Scénarios et projections climatiques

Les cinq trajectoires socioéconomiques partagées du Giec

Le Giec a publié son premier rapport d'évaluation (AR – Assessment Report) en 1990. Le premier volume de son sixième rapport (AR6) est paru en 2021. Dans ces publications, le Giec présente l'état des connaissances scientifiques sur le changement climatique et communique des projections climatiques fondées notamment sur des hypothèses de concentration de GES.

Un ensemble de cinq scénarios socioéconomiques (SSP – Shared Socioeconomic Pathways) est utilisé dans l'AR6. Ces scénarios correspondent à des évolutions possibles vers différents modèles de société, qui se déclinent en plusieurs trajectoires d'émissions de GES :

• le scénario SSP1 correspond à une évolution vers le développement durable ;
• le scénario SSP2 envisage une continuité des trajectoires socioéconomiques et technologiques actuelles ;
• dans le scénario SSP3, les politiques se concentrent sur les questions de sécurité nationale et régionale ;
• le scénario SSP4 correspond à une exacerbation des inégalités mondiales ;
• enfin, le scénario SSP5 illustre un développement fondé sur les énergies fossiles.

Projections des émissions de CO₂ suivant les scénarios du Giec

SSP = scénario socioéconomique partagé.
Note : les nombres associés à chaque SSP (1.9, 2.6, 4.5, 7.0 et 8.5) correspondent aux forçages radiatifs induits à l'horizon 2100 par rapport à l'ère préindustrielle, exprimés en W/m².
Source : Giec, 1^er groupe de travail, 2021

Projections des émissions de CH₄ suivant les scénarios du Giec

Source : Giec, 1^er groupe de travail, 2021

Évolution des températures suivant les scénarios du Giec
Projection de la variation de température moyenne mondiale par rapport à la période 1850-1900

Source : Giec, 1^er groupe de travail, 2021

Les scénarios SSP1-1.9 et SSP1-2.6 correspondent à des modes de développement permettant de limiter l'élévation de la température mondiale bien en dessous de 2 °C par rapport à l'ère préindustrielle. Le scénario SSP2-4.5 est un scénario intermédiaire. Il correspond à une hausse des températures mondiales de 2,7 °C d'ici 2100. Les scénarios les plus pessimistes (SSP3-7.0 et SSP5-8.5) conduiraient respectivement à une hausse des températures de 3,6 °C et 4,4 °C d'ici 2100.

Évolution du niveau des mers suivant les scénarios du Giec
Projection de la hausse moyenne du niveau des mers par rapport à 1900

Note : les lignes pleines montrent les projections médianes. Les régions ombrées montrent les plages probables pour SSP1-2.6 et SSP3-7.0. La courbe pointillée (83^e percentile) indique un impact maximal, quoique faiblement probable, du scénario SSP5-8.5 sur le niveau des mers.
Source : Giec, 1^er groupe de travail, 2021

Les principaux facteurs d'élévation du niveau des mers (voir p. 17) sont la dilatation thermique des océans et la fonte de réservoirs terrestres de glace (glaciers, calottes polaires, etc.). À l'horizon 2100, le niveau moyen des mers et des océans augmenterait par rapport à la moyenne de 1995-2014 de 0,28 à 0,55 m suivant le scénario de développement durable (SSP1-2.6) et de 0,63 à 1,02 m selon le pire scénario (SSP5-8.5). L'augmentation du niveau des mers sera probablement à l'origine de fortes migrations de populations, puisque plus d'un milliard de personnes vivent dans des basses terres côtières (inférieures à 10 mètres d'élévation).

Budgets carbone restant permettant de limiter la hausse des températures à 1,5 °C et 2 °C

Note : les valeurs sont exprimées en pourcentage du budget carbone total depuis l'ère préindustrielle, obtenu en comparant les émissions cumulées entre 1850 et 2023 au budget carbone restant à partir de 2024. Les budgets carbone sont donnés avec une probabilité de 67 % de respecter l'objectif climatique associé (1,5 °C ou 2 °C).
Sources : Global Carbon Budget, 2023 ; Indicators of Global Climate Change, 2024

Le budget carbone restant correspond à la quantité maximale d'émissions de CO₂ pour laquelle il y a une probabilité raisonnable d'éviter la hausse moyenne des températures au-dessus d'un certain niveau.

Pour limiter à 2 °C l'augmentation moyenne des températures par rapport à l'ère préindustrielle avec une probabilité de 67 %, le budget carbone restant à partir de 2024 est de 900 Gt CO₂, et de seulement 150 Gt CO₂ pour limiter l'augmentation à 1,5 °C, sur un budget total respectivement de 3 488 et 2 738 Gt CO₂ depuis 1850. Les échelles d'incertitude concernant les budgets carbone sont assez élevées et proviennent notamment des incertitudes concernant l'évolution et l'impact des gaz à effet de serre autres que le CO₂ et les réactions du système climatique à l'augmentation des émissions cumulées.

Si les émissions de CO₂ continuent de croître à ce rythme, le budget carbone restant qui permettrait avec deux chances sur trois de limiter la hausse des températures à 2 °C par rapport à l'ère préindustrielle sera épuisé en 2046. Pour limiter la hausse à 1,5 °C, il sera épuisé en 2027 (Climate Change Tracker, 2024).

Conséquences pour la France
Trajectoire de réchauffement de référence pour l'adaptation au changement climatique (TRACC) et effets sur le climat

	2030	2050	2100
Réchauffement mondial (réf. 1850-1900)	1,5 °C	2 °C	3 °C
Réchauffement en France métropolitaine (réf. 1900-1930)	2 °C	2,7 °C	4 °C
Réchauffement en France métropolitaine (réf. 1976-2005)	1,4 °C	2,1 °C	3,4 °C
Cumul annuel de précipitations (réf. 1976-2005)	+ 4 %	+ 4 %	+ 2 %
Cumul estival de précipitations (réf. 1976-2005)	- 4 %	- 8 %	- 19 %
Températures caniculaires (température maximum supérieure à 35 °C) (réf. 1976-2005)	+ 1,2 jours	+ 3,1 jours	+ 7,7 jours

Source : Le climat futur de la France selon la TRACC, Drias, Météo-France

À partir des scénarios du Giec, et dans le cadre de l'élaboration de sa politique d'adaptation au changement climatique (voir p. 77), la France a choisi depuis 2023 de retenir la trajectoire tendancielle d'évolution des températures, prenant en compte les politiques climatiques mondiales actuelles et les engagements des États. Cette trajectoire de réchauffement de référence pour l'adaptation au changement climatique (TRACC, voir glossaire) projette un réchauffement mondial de 1,5 °C en 2030, 2 °C en 2050 et 3 °C en 2100 par rapport à l'ère préindustrielle. Elle correspond à un réchauffement moyen de 2 °C en 2030, 2,7 °C en 2050 et 4 °C en 2100 pour la France métropolitaine.

Les conséquences pour la France peuvent être simulées pour chaque niveau de réchauffement et résumées à travers quelques indicateurs synthétiques. Par exemple, en 2050, une augmentation de la température en France métropolitaine de 2,1 °C par rapport à la période 1976-2005 provoquerait une augmentation des précipitations de 4 % sur l'année, mais une baisse de 8 % sur la période estivale. Ces chiffres sont des valeurs médianes pour l'ensemble du territoire français et peuvent donc varier, à la hausse ou à la baisse, selon les régions.

Nombre de nuits tropicales passé et futur en France métropolitaine

Source : Météo-France

Dans l'hypothèse d'un réchauffement de + 4 °C en France à l'horizon 2100 par rapport à l'ère préindustrielle (conformément à la TRACC), l'ensemble du territoire serait concerné d'ici 2100 par l'augmentation sensible du nombre de nuits dites tropicales, c'est-à-dire les nuits où la température ne descend pas sous les 20 °C. Seules les zones de montagne, la Bretagne et le littoral de la Manche resteraient quasi épargnés tandis que ces nuits tropicales pourraient survenir 40 à 50 fois par an dans la moitié Nord (autant que le maximum du littoral méditerranéen aujourd'hui), et plus d'une centaine de fois par an sur les zones les plus exposées, pourtour méditerranéen notamment.

Cycle annuel d'humidité du sol

Champ : France métropolitaine.
Source : Climat HD, Météo-France

La comparaison du cycle annuel d'humidité du sol sur la France entre la période de référence climatique 1961-1990 et les horizons temporels proches (2021-2050) ou lointains (2071-2100) sur le XXI^e siècle (selon un scénario correspondant à la trajectoire actuelle) annonce un assèchement important en toute saison.

En termes d'impact potentiel pour la végétation et les cultures non irriguées, cette évolution se traduirait par un allongement moyen de la période de sol sec de l'ordre de 2 à 4 mois tandis que la période humide se réduirait dans les mêmes proportions. L'humidité moyenne du sol en fin de siècle pourrait ainsi correspondre aux situations sèches extrêmes d'aujourd'hui.