Unis autour de la science: Relancer l’action en faveur du climat

État des sciences du climat: il est nécessaire de prendre d’urgence des mesures ambitieuses pour le climat

Le changement climatique causé par l’être humain a entraîné des changements rapides et à grande échelle de l’atmosphère, des océans, de la cryosphère et de la biosphère. L’année 2023 a été de loin l’année la plus chaude jamais enregistrée, avec une généralisation des conditions météorologiques extrêmes. Cette tendance s’est poursuivie au premier semestre de 2024.

Les émissions mondiales de gaz à effet de serre ont augmenté de 1,2 % entre 2021 et 2022, atteignant 57,4 milliards de tonnes d’équivalent dioxyde de carbone (CO2). Les concentrations de CO2, de méthane (CH4) et de protoxyde d’azote (N2O) en surface moyennées à l’échelle du globe ont également battu des records.

Lors de l’adoption de l’Accord de Paris, les projections indiquaient que les émissions de gaz à effet de serre augmenteraient de 16 % entre 2015 et 2030. Aujourd’hui, cette augmentation prévue est de 3 %, ce qui indique que des progrès ont été réalisés. Pourtant, l’écart par rapport aux objectifs d’émissions pour 2030 reste élevé. Pour limiter le réchauffement de la planète à moins de 2 °C ou 1,5 °C (par rapport à l’époque préindustrielle), les émissions mondiales de gaz à effet de serre en 2030 devraient diminuer de 28 % ou de 42 %, respectivement, par rapport aux niveaux prévus dans les politiques actuelles.

Grâce aux politiques existantes et aux contributions déterminées au niveau national (CDN) (qui présentent les efforts nationaux visant à limiter l’augmentation des températures mondiales à un niveau nettement inférieur à 2 °C), on estime que le réchauffement de la planète sera maintenu à un maximum de 3 °C tout au long du siècle actuel. Ce n’est que dans le scénario le plus optimiste, qui consiste en une concrétisation de l’ensemble des CDN conditionnelles et des engagements en faveur de l’objectif de zéro émission nette, que le réchauffement de la planète serait limité à 2 °C, avec une probabilité de seulement 14 % de limiter l’augmentation des températures mondiales à 1,5 °C.

Il est probable à 80 % que la température moyenne à la surface du globe dépasse de 1,5 °C les niveaux préindustriels au cours de l’une des cinq prochaines années civiles au moins. De plus, il est probable à 47 % que la moyenne de la période quinquennale 2024-2028 soit supérieure à ce seuil. Le seuil de 1,5 °C fixé dans l’Accord de Paris se réfère au réchauffement à long terme moyenné sur 20 ans.

Il est urgent de prendre des mesures tant d’atténuation du changement climatique que d’adaptation à ses effets.

Cependant, un pays sur six ne dispose toujours pas d’un instrument national de planification de l’adaptation, et un important déficit de financement subsiste, le flux des financements publics internationaux pour l’adaptation enregistrant un fléchissement depuis 2020.

Intelligence artificielle et apprentissage automatique: la révolution des prévisions météorologiques est en marche

Grâce à des progrès rapides, l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique peuvent rendre les modélisations météorologiques de qualité plus rapides, moins chères et plus accessibles aux pays à faible revenu dont les capacités informatiques sont limitées.

Jusqu’à présent, les prévisions météorologiques reposaient sur des modèles physiques utilisés dans le cadre d’un processus appelé «prévision numérique du temps». Les modèles d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique sont entraînés à partir de jeux de données de réanalyse et d’observation, ce qui rend les prévisions météorologiques plus rapides et moins coûteuses. Certaines évaluations ont montré les possibilités qu’offrent l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique pour ce qui est d’obtenir des prévisions de phénomènes dangereux tels que les cyclones tropicaux et des prévisions à plus long terme d’El Niño et de La Niña.

Il existe d’immenses possibilités, mais aussi de nombreux défis, en particulier la faible qualité des données et leur disponibilité limitée. Les modèles actuels d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique n’incluent pas les variables plus difficiles à prévoir liées aux océans, aux terres émergées, à la cryosphère et au cycle du carbone.

Une supervision mondiale forte est nécessaire pour garantir que l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique servent l’intérêt général. Une transparence accrue sera importante pour instaurer la confiance et élaborer des normes garantissant une utilisation responsable.

Observations de la Terre à partir de l’espace

Les progrès incroyables réalisés ces dernières décennies dans le domaine de l’observation de la Terre à partir de l’espace offrent de vastes possibilités pour l’avenir.

Les observations à haute résolution et à haute fréquence du système Terre sont essentielles à l’efficacité des prévisions météorologiques, des prévisions du climat et de la surveillance de l’environnement.

Grâce à des partenariats public-privé, les innovations en matière d’observation de la Terre depuis l’espace peuvent servir à améliorer les applications liées au temps, au climat, à l’eau et à l’environnement.

Néanmoins, d’importants défis limitent la réalisation du plein potentiel de ces observations à l’appui des objectifs mondiaux. Des lacunes subsistent dans la mesure précise des variables essentielles des océans, du climat, des aérosols et de l’eau, ainsi que dans la couverture de zones peu observées telles que la cryosphère.

En outre, l’accessibilité et la normalisation des données constituent un problème, en particulier pour les pays en développement.

Une collaboration internationale, des cadres de gouvernance globaux pour l’intégration des systèmes d’observation ainsi que des modèles de financement innovants sont requis pour soutenir l’observation de la Terre depuis l’espace aux fins des applications liées au temps, au climat, à l’eau et à l’environnement.

WMO calendar competition 2024 - Pramod Kanakath (Indonesia)

Rapprocher les domaines virtuels et physiques: exploiter les technologies immersives pour la gestion de l’eau et des sols

Le changement climatique et ses impacts socio-économiques mettent à rude épreuve les ressources en eau et les ressources terrestres, ce qui menace la sécurité alimentaire et hydrique. Les technologies immersives telles que les jumeaux numériques, la réalité virtuelle et le métavers peuvent révolutionner la gestion intégrée de l’eau et des sols en offrant des solutions interactives et fondées sur des données qui relient le monde physique au monde numérique. Qu’il s’agisse de simuler des inondations et des épisodes de sécheresse ou de prévoir le débit et l’accumulation de l’eau ainsi que la dégradation des sols, elles facilitent la prise de décisions et la mobilisation d’acteurs variés.

Les jumeaux numériques se définissent comme des représentations virtuelles fidèles d’un objet ou un d’un système physique. Le métavers est un écosystème intégré de mondes virtuels qui offre des expériences immersives.

Parmi les défis à relever, on notera des limites en termes de disponibilité et de qualité des données. De plus, l’accès à des mécanismes de financement durables et à des cadres de gouvernance efficaces est insuffisant, tout comme la confiance et la compréhension du public.

La coopération internationale, le partage des connaissances et la mise en place de cadres multilatéraux solides sont essentiels à l’heure d’adopter ces solutions innovantes.

Sur la voie d’un avenir durable: le rôle des approches transdisciplinaires

Les défis mondiaux tels que le changement climatique, la prévention des catastrophes et le développement durable ne peuvent être surmontés avec une seule forme de savoir. Ils nécessitent d’adopter une approche transdisciplinaire, c’est-à-dire de réunir des acteurs de tous les contextes environnementaux, sociaux et culturels pour créer des solutions et les mettre en œuvre ensemble.

Les approches conventionnelles sont souvent axées sur la compréhension d’une seule des dimensions qui relèvent des sciences naturelles, des sciences sociales, du domaine politique et du domaine social.

En revanche, une approche transdisciplinaire s’entend du rassemblement de divers acteurs, tels que des scientifiques, des décideurs politiques, des professionnels et des représentants de la société civile, y compris des communautés locales et autochtones, qui, tous ensemble, acquièrent des connaissances et élaborent des solutions adaptées aux contextes locaux. Ce concept diffère de l’approche multidisciplinaire, au titre de laquelle des experts de différentes disciplines travaillent séparément sur une même question.

Ainsi, le fait d’impliquer dès le départ les scientifiques, les décideurs politiques, les professionnels et les communautés locales et autochtones permet d’avoir une vision plus globale et de mieux comprendre les effets du changement climatique sur le terrain.

Cette démarche renforce également la confiance dans les institutions telles que les Services météorologiques et hydrologiques nationaux (SMHN).

Parvenir à protéger chaque personne sur Terre par des systèmes d’alerte précoce permettant de sauver des vies

Les systèmes d’alerte précoce multidangers sont essentiels pour la protection des vies, des moyens de subsistance et de l’environnement. Il est prouvé que la mortalité liée aux catastrophes est près de six fois plus élevée dans les pays où la couverture de ces systèmes est réduite ou partielle que dans les pays où cette couverture est étendue ou complète.

Des progrès ont été accomplis et, aujourd’hui, plus de la moitié des pays du monde déclarent disposer de systèmes d’alerte précoce multidangers. Toutefois, des lacunes importantes subsistent.

L’Initiative «Alertes précoces pour tous» (EW4All) vise à garantir que, d’ici à la fin de l’année 2027, chacun sur Terre soit protégé des phénomènes météorologiques, hydrologiques et climatiques dangereux grâce à des systèmes d’alerte précoce capables de sauver des vies. Cette initiative met en relief l’importance de faire une place aux sciences naturelles, aux sciences sociales, aux avancées technologiques et aux approches transdisciplinaires.

L’innovation jouera un rôle central dans l’intensification des actions menées par l’ensemble des parties prenantes à l’appui de l’Initiative EW4All, que ce soit dans le domaine des sciences participatives ou dans celui des disciplines scientifiques, des technologies et des outils, dont l’intelligence artificielle et les plates-formes de communication numériques et multicanaux. En exploitant ces progrès et en veillant à ce qu’ils soient soutenus par des ressources adéquates, nous pouvons réaliser des avancées qui changeront la donne, de façon que les alertes précoces pour tous deviennent une réalité pour les populations du monde entier.