Les niveaux de réchauffement planétaire (NRP) constituent un moyen relativement nouveau de présenter et de communiquer sur les projections des changements climatiques. L’approche par NRP consiste à relier les changements climatiques régionaux à des niveaux spécifiques de réchauffement planétaire (NRP spécifique). Elle peut être utilisée pour explorer les futurs climats régionaux associés aux objectifs de la politique climatique internationale, tels que ceux de l’Accord de Paris. Elle permet aussi de caractériser les implications régionales de l’évolution projetée de la température moyenne mondiale avec les objectifs mondiaux en matière des changements climatiques.
La principale distinction entre l’approche par NRP et l’approche plus courante des scénarios d’émissions réside dans l’articulation des projections climatiques régionales. Dans l’approche par NRP, les projections climatiques régionales sont exprimées selon une augmentation spécifiée de la température moyenne mondiale par rapport aux niveaux préindustriels (ou à une autre période de référence), sans indiquer quand cette augmentation de la température moyenne mondiale pourrait être atteinte. Alors que l’approche par scénario d’émissions présente les projections climatiques par scénario d’émissions en indiquant la trajectoire temporelle des changements climatiques pour un scénario donné. Dans cette approche, la principale incertitude des projections climatiques régionales est l’amplitude des changements climatiques pour un scénario d’émissions donné. Alors que pour l’approche par NRP, la principale incertitude des projections climatiques régionales concerne le moment où des NRP spécifiques seront atteints. Pour certaines applications, telles que les analyses économiques, l’absence d’une série temporelle continue entre aujourd’hui et un horizon temporel futur peut limiter l’utilité de l’approche par NRP.
Comme pour le choix du scénario d’émissions, le choix d’un NRP à utiliser dépend du contexte. Par exemple, si nous souhaitons examiner les changements climatiques régionaux correspondant à des niveaux de réchauffement ciblés par l’Accord de Paris2, c’est-à-dire maintenir « l’augmentation de la température moyenne mondiale nettement en dessous de 2°C par rapport aux niveaux préindustriels » et poursuivre les efforts « pour limiter l’augmentation de la température à 1,5°C par rapport aux niveaux préindustriels », alors nous choisirons des NRP de 1,5°C et 2,0°C par rapport à l’ère préindustrielle. Prenons un autre exemple, si nous considérons le réchauffement planétaire prévu d’ici la fin du siècle, qui correspond aux engagements actuels en matière de réduction des gaz à effet de serre, alors un NRP de 3,0°C au-dessus des niveaux préindustriels sera choisi7. Dans un dernier exemple, si nous considérons la possibilité d’un manque d’adhésion, d’un renversement des politiques actuelles, ou d’une sous-estimation de la sensibilité du réchauffement climatique aux émissions dans les modèles climatiques, alors nous choisirions un NRP de 4,0°C. Enfin, des NRP élevés, tels que 4,0°C, sont utiles pour explorer des résultats à faible probabilité et à fort impact, ou pour des situations où une très faible tolérance au risque exige une abondance de précautions.
Pour les utilisateurs travaillant sur des horizons temporels spécifiques, comme par exemple pour la conception d’un bâtiment d’une durée de vie de 50 ans, il est nécessaire de connaître les NRP qui pourraient être atteints dans cet horizon spécifique soit 50 ans pour notre exemple en 2075. Le tableau 1 énumère les horizons estimés auxquels les différents NRP pourraient être atteints (sur la base des moyennes sur 20 ans de l’ensemble des modèles climatiques utilisés par le groupe de travail 1 dans le sixième rapport d’évaluation du GIEC). Dans notre exemple, l’année 2075 se situe à peu près au milieu de l’une des estimations centrales pour un réchauffement d’environ 3°C avec le scénario d’émissions SSP3-7.0, et pour un réchauffement d’environ 3,5°C avec le scénario SSP5-8.5. Pour les autres scénarios d’émissions, le NRP le plus élevé jamais atteint est d’environ 1,5°C pour le scénario SSP1-2.6, et d’environ 2°C pour le scénario SSP2-4.5. Étant donné que les NRP moyens supérieurs à 2°C ne sont pas dépassés au cours de ce siècle pour ces deux scénarios d’émissions, les NRP à envisager pour 2075 se situeraient entre 2°C et 3,5°C environ. Un utilisateur choisira ces NRP s’il souhaite faire correspondre l’étendue des NRP à l’étendue des changements climatiques prévus pour ces quatre scénarios d’émissions.
Il est important de noter que les NRP sont exprimés en tant que changements (ou anomalies) calculés par rapport à une période de référence. Bien que l’Accord de Paris2 fasse référence à la période préindustrielle et que le GIEC utilise des définitions spécifiques de périodes préindustrielles (proches), soit le plus souvent 1850-1900, il reste possible d’utiliser différentes périodes de référence pour définir les NRP. Par exemple, le rapport Bâtiments et infrastructures publiques de base résistants aux changements climatiques (BIPBRCC)3, fournit des valeurs de conception des bâtiments futurs dont la période de référence est 1986-2016. Il convient donc d’être prudent lors de la comparaison des projections basées sur les NRP afin de s’assurer que les périodes de référence sont bien comprises.
Il est toutefois possible de concilier les différences entre les périodes de référence afin de normaliser la définition des NRP. Par exemple, la figure 1 illustre l’évolution des NRP en utilisant deux périodes de référence différentes : la période préindustrielle du GIEC (1850-1900 ; axe de droite) et la période de référence 1986-2016 (axe de gauche) utilisée dans le rapport BIPBRCC. Environ 0,8°C de réchauffement global s’est produit entre les périodes de référence du GIEC et celles du rapport BIPBRCC.
Comme l’objectif de l’Accord de Paris est de limiter le réchauffement climatique « bien en dessous de 2°C par rapport aux niveaux préindustriels », nous comparons, dans l’exemple suivant, les NRP 1,5°C et 2°C par rapport à 1850-1900 avec les NRP correspondants par rapport à la période de référence du rapport BIPBRCC. Le NRP de 2°C par rapport à 1850-1900 correspond à un réchauffement d’environ 1,2°C sur la période de référence 1986-2016. Ce réchauffement de 1,2°C devrait se produire vers 2040. De même, l’objectif plus strict de 1,5°C par rapport à 1850-1900 correspond à un NRP d’environ 0,7°C sur la période de référence 1986-2016 du rapport BIPBRCC et devrait se produire au milieu des années 2020.
Le rapport BIPBRCC et l’outil Explorateur de valeurs de calcul (EVC) du Pacific Climate Impacts Consortium fournissent des informations sur les valeurs de conception futures pour une étendue de NRP afin de compléter les informations contenues dans le Code national du bâtiment du Canada. Les Valeurs de conception des bâtiments futurs résumées disponibles sur Donnéesclimatiques.ca fournissent des informations pour deux NRP, 1,5°C et 3°C. Ces deux NRP sont pertinents pour la conception d’éléments ayant respectivement une durée de vie utile à court ou moyen terme (10 à 30 ans) et à moyen ou long terme (50 ans et plus),. Ces NRP sont calculés relativement à la référence 1986-2016 et correspondent aux NRP de 2,3°C et 3,8°C en utilisant la référence préindustrielle.
Une autre période de référence que vous rencontrerez peut-être est 1971-2000. Environ 0,5°C de réchauffement planétaire s’est produit entre la période de référence préindustrielle du GIEC (1850-1900) et 1971-2000. Cela signifie qu’un NRP de 2°C par rapport à 1971-2000 est à peu près équivalent à un NRP de 2,5°C par rapport à la période de référence préindustrielle de 1850-1900.
Enfin, bien que la plupart du temps un NRP par rapport à la période préindustrielle signifie 1850-1900, il existe différentes définitions de la période préindustrielle, et il est donc toujours important de vérifier la période réelle utilisée pour définir la ligne de base.
L’approche par NRP est basée sur des relations solides entre les changements climatiques régionaux et les variations de la température moyenne mondiale. Cette approche résulte de la recherche d’une corrélation entre les températures régionales et les précipitations extrêmes et les changements de la température moyenne mondiale1. Toutefois, il est important de noter qu’il existe certaines limites qui peuvent affecter l’applicabilité de cette approche à différentes variables climatiques, régions et trajectoires d’émissions :
En résumé, l’explication des projections climatiques à l’aide de l’approche par NRP facilite la mise en relation entre les objectifs de réchauffement global et les impacts régionaux et constitue un complément utile à l’approche par scénarios d’émissions pour présenter les projections des changements climatiques.