Débats autour du downscaling

Cet article de R. Pielke Sr et R. Wilby a été signalé par Robert Vautard (LSCE) suite à notre 3ème réunion pour illustrer la discussion concernant le downscaling et la modélisation régionale.

Selon Wilby et Fowler, 2010. les méthodes de désagrégation (downscaling ou de réduction d’échelle) dynamique et statistique des modèles climatiques globaux  multidécennales permettent d’avoir des informations d’une résolution spatiale plus fine pour les évaluations de l’impact du climat. D’un côté, la désagrégation  dynamique est basée sur des modèles climatiques régionaux (généralement juste la partie atmosphérique) qui ont une résolution de grille plus fine des caractéristiques de surface tels que le terrain [al Castro et al., 2005]. La désagrégation statistique, d’un autre côté, utilise des fonctions de transfert (par exemple, les relations de régression) qui représentent les relations observées entre les variables atmosphériques à grande échelle et des mesures locales telles que les précipitations quotidiennes et la température [Wilby et Fowler, 2010]. Ces approches ont été couronnées de succès dans l’amélioration de la capacité de prévision du temps.
D’une part certains chercheurs utilisent l’expression «prédiction» à l’égard de futurs changements climatiques régionaux et les impacts [par exemple, Hurrell et al, 2009;. Shapiro et al, 2010.]. D’autres, en revanche, expriment de sérieuses réserves quant à la capacité qu’aurait la réduction d’échelle (le downscaling) de fournir des prévisions précises et détaillées, [voir Kerr, 2011].
L’article montre pourquoi les prévisions climatiques régionales (downscaling) ont une valeur pratique, mais avec la mise en garde très importante que le downscaling devrait être utilisé pour des expériences de sensibilité des modèles et non pas comme des prédictions.
C’est un court article assez radical. On peut le lire de différentes façons, nous suggère Robert Vautard: notamment la radicalité peut aussi être transformée en challenge, ce qui motive de fait la communauté « régionale ».

Référence:

Pielke Sr., Roger, and Robert L. Wilby. “Regional Climate Downscaling: What’s the Point?” Eos 93, no. 5 (January 31, 2012): 52–53.

Nouveau rapport spécial des groupes I et II du GIEC

Le nouveau rapport spécial des groupes I et II du GIEC sur la gestion des risques liés aux événements extrêmes pour l’adaptation (SREX) est sorti le 28 mars 2012.

Voici la référence: IPCC. Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B., V. Barros, T.F. Stocker,D. Qin, D.J. Dokken, K.L. Ebi, M.D. Mastrandrea, K.J. Mach, G.-K. Plattner, S.K. Allen, M. Tignor, and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge, UK, and New York, NY, USA,: Cambridge University Press, 2012.

Roger Pielke Jr, du Science and Technology Policy Research Center, de l’Université de Colorado, auteur de « The Honest Broker: Making Sens of Science in Policy and Politics« , et, souvent avec d’autres, comme Suraje Dessai, de nombreux articles critiques sur l’idée que la précision dans prédictions est une condition nécessaire pour le succès des stratégies d’adaptation de nos sociétés, et encore souvent critique du GIEC, en parle dans son blog, sans abandonner son style incisif, ici pour en faire l’éloge, notamment du chapitre 4, qui nuance, le lien entre pertes économiques résultantes d’événements extrêmes et changement climatique – lien qui attire, selon lui, tout particulièrement les « activistes ». Pour lui, ces conclusions du rapport, fourniraient aux acteurs concernés « a handy hullshit button on disasters and climate change« , à utiliser judicieusement, notamment lors de la lecture de certaines publications, à son sens redoutables, dans des médias renommés. Pour lui ce bouton est nécessaire pour commencer à regagner la crédibilité de certains espaces scientifiques et média.

Encore, ce commentaire de la publication souligne quelques choses interessantes, par exemple sue  « the report sidestepped the politically divisive issue of tougher action on curbing greenhouse gas emissions blamed for stoking global warming. U.N. climate talks have become bogged down over who should take most responsibility for action. Instead, it aimed to push adaptation to a warmer world, offering a range of strategies ». Ce qui renvoie à la vieille querelle si la focale mise sur l’adaptation porte attente à celle qu’on devrait porter à l’atténuation.

Trois choses ont été signales à ce sujet dans nos échanges:

1. Qu’il est intéressant de voir comme l’antagonisme entre mitigation et adaptation, qu’on croyait pourtant enterré depuis Delhi, revient dans le débat.

2. Qu’il serait intéressant de décrypter l’argumentaire « changement climatique » des gouvernements selon les choix économiques associés, en particulier vis à vis des aspects énergétiques où les orientations publiques pèsent lourd. Certains grands groupes industriels estimeraient avoir davantage d’opportunité de « business » dans une logique d’adaptation (services autour de l’adaptation dont services climatiques) que dans une logique d’atténuation (green business).

3. Que le problème est sans doute que certains milieux business souhaitent juste enterrer la mitigation sans tambours ni trompettes. Ce sont les milieux business localisés surtout dans les pays riches et plutôt bien placés géographiquement vis à vis des impacts.

 

 

 

Le mythe du consensus scientifique autour du refroidissement global

Sur la persistance de vieilles croyances, par exemple celle que les climatologues avaient largement cru à un refroidissement global, dans les années 70. Voici un bon papier de Thomas Peterson sur le sujet pointé par Robert Vautard.

 

 

Energie: entre atténuation et adaptation

Discussion à propos des controverses sur climat, energie et ressources: atténuation ou adaptation? 

LSCE: Concernant nos discussions autour de la maladaptation, il serait intéressant de se pencher sur le cas de l’énergie, des ressources et du réchauffement climatique. Celui de l’impact sur les ecosystèmes et sa gestion aussi illustre bien le dégât que pourrait générer une mauvaise prise de décision. Quelques questions suscitant des débats à cet endroit:  comment concevoir/quantifier l’impact sur la biodiversité? quelles métriques, quels critères? Deux lectures:

  • Sur la partie Ecosystème: Pereira, H.M. et al., 2010. Scenarios for Global Biodiversity in the 21st Century. Science, 330(6010), pp.1496–1501.
  • Sur les scénorios climatiques et les contraintes énergétiques: Murray, J. & King, D., 2012. Climate policy: Oil’s tipping point has passed. Nature, 481(7382), pp.433–435.

Sciences Po IDDRI: Il faudrait discuter du champ thématique que l’on souhaite couvrir: le débat sur Climat et Energie est intéressant mais, même si indirectement les avancées ou non-avancées en termes d’atténuation vont avoir un effet sur les possibilités d’adaptation, il relève davantage de la thématique atténuation.

LSCE: Pourtant, le changement climatique aura des impacts sur la production d’énergie. Ex :

  • changement de la demande d’énergie hiver / été avec développement climatisation,
  • baisse production d’hydro électricité suite à fonte glaciers et baisse débits rivières…).
  • l’impact sur les renouvelables (éolien, solaire).
  • les vagues de chaleur (risques d’approvisionnement),
  • vagues de froid (risques de rupture, dimensionnement des réseaux de distribution)
  • les tempêtes (mais évolution climatique très incertaine)
  • mix de production européenne en tenant compte des changements climatiques régionaux. Les industriels de l’énergie se sont montrés les plus prompts à travailler sur le sujet du changement climatique.

Sciences Po IDDRI : Mais où est la controverse ? Les impacts du changement climatique sur les modes de production et de consommation de l’énergie font largement consensus. S’agit-il d’un univers controversé ? La question du choix du mix énergétique paraît davantage sujet à controverse et implique directement les décideurs, mais les éléments de la controverse tiennent davantage à l’atténuation.

LSCE: il y a plein de débats au niveau des scénarios énergétiques :

  • En quoi les prévisions climatiques à moyen terme doivent impacter les choix énergétiques ? Les connaissances sont elles suffisantes ?
  • Sur atténuation/adaptation: souvent les espèces s’adaptent au changement en imaginant des stratégies qui atténuent ses effets.

Sciences Po Médialab: Il faut continuer à brasser des idées jusqu’à on n’aura pas trouvé les bonnes controverses.

Les sujets les plus prometteurs restent, à notre avis, les services climatiques avec les deux côtés de la question: a. difficultés de downscaling, b. impacts sociaux et économiques (tourisme? santé? assurances? planning immobilier?) Ou encore le thème des incertitudes: “à quel point l’incertitude sur les projections climatiques aux échelles locales est-elle un frein à la prise de décision et à l’élaboration de stratégies d’adaptation pertinentes? » ou autrement formulée, « et si on avait toutes les données sur les projections climatiques, est-ce que les sociétés prendraient pour autant des décisions judicieuses, anticiperaient-elle vraiment sur le long terme ? ») reste pour moi centrale pour articuler le dialogue climato/sciences sociales

 

 

 

Maladaptation

Il a bien un lien intéressant entre maladaptation et le défit de J. Diamond dans Effondrement: comprendre pourquoi les sociétés font de mauvaises décisions en termes d’adaptation alors que ces décisions sont à première vue rationnelles socialement, politiquement, par rapport aux valeurs etc – mais pas écologiquement rationnelles… Dans ce sens, une bonne entrée possible pour l’étude des controverses est celle de la maladaptation et les ramifications. Puisque c’est difficile d’imaginer des stratégies d’adaptation concrètes (car impacts du changement climatique sont impalpables aux échelles locales plus le problème de l’échelle du temps long pour anticiper), alors vaut-il mieux « d’éviter les maladaptations”. On a des exemples discutés dans des publications récentes:

Sur cette question d’éviter la maladaptation, l’IDDRI participera à une importante conférence internationale en novembre 2012, au Bellagio Centre de la Fondation Rockefeller.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Impacts (échelle globale vs. régionale; court terme vs. long terme): downscaling et services climatiques pour l’adaptation

Sciences Po Médialab: Par rapport au dernier sous-thème du thème extrêmes climatiques: la question des échelles paraît particulièrement riche. Quel lien avec le downscaling et les services climatiques?

Sciences Po IDDRI: La question « Services climatiques » a fait l’objet d’un Séminaire IDDRI, IPSL et Météo-France dans le cadre de deux projets : Invulnerable-2 (financement GICC) et SECIF (financement ANR CEPS).

La question est en effet potentiellement un bon point d’entrée car elle peut rassembler des « controverses » à la fois : dans la sphère des climatologues : en effet autour des temporalités des simulations/prévisions et des gammes d’incertitude ; et dans la sphère des sciences sociales : en effet autour de questions type :

  • « dans quelle mesure a-t-on besoin d’une connaissance fine des impacts du CC sur tel territoire local ou tel secteur pour effectivement prendre des décisions judicieuses pour réduire la vulnérabilité ? » 
  • ou autrement dit « une meilleure connaissance de la fréquence et de l’ampleur des impacts induit-elle fatalement une meilleure anticipation de ces derniers ? »
  • ou encore « l’incertitude climatique (et sur les caractéristiques précises des impacts) est-elle réellement un frein à l’adaptation (ou du moins en est-elle le principal frein) ?

Sciences Po Médialab: Dans la littérature, ces questions de downscaling et services climatiques comment se posent-elles ? Dans quels forums se déploient-ils? Peut-on circonscrire ces débats territorialement (le débat français sur l’adaptation ne serait pas le même en France qu’ailleurs). Peut-on identifier un corpus spécifique pour la France?

Sciences Po IDDRI: On peut parler du cas français en intégrant de la biblio étrangère et des entretiens la seule option « robuste » pour pouvoir prendre un peu d’altitude au cours des trois années à venir. D’un point de vue ‘sciences sociales’, il me semble que les controverses qui sont les mieux ‘organisées’ en un corpus de littérature cohérent sont :

  • Indicateurs de vulnerabilité
  • Maladaptation
  • Migration comme échec ou stratégie d’adaptation
  • Financement

Sciences Po Médialab: Par rapport à la question des échelles de la modélisation/prévision, si je comprends bien on modélise relativement bien des changements météorologiques locaux à court terme et des changements climatiques globaux à long term mais aucune des deux corresponde à l’échelle caractéristique des initiatives qu’on appelle de ‘adaptation’. Ce qui pose un défit et des débats.

L’adaptation aux changements climatiques risque de se confondre avec la gestion des catastrophes la préparation au changement ainsi qu’avec le développement. Entre les deux il y a un espace d’incertitude scientifique (les modèles sont discutables et discutés), de lutte politique (les priorités d’action restent à fixer) et de compétition économique (des fluxes des ressources vont se mobiliser, mais on sait pas encore dans quelle direction).

Ce mélange semble propice aux controverses: quels sont-elles les questions de modélisation/prévision plus demandés et plus controversés en France aujourd’hui ? et pourquoi ? question des dommages liés à certains extrêmes climatiques et de leur compensation par les assurances ; question des impacts sur certaines productions agricoles et de leur minimisation;  question des impacts sur certaines régions et leur attractivité touristique ; question des impacts sur la santé et donc sur système sanitaire; et encore: quels extrêmes climatiques (pluie, monté de la mer, vent…) ? Quels productions agricoles (biomasses, vignes, céréales…) ? Quels activités touristiques (ski, plages…) ? Quels impacts sanitaires (épidémie grippales, canicule…) ? On doit au médialab les faire émerger via une exploration semi-automatique de la littérature scientifique et des discours média

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proposition de thèmes et sous thèmes suscitant des débats

Au cours du mois de janvier et février nous avons eu des nombreux échanges sur la base de ce tableau préparé en février par le LSCE. Il résulte d’une discussion regroupant A. Mazaud, S. Charbit, G. Ramstein, R. Vautard et V. Masson-Delmotte pour lister certains points liés à la notion d’adaptation et qui peuvent donner lieu à des débats.

Thèmes

* « sous » thèmes

Extrêmes Climatiques

* Réalité / ressenti (mémoire de la société vs temps de retour des événements)

 

* Attribution

* Contrastes entre événements régionaux ou locaux et évolutions globales (perception d’une moyenne globale)

* Impacts (échelle globale vs régionale / court terme vs long terme)

Climat et assurances

 Evolution de la notion de catatrophe naturelle par rapport  :

1) à un état climatique moyen

2) à l’évolution des infrastructures

3) à la densité de population

A examiner en fonction de l’échelle de temps (court, moyen ou long terme). Evolution des coûts de dommages et attribution de cette évolution

Adaptation et gestion du risque à long terme

Comment les principes d’adaptation sont-ils élaborés par rapport au ratio contraintes économiques / incertitudes ?

 

Pertinence des adaptations pour nos sociétés-populations-économies

Cibles d’adaptation à court, moyen et long terme (Niveau des mers par exemple). Quels sont les aspects irréversibles ?

Écosystèmes

Climat et forêts : risques d’incendies, dépérissements : impacts sur les ressources d’énergie liées à la biomasse

Impact du changement climatique sur la production agricole et viticole

Impact du changement climatique sur la biodiversité :

Notion de service écosytémique

 

Quelle est la pertinence des stratégies de fond d’adaptation sur la préservation ou le reboisement des forêts par rapport au bilan réel de CO2 ? Quantification en terme de « valeur marchande » (vision anthropomorphique)

Tourisme et changement climatique

Evolution de l’attractivité de certaines régions (enneigement en montagne, vagues de chaleur)