L'ordinateur peut-il prédire le climat ?

Alors qu'aucun des modèles du climat ne prédit la stabilisation de la température du globe que nous connaissons depuis 17 ans, les scientifiques du GIEC continuent d'affirmer l'importance des émissions anthropiques sur le réchauffement observé et la poursuite du réchauffement climatique.
Devant cet étonnant paradoxe qui frise la schizophrénie, j'ai décidé de creuser un peu plus la question de la prédiction climatique.

Un outil de simulation climatique, s'appuie sur un modèle du système terrestre et des données initiales du passé. Le programme informatique simule  avec l'aide de supercalculateurs les équations physico/chimiques sur les noeuds d'un maillage de l'eau et de l'atmosphère.

Nous allons voir que tous les éléments du système posent problème.

Des modèles pas si tops !


Le modèle lui-même, bien que très complexe, est une simplification de la réalité plus ou moins grossière.



 Evidemment les modèles ont été raffinés avec le temps, ils tentent de prendre en compte des phénomènes aussi divers que la circulation océanique, la salinité de  l'eau, la formation des glaces, la couverture forestière, les sols agricoles, la couverture d'ozone et la haute atmosphère, les émissions et puits naturels de CO2 comme les volcans.
Mais pour l'instant, ils sont incapables de rendre compte de l'évolution de la température des 17 dernières années et la différence s'élargit.
Parmi les limites revient souvent le reproche sur la modélisation des nuages et de l'effet de la vapeur d'eau. En effet, la vapeur d'eau est le gaz à effet de serre le plus puissant, bien avant le CO2.
D'autres éléments aussi sont discutés, par exemple certains chercheurs avancent que l'effet de serre dû au CO2 est arrivé à saturation, c'est-à-dire que vous pouvez ajouter autant de CO2 que vous voulez l'augmentation de température est très faible. Et d'ailleurs plusieurs études montrent que la corrélation entre le CO2 et la température n'est pas bonne et ce à différentes échelles de temps. Dans le passé il semble même que ce soit l'évolution de la température qui ait commandé la quantité de CO2 dans l’atmosphère et non pas l'inverse.

Garbage In / Garbage Out


Les données de départ sont parfois sujettes à caution. Comme par exemple, le fameux diagramme de concentration du CO2 de Mann, en crosse de Hockey,  diagramme utilisé dans le film d'Al Gore : Une vérité qui dérange. Publié dans le rapport de 2001, le GIEC a du le retiré en 2007 car erroné statistiquement et donc induisant de mauvaises conclusions. En effet, il sous-évaluait la quantité de carbone dans le passé.
Mais injecté dans un modèle, ça change beaucoup de choses. Et d'ailleurs, le GIEC a du revoir ses prédictions de croissance de la température chaque fois à la baisse depuis le début de ses rapports.

Dans son dernier rapport, le GIEC lui-même indique le problème
In many cases, the lack or insufficient quality of long-term observations, be it a specific variable, an important processes, or a particular region (e.g., polar areas, the upper troposphere / lower stratosphere (UTLS), and the deep ocean), remains an impediment.
Ce qui veut dire que pour calibrer les modèles, on utilise des données elles-mêmes entachées d'erreurs ou d'approximations.
On touche là à un des problèmes classiques en informatique, connu sous le nom de : 'garbage in / garbage out'. Si vos données de départ sont entachées d'erreurs on ne peut pas en déduire grand chose de sérieux

Au secours, c'est le chaos !


Mais il y a pire, les modèles climatiques sont de types chaotiques, c'est-à-dire que de très petits changements des conditions initiales peuvent donner des résultats très différents au final. Un petit changement, c'est une différence d'arrondi sur les données historiques par exemple. C'est ce que Lorentz avait montré dans une première tentative de modélisation du climat et qu'on appelle les attracteurs étranges en théorie du chaos.
C'est-à-dire que de faibles différences sur les données peuvent aboutir à des états très différents.
Le GIEC tente de contourner le problème en prenant appui sur plusieurs modèles différents. Mais outre le fait que de nombreux modèles sont similaires ou ont des parties similaires, aucun d'eux n'explique les 17 dernières années. Le GIEC en convient dans son dernier rapport, et tente plusieurs explications. Mais ces explication ne sont pas très convaincantes et rencontre peu l'adhésion des experts.


Avec des modèles pleins d'approximations, avec des données pleines d'erreurs et des modèles de calculs qui peinent à converger comment peut-on en tirer des conclusions fiables, surtout quand les 15 dernières années sont mal simulées.

Cela reste pour moi un mystère à ce jour...

Les carbos pessimistes au pouvoir


On en vient du coup à se poser des questions sur les conclusions du GIEC et au processus qui amène à des affirmations aussi nettes.

En écoutant Jean Jouzel devant le Sénat, on sent bien qu'il est un carbo-pessimiste, il sort de son domaine scientifique et passe dans le domaine politique. Il l'avoue d'ailleurs vers 7'32.

Il est convaincu que les températures vont repartir à la hausse, mais aucune explication claire et s'il y avait des explications pourquoi ne sont-elles pas dans les modèles.

Même son de cloche de Jean-Marc Jancovici sur BFM TV,  ce qui est assez décevant de simplification pour un auteur pourfendant habituellement les erreurs journalistiques.

Une explication avancée serait l'absorption par la mer de plus de chaleur que prévue, mais alors il suffirait d'injecter cette découverte dans les modèles et on retrouverait un résultat plus conforme. Visiblement, ça n'est pas le cas, ce qui jette un discrédit sur les conclusions.

L'estocade finale avancée, c'est la variabilité interne du climat qui est compatible avec la variabilité des modèles. Ce qui revient à dire en fait, je ne sais pas.

La question qu'on se pose, finalement, c'est de savoir dans quelle mesure les conclusions du GIEC ne sont pas biaisées par les idées pré-conçues de leurs membres. Car en science ce n'est pas le consensus qui prime, un seul peut avoir raison contre tous. Le consensus des experts aurait condamné à tord Galilée à son époque.

Or le GIEC ne fait pas de recherche, comme l'a dit Mr Jean Jouzel, il essaie de traduire des résultats imparfaits et pleins d'approximations comme nous l'avons vu en diagnostic sur le climat... Il entre donc dans les jugements des uns ou des autres toutes sortes de considérations qui n'ont rien à voir avec la science. Dans l'histoire, le nombre de scientifiques qui se sont plus ou moins trompés est bien plus important qu'on ne veut bien l'admettre en général.
Mais la méthode scientifique a une méthode pour départager ... c'est la vérification par l'expérience. Or dans le cas du climat ça n'est pas vraiment possible. C'est plutôt la vérification par les modèles numériques qui prévaut, modèles dont nous avons vu toutes les incertitudes qu'ils contiennent.

Sommes-nous sûrs que les carbo-pessimistes n'ont pas pris le pouvoir et notamment au GIEC ?

Articles

Le rapport scientifique du GIEC 2013. ici

L'audition de Jean Jouzel par la commission du Sénat. ici

Que valent les modèles climatiques ? pdf

Réchauffement climatique : le point sur ce qui est établi et ce qui ne l'est pashttp://www.atlantico.fr/decryptage/rechauffement-climatique-point-qui-est-etabli-et-qui-ne-est-pas-francois-gervais-bastien-alex-christian-gollier-853491.html?page=0,1

Climat : le GIEC, une science militante ?
http://www.libertepolitique.com/Actualite/Decryptage/Climat-le-GIEC-une-science-militante#_ftn19
Courtillot montre que la qualité des données n'a pas toujours été au rendez-vous voir même introduisait des biais statistiques importants.

Ce billet montre que de nombreux paramètres du modèle sont approximés car mal compris ou mal mesuré, comme l'influence de la densité de nuages  sachant que la vapeur d'eau est le premier gaz à effet de serre etc ...

La vraie -fausse- pause du réchauffement climatique
http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/10/20/climat-et-si-le-rechauffement-faisait-une-pause_1256238_3244.html

La fuite en avant du GIEC
http://www.contrepoints.org/2013/10/11/142105-fuite-en-du-giec

le Professeur Hans von Storch, membre éminent du GIEC. Dans un article récent, il note qu’aucun des modèles du GIEC n’a pu prévoir la pause observée dans le réchauffement climatique durant les 17 dernières années ! Même pas dans un intervalle de confiance de 2% ! Autrement dit, les modèles sont faux à plus de 98% !

Un dossier sur les modèles numériques du climat et les architectures utilisées
Une des principales sources d’incertitude est liée à la représentation des nuages, qui conditionne en grande partie la réponse énergétique des modèles à une perturbation.
un modèle couplé océan-atmosphère, dont la composante atmosphérique a
une résolution de 72 points en longitude, 45 points en latitude et 19 niveaux verticaux, est mis en oeuvre. Avec cette résolution, il faut 200 heures de calcul sur les calculateurs vectoriels les plus puissants pour produire 100 ans de climat simulé.

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