Changement climatique

Le réchauffement climatique, ou réchauffement planétaire, est le phénomène actuellement observé d'augmentation des températures moyennes océaniques et atmosphériques, du fait d'émissions de gaz à effet de serre excessives. Ces émissions dépassent en effet la capacité d'absorption des océans et de la biosphère et augmentent l'effet de serre, lequel piège la chaleur à la surface terrestre.

En 1988, l'ONU forme le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) pour synthétiser les études scientifiques sur le climat. Dans son quatrième rapport datant de 2007, auquel ont participé plus de 2 500 scientifiques de 130 pays, le GIEC affirme que le réchauffement climatique depuis 1950 est « très probablement » dû à l'augmentation des gaz à effet de serre d'origine anthropique (liés aux activités humaines). Les conclusions du GIEC ont été approuvées par plus de quarante sociétés scientifiques et académies des sciences, y compris l'ensemble des académies nationales des sciences des grands pays industrialisés. Le degré de certitude est passé à « extrêmement probable » dans le cinquième rapport de 2014.

Les dernières projections du GIEC sont que la température de surface du globe pourrait croître de 1,1 à 6,4 °C supplémentaires au cours du XXI^e siècle. Les différences entre projections viennent des sensibilités différentes des modèles pour les concentrations de gaz à effet de serre et des différents scénarios d'émissions futures. La plupart des études ont choisi 2100 comme horizon, mais le réchauffement devrait se poursuivre au-delà car, même si toutes les émissions s'arrêtaient soudainement, les océans ayant déjà stocké beaucoup de chaleur, des puits de carbone sont à restaurer, et la durée de vie du dioxyde de carbone et des autres gaz à effet de serre dans l'atmosphère est longue.

Des incertitudes subsistent sur l'ampleur et la géographie du réchauffement futur, du fait de la précision des modèles, de l'imprévisibilité du volcanisme, mais aussi des comportements étatiques et individuels (présents et futurs) variables. Les enjeux socioéconomiques, politiques, sanitaires, environnementaux, voire géopolitiques ou moraux, étant majeurs, ils suscitent des débats nombreux, à l'échelle internationale, ainsi que des controverses. Néanmoins, depuis 2000, un consensus émerge sur le fait que les effets du réchauffement se font déjà sentir de manière significative, qu'ils devraient s'accroître à moyen et long terme et qu'ils seraient irréversibles sauf actions concertées, locales aussi bien que planétaires.

Températures moyennes de l'air en surface de 2011 à 2020 par rapport à une moyenne de référence de 1951 à 1980.

Température observée par la NASA par rapport à la moyenne de 1850-1900 comme référence préindustrielle. Le principal facteur d'augmentation des températures mondiales à l'ère industrielle est l'activité humaine, les forces naturelles ajoutant de la variabilité.

L'énergie circule entre l'espace, l'atmosphère et la surface de la Terre. Les niveaux actuels de gaz à effet de serre provoquent un déséquilibre radiatif d'environ 0,9 W/m².

Terminologie

Avant les années 1980, alors qu'il n'était pas encore clair que le réchauffement dû aux gaz à effet de serre dominerait le refroidissement induit par les aérosols, les scientifiques utilisaient souvent le terme de « modification climatique involontaire » pour désigner l'impact de l'homme sur le climat. Dans les années 1980, les termes de « réchauffement climatique » et de « changement climatique » ont été popularisés, le premier se référant uniquement à l'augmentation de la température à la surface de la Terre, tandis que le second décrit les variations du climat dus à des facteurs naturels ou humains. Les deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable.

Dans ses rapports, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) parle en 2013 de « changements climatiques  » ou de « réchauffement du système climatique » et en 2018 de « réchauffement planétaire ». Plusieurs scientifiques, politiciens et personnalités médiatiques ont adopté les termes « urgence climatique » ou « crise climatique » pour parler du changement climatique.

Hausse de température observée

Reconstruction de la température de la surface du globe au cours des 2000 dernières années à l'aide de données indirectes provenant de cernes d'arbres, de coraux et de carottes de glace en bleu. Les données d'observation directe sont en rouge.

De multiples ensembles de données instrumentales produites de manière indépendante montrent que le système climatique se réchauffe, la décennie 2009-2018 étant plus chaude de 0,93 ± 0,07 °C que la référence préindustrielle (1850-1900). Les températures de surface augmentent d'environ 0,2 °C par décennie, l'année 2020 atteignant une température de 1,2 °C au-dessus de l'ère préindustrielle. Depuis 1950, le nombre de jours et de nuits froids a diminué, et le nombre de jours et de nuits chauds a augmenté.

Il y a eu peu de réchauffement net entre le 18^e siècle et le milieu du 19^e siècle. Les proxies climatiques, sources d'informations climatiques provenant d'archives naturelles telles que les arbres et les carottes de glace, montrent que des variations naturelles ont compensé les premiers effets de la révolution industrielle. Les enregistrements thermométriques ont commencé à fournir une couverture mondiale vers 1850. Les schémas historiques de réchauffement et de refroidissement, tels que l'optimum climatique médiévale et le petit âge glaciaire, ne se sont pas produits au même moment dans différentes régions, mais les températures ont pu atteindre des niveaux aussi élevés que ceux de la fin du 20^e siècle dans un ensemble limité de régions. Il y a eu des épisodes préhistoriques de réchauffement climatique, tels que le maximum thermique du passage Paléocène-Éocène. Cependant, l'augmentation moderne observée de la température et des concentrations de CO₂ a été si rapide que même les événements géophysiques abrupts qui ont eu lieu dans l'histoire de la Terre ne s'approchent pas des taux actuels.

Les données de la NASA montrent que les températures à la surface des terres ont augmenté plus rapidement que celles des océans.

Les preuves de réchauffement fournies par les mesures de la température de l'air sont renforcées par un large éventail d'autres observations : l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des fortes précipitations, la fonte de la neige et de la glace terrestre, et l'augmentation de l'humidité atmosphérique. La flore et la faune ont également un comportement compatible avec le réchauffement ; par exemple, les plantes fleurissent plus tôt au printemps. Un autre indicateur clé est le refroidissement de la haute atmosphère, qui démontre que les gaz à effet de serre piègent la chaleur près de la surface de la Terre et l'empêchent de rayonner dans l'espace.

Si les lieux de réchauffement varient, les tendances sont indépendants de l'endroit où les gaz à effet de serre sont émis, car les gaz persistent suffisamment longtemps pour se diffuser sur la planète. Depuis la période préindustrielle, les températures terrestres moyennes mondiales ont augmenté presque deux fois plus vite que les températures de surface moyennes mondiales. Cela s'explique par la plus grande capacité thermique des océans, et par le fait que les océans perdent davantage de chaleur par évaporation. Plus de 90 % du surplus d'énergie du système climatique a été stockée dans l'océan au cours des 50 dernières années ; le reste réchauffe l'atmosphère, fait fondre la glace et réchauffe les continents.

L'hémisphère nord et le pôle nord se sont réchauffés beaucoup plus rapidement que le pôle sud et l'hémisphère sud. L'hémisphère nord possède non seulement beaucoup plus de terres, mais aussi plus de couverture neigeuse saisonnière et de banquise, en raison de la manière dont les masses terrestres sont disposées autour de l'océan Arctique. Comme ces surfaces passent de la réflexion d'une grande quantité de lumière à l'obscurité après la fonte de la glace, elles commencent à absorber plus de chaleur. Les dépôts localisés de carbone noir sur la neige et la glace contribuent également au réchauffement de l'Arctique. Les températures de l'Arctique ont augmenté et devraient continuer à augmenter au cours du 21^e siècle à un rythme plus de deux fois supérieur à celui du reste du monde. La fonte des glaciers et des couches de glace dans l'Arctique perturbe la circulation océanique, affaiblissant notamment le Gulf Stream, ce qui modifie davantage le climat.

Facteurs de l'augmentation récente de la température

Facteurs contribuant au changement climatique en 2011, tels que rapportés dans le cinquième rapport d'évaluation du GIEC.

Le système climatique connaît de lui-même divers cycles qui peuvent durer des années (comme l'El Niño – Oscillation australe), des décennies, voire des siècles. D'autres changements sont causés par un déséquilibre d'énergie externe au système climatique, mais pas toujours externe à la Terre. Parmi les exemples de forçages externes figurent les changements de composition de l'atmosphère (par exemple, l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre), la luminosité solaire, les éruptions volcaniques et les variations de l’orbite de la Terre autour du Soleil.

Pour déterminer la contribution humaine au changement climatique, il faut exclure la variabilité climatique interne connue et les forçages externes naturels. Une approche clé consiste à déterminer des « empreintes digitales » uniques pour toutes les causes potentielles, puis à comparer ces empreintes avec les modèles de changement climatique observés. Par exemple, le forçage solaire peut être exclu en tant que cause majeure car son empreinte digitale concerne le réchauffement de l'ensemble de l'atmosphère, et seule la basse atmosphère s'est réchauffée, comme attendu de la part des gaz à effet de serre (qui piègent l'énergie thermique rayonnant de la surface). L'attribution du changement climatique récent montre que le principal moteur est l'élévation des gaz à effet de serre, mais que les aérosols ont également un effet important.

Gaz à effet de serre

Les concentrations de CO₂ au cours des 800 000 dernières années, mesurée à partir de carottes de glace (bleu/vert) et directement (noir).

La Terre absorbe la lumière du soleil, puis la rayonne sous forme de chaleur. Les gaz à effet de serre présents dans l'atmosphère absorbent et réémettent le rayonnement infrarouge, ce qui ralentit la vitesse à laquelle il peut traverser l'atmosphère et s'échapper dans l'espace. Avant la révolution industrielle, les quantités de gaz à effet de serre présentes à l'état naturel faisaient que l'air près de la surface était environ 33 °C plus chaud qu'il ne l'aurait été en leur absence. Bien que la vapeur d'eau (~50 %) et les nuages (~25 %) soient les principaux contributeurs à l'effet de serre, ils augmentent en fonction de la température et sont donc considérés comme des rétroactions. En revanche, les concentrations de gaz tels que le CO₂ (~20%), l'ozone troposphérique, les CFC et le protoxyde d'azote ne dépendent pas de la température et sont donc considérés comme des forçages externes.

L'activité humaine depuis la révolution industrielle, principalement l'extraction et la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel), a augmenté la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, entraînant un déséquilibre radiatif. En 2018, les concentrations de CO₂ et de méthane avaient augmenté respectivement d'environ 45 % et 160 % depuis 1750. Ces niveaux de CO₂ sont beaucoup plus élevées qu'elles ne l'ont été à aucun moment au cours des 800 000 dernières années, période pour laquelle des données fiables ont été recueillies à partir de l'air emprisonné dans les carottes de glace. Des preuves géologiques moins directes indiquent que les valeurs de CO₂ n'ont pas été aussi élevées depuis des millions d'années.

Le Global Carbon Project montre comment les ajouts de CO₂ depuis 1880 ont été causés par différentes sources qui se sont succédé.

En 2018, les émissions mondiales de gaz à effet de serre d'origine anthropique, à l'exclusion de celles liées au changement d'affectation des terres, équivalaient à 52 milliards de tonnes de CO₂. Parmi ces émissions, 72 % étaient du CO₂, 19 % de méthane, 6 % d'oxyde nitreux et 3 % de gaz fluorés (en). Les émissions de CO₂ proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles pour fournir de l'énergie pour le transport, la fabrication, le chauffage et l'électricité. Le reste des émissions de CO₂ provient de la déforestation et des procédés industriels, comprenant le CO₂ libéré par les réactions chimiques pour la fabrication du ciment, de l’acier, de l'aluminium et des engrais. Les émissions de méthane proviennent du bétail, du fumier, de la culture du riz, des décharges, des eaux usées, de l'extraction du charbon, ainsi que de l'extraction du pétrole et du gaz. Les émissions d'oxyde nitreux proviennent en grande partie de la décomposition microbienne des engrais inorganiques et organiques. Du point de vue de la production, les principales sources d'émissions de gaz à effet de serre dans le monde sont estimées comme suit : électricité et chauffage (25 %), agriculture et sylviculture (24 %), industrie et fabrication (21 %), transport (14 %) et bâtiments (6 %).

Malgré la contribution de la déforestation aux émissions de gaz à effet de serre, la surface terrestre de la Terre, en particulier ses forêts, reste un puits de carbone important pour le CO₂. Les processus naturels, tels que la fixation du carbone dans le sol et la photosynthèse, font plus que compenser la contribution de la déforestation aux gaz à effet de serre. On estime que les puits de carbone à la surface terrestre éliminent environ 29 % des émissions mondiales annuelles de CO₂. L'océan constitue également un puits de carbone important grâce à un processus en deux étapes. Tout d'abord, le CO₂ se dissout dans les eaux de surface. Ensuite, la circulation thermohaline le distribue dans les profondeurs de l'océan, où il s'accumule au fil du temps dans le cadre du cycle du carbone. Au cours des deux dernières décennies, les océans du monde ont absorbé 20 à 30 % des émissions des émissions de CO₂.

Aérosols et nuages

La pollution atmosphérique, sous forme d'aérosols, ne pèse pas seulement sur la santé humaine, mais affecte également le climat à grande échelle. De 1961 à 1990, une réduction progressive de la quantité de lumière solaire atteignant la surface de la Terre a été observée. Ce phénomène est connu sous le nom d'« assombrissement global », et il est généralement attribué aux aérosols provenant de la combustion de biocarburants et de combustibles fossiles. L'élimination des aérosols par les précipitations donne aux aérosols troposphériques une durée de vie atmosphérique d'environ une semaine seulement, tandis que les aérosols stratosphériques peuvent rester dans l'atmosphère pendant quelques années. À l'échelle mondiale, les aérosols ont diminué depuis 1990, ce qui signifie qu'ils ne masquent plus autant le réchauffement dû aux gaz à effet de serre.

En plus de leurs effets directs (diffusion et absorption du rayonnement solaire), les aérosols ont des effets indirects sur le bilan radiatif de la Terre. Les aérosols de sulfate agissent comme noyaux de condensation des nuages et conduisent ainsi à des nuages dont les gouttelettes sont plus nombreuses et plus petites. Ces nuages réfléchissent plus efficacement le rayonnement solaire que les nuages comportant des gouttelettes moins nombreuses et plus grosses. Cet effet entraîne également une plus grande uniformité de la taille des gouttelettes, ce qui réduit la croissance des gouttes de pluie et rend les nuages plus réfléchissants pour la lumière solaire entrante. Les effets indirects des aérosols constituent la plus grande incertitude en matière de forçage radiatif.

Alors que les aérosols limitent généralement le réchauffement climatique en réfléchissant la lumière du soleil, le carbone noir contenu dans la suie qui tombe sur la neige ou la glace peut contribuer au réchauffement climatique. Non seulement cela augmente l'absorption de la lumière solaire, mais cela augmente également la fonte et l'élévation du niveau de la mer. Limiter les nouveaux dépôts de carbone noir dans l'Arctique pourrait réduire le réchauffement climatique de 0,2 °C d'ici 2050.

Modifications de la surface terrestre

Le taux de perte de la couverture arborée mondiale a approximativement doublé depuis 2001, pour atteindre une perte annuelle équivalente à la taille de l'Italie.

L'homme modifie la surface de la Terre principalement pour créer davantage de terres agricoles. Aujourd'hui, l'agriculture occupe 34 % de la surface terrestre, tandis que 26 % sont des forêts et 30 % sont inhabitables (glaciers, déserts, , etc.). La quantité de terres boisées continue de diminuer, en grande partie à cause de la conversion en terres cultivées dans les tropiques. Cette déforestation est l'aspect le plus significatif de la modification de la surface terrestre qui affecte le réchauffement de la planète. Les principales causes de la déforestation sont les suivantes : changement permanent d'affectation des terres de la forêt vers des terres agricoles pour l'élevage de bœufs et la cultivation d'huile de palme (27 %), exploitation forestière pour des produits forestiers (26 %), culture itinérante à court terme (24 %) et incendies de forêt (23 %).

En plus d'influer sur les concentrations de gaz à effet de serre, les changements d'affectation des sols ont une incidence sur le réchauffement climatique par le biais de divers autres mécanismes chimiques et physiques. Le changement du type de végétation dans une région affecte la température locale, en modifiant la quantité de lumière solaire réfléchie dans l'espace (albédo) et la quantité de chaleur perdue par évaporation. Par exemple, le passage d'une forêt sombre à une prairie rend la surface plus claire, ce qui lui permet de réfléchir davantage la lumière du soleil. La déforestation peut également contribuer au changement des températures en affectant la libération d'aérosols et d'autres composés chimiques qui influencent les nuages, et en modifiant la configuration des vents. Dans les zones tropicales et tempérées, l'effet net est de produire un réchauffement significatif, tandis qu'aux latitudes plus proches des pôles, un gain d'albédo (la forêt étant remplacée par une couverture neigeuse) entraîne un effet de refroidissement global. À l'échelle mondiale, on estime que ces effets ont entraîné un léger refroidissement, dominé par une augmentation de l'albédo de surface.

Activité solaire et volcanique

Les modèles climatiques physiques sont incapables de reproduire le réchauffement rapide observé au cours des dernières décennies lorsqu'ils ne prennent en compte que les variations de la production solaire et de l'activité volcanique. Le Soleil étant la principale source d'énergie de la Terre, les changements de la lumière solaire entrante affectent directement le système climatique. L'irradiance solaire a été mesurée directement par des satellites et des mesures indirectes sont disponibles depuis le début des années 1600. Il n'y a pas eu de tendance à la hausse de la quantité d'énergie solaire atteignant la Terre. D'autres preuves que les gaz à effet de serre sont à l'origine du récent changement climatique proviennent de mesures montrant le réchauffement de la basse atmosphère (la troposphère), associé au refroidissement de la haute atmosphère (la stratosphère). Si les variations solaires étaient responsables du réchauffement observé, on s'attendrait à un réchauffement de la troposphère et de la stratosphère, mais ce n'est pas le cas.

Les éruptions volcaniques explosives représentent le plus grand forçage naturel de l'ère industrielle. Lorsque l'éruption est suffisamment forte (le dioxyde de soufre atteignant la stratosphère), la lumière du soleil peut être partiellement bloquée pendant quelques années, avec un signal de température qui dure environ deux fois plus longtemps. Au cours de l'ère industrielle, l'activité volcanique a eu des impacts négligeables sur les tendances de la température globale. Les émissions de CO₂ volcaniques actuelles sont équivalentes à moins de 1 % des émissions de CO₂ anthropiques actuelles.

Rétroaction climatique

La glace de mer reflète 50 à 70 % du rayonnement solaire entrant, alors que la surface sombre de l'océan n'en reflète que 6 %. La fonte de la glace de mer est donc une rétroaction qui se renforce d'elle-même.

La réponse du système climatique à un forçage initial est modifiée par des rétroactions : elle est augmentée par des rétroactions d'auto-renforcement et réduite par des rétroactions d'équilibrage. Les principales rétroactions de renforcement sont la rétroaction de la vapeur d'eau, la rétroaction glace-albédo (en), et probablement l'effet net des nuages. La principale rétroaction d'équilibrage du changement de température globale est le refroidissement radiatif vers l'espace sous forme de rayonnement infrarouge en réponse à l'augmentation de la température de surface. L'incertitude sur les rétroactions est la principale raison pour laquelle les différents modèles climatiques prévoient différentes magnitudes de réchauffement pour une quantité donnée d'émissions.

Lorsque l'air se réchauffe, il peut retenir davantage d'humidité. Après un réchauffement initial dû aux émissions de gaz à effet de serre, l'atmosphère retiendra davantage d'eau. Comme la vapeur d'eau est un puissant gaz à effet de serre, cela réchauffe encore plus l'atmosphère. Si la couverture nuageuse augmente, davantage de lumière solaire sera réfléchie dans l'espace, ce qui refroidira la planète. Si les nuages deviennent plus hauts et plus fins, ils agissent comme un isolant, renvoyant la chaleur du dessous vers le bas et réchauffant la planète. Dans l'ensemble, la rétroaction nette des nuages au cours de l'ère industrielle a probablement contribué à l'augmentation de la température. La réduction de la couverture neigeuse et de la glace de mer dans l'Arctique réduit l'albédo de la surface de la Terre. Une plus grande partie de l'énergie du Soleil est maintenant absorbée dans ces régions, contribuant à l'amplification des changements de température dans l'Arctique. L'amplification de l'Arctique fait également fondre le pergélisol, ce qui libère du méthane et du CO₂ dans l'atmosphère.

Environ la moitié des émissions de CO₂ dues à l'homme ont été absorbées par les plantes terrestres et par les océans. Sur terre, l'élévation du CO₂ et l'allongement de la saison de croissance ont stimulé la croissance des plantes. Le changement climatique accroît les sécheresses et les vagues de chaleur qui inhibent la croissance des plantes, de sorte qu'il n'est pas certain que ce puits de carbone continue de croître à l'avenir. Les sols contiennent de grandes quantités de carbone et peuvent en libérer lorsqu'ils se réchauffent (en). À mesure que davantage de CO₂ et de chaleur sont absorbés par l'océan, celui-ci s'acidifie, sa circulation change et le phytoplancton absorbe moins de carbone, ce qui diminue le taux d'absorption du carbone atmosphérique par l'océan. Le changement climatique peut accroître les émissions de méthane provenant des zones humides, des systèmes marins et d'eau douce et du pergélisol.

Réchauffement futur et budget carbone

Projections moyennes du modèle climatique pour 2081-2100 par rapport à 1986-2005, selon des scénarios d'émissions faibles et élevées.

Le réchauffement futur dépend de la force des réactions climatiques et des émissions de gaz à effet de serre. Les réactions climatiques sont souvent estimées à l'aide de divers modèles climatiques, développés par de multiples institutions scientifiques. Un modèle climatique est une représentation des processus physiques, chimiques et biologiques qui affectent le système climatique. Les modèles incluent les changements de l'orbite de la Terre, les changements historiques de l'activité du Soleil et les forçages volcaniques. Les modèles informatiques tentent de reproduire et de prévoir la circulation des océans, le cycle annuel des saisons et les flux de carbone entre la surface terrestre et l'atmosphère. Les modèles prévoient des augmentations de température futures différentes pour des émissions données de gaz à effet de serre ; ils ne sont pas non plus tout à fait d'accord sur la force des différentes réactions de la sensibilité du climat et l'ampleur de l'inertie du système climatique (en).

Le réalisme physique des modèles est testé en examinant leur capacité à simuler les climats contemporains ou passés. Les modèles passés ont sous-estimé le taux de rétrécissement de l'Arctique (en) et le taux d'augmentation des précipitations. L'élévation du niveau de la mer depuis 1990 a été sous-estimée dans les anciens modèles, mais les modèles plus récents concordent bien avec les observations. L'évaluation nationale du climat publiée par les États-Unis en 2017 note que « les modèles climatiques peuvent encore sous-estimer ou manquer des processus de réaction pertinents ».

Diverses scénarios Representative Concentration Pathway (RCP) peuvent être utilisées comme entrée pour les modèles climatiques : « un scénario strict d’atténuation (RCP2,6), deux scénarios intermédiaires (RCP4,5 et RCP6,0) et un scénario prévoyant des émissions [de gaz à effet de serre] très élevées (RCP8,5) ». Les RCP ne prennent en compte que les concentrations de gaz à effet de serre et n'incluent donc pas la réponse du cycle du carbone. Les projections des modèles climatiques résumées dans le cinquième rapport d'évaluation du GIEC indiquent qu'au cours du 21^e siècle, la température à la surface du globe devrait encore augmenter de 0,3 à 1,7 °C dans un scénario modéré, ou de 2,6 à 4,8 °C dans un scénario extrême, en fonction des futures émissions de gaz à effet de serre et de la réaction climatique.

Quatre scénarios possibles de concentration future, comprenant le CO₂ et les gaz équivalents.

Un sous-ensemble de modèles climatiques (en) ajoute des facteurs sociétaux à un modèle climatique physique simple. Ces modèles simulent la façon dont la population, la croissance économique et la consommation d'énergie affectent le climat physique et interagissent avec lui. Grâce à ces informations, ces modèles peuvent produire des scénarios sur la façon dont les émissions de gaz à effet de serre peuvent varier à l'avenir. Ces résultats sont ensuite utilisés comme données d'entrée pour les modèles climatiques physiques afin de générer des projections de changement climatique. Dans certains scénarios, les émissions continuent d'augmenter au cours du siècle, tandis que dans d'autres, elles diminuent. Les ressources en combustibles fossiles sont trop abondantes pour que l'on puisse compter sur une pénurie pour limiter les émissions de carbone au 21^e siècle. Les scénarios d'émissions peuvent être combinés avec la modélisation du cycle du carbone pour prédire comment les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre pourraient évoluer à l'avenir. Selon ces modèles combinés, d'ici 2100, la concentration atmosphérique de CO₂ pourrait être de 380 comme de 1 400 ppm, selon le scénario socio-économique et le scénario d'atténuation.

Le budget restant pour les émissions de carbone est déterminé par la modélisation du cycle du carbone et de la sensibilité du climat face aux gaz à effet de serre. Selon le GIEC, le réchauffement de la planète peut être maintenu en dessous de 1,5 °C si les émissions après 2018 ne dépassent pas 420 ou 570 gigatonnes de CO₂, dépendant de la définition exacte de la température mondiale. Cette quantité correspond à 10 à 13 ans d'émissions actuelles. De grandes incertitudes pèsent sur le budget carbone ; par exemple, il pourrait être inférieur de 100 gigatonnes de CO₂ en raison de la libération de méthane par le pergélisol et les zones humides.

Impact

Environnemental

Reconstitution historique du niveau de la mer et projections jusqu'en 2100 publiées en 2017 par l'U.S. Global Change Research Program.

Les effets environnementaux du changement climatique sont vastes et profonds, et touchent les océans, la glace et les conditions météorologiques. Les changements peuvent se produire progressivement ou rapidement. Les preuves de ces effets proviennent de l'étude du changement climatique dans le passé, de la modélisation et des observations modernes. Depuis les années 1950, des sécheresses et des canicules sont apparues simultanément avec une fréquence croissante. Les événements extrêmement humides ou secs au cours de la période de mousson ont augmenté en Inde et en Asie de l'Est. Les précipitations maximales et la vitesse du vent des ouragans et des typhons sont probablement en augmentation.

Le niveau mondial de la mer s'élève en raison de la fonte des glaciers, de la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, et de l'expansion thermique. Entre 1993 et 2017, le niveau de la mer a augmenté au fil du temps, avec une moyenne de 3,1 ± 0,3 mm par an. Au cours du 21^e siècle, le GIEC prévoit que dans un scénario d'émissions très élevées, le niveau de la mer pourrait s'élever de 61 à 110 cm. L'augmentation de la chaleur des océans fragilise et menace de libérer les glaciers de l'Antarctique, ce qui risque d'entraîner une fonte importante de la calotte glaciaire et rend possible une élévation du niveau de la mer de 2 mètres d'ici 2100 en cas d'émissions élevées.

Le changement climatique a entraîné des décennies de rétrécissement et d'amincissement de la glace de mer arctique (en), ce qui la rend vulnérable aux anomalies atmosphériques. Alors que les étés sans glace devraient être rares à un niveau de réchauffement de 1,5 °C, ils devraient se produire une fois tous les trois à dix ans à un niveau de réchauffement de 2,0 °C. Les concentrations atmosphériques plus élevées de CO₂ atmosphérique ont entraîné des changements dans la chimie des océans. Une augmentation du CO₂ dissous entraîne l'acidification des océans. En outre, les niveaux d'oxygène diminuent car l'oxygène est moins soluble dans l'eau plus chaude, les zones mortes s'étendant en raison de la prolifération d'algues stimulée par des températures et des niveaux de CO₂ plus élevés, par la désoxygénation des océans et par l'eutrophisation.

Plus le réchauffement de la planète est important, plus le risque de franchir des points de basculement augmente. L'effondrement des calottes glaciaires de l'Antarctique occidental et du Groenland en est un exemple. Une augmentation de la température de 1,5 à 2,0 °C pourrait entraîner la fonte des calottes glaciaires, bien que l'échelle de temps de la fonte soit incertaine et dépende du réchauffement futur. Certains changements à grande échelle pourraient se produire sur une courte période, comme l'arrêt de la circulation thermohaline, qui déclencherait des changements climatiques majeurs dans l'Atlantique Nord, en Europe et en Amérique du Nord.

Les effets à long terme du changement climatique comprennent la poursuite de la fonte des glaces, le réchauffement des océans, l'élévation du niveau de la mer et l'acidification des océans. À l'échelle des siècles ou des millénaires, l'ampleur du changement climatique sera principalement déterminée par les émissions anthropiques de CO₂. Cela est dû à la longue durée de vie du CO₂ dans l'atmosphère. L'absorption du CO₂ par les océans est suffisamment lente pour que l'acidification des océans se poursuive pendant des centaines ou des milliers d'années. On estime que ces émissions ont prolongé la période interglaciaire actuelle d'au moins 100 000 ans. L'élévation du niveau de la mer se poursuivra pendant de nombreux siècles, avec une augmentation estimée à 2,3 mètres par degré Celsius après 2000 ans.

Nature et faune

Le réchauffement récent a poussé de nombreuses espèces terrestres et d'eau douce vers les pôles et vers des altitudes plus élevées. L'augmentation du taux de CO₂ dans l'atmosphère et l'allongement de la période de végétation ont entraîné un verdissement de la planète, tandis que les vagues de chaleur et la sécheresse ont réduit la productivité des écosystèmes dans certaines régions. L'équilibre futur de ces effets opposés n'est pas clair. Le réchauffement climatique a contribué à l'expansion des zones climatiques plus sèches, comme l'expansion des déserts dans les régions subtropicales. L'ampleur et la vitesse du réchauffement climatique rendent plus probables les changements abrupts dans les écosystèmes. Globalement, on s'attend à ce que le changement climatique entraîne l'extinction de nombreuses espèces.

Les océans se sont réchauffés plus lentement que la terre, mais les plantes et les animaux de l'océan ont migré vers les pôles plus froids plus rapidement que les espèces terrestres. Tout comme sur la terre, les vagues de chaleur dans l'océan sont plus fréquentes en raison du changement climatique, avec des effets néfastes sur un large éventail d'organismes tels que les coraux, les Laminariales et les oiseaux de mer. L'acidification des océans (autre limite planétaire) a un impact sur les organismes qui produisent des coquilles et des squelettes, tels que les moules et les balanes, ainsi que sur les récifs coralliens ; ces derniers ont connu un blanchiment important après des vagues de chaleur. L'efflorescence d'algues nuisibles favorisée par le changement climatique et l'eutrophisation provoque l'anoxie, la perturbation des réseaux alimentaires et la mortalité massive à grande échelle de la vie marine. Les écosystèmes côtiers subissent un stress particulier, près de la moitié des zones humides ayant disparu en raison du changement climatique et d'autres impacts humains.

Impacts du changement climatique sur l'environnement

Effondrement écologique : le blanchiment a endommagé la Grande Barrière de Corail et menace les récifs du monde entier. Temps extrême : la sécheresse et les températures élevées ont aggravé les feux de brousse de 2019-2020 en Australie. Réchauffement de l'Arctique : le dégel du pergélisol fragilise les sols et libère du méthane, un gaz à effet de serre. Destruction des habitats : de nombreux animaux polaires dépendent de la banquise, qui disparaît alors que l'Arctique se réchauffe. Propagation des parasites : les hivers doux permettent à un plus grand nombre de dendroctones du pin de survivre et de tuer de grandes étendues de forêt .

Humain

Les effets du changement climatique sur l'homme, principalement dus au réchauffement et à la modification des précipitations, ont été détectés dans le monde entier. Les impacts régionaux du changement climatique sont désormais observables sur tous les continents et dans toutes les régions océaniques, les régions moins développées et de faible latitude étant les plus exposées. La production continue de gaz à effet de serre entraînera un réchauffement supplémentaire et des modifications durables du système climatique, avec des impacts potentiellement « graves, généralisés et irréversibles » pour les populations et les écosystèmes. Les risques liés au changement climatique sont inégalement répartis, mais sont généralement plus importants pour les personnes défavorisées des pays en développement et des pays développés.

Alimentation et santé

Les effets sur la santé comprennent à la fois les effets directs des conditions météorologiques extrêmes, qui entraînent des blessures et des pertes de vie, et les effets indirects, tels que la malnutrition provoquée par les mauvaises récoltes. Diverses maladies infectieuses se transmettent plus facilement dans un climat plus chaud, comme la dengue, qui affecte le plus gravement les enfants, et le paludisme. Les jeunes enfants sont les plus vulnérables aux pénuries alimentaires et, avec les personnes âgées, aux chaleurs extrêmes. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a estimé qu'entre 2030 et 2050, le changement climatique devrait provoquer environ 250 000 décès supplémentaires par an dus à l'exposition à la chaleur des personnes âgées, à l'augmentation des maladies diarrhéiques, du paludisme, de la dengue, des inondations côtières et de la dénutrition infantile. Plus de 500 000 décès supplémentaires d'adultes sont prévus chaque année d'ici à 2050 en raison de la réduction de la disponibilité et de la qualité des aliments. D'autres risques sanitaires majeurs associés au changement climatique concernent la qualité de l'air et de l'eau. L'OMS a classé les impacts humains du changement climatique comme la plus grande menace pour la santé mondiale au 21^e siècle.

Le changement climatique affecte la sécurité alimentaire et a entraîné une réduction des rendements moyens mondiaux de maïs, de blé et de soja entre 1981 et 2010. Le réchauffement futur pourrait réduire davantage les rendements mondiaux des principales cultures. La production agricole sera probablement affectée négativement dans les pays à faible latitude, tandis que les effets aux latitudes nord peuvent être positifs ou négatifs. Jusqu'à 183 millions de personnes supplémentaires dans le monde, en particulier les personnes à faible revenu, risquent de souffrir de la faim en raison de ces effets. Les effets du réchauffement sur les océans se répercutent sur les stocks de poissons, avec un déclin mondial du potentiel maximal de capture. Seuls les stocks polaires présentent un potentiel accru. Les régions qui dépendent de l'eau des glaciers, les régions déjà sèches et les petites îles courent un risque accru de stress hydrique en raison du changement climatique.

Moyens de subsistance

Les dommages économiques dus au changement climatique ont été sous-estimés et pourraient être graves, la probabilité d'événements désastreux n'étant pas négligeable. Le changement climatique a probablement déjà accru les inégalités économiques mondiales et devrait continuer à le faire. La plupart des impacts graves sont attendus en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud-Est, où la pauvreté existante est déjà très forte. La Banque mondiale estime que le changement climatique pourrait plonger plus de 120 millions de personnes dans la pauvreté d'ici 2030. Il a été observé que les inégalités actuelles entre les hommes et les femmes, entre les riches et les pauvres et entre les différentes ethnies s'aggravaient en raison de la variabilité et du changement climatiques. Une consultation d'experts a conclu que le rôle du changement climatique dans les conflits armés était faible par rapport à des facteurs tels que les inégalités socio-économiques et les ressources des États, mais que le réchauffement futur entraînera des risques accrus.

Les îles de faible altitude et les communautés côtières sont menacées par les dangers posés par l'élévation du niveau de la mer, tels que les inondations et les submersions permanentes. Cela pourrait conduire à l'apatridie pour les populations des nations insulaires, telles que les Maldives et Tuvalu. Dans certaines régions, l'élévation de la température et de l'humidité pourrait être trop importante pour que les humains puissent s'y adapter. Dans le pire des cas, les modèles prévoient que près d'un tiers de l'humanité pourrait vivre dans des climats extrêmement chauds et inhabitables, semblables au climat actuel que l'on trouve principalement dans le Sahara. Ces facteurs, auxquels s'ajoutent des conditions météorologiques extrêmes, peuvent entraîner des migrations environnementales, tant à l'intérieur des pays qu'entre eux. On s'attend à ce que les déplacements de population augmentent en raison de la fréquence accrue des conditions météorologiques extrêmes, de l'élévation du niveau de la mer et des conflits découlant d'une concurrence accrue pour les ressources naturelles. Le changement climatique peut également accroître les vulnérabilités, conduisant à des populations piégées dans certaines régions qui ne sont pas en mesure de se déplacer en raison d'un manque de ressources.

Impacts du changement climatique sur les personnes

Migration environnementale. Des précipitations plus rares entraînent une désertification qui nuit à l'agriculture et peut déplacer des populations. Illustré : Telly, Mali. Changements agricoles. Les sécheresses, la hausse des températures et les conditions météorologiques extrêmes ont un impact négatif sur l'agriculture. Illustré : Texas, États-Unis. Inondations dues aux marées. L'élévation du niveau de la mer augmente les inondations dans les régions côtières de faible altitude. Illustré : Venise, Italie. Intensification des tempêtes. Le Bangladesh après le cyclone Sidr est un exemple d'inondation catastrophique due à l'augmentation des précipitations. Intensification des vagues de chaleur. Des événements tels que la vague de chaleur européenne de juin 2019 sont de plus en plus fréquents.

Politiques et mesures politiques

L'indice de performance en matière de changement climatique classe les pays en fonction des émissions de gaz à effet de serre (40 % du score), des énergies renouvelables (20 %), de la consommation d'énergie (20 %) et de la politique climatique (20 %).

• Haut
• Moyen
• Bas
• Très bas

Les pays les plus vulnérables au changement climatique (en) sont généralement responsables d'une faible part des émissions mondiales, ce qui soulève des questions de justice et d'équité. Le changement climatique est fortement lié au développement durable. Limiter le réchauffement de la planète permet d'atteindre plus facilement les objectifs de développement durable, tels que l'éradication de la pauvreté et la réduction des inégalités. Le lien entre les deux est reconnu dans l'objectif 13 du développement durable, qui consiste à « prendre des mesures urgentes pour lutter contre le changement climatique et ses effets ». Les objectifs relatifs à l'alimentation, à l'eau potable et à la protection des écosystèmes présentent des synergies avec l'atténuation du changement climatique.

La géopolitique du changement climatique est complexe et est souvent considérée comme souffrant du problème du passager clandestin, ce qui veut dire que tous les pays bénéficient des mesures d'atténuation prises par d'autres pays, mais les pays individuels seraient perdants s'ils investissaient eux-mêmes dans une transition vers une économie à faible émission de carbone. Ce point de vue a été contesté. Par exemple, les avantages en termes de santé publique et d'améliorations environnementales locales de l'élimination progressive du charbon dépassent les coûts dans presque toutes les régions. Un autre argument contre ce cadre est que les importateurs nets de combustibles fossiles gagnent économiquement à la transition, ce qui fait que les exportateurs nets sont confrontés à des actifs irrécupérables : des combustibles fossiles qu'ils ne peuvent pas vendre.

Options stratégiques

Un large éventail de politiques, de réglementations et de lois sont utilisées pour réduire les gaz à effet de serre. Les mécanismes de tarification du carbone comprennent les taxes sur le carbone et les systèmes d'échange de droits d'émission. En 2021, la tarification du carbone couvre environ 21,5 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Les subventions directes aux combustibles fossiles dans le monde ont atteint 319 milliards de dollars en 2017, et 5 200 milliards de dollars si l'on tient compte des coûts indirects tels que la pollution atmosphérique. Leur suppression peut entraîner une réduction de 28 % des émissions mondiales de carbone et une réduction de 46 % des décès dus à la pollution atmosphérique. Les subventions pourraient également être réorientées pour soutenir la transition vers les énergies durables. Les méthodes plus normatives qui peuvent réduire les gaz à effet de serre comprennent les normes d'efficacité des véhicules, les normes sur les carburants renouvelables et les réglementations sur la pollution atmosphérique pour l'industrie lourde. Les standards sur les taux d'énergies renouvelables ont été adoptées dans plusieurs pays, obligeant les services publics à augmenter le pourcentage d'électricité qu'ils produisent à partir de sources renouvelables.

Au fur et à mesure que l'utilisation des combustibles fossiles est réduite, des considérations de transition juste impliquent les défis sociaux et économiques se présentant. Les considérations de justice climatique, telles que celles auxquelles sont confrontées les peuples autochtones de l'Arctique, constituent un autre aspect important des politiques d'atténuation.

Réponses nationales

En 2019, le parlement du Royaume-Uni est devenu le premier gouvernement national au monde à déclarer officiellement une urgence climatique. D'autres pays et juridictions lui ont emboîté le pas. En novembre 2019, le Parlement européen a déclaré une « urgence climatique et environnementale », et la Commission européenne a présenté son Pacte vert pour l'Europe dans le but de rendre l'UE neutre en carbone d'ici 2050. Les principaux pays d'Asie ont fait des promesses similaires : La Corée du Sud et le Japon se sont engagés à devenir neutres en carbone d'ici 2050, et la Chine d'ici 2060.

À partir de 2021, sur la base des informations fournies par 48 CDN (en) représentant 40 % des parties à l'accord de Paris, les émissions totales de gaz à effet de serre seront inférieures de 0,5 % aux niveaux de 2010, ce qui est inférieur aux objectifs de réduction de 45 % ou de 25 % visant à limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C ou 2 °C, respectivement.

Réponses face à la menace climatique

Centrale thermique et éoliennes à Peine, Basse-Saxe, Allemagne.

La réalité du risque et du phénomène fait maintenant presque consensus. L'auteur du rapport Stern, Nicholas Stern, en 2006, reconnaissait lui-même avoir sous-estimé l’ampleur du problème : « La croissance des émissions de CO₂ est beaucoup plus forte que prévu, les capacités d’absorption de la Planète se réduisent et la vitesse des changements climatiques est plus rapide qu’envisagé. »

Face au problème, trois approches se complètent : lutte contre les émissions de gaz à effet de serre (mitigation), puits de carbone dont le développement massif pourrait donner lieu a une restauration du climat, et adaptation.

L'effort international a d'abord visé à réduire le CO₂ (gaz à longue durée de vie), alors qu'une action urgente sur les polluants à courte durée (dont le méthane, l'ozone troposphérique et le carbone noir) pourrait mieux réduire le réchauffement de l'Arctique. La réduction du CO₂ est importante également, mais ses effets se feront sentir à plus long terme (après 2100).

L'Observatoire mondial de l'action climatique non-étatique publie un rapport annuel qui fait le point sur les actions par secteur et par territoires. L'édition 2018 se concentre sur « l'implication des acteurs de la finance (investissement, banque et assurance) ».

La prospective éclaire les gouvernements, entreprises et individus, qui, grâce à la connaissance des tendances générales, peuvent prendre des décisions politiques et stratégiques plus pertinentes pour limiter les impacts du changement climatique. Les rapports du GIEC sont la principale base d'information et de discussions, notamment dans le cadre du protocole de Kyoto et de ses suites (Bali, décembre 2007, etc.). L'augmentation prévue de 1,5 à 7 °C pour le siècle à venir pourrait être moindre si des mesures environnementales sévères étaient prises ou qu'un réel compétiteur aux énergies fossiles émergeait. En dépit des succès dans le secteur des énergies renouvelables, du nucléaire et surtout d'un changement de mode de vie et de consommation, la recherche n'a pas encore offert d'alternative à court terme aux carburants fossiles. Énergie éolienne, énergie hydroélectrique, énergie géothermique, énergie solaire, méthanisation, énergie hydrolienne, pile à combustible, énergie nucléaire, stockage géologique du dioxyde de carbone sont néanmoins en rapide développement. En outre, le gisement d'économies d'énergie — les négawatts — est encore considérable. Pour certains scientifiques, il n'est pas possible de répondre aux objectifs de réduction des émissions de CO₂ sans développer l'énergie nucléaire.

Le réchauffement climatique pourrait se traduire par une météo plus instable (vagues de chaleur ou de froid, inondations ou sécheresse, tempêtes et cyclones tropicaux). De plus, d'après le GIEC, la capacité à s'adapter naturellement de nombreux écosystèmes sera probablement dépassée, causant une extinction des espèces, par la combinaison sans précédent de :

• changements climatiques provoquant : incendies de forêts, augmentation probable de l'intensité des cyclones tropicaux, acidification des océans, déplacement des espèces, fonte des glaciers et calottes polaires, impacts économiques et géopolitiques majeurs ;
• la pression humaine amplifiée par la surpopulation : régression et dégradation des sols (déforestation, barrages, nouvelles cultures et organismes génétiquement modifiés), pollution, surexploitation des ressources.

En raison de l'inertie thermique du système, et des rétroactions positives, même si l'on arrêtait d'émettre des gaz à effet de serre, les températures continueraient d'augmenter, et le niveau des océans de s'élever au cours des siècles prochains.

Protocole de Kyoto

La convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques est signée en 1992 lors du sommet de la Terre à Rio de Janeiro. Elle entre en vigueur le 21 mars 1994. Les signataires de cette convention se fixent comme objectif de stabiliser la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère à « un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du climat ». Les pays développés ont comme objectif de ramener leurs émissions de gaz à effet de serre en 2010 au niveau de 1990, cet objectif n'étant pas légalement contraignant.

En 1997, les signataires de la convention cadre adoptent le protocole de Kyoto, dont la nouveauté consiste à établir des engagements de réduction contraignants pour les pays dits de l'annexe B (pays industrialisés et en transition) et à mettre en place des mécanismes dits « de flexibilité » (marché de permis, mise en œuvre conjointe et mécanisme de développement propre) pour remplir cet engagement. Le protocole de Kyoto entre en vigueur le 16 février 2005 à la suite de sa ratification par la Russie.

En juillet 2006, le protocole de Kyoto est ratifié par 156 États. Les États-Unis et l'Australie (voir ci-dessous) n'en sont pas signataires. Les États-Unis sont pourtant le deuxième émetteur mondial de gaz à effet de serre, pour 20 %. Les pays de l'annexe B se sont engagés à réduire leurs émissions de six gaz à effet de serre (CO₂, CH₄, N₂O, SF₆, HFC, PFC) de 5,2 % en 2008-2012 par rapport au niveau de 1990.

En Australie, après la victoire des travaillistes aux élections législatives du 24 novembre 2007, le nouveau premier ministre Kevin Rudd annonce avoir ratifié le protocole de Kyoto.

Union européenne

L'Union européenne a lancé en 2005 le système communautaire d'échange de quotas d'émission, 1^er marché de « permis contraignant » au niveau mondial.

En octobre 2006, le Comité économique et social européen (CESE) active son Observatoire du développement durable (ODD). La Commission européenne publie le 29 juin 2007 un « Livre vert » sur l'adaptation au changement climatique de l'Union européenne. Il prône à la fois l'adaptation et l'atténuation, l'amélioration des connaissances (y compris sur les besoins et coûts d’adaptation (voir le 7^e programme-cadre de recherche de l’UE, 2007-2013), l’élaboration de stratégies et d’échanges de bonnes pratiques entre pays, de nouveaux produits assurantiels (« dérivés climatiques », « obligations catastrophe », l’adaptation des marchés européens des assurances (voir directive « Solvabilité II ») et des fonds « catastrophes naturelles » ainsi que des politiques agriculture et pêche, avec le développement d’une solidarité interne à l’UE et avec les pays extérieurs touchés. Cinquante millions d'euros sont réservés par la Commission pour 2007-2010, pour favoriser le dialogue et l’aide à des mesures d’atténuation et d’adaptation ciblées, dans les pays pauvres.

L'UE disposait en 2006 de 66 % de la puissance mondiale installée en éolien terrestre et en mer, devant les États-Unis (16 %), l’Inde (8 %) et le Japon (2 %), et d'un tiers^{[réf. incomplète]} du parc nucléaire mondial. Cela la rend moins dépendante des énergies fossiles que la Chine et les États-Unis. L'UE encourage aussi tous les acteurs à préparer leur adaptation au changement climatique.

La France a publié une « Stratégie nationale d’adaptation au changement climatique » en juillet 2007^{[réf. incomplète]} et envisageait une gouvernance adaptée, notamment dans le cadre du Grenelle Environnement. En juillet 2011, la France a publié le premier « Plan national d’adaptation au changement climatique ». Il prévoit 80 actions débouchant sur 230 mesures concrètes dont le coût est estimé à 171 millions d'euros. L'Institut national de la recherche agronomique a créé un métaprogramme d'adaptation au changement climatique de l'agriculture et de la forêt (ACCAF).

La Directive sur le système européen d'échange de droits d'émission devait être modifiée en 2008, pour inclure notamment les émissions de l'aviation. Cela a été refusé par le Conseil mais devrait être tout de même inclus d'ici 2012.

En 2008, la proposition sur les limites d'émission des voitures (130 g de CO₂ par km) a été validée par le Parlement européen au second semestre 2008. De nouvelles mesures doivent être prises afin de ramener ce taux d'émission à 120 g de CO₂ par km^{[réf. nécessaire]}.

Régions et collectivités d'Europe et des États-Unis pourraient coopérer pour le climat. Ainsi Mercedes Bresso, présidente du Comité européen des régions, et Elisabeth B. Kautz, présidente de la Conférence des maires américains (organisation officielle des maires des quelque 1 200 villes de plus de 30 000 habitants que comptent les États-Unis, qui est une sorte d'équivalent de la Convention des maires européenne, laquelle rassemble en 2010 100 régions et 2 000 villes, dont 25 capitales), ont signé le 5 mai 2010 un « Mémorandum d'entente et de coopération » pour lutter contre le changement climatique^{[réf. incomplète]}.

Engagements conjoints des États-Unis et de la Chine en 2014

Pour la première fois, les États-Unis et la Chine ont annoncé le 12 novembre 2014, en marge du Forum Asie-Pacifique (APEC), s’être fixé des objectifs concernant leurs émissions de gaz à effet de serre. Dans la perspective de la réunion de Paris, qui devait permettre à la communauté internationale de trouver en 2015 un terrain d’entente afin de limiter le réchauffement climatique à une hausse de 2 °C, Pékin s’est engagé à atteindre son pic d’émissions de gaz à effet de serre « autour de 2030 », ajoutant qu’elle « essaierait » d’y arriver plus tôt. C’est la première fois que la deuxième puissance économique mondiale, qui est le premier émetteur mondial de gaz à effet de serre, se fixe un objectif relatif à son pic d’émissions. Les États-Unis s’engagent de leur côté à réduire de 26 à 28 % leurs émissions en 2025 par rapport au niveau de 2005. De fait, aucun accord mondial sur le climat ne pourra se faire sans ces deux pays, dont les émissions représentent 45 % du total planétaire.

Accord de Paris sur le climat en 2015

L'accord de Paris sur le climat, approuvé par l'ensemble des 195 délégations le 12 décembre 2015 et entré en vigueur le 4 novembre 2016, est le premier accord mondial sur le climat. Il se veut empreint de pragmatisme à l'anglo-saxonne : c'est une déclaration d'intention, sans aucune mesure coercitive - ni amendes ni mesure de rétorsion (le protocole de Kyoto en prévoyait, mais sans succès^{[réf. nécessaire]}). Pour être efficace, l’accord tente le pari de la transparence. Plus qu’un devoir, il établit une obligation à laquelle chaque pays aura à se plier en soumettant régulièrement ses objectifs de réduction d’émission de gaz à effet de serre à des grilles de renseignements et d’analyses communément partagées et compréhensibles par tous. L'accord prévoit de contenir d'ici à 2100 le réchauffement climatique « bien en dessous de 2 °C par rapport aux niveaux préindustriels » et si possible de viser à « poursuivre les efforts pour limiter la hausse des températures à 1,5 °C ».

Accord mondial pour l'élimination des hydrofluorocarbures en 2016

L'accord mondial pour l'élimination des hydrofluorocarbures (HFC), signé à Kigali le 15 octobre 2016 par les 197 pays qui sont partie prenante au protocole de Montréal de 1987 sur la protection de la couche d'ozone, fixe un calendrier pour l'élimination progressive des utilisations de ce gaz dont le pouvoir réchauffant est 14 000 fois supérieur à celle du CO₂, si bien que 9 à 19 % des émissions de GES (en équivalent CO₂) pourraient lui être imputées d'ici à 2050. Leur élimination progressive permettrait d'éviter jusqu'à 0,1 °C de réchauffement des températures d'ici à cette date et 0,5 °C d'ici à 2100.

Cet accord est plus contraignant que l'accord de Paris sur le climat, puisqu'il prévoit des sanctions en cas de non-respect des engagements :

• les pays développés doivent réduire leur consommation de 10 % d'ici à 2019 par rapport aux niveaux de 2011-2013, puis atteindre 85 % de baisse d'ici à 2036 ;
• les pays en voie de développement, dont la Chine, premier producteur mondial de HFC, et les pays africains, entameront leur transition, un peu plus tard, en 2024 et réduiront leur consommation de 80 % d'ici à 2045 ;
• un troisième groupe de pays comportant l'Inde, le Pakistan, l'Iran, l'Irak et les pays du Golfe commencera à s'exécuter en 2028 pour atteindre 85 % de baisse en 2047.

Déclarations reconnaissant l'urgence climatique

En septembre 2019, répondant à la perception de plus en plus partagée dans le monde que l'humanité et les autres espèces sont crucialement confrontées à une grave crise climatique, neuf pays (dont le Royaume-Uni, la France et l'Argentine) ont fait une déclaration nationale sur l'urgence climatique^{[Laquelle ?][réf. nécessaire]} (déclaration déjà faite dans 983 juridictions et administrations locales de 18 pays couvrant 212 millions de citoyens).

Juste avant l'ouverture, le 23 septembre, du sommet des Nations unies sur le climat (qui coïncide avec une semaine de grève mondiale organisée par des militants du climat), de grands organes de presse annoncent lancer l'initiative « Covering Climate Now » (« Couvrons le Climat maintenant »), avec comme slogan « Agissez maintenant et évitez une crise climatique ». Ils constatent que comme pour la biodiversité, les scientifiques n'arrivent pas à se faire entendre des décideurs et semblent condamnés à contempler l'effondrement des écosystèmes et le réchauffement du climat. « L'histoire des politiciens et du changement climatique est en partie celle de décideurs qui repoussent des choix difficiles. Mais cela ne peut plus durer », commente la revue Nature, qui, avec d’autres publications scientifiques, a rejoint l’initiative « Covering Climate Now ». Mi-septembre, plus de 250 grands médias mondiaux (audience combinée : plus d'un milliard de personnes) décident de collaborer, durant une semaine, pour attirer l’attention sur la nécessité d’une action urgente pour le climat.

États-Unis

Deuxième pays pollueur derrière la Chine, les États-Unis, via l’administration de George W. Bush, refusent de présenter de nouveau en juillet 2005 le traité^[Lequel ?] pour ratification, considérant celui-ci comme un frein pour l’économie nationale et le fait que le combat contre le réchauffement climatique doit se faire non pas avec une simple réduction des gaz à effet de serre, mais par une meilleure gestion de leur émission. De grandes entreprises pétrolières comme Exxon semblent avoir influencé significativement cette non adhésion des États-Unis.

De nombreux États, telle la Californie, ont néanmoins pris des mesures fédérales de restriction sur les gaz à effet de serre^{[réf. nécessaire]}.

Stratégies de lutte contre le réchauffement climatique

Une note publiée en 2015 par la Banque mondiale synthétise les grandes lignes des choix stratégiques nécessaires, à partir des travaux du GIEC, en soulignant que pour atteindre l'objectif de limitation du réchauffement climatique au-dessous de 2 °C, les émissions de gaz à effet de serre doivent être réduites à zéro avant 2100 ; tant que nous émettrons plus que nous capturerons ou compenserons par des puits de carbone tels que les forêts, la concentration de CO₂ augmentera et la température s'élèvera. Les trajectoires techniquement réalisables pour atteindre la neutralité carbone reposent sur quatre piliers :

1. ramener l'intensité carbone de la production mondiale d'électricité à un niveau proche de zéro dès 2050, en particulier dans les pays à hauts revenus et dans les pays émergents, en remplaçant les énergies fossiles par les énergies renouvelables et le nucléaire ou en neutralisant leurs émissions par la capture et séquestration du CO₂ (CCS) ; la biomasse couplée avec la CCS permettent même d'obtenir des émissions nettes négatives ; la séquestration massive du carbone est proposée par les promoteurs de la restauration climatique ;
2. basculer des énergies fossiles vers l'électricité à bas carbone pour réduire massivement les émissions dans les secteurs à forte intensité énergétique : transports, bâtiments, industrie ; les véhicules électriques ou hybrides rechargeables, les pompes à chaleur, les fours et chaudières électriques ont une efficacité énergétique bien supérieure à celle de leurs homologues à énergies fossiles et sont un moyen efficace pour abaisser rapidement les émissions ;
3. améliorer l'efficacité énergétique permet de réduire les émissions, faciliter le basculement vers l'électricité et réduire les coûts énergétiques, y compris dans l'agriculture (réduction des déchets par leur utilisation énergétique, utilisation du bois dans le bâtiment, etc.) et l'alimentation (basculement vers des produits à bas carbone, libération de terres) ;
4. mieux gérer les sols : les secteurs agricole et forestier devraient atteindre la neutralité carbone dès 2030, en développant les puits de carbone par la reforestation et en évoluant vers des pratiques moins émissives.

Les auteurs mettent en garde contre les choix fondés seulement sur les coûts et sur les bénéfices à court terme, qui peuvent mener à des impasses coûteuses à long terme ; par exemple, l'expansion urbaine à faible densité non planifiée, la destruction de forêts ou le choix de remplacer le charbon par le gaz plutôt que par les énergies renouvelables.

Mesures individuelles de lutte contre le réchauffement climatique

En dehors de mesures collectives, des personnalités ont esquissé les gestes quotidiens à mettre en œuvre, dès aujourd'hui, pour limiter le réchauffement climatique comme Jean-Marc Jancovici ou Al Gore.

Quelques mesures relèvent des économies d'énergie, en particulier des énergies fossiles (voir efficacité énergétique dans les transports) :

• éviter de prendre l'avion. Un kilomètre en avion long-courrier émet 60 g d'équivalent carbone par personne ; un voyage intercontinental représente près des 500 kg d'équivalent carbone. A fortiori, pour les voyages court-courrier (100 g d'équivalent carbone par kilomètre et par personne), préférer le train ;
• utiliser le moins possible les véhicules automobiles (préférer la bicyclette ou les transports en commun chaque fois que possible). Une voiture émet entre 100 et 250 g d'équivalent CO₂ par km parcouru, soit entre 30 et 70 g d'équivalent carbone. 20 000 km/an représentent entre 600 et 1 400 kg d'équivalent carbone. Si une automobile est nécessaire, choisir le modèle le moins polluant et le plus efficace possible ;
• atteindre une isolation optimale des bâtiments, au mieux par le recours à l'architecture bioclimatique qui réduit au maximum les besoins de chauffage (15 kWh/m²/an, les anciennes maisons étant à 450 kWh/m²/an) et supprime le besoin de climatisation active, tout en améliorant le confort de vie.

Politiques de développement durable

La résolution du problème du réchauffement climatique implique de prendre en considération non seulement les paramètres qui interviennent directement dans le réchauffement, à savoir les émissions de gaz à effet de serre, mais également l'ensemble des informations environnementales, ainsi que des indicateurs sociaux et économiques, selon les principes élaborés au sommet de la Terre de Rio de Janeiro en 1992, qui a identifié trois piliers dans le développement durable : environnement, social, et économique.

La réponse des États se fait donc aujourd'hui au travers de stratégies nationales de développement durable, celles des collectivités au travers d'agenda 21, et celles des entreprises au travers de la responsabilité sociétale des entreprises.

Le développement durable relève de programmes transversaux dans les organisations. Chaque domaine est appelé à apporter une contribution à l'effort commun. L'informatique par exemple, loin d'être virtuelle ou immatérielle, apparaît comme un secteur émetteur de gaz à effet de serre. Selon Jean-Marc Jancovici, la dématérialisation n'a pas apporté jusqu'à présent de solution au problème du réchauffement climatique, puisqu'on constate une corrélation entre les flux d'information et les flux physiques. Il est donc nécessaire que le secteur de l'informatique se fixe des objectifs en matière de développement durable. C'est ce qui a été fait avec la création en 2007, par Google et le WWF de la Climate Savers Computing Initiative, initiative commune à plusieurs constructeurs informatiques pour réduire de moitié la consommation d'énergie des ordinateurs d'ici 2010.

Mouvements religieux

Prenant acte de ce que le réchauffement climatique fait l'objet d'un consensus scientifique, le pape François a publié en mai 2015, en vue de la Conférence de Paris sur le climat, l'encyclique Laudato si'. Considérant le climat comme un « bien commun », il affirme que « l'humanité est appelée à prendre conscience de la nécessité de réaliser des changements de style de vie, de production et de consommation, pour combattre ce réchauffement ou, tout au moins, les causes humaines qui le provoquent ou l’accentuent ». Il souligne que « le changement climatique est un problème global aux graves répercussions environnementales, sociales, économiques, distributives ainsi que politiques, et constitue l’un des principaux défis actuels pour l’humanité. Les pires conséquences retomberont probablement au cours des prochaines décennies sur les pays en développement ». Cela pose des problèmes de justice environnementale, du fait que « beaucoup de pauvres vivent dans des endroits particulièrement affectés par des phénomènes liés au réchauffement ». Loin de se limiter au problème du réchauffement climatique, l'encyclique aborde les dimensions environnementales, sociales et économiques dans leur ensemble, considérant la « sauvegarde de la Création » comme une problématique planétaire.

Le 23 juin 2003, lors d'une conférence au monastère d’Utstein, en Norvège, le patriarche Bartholomée I^er de Constantinople a attiré l’attention sur les « racines éthiques et spirituelles des problèmes environnementaux qui demandent que nous trouvions des solutions non seulement grâce à la technique, mais encore à travers un changement de la part de l’être humain, parce qu’autrement nous affronterions uniquement les symptômes ».

Les chrétiens sont invités à prier pour la sauvegarde de la Création. C'est le cas pour les orthodoxes, à l'instigation du patriarche Dimitrios I^er de Constantinople depuis 1989, puis pour les catholiques, le pape François ayant institué une journée mondiale de prière pour la sauvegarde de la Création en 2015, choisissant la date du 1^er septembre déjà retenue par les orthodoxes. Les protestants se joignent également à ces initiatives, dans le cadre du « Temps de la Création », période allant du 1^er septembre au 4 octobre.

Étant donné la dimension œcuménique et même inter-religieuse du problème, le Conseil œcuménique des Églises appelle les chrétiens et les fidèles d'autres religions à jeûner pour le climat le premier jour de chaque mois.

Consensus scientifique et société

Consensus scientifique

Les enquêtes sur l'opinion des scientifiques sur le changement climatique (en) parmi les experts du climat (2010-2015) reflètent que le niveau de consensus est en corrélation avec l'expertise en science du climat.

Il existe un très large consensus scientifique sur le fait que les températures à la surface du globe ont augmenté au cours des dernières décennies et que cette tendance est principalement causée par les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine, 90 à 100 % (selon la question exacte, le moment et la méthode d'échantillonnage) des climatologues publiés étant d'accord. Le consensus est passé à 100 % parmi les chercheurs scientifiques sur le réchauffement climatique anthropique en 2019. Aucun organisme scientifique national ou international n'est en désaccord avec ce point de vue. Le consensus s'est également développé sur le fait qu'une certaine forme d'action devrait être prise pour protéger les gens contre les impacts du changement climatique, et les académies nationales des sciences ont appelé les dirigeants mondiaux à réduire les émissions mondiales.

La discussion scientifique a lieu dans des articles de journaux qui sont examinés par des pairs, que les scientifiques soumettent à une évaluation tous les deux ans dans les rapports du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). En 2013, le cinquième rapport d'évaluation du GIEC déclare : « il est extrêmement probable que l'influence humaine a été la cause dominante du réchauffement observé depuis le milieu du 20^e siècle ». Leur rapport de 2018 exprime le consensus scientifique comme suit : « l'influence humaine sur le climat est la cause dominante du réchauffement observé depuis le milieu du 20^e siècle ». Les scientifiques ont émis deux avertissements à l'humanité, en 2017 et 2019, exprimant leur inquiétude quant à la trajectoire actuelle d'un changement climatique potentiellement catastrophique, et aux souffrances humaines innombrables qui en découleraient.

Opinion publique

Une enfant tenant une pancarte lors de la marche pour le climat à Paris, le 8 septembre 2018.

Le changement climatique attire l'attention du public international dès la fin des années 1980. En raison d'une couverture médiatique confuse au début des années 1990, la compréhension du réchauffement climatique a souvent été brouillée avec d'autres problèmes environnementaux comme la destruction de la couche d'ozone. Dans la culture populaire (en), le premier film à toucher un public de masse sur le sujet a été Le jour d'après en 2004, suivi quelques années plus tard par le documentaire d'Al Gore Une vérité qui dérange. Les livres, récits et films sur le changement climatique relèvent du genre de la climate fiction.

Des différences régionales significatives existent à la fois dans la préoccupation du public et dans sa compréhension du changement climatique. En 2015, une médiane de 54 % des personnes interrogées considéraient qu'il s'agissait d'un « problème très grave », mais les Américains et les Chinois (dont les économies sont responsables des plus grandes émissions annuelles de CO₂) étaient parmi les moins préoccupés. Une enquête de 2018 a révélé une préoccupation accrue à l'échelle mondiale sur la question par rapport à 2013 dans la plupart des pays. Les personnes plus instruites et, dans certains pays, les femmes et les jeunes seraient plus susceptibles à considérer le changement climatique comme une menace sérieuse.

Déni et désinformation

Une approche trompeuse consiste à faire du Cherry picking de données sur de courtes périodes pour affirmer faussement que les températures moyennes mondiales n'augmentent pas. Les lignes de tendance bleues montrent les contre-tendances à court terme qui masquent les tendances au réchauffement à plus long terme (lignes de tendance rouges). Les points bleus indiquent ce que l'on appelle la pause du réchauffement climatique (en).

Le débat public sur le changement climatique est fortement affecté par le déni du réchauffement climatique et la désinformation, qui ont pris naissance aux États-Unis et se sont depuis répandus dans d'autres pays, notamment au Canada et en Australie. Les acteurs à l'origine du déni du changement climatique forment une coalition bien financée et relativement coordonnée de sociétés de combustibles fossiles, de groupes industriels, de groupes de réflexion conservateurs et de scientifiques anticonformistes. Comme l'industrie du tabac avant eux (en), la principale stratégie de ces groupes a été de semer le doute sur les données et les résultats scientifiques. Beaucoup de ceux qui nient, rejettent ou ont des doutes injustifiés sur le consensus scientifique sur le changement climatique anthropique sont étiquetés comme « sceptiques du changement climatique » ou « climatosceptiques », ce qui, selon plusieurs scientifiques, est une erreur d'appellation.

Il existe différentes variantes du déni climatique : certains nient tout réchauffement, d'autres reconnaissent le réchauffement mais l'attribuent à des influences naturelles, et d'autres encore minimisent les impacts négatifs du changement climatique. La fabrication de l'incertitude sur la science s'est ensuite transformée en une controverse fabriquée : créer la croyance qu'il existe une incertitude significative sur le changement climatique au sein de la communauté scientifique afin de retarder les changements de politique. Les stratégies visant à promouvoir ces idées comprennent la critique des institutions scientifiques et la remise en question des motivations des scientifiques individuels. Une chambre d'écho de blogs et de médias négationnistes renforce encore l'incompréhension du changement climatique.

Protestations et litiges

Les protestations contre le changement climatique ont gagné en popularité dans les années 2010 sous la forme de manifestations publiques, de désinvestissement des énergies fossiles et de poursuites judiciaires. Dans le cadre de la grève étudiante pour le climat, des jeunes du monde entier ont protesté en séchant les cours, inspirés par l'adolescente suédoise Greta Thunberg. Des actions de désobéissance civile de masse menées par des groupes comme Extinction Rebellion ont protesté en provoquant des perturbations. Les litiges sont de plus en plus utilisés comme outil pour renforcer l'action climatique, avec de nombreuses poursuites visant les gouvernements pour exiger qu'ils prennent des mesures ambitieuses ou qu'ils appliquent les lois existantes concernant le changement climatique. Les poursuites contre les entreprises de combustibles fossiles, de la part de militants, d'actionnaires et d'investisseurs, visent généralement à obtenir une compensation pour les pertes et les dommages causés par le réchauffement climatique.

Découverte

Le spectrophotomètre de John Tyndall (dessin de 1861) mesure la quantité de rayonnement infrarouge absorbée et émise par différents gaz remplissant son tube central.

Pour expliquer pourquoi la température de la Terre était plus élevée que prévu en ne considérant que le rayonnement solaire entrant, Joseph Fourier propose l'existence d'un effet de serre. L'énergie solaire atteint la surface car l'atmosphère est transparente au rayonnement solaire. La surface réchauffée émet un rayonnement infrarouge, mais l'atmosphère est relativement opaque aux infrarouges et ralentit l'émission d'énergie, ce qui réchauffe la planète. Dès 1859, John Tyndall établit que l'azote et l'oxygène (99 % de l'air sec) sont transparents aux infrarouges, mais que la vapeur d'eau et les traces de certains gaz (notamment le méthane et le dioxyde de carbone) absorbent les infrarouges et, lorsqu'ils sont réchauffés, émettent un rayonnement infrarouge. La modification des concentrations de ces gaz pourrait avoir provoqué « toutes les mutations du climat que les recherches des géologues révèlent », y compris les périodes glaciaires.

Svante August Arrhenius remarque que la vapeur d'eau dans l'air varie continuellement, mais que le taux de dioxyde de carbone (CO₂) est déterminé par des processus géologiques sur le long terme. À la fin d'une période glaciaire, le réchauffement dû à l'augmentation du CO₂ augmenterait ainsi la quantité de vapeur d'eau, amplifiant son effet dans un processus rétroactif. En 1896, il publie le premier modèle climatique de ce type, montrant qu'une réduction de moitié du CO₂ aurait pu provoquer la chute de température à l'origine de la période glaciaire. Arrhenius a calculé que l'augmentation de température attendue d'un doublement du CO₂ d'environ 5 à 6 °C. D'autres scientifiques sont initialement sceptiques et pensent que l'effet de serre était saturé et que l'ajout de CO₂ ne ferait aucune différence. Ils pensent alors que le climat s'autorégulerait. À partir de 1938, Guy Stewart Callendar publie des preuves que le climat se réchauffe et que les niveaux de CO₂ augmentent, mais ses calculs rencontrent les mêmes objections.

Dans les années 1950, Gilbert Plass crée un modèle informatique détaillé qui inclue différentes couches atmosphériques et le spectre infrarouge et constate que l'augmentation des niveaux de CO₂ entraînerait un réchauffement. Au cours de la même décennie, Hans Suess trouve des preuves que les niveaux de CO₂ a augmenté, Roger Revelle montre que les océans n'absorberaient pas cette augmentation et, ensemble, ils aident Charles David Keeling à établir un historique de l'augmentation continue, appelé la courbe de Keeling. Le public est dès lors alerté, et les dangers sont soulignés lors du témoignage de James Hansen au Congrès en 1988. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat est créé en 1988 pour fournir des conseils officiels aux gouvernements du monde entier et donner une impulsion à la recherche interdisciplinaire.

Annexes

Articles connexes

Notions générales

• Accord de Paris sur le climat (2015)
• Adaptation au changement climatique
• Anthropocène
• Appels pour le Climat
• Atténuation du changement climatique
• Attribution du changement climatique récent
• Bilan carbone, Bilan carbone personnel
• Bilan des émissions de gaz à effet de serre
• Bilan radiatif de la Terre
• Biosphère
• Changement climatique
• Climat
• Climatologie
• Conférence de Paris de 2015 sur les changements climatiques
• Controverses sur le réchauffement climatique
• Crise écologique
• Cycle du carbone
• Décroissance
• Déni du réchauffement climatique
• Développement durable
• Écosystème
• Effets du réchauffement climatique sur les océans
• Empreinte carbone
• Énergie et effet de serre
• Énergie renouvelable
• Enjeux du réchauffement climatique
• Environnement
• Évolution en réponse aux changements climatiques
• Forçage radiatif
• Gaz à effet de serre
• Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC)
• Horloge de la fin du monde
• Insolation
• Limites planétaires
• Niveau de la mer
• Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique
• Protection de l'environnement
• Protocole de Kyoto
• Réchauffement climatique en France
• Réchauffement climatique dans l'Arctique
• Relargage du méthane de l'Arctique
• Risque naturel
• Taxe carbone
• Risques d'effondrements environnementaux et sociétaux
• Transgression marine
• Transition écologique
• Transition énergétique

Événements liés au dérèglement climatique

• Canicule
• Crue
• Hypercyclone
• Incendie
• Pollution
• Tempête

Bibliographie

 : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

Rapports du GIEC

Cinquième rapport d'évaluation du GIEC

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Rapport spécial : Réchauffement planétaire de 1,5 °C

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En français

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• Clive Hamilton, Requiem pour l'espèce humaine : Faire face à la réalité du changement climatique, Presses de Sciences Po, 2013 (ISBN 978-2724614015).
• Jean-Marc Jancovici, C'est maintenant ! 3 ans pour sauver le monde, Ed. du Seuil, coll. « Points. Seuil. Sciences », 2010 (ISBN 978-2-7578-1796-4).
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• Jean-François Mouhot, Des esclaves énergétiques : réflexions sur le changement climatique, Champ Vallon, coll. « Des esclaves énergétiques », 2011 (ISBN 978-2-87673-554-5).
• Brigitte van Vliet-Lanoë, La planète des glaces : histoire et environnements de notre ère glaciaire, Vuibert, 2005 (ISBN 978-2-7117-5377-2).
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En anglais

Sources évaluées par les pairs

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• (en) Nick Watts, Markus Amann, Nigel Arnell, Sonja Ayeb-Karlsson, Kristine Belesova, Maxwell Boykoff, Peter Byass, Wenjia Cai, Diarmid Campbell-Lendrum, Stuart Capstick et Jonathan Chambers, « The 2019 report of The Lancet Countdown on health and climate change: ensuring that the health of a child born today is not defined by a changing climate », The Lancet, vol. 394, n^o 10211,‎ 2019, p. 1836-1878 (ISSN 0140-6736, PMID 31733928, DOI 10.1016/S0140-6736(19)32596-6, lire en ligne). 

Livres, rapports et documents juridiques

• (en) David Archer et Raymond Pierrehumbert, The Warming Papers: The Scientific Foundation for the Climate Change Forecast, John Wiley & Sons, 2013 (ISBN 978-1-118-68733-8, lire en ligne). 
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• (en) J. G. J. Olivier et J. A. H. W. Peters, Trends in global CO₂ and total greenhouse gas emissions, The Hague, PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, 2019 (lire en ligne). 

Liens externes

• Site du GIEC
• Site de l'Agence européenne pour l'environnement