et vise à faire un point des connaissances sur l'évolution passée et future du niveau de la mer de l'échelle planétaire à celle des côtes françaises, et sur les principaux impacts physiques de la montée du niveau marin (submersion marine, érosion côtière, intrusions salines dans les aquifères côtiers et des impacts sur les infrastructures côtières et portuaires).

    Historique des variations du niveau de la mer

    Le niveau des mers a régulièrement varié dans l'histoire géologique de la Terre : il était, par exemple, plusieurs mètres au-dessus de son niveau actuel lors de périodes chaudes passées, comme la dernière période interglaciaire (il y a environ 125 000 ans), ou les périodes chaudes du Pliocène (il y a environ 3,3 millions d'années), témoignant de la vulnérabilité des calottes de glace actuelles (Groenland et Antarctique) à des variations de quelques degrés de la température moyenne à la surface de la Terre. Inversement, le niveau des mers a diminué lors des glaciations, culminant environ 130 mètres en dessous du niveau actuel lors du dernier maximum glaciaire, il y a environ 20 à 25 000 ans, du fait de la formation de calottes de glace en Amérique du Nord et en Eurasie.
    Au cours de la déglaciation, le niveau de la mer est remonté rapidement jusqu'à 8000 ans avant la période actuelle, puis plus graduellement pendant les millénaires suivants, et s'est stabilisé voici environ 3000 ans. Au cours des deux millénaires précédant le XIXe siècle, le niveau des mers était stable, avec des variations de moins de 6 centimètres par siècle.

    Les principaux moyens d'observation du niveau des mers

    Depuis le Xixe siècle, deux principaux moyens d'observation du niveau de la mer existent : les marégraphes et les altimètres spatiaux.

    Les marégraphes

    Les marégraphes fournissent une mesure relative du niveau de la mer par rapport à la croûte terrestre sur laquelle ils reposent, car ils enregistrent aussi les mouvements verticaux de celle-ci. Si on cherche à connaître uniquement la composante climatique du niveau de la mer, il faut donc corriger la mesure marégraphique des mouvements du sol. Si, au contraire, on s'intéresse à la hausse totale locale, celle ressentie par les populations, alors c'est bien la mesure relative qu'il faut considérer.
    Malheureusement, les marégraphes sont mal répartis dans le monde et insuffisamment précis pour isoler l'impact du réchauffement climatique sur les variations du niveau des mers.

    Les satellites

    L'altimétrie satellitaire fournit quant à elle une mesure absolue référencée au centre des masses de la Terre, (ou, de manière équivalente, à un ellipsoïde de référence défini mathématiquement en ce centre des masses). L'altimétrie fournit donc essentiellement la composante climatique du niveau de la mer. Malheureusement les satellites ne sont utilisés que depuis le début des années 1990 : Topex/Poseidon (lancé en 1992), Jason-1 (2001), Envisat (2002), Jason-2 (2008) et AltiKa (2013). Ces données permettent d'obtenir une cartographie quasi-mondiale de la hauteur de la surface des océans avec une très grande précision et, par la même occasion, d'estimer la distribution régionale de la vitesse d'élévation du niveau de la mer.

    L'élevation du niveau des océans s'accélère

    Ainsi, les données accumulées depuis le début du XXe siècle ont mis au jour une tendance significative et sans équivoque : le niveau de la mer a augmenté rapidement au cours du dernier siècle, à un rythme jusqu'à 5 fois supérieur à celui des derniers millénaires (de 1,5 à 3 millimètres par an).
    De 1901 à 2011, il était de 1,7 +/-0,2 mm/an, puis il s'est accéléré pour passer à 3,2 +/-0,4 mm/an de 1993-2014.
    élevation niveau océans monde 1993-2013Carte globale de la distribution géographique des vitesses de variation du niveau de la mer (1993-2013) d'après les mesures altimétriques de Topex/Poseidon, Jason-1 et 2, ERS-1 et 2, et Envisat ; de 1993 à 2013 en mm / an
    Source : LEGOS
    Or, un large consensus existe parmi la communauté scientifique pour attribuer ce phénomène au réchauffement du climat moyen observé sur la même période. En effet, la montée des températures dans les basses couches de l'atmosphère entraîne une augmentation du niveau marin via :
    • l'expansion thermique des océans qui se dilatent : des océans plus chauds occupent un volume plus important.
    • La fonte et/ou l'écoulement des glaciers de montagne et des calottes du Groenland et de l'Antarctique, génèrent un apport d'eau douce plus important à l'océan.
    • La hausse des températures s'accompagne de changements du cycle hydrologique qui ont une influence sur le stockage d'eau sur des continents, qui dépend aussi des activités humaines via les systèmes de retenues

    L'augmentation du niveau des mers en France

    elevation niveau mers FranceCarte de la distribution géographique des vitesses de variation du niveau de la mer (entre octobre 1992 et décembre 2013) le long des côtes de l'Europe occidentale.
    Source : LEGOS
    Cette augmentation et cette accélération sont également observées sur les côtes atlantique et méditerranéenne françaises avec des taux d'élévation quelque peu légèrement inférieurs à la moyenne planétaire sur la période 1993-2013.
    Concernant les DROM-COM (la France d'outre Mer), des études récentes ont montré que, depuis 1950, la hausse de la mer a été assez différente d'une région à l'autre. Ainsi, en Polynésie, la hausse a atteint 3,5 mm/an, soit près de deux fois la hausse moyenne globale sur cette période (1950-2010) alors qu'à Nouméa (Nouvelle Calédonie), la hausse est estimée à 2 mm/an. À La Réunion, on estime que la hausse des 60 dernières années n'a pas été significativement différente de la moyenne globale.

    Le niveau des océans va continuer de monter pendant des siècles

    Selon les projections du Giec, d'ici à 2100, l'élévation du niveau moyen mondial de la mer serait comprise entre 26 et 55 cm pour le scénario le plus optimiste et entre 45 et 82 cm pour le plus pessimiste.
    Si la montée du niveau de la mer ne sera pas homogène géographiquement, plus de 95 % des régions océaniques connaîtront très probablement une hausse du niveau de la mer à la fin du XXI
    e siècle. En effet, la montée du niveau marin présentera d'importantes disparités régionales, encore difficiles à estimer, car elles dépendent de l'évolution locale de plusieurs paramètres : température de l'océan, salinité, courants marins, pression de surface, etc.
    En outre, au delà du XXIème siècle, les effets de la dilatation thermique de l'océan et de la fonte des calottes polaires sur la hausse du niveau de la mer se poursuivront.
    Au final, la montée du niveau des océans devrait se stabiliser après plusieurs siècles ou millénaires de hausse, si la concentration en gaz à effet de serre et la température de l'atmosphère sont également stabilisés.
    Sur la base de quelques modèles climatiques simulant le climat au-delà de 2100, les scénarios les plus optimistes envisagent une augmentation du niveau moyen global de la mer de moins de 1 m en 2300 par rapport à son niveau pré-industriel jusqu'à plus de 3 m pour les scénarios les plus pessimistes.

    Vers une fonte de la calotte du Groenland ?

    À plus long terme, l'inquiétude majeure réside dans les calottes antarctique et groenlandaise. En effet, les simulations des modèles indiquent qu'au-delà d'un certain seuil de réchauffement, la fonte en surface de la calotte du Groenland ne sera pas compensée par l'accumulation de neige. Ainsi, si la température de stabilisation dépasse ce seuil pendant des millénaires, cette calotte (dont la fonte totale représenterait 7 m d'augmentation du niveau de la mer) pourrait fondre en presque totalité.
    Selon le 5e rapport du GIEC, ce seuil serait seulement compris entre 1 °C (faible confiance) et à 4 °C (confiance moyenne). Si le réchauffement se maintenait durablement à ce niveau, la planète connaîtrait alors une élévation du niveau de la mer de plusieurs mètres au cours des siècles et millénaires à venir.

    Les conséquences de l'augmentation du niveau des océans..................................................................................................................................................................

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