Comment se calcule une "trajectoire" climatique ?

[Archi3]

Bonjour

on entend assez souvent des expressions du genre "nous sommes sur une trajectoire climatique" , suivi parfois de valeurs précises (par exemple ici : https://www.sudouest.fr/environnemen...u-12761529.php , de 2,8°C mais les chiffres peuvent varier), ou parfois plus imprécises du type "dangereuse", "mettant en danger " [la civilisation, la biodiversité,l'humanité ..] là encore les choix ne manquent pas.

Mais je n'ai pas trouvé de description de comment se calculait une "trajectoire". Je sais comment on calcule une trajectoire en physique quand on a des équations différentielles déterministes qui s'appliquent à des conditions initiales (en mécanique, position et vitesse), parce qu'on a des lois précises pour le faire, mais là je ne pense pas que ce soit le cas, donc d'où viennent les chiffres affichés ? si je veux programmer sur un tableur la "trajectoire" pour 2100 , je fais comment par exemple ?
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[gts2]

Bonjour,

Du point de vue principe, c'est très simple 1er principe (sic) C dT/dt=... : la partie compliquée c'est que
- c'est inhomogène
- il y a des temps caractéristiques très différents, et on sait que c'est problématique
- il y a des rétroactions qui peuvent déstabiliser ...

Les variations de températures ne sont pas précises : on trouve par exemple dans le rapport du GIEC
SSP1-2.6
2040 1.2 to 1.8 soit une précision de 20%
2060 1.3 to 2.2 50%
2100 1.3 to 2.4 65%
et cela pour UN scénario.

[f6bes]

Bonjour

on entend assez souvent des expressions du genre "nous sommes sur une trajectoire climatique" , suivi parfois de valeurs précises (par exemple ici : https://www.sudouest.fr/environnemen...u-12761529.php , de 2,8°C mais les chiffres peuvent varier), ou parfois plus imprécises du type "dangereuse", "mettant en danger " [la civilisation, la biodiversité,l'humanité ..] là encore les choix ne manquent pas.

Mais je n'ai pas trouvé de description de comment se calculait une "trajectoire". Je sais comment on calcule une trajectoire en physique quand on a des équations différentielles déterministes qui s'appliquent à des conditions initiales (en mécanique, position et vitesse), parce qu'on a des lois précises pour le faire, mais là je ne pense pas que ce soit le cas, donc d'où viennent les chiffres affichés ? si je veux programmer sur un tableur la "trajectoire" pour 2100 , je fais comment par exemple ?

Bjr à toi,
Ca dépend comment on INTERPRETE les mots( trajectoire ). !
Il me semble que l'on ne fait que faire des comparaisons, vis à vis de ce que l'on connait. En un mot ce ne sont que des PREVISIONS dont pn ne sait
si elles seront vérifier. On affine au fur et à mesure au fil du temps.
Te reste à compiler les données (passées) que tu fera avaler à ton tableur.
La prévision c'est en partie dans la...subtilité des scénarios !
Je ne reviendrais pas.
Bon calcul

[Archi3]

mais ma question c'est concrètement, comment on fait pour évaluer une valeur numérique ?

Dans le CdT/dt = ... ? on met quoi concrètement à la place des trois petits points ?

par exemple dans l'article cité il y a marqué

Le réchauffement de la planète risque d’atteindre 2,6 °C d’ici la fin du siècle au vu des engagements actuels de lutte contre les émissions de gaz à effet de serre, alerte ce jeudi l’ONU dans un nouveau rapport, à quelques jours de la COP27. Mais les États ne tiennent même pas encore leurs engagements et la trajectoire actuelle emmène même la Terre vers un réchauffement de 2,8 °C

afficher une précision de 0,2°C, ça semble dire qu'on a une théorie assez précise. Encore je comprends qu'on puisse se baser sur les engagements pris (quoi qu'à ma connaissance les engagements pris sont pour la plupart pour 30 ans donc ça ne dépasse pas 2050, donc je ne sais pas comment on extrapole après), mais en plus quand on extrapole la "trajectoire actuelle" qui ne respecte pas les engagements, on se base sur quoi alors pour l'extrapoler ?

J'imagine qu'il y a un calcul qui a donné "2,8" à la fin, mais lequel ? ou alors ils ont tiré au sort ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Bonjour,

Les journalistes ne savent pas ce qu'est une incertitude, pour la fin du siècle les prévisions pour UN scénario du GIEC sont, comme déjà indiqué, à 65% près.
Les engagements pris servent à remplir la cellule BZ45 donnant la quantité de matière de CO2 dans l'atmosphère.
Il n'y a pas un scénario, mais de multiples scénarios tenant compte ou non des engagements ... et autre problème.

Si on prend un morceau d'océan C dT/dt=apport par les courants de surface voisin+soleil+évaporation+préc ipitation+échange thermique avec l'atmosphère+rayonnement+échan ge thermique avec la profondeur+...

[Tannhauser]

mais ma question c'est concrètement, comment on fait pour évaluer une valeur numérique ?

Dans le CdT/dt = ... ? on met quoi concrètement à la place des trois petits points ?

par exemple dans l'article cité il y a marqué

afficher une précision de 0,2°C, ça semble dire qu'on a une théorie assez précise. Encore je comprends qu'on puisse se baser sur les engagements pris (quoi qu'à ma connaissance les engagements pris sont pour la plupart pour 30 ans donc ça ne dépasse pas 2050, donc je ne sais pas comment on extrapole après), mais en plus quand on extrapole la "trajectoire actuelle" qui ne respecte pas les engagements, on se base sur quoi alors pour l'extrapoler ?

J'imagine qu'il y a un calcul qui a donné "2,8" à la fin, mais lequel ? ou alors ils ont tiré au sort ?

C'est de la modélisation.
https://www.futura-sciences.com/plan...matique-12896/

C'est compliqué, c'est un métier.
Vu les questions que tu poses c'est peut être un peu trop compliqué pour toi.
http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/wiki/IPSLCM6

[Archi3]

Bon j'ai sans doute pas été assez clair, du coup je me fais prendre pour une buse

Je sais très bien qu'il existe des modèles climatiques complexes évaluant la température en fonction des scénarios d'émission. Evidemment il n'y a pas de formule simple qui lie les deux, en revanche les résultats des simulations sont publiés et on peut en donner des approximations phénoménologiques assez simples, surtout qu'en première approximation la température varie plus ou moins linéairement avec le cumul d'émissions de CO2, comme on peut le voir sur ce graphique du GIEC

https://www.ipcc.ch/sr15/chapter/cha...-1/figure-2-3/



en pratique on voit que les incertitudes sont supérieures à 0,2°C et que donc la précision de 0,2°C est illusoire, mais soyons indulgents et admettons que c'est une approximation pour dire "la trajectoire a 50 % (ou 95%? ) de chances de dépasser la valeur de X°C"

Mais ce n'était pas mon point principal : même avec une incertitude nulle, le meilleur modèle climatique aurait quand même besoin d'un scénario d'émission pour donner un résultat : ma question est , comment peut on déduire un scénario d'émissions pour 100 ans à partir des valeurs actuelles ? c'est quoi notre "trajectoire d'émissions" et comment elle se calcule ?

[gts2]

Je ne comprends pas trop la question : on ne déduit un scénario d'émission, on se donne divers scénarios d'émission, la donnée "émission" fait partie du scénario.

Voir, par ex. : carbone4.com

[Archi3]

Bah si justement quand on titre "la trajectoire actuelle emmène la Terre vers un réchauffement de 2,8 °C" , c'est qu'on choisit un des scénarios, qui donne (sans doute en moyenne) , 2,8°C . Ma question est ce que signifie "LA" trajectoire actuelle, comme si il n'y en avait qu'une ?

[gts2]

"LA" trajectoire actuelle, c'est celle qu'a choisie le journaliste.

[MissJenny]

il se peut que quel que soit le scenario dans une gamme de scenarios plausibles, l'évolution des températures ne bouge pas beaucoup. Si c'est le cas on donne la trajectoire moyenne avec peu de chances de se tromper.

[gts2]

Selon le scénario cela varie de 1,5°C à 5°C, le journaliste a peut-être, en effet, pris la moyenne.

[Archi3]

pas convaincu de vos réponses, j'ai l'impression que vous n'avez pas du tout regardé le lien initial (qui n'est un exemple mais on peut en trouver plein d'autres)

https://www.sudouest.fr/environnemen...u-12761529.php

a) c'est une déclaration officielle de l'ONU, pas l'invention d'un journaliste

b) quand on commence à entrer dans des précisions du genre :"

Le réchauffement de la planète risque d’atteindre 2,6 °C d’ici la fin du siècle au vu des engagements actuels de lutte contre les émissions de gaz à effet de serre, alerte ce jeudi l’ONU dans un nouveau rapport, à quelques jours de la COP27. Mais les États ne tiennent même pas encore leurs engagements et la trajectoire actuelle emmène même la Terre vers un réchauffement de 2,8 °C, selon le rapport du Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE).

et qu'on fait une différence de 0,2°C suivant que les états respectent ou pas leurs engagements actuels, on parle bien d'une projection déterministe d'une trajectoire, pas de la moyenne d'un ensemble statistique (qui ne prend pas a priori en compte les engagements des états).

par ailleurs , mais c'est un autre débat, la "moyenne" me semble tout aussi problématique à définir (comment définit on l'ensemble des scénarios considérés, y met on une distribution de probabilité ou non, selon quelle loi, etc ....)

[MissJenny]

Ma seule expérience de la simulation concerne des modèles de génétique des populations. C'est différent du climat parce que ce sont des modèles fondamentalement probabilistes. Mais là aussi on a des paramètres inconnus et on teste des scenarios. Les paramètres sont de taux de mutation, des taux d'introgression, des tailles effectives de population et des nombres de générations entre certains événements.

j'ai le souvenir de situations où quel que soit le scenario qu'on testait, on arrivait à peu près aux mêmes estimations pour certains paramètres, ou plutôt, quels que soient les paramètres on arrivait à choisir le même scenario. Je me dis qu'il y a peut-être le meme phénomène ici.

Je suppose qu'on peut, par un raisonnement économico-politique, contraindre les émissions de gaz à effets de serre. supposons qu'on arrive à la conclusion qu'au mieux on ne pourra pas les réduire de plus de 50% et qu'au pire on sera capables d'en limiter la hausse à 50%. Ca fait une gamme de scenarios assez resserrée, il est possible qu'alors l'augmentation calculée des températures varie dans une gamme resserrée elle aussi.

[Archi3]

Je me dis qu'il y a peut-être le meme phénomène ici.

Je suppose qu'on peut, par un raisonnement économico-politique, contraindre les émissions de gaz à effets de serre.

tu excites ma curiosité, tu "supposes", mais sur quelles bases ?

tu as deja vu des théories et des articles scientifiques sur le sujet, et tu sais à quoi ressemblerait le "raisonnement économico-politique" capable de contraindre le scénario d'émissions pour les 100 prochaines années ? tu as des références où c'est décrit ?

ou bien tu supposes que ce n'est pas possible que l'ONU dise des choses pareilles, si on ne dispose pas de cette théorie, donc c'est forcément qu'on doit l'avoir ?

ou bien as tu d'autres choses qui t'amènent à faire cette supposition ?

en tout cas si quelqu'un connait un tableur Excel ou un programme de recherche qui permette de calculer ces 2,8°C, ça m'intéresse très vivement.

[gts2]

a) c'est une déclaration officielle de l'ONU, pas l'invention d'un journaliste

.... qui a extrait deux lignes d'un rapport de 132 pages.
Dans le texte, on trouve :
Current policies "conduisent à "
2.8°C (range: 1.9–3.3°C) (intervalle de 66%)
2.6°C (range: 1.7–3.0°C) (intervalle de 50 %)
3.3°C (range: 2.3–3.9°C) (intervalle de 90 %)

[Archi3]

oui comme j'ai dit il y a surement un intervalle de probabilité , ne serait ce qu'à cause des incertitudes sur la sensibilité climatique, même si on connaissait parfaitement le scénario d'émission.

Mais même en tenant compte des incertitudes, j'aimerais savoir le nom de la science, et les méthodes utilisées, qui permettent d'arriver à ces estimations , valeurs centrales, et barres d'erreur. Par simple curiosité.

[Archi3]

Bon je tente une hypothèse

* il y a plusieurs équipes de laboratoires d'économie qui ont des modèles de projection du futur suivant des modélisations peu connues, avec des paramètres incertains et des théories plus ou moins personnelles, dont aucune n'est validée scientifiquement.

* ils font tous leurs calculs dans leurs coins et trouvent des résultats assez différents d'un labo à l'autre avec les mêmes hypothèses de départ, comme ça s'est produit toutes les fois avec les scénarios du GIEC (voir la dispersion des résultats obtenus lors des premiers scénarios du SRES : https://www.ipcc.ch/site/assets/uplo.../sres-fr-1.pdf ), même quand on se cantonne à "un groupe" de scénarios comme A1B etc ...qui sont censés partager des hypothèses communes.

* on fait la récolte de ces scénarios, on regarde ceux qui correspondent aux émissions actuelles, et on fait la moyenne et l'écart type de leurs prédictions dans le futur.

Il n'y a aucune manière de retrouver cet ensemble statistique à partir de "lois" connues, puisque ce n'est que la compilation de différents modèles développés ici et là, que personne ne peut réinventer si il ne les connaît pas.

Ca parait une hypothèse raisonnable ?

[polo974]

Bonjour
...
si je veux programmer sur un tableur la "trajectoire" pour 2100 , je fais comment par exemple ?

Dans la cellule A1, tu mets un texte genre:
"je me paluche les milliers d'études qui servent de base aux rapports du GIEC."

Ligne suivante, tu notes de bien nous faire une synthèse en moins de 1000 caractères.

[Archi3]

la très grande majorité des études rapportées par le GIEC ne concerne pas l'établissement de scénarios futurs d'émissions, donc je ne comprends pas le sens de ta remarque.

[Tannhauser]

on peut en donner des approximations phénoménologiques assez simples,

non

surtout qu'en première approximation la température varie plus ou moins linéairement avec le cumul d'émissions de CO2, comme on peut le voir sur ce graphique du GIEC

non
Enfin je dis non.
Si t'as décidé que le modélisateurs en climatologie bossent pour rien, tu fais bien ce que tu veux.

Comment peut on déduire un scénario d'émissions pour 100 ans à partir des valeurs actuelles ? c'est quoi notre "trajectoire d'émissions" et comment elle se calcule ?

Bon je tente une hypothèse

* il y a plusieurs équipes de laboratoires d'économie qui ont des modèles de projection du futur suivant des modélisations peu connues, avec des paramètres incertains et des théories plus ou moins personnelles, dont aucune n'est validée scientifiquement.

* ils font tous leurs calculs dans leurs coins et trouvent des résultats assez différents d'un labo à l'autre avec les mêmes hypothèses de départ, comme ça s'est produit toutes les fois avec les scénarios du GIEC (voir la dispersion des résultats obtenus lors des premiers scénarios du SRES : https://www.ipcc.ch/site/assets/uplo.../sres-fr-1.pdf ), même quand on se cantonne à "un groupe" de scénarios comme A1B etc ...qui sont censés partager des hypothèses communes.

* on fait la récolte de ces scénarios, on regarde ceux qui correspondent aux émissions actuelles, et on fait la moyenne et l'écart type de leurs prédictions dans le futur.

Il n'y a aucune manière de retrouver cet ensemble statistique à partir de "lois" connues, puisque ce n'est que la compilation de différents modèles développés ici et là, que personne ne peut réinventer si il ne les connaît pas.

Ca parait une hypothèse raisonnable ?

C'est un modèle économique.
Si t'as décidé que le modélisateurs en économie sont des blaireaux, tu fais bien ce que tu veux.

[Flyingbike]

C'est la méthode habituelle Archi : jouer au naïf pour critiquer tout en courant en slip sur le fil du rasoir, ou faire semblant de vouloir comprendre tout en essayant de faire ressortir des incompréhensions et des soi-disant incohérences.

Archi est sensé être interdit de discussions sur le climat, c'est valable dans la section dédiée mais aussi dans les autres.
Ceci est un dernier rappel avant sanction qui cette fois entrainera deux semaines de vacances. Et il n'y aura aucune tolérance en cas de nouvelle tentative de revenir sous un autre pseudo comme cela a déjà été fait.

(Ces détails sont parce qu'Archi a souhaité plus de transparence de la modération)

DISCUSSION FERMEE