1 / 50

Robert Kandel Laboratoire de Météorologie Dynamique Ecole Polytechnique, Palaiseau, France

Changement climatique et politique énergétique Ce qui a changé Ce qui changera Pourquoi il faut agir vite. Robert Kandel Laboratoire de Météorologie Dynamique Ecole Polytechnique, Palaiseau, France. Cela concerne la planète entière. Changement climatique et politique énergétique.

cameron-sellers
Download Presentation

Robert Kandel Laboratoire de Météorologie Dynamique Ecole Polytechnique, Palaiseau, France

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Changement climatiqueet politique énergétiqueCe qui a changéCe qui changeraPourquoi il faut agir vite Robert Kandel Laboratoire de Météorologie Dynamique Ecole Polytechnique, Palaiseau, France

  2. Cela concerne la planète entière R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  3. Changement climatiqueet politique énergétique Le climat change Le climat change • Le climat change. • L’atmosphère globale change rapidement, surtout à cause de la combustion de carburants fossiles. • Ceci est désormais la cause principale du réchauffement. • Il existe un fort risque de changements dramatiques au cours des décennies à venir. • Peut-on éviter un changement climatique catastrophique tout en assurant le développement ? R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  4. Le Réchauffement Planétaire observé +1,0 +0,8 +0,6 +0,4 +0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 +1,0 Anomalie de la température moyenne à la surface du globe 2005 2003 2002 2004 2006 2001 1998 Observed anomaly with 0 = mean (1880-1910) 10-year average anomaly 0 ? ?!! ? Source: UK Met Office/Univ. of East Anglia/Hadley Centre 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  5. Climate Change and Energyin the 21st Century L’atmosphère globale change rapidement, surtout à cause de la combustion de carburants fossiles. • The climate is changing. • The global atmosphere is rapidly changing, mostly because of fossil fuel burning. • This is now the major cause of climate change. • There is a strong risk of dramatic change in coming decades. • Can we avoid catastrophic climate change and still ensure development ? R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  6. Les émissions de CO2 ont augmenté par un facteur 15 depuis 1900 CO2 emissions in millions of metric tons of carbon per year R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  7. Résultat : la concentration atmosphérique de CO2 a sensiblement augmenté 380 360 340 320 CO2 (ppm/v) Nature Man ! 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  8. CO2 atmosphérique Croissance des émissions de CO2 au 20ème siècle 2006 Altération anthropique 1958 1750 Fin de la dernière période glaciaire R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  9. Augmentation du CO2  Fort réchauffement ?! 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 Depuis 1958, la concentration atmosphérique de CO2est sensiblement sortie de la gamme de variabilité naturelle observée depuis420.000 ans(données de Vostok), voire depuis deux millions d’années.Periodes glaiciares  moins de CO2 Projection for 2100 CO2 Concentration (ppm/v) 2006 1958 1900 Years Before Present (B.P. 1950) (BP 1950) R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique D ’après Watson

  10. Changement climatiqueet politique énergétique Ceci est désormais la cause principale du réchauffement. • Le climat change. • L’atmosphère globale change rapidement, surtout à cause de la combustion de carburants fossiles. • Ceci est désormais la cause principale du réchauffement. • Il existe un fort risque de changements dramatiques au cours des décennies à venir. • Peut-on éviter un changement climatique catastrophique tout en assurant le développement ? R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  11. Le système Flux d’énergie dans le système climatique 342 Rayonnement solaire incident 102réfléchi vers l’espace parasol Nuages ! Total rayonnement solaire absorbé, converti en chaleur = 240 0,1 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique Flux en W/m2 R. Kandel - 2007

  12. Le système L’effet de serre dans le système climatique 342 Rayonnement solaire incident 240 infrarouge transmis/ émis vers l’espace 102réfléchi vers l’espace Serre parasol Nuages ! H2O, CO2, … 390 Total rayonnement solaire absorbé, converti en chaleur = 240 Rayonnement infrarouge émis par la surface 0,1 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique Flux en W/m2 R. Kandel - 2007

  13. Le système Comment perturbons-nous le climat ? Pollution renforçant l’effet parasol 342 incident solar radiation 102reflected to space Court temps de résidence dans l’atmosphère – effets régionaux et non globaux SO2, Suie parasol Total solar radiation Absorbed, converted into heat = 240 -/+ ? = R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique Flux en W/m2 0,1 R. Kandel - 2007

  14. Le système How do we perturb climate ? By reinforcing the greenhouse effect 342 incident solar radiation 240 infrared transmitted/ emitted to space 102reflected to space +/- ? CO2 SO2, Soot greenhouse parasol 390 + ? +? 390 Total solar radiation Absorbed, converted into heat = 240 -/+ ? = Infrared radiation émitted by the surface R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique storage 0,6 Flux in W/m2 0,1 R. Kandel - 2007

  15. Le système Complication : L’effet parasolet l’effet de serre dépendent des nuages et de la vapeur d’eau, donc du cycle de l’eau Air, aérosols, Nuages ! serre parasol H2O, Nuages, CO2 E P R Evaporation, Précipitation, Ruissellement R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique R. Kandel - 2006

  16. Le réchauffement planétaire résulte principalement des émssions de CO2 par la combustion de carburants fossiles • L’intensification de l’effet de serre est désormais le facteur de changement le plus fort. • Les simulations de changement climatique à l’aide des modèles sont en accord avec les observations seulement lorsqu’on prend en compte les facteurs anthropiques; les facteurs naturels n’expliquent pas ce qui a été observé.. R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  17. 1) Climate change is now mainly driven by anthropogenic forcing factors Solar variations and volcanic eruptions play but a minor role since 1970. CO2 CH4 etc. Sun ? Land Use ? Hansen et al. 2005 Science Aerosols Volcanoes R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  18. 2) Climate models reproduce observed surface warming only with inclusion of the anthropogenic forcing factors 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 Sun and volcanoes 1850 1900 1950 2000 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  19. Geographical distribution of 20th century land surface warming After IPCC WG1 AR4 SPM Observed Simulated with anthropogenic CO2 etc. --- without anthropogenic forcing R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  20. On a observé une augmentation du contenu calorifique des océans, augmentation qui confirme le déséquilibre actuel du à l’intensification anthropique de l’effet de serre. A cause de ce stockage de chaleur, le réchauffement se poursuivra pendant des décennies, même si l’on stabilise la composition de l’atmosphère dans son état actuel. The models reproduce the ocean warming observed in depth. Hansen et al. 2005 Science R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  21. Greenland’s ice cap is melting Arctic Ocean ice cover is diminishing 40 20 0 -20 -40 -60 -80 Source: W. Abdalati, J.E. Hansen, NASA GSFC More rapid sea level rise ? September trend (%) 1978 - 2003 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  22. Les glaces de l’océan Arctique : Minimum de couverture d’été (septembre) En 2000 Et en 2040 ?! R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique Simulations NCAR (Boulder, Colorado, USA)

  23. Most mountain glaciers are retreating. The Rhone glacier R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  24. Changement climatiqueet politique énergétique Il existe un fort risque de changements dramatiques au cours des décennies à venir. • Le climat change. • L’atmosphère globale change rapidement, surtout à cause de la combustion de carburants fossiles. • Ceci est désormais la cause principale du réchauffement. • Il existe un fort risque de changements dramatiques au cours des décennies à venir. • Peut-on éviter un changement climatique catastrophique tout en assurant le développement ? R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  25. Projections of 21st Century Warming Physics: Given an emissions scenario, how much warming ? Which emissions scenario ? CO2 increase to moreorlessthan 550 ppm ? •••••••• A1F1 ———— A2 ———— A1B Warming (°C) Réchauffement (°C) - - - - - - A1T ———— B1 ———— B2 After IPCC TAR 2001 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  26. After IPCC WG1 AR4 SPM Projected Warming 2020 – 2029 2090 - 2099 Scenario B1: Kyoto and quickly stronger emissions reductions  525 ppm CO2 eq. B1: Kyoto+  525 ppm B2 : BAU  850 ppm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Scenario B2: BAU  850 ppm CO2 eq. R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  27. Nuages élevés – fort effet de serre Incertitudes physiques : les « rétroactions » des nauges, le réchauffement, et le cycle de l’eau If the water cycle accelerates, how will cloud cover change ? Will there be more or less high or low cloud ? And where ? Positive or negative feedback ? Low clouds – dominant parasol effect R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  28. How will precipitation change ? After IPCC WG1 AR4 SPM • A1B : • Kyoto and more, but • only after 2050 • 700 ppm CO2 in 2100 % -20 -10 -5 +5 +10 +20 Good consistency Uncertainties Poor consistency R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  29. Intensification of the water cycle and a new distribution of fresh water Risks of greenhouse effect intensification Not only Global Warming But also, and rapidly, • Consequences : • Changed risks of: • prolonged drought • strong rainfall, floods • violent storms • tropical cyclones • Consequences for : • Agriculture • Water supply for cities • The natural biosphere R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  30. Projected Changes in Runoff Scenario A1B : (2041-2060) – (1900-1970) % +40 +30 +20 +10 +5 +2 -2 -5 -10 -20 -30 -40 Milly, Dunne, & Vecchia, Nature, 17/11/05 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  31. Montée de la mer Risks of greenhouse effect intensification Global Warming more slowly Sea level rise • Consequences : +60 cm by the year 2100 ? • … and after 2100 ?! • increased storm flooding risk along coasts • flooding of low-level coastal plains and wetlands • saline infiltration of the water table near the coast R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  32. Increased risk from storms Katrina 28/08/2005 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  33. R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  34. R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  35. Flooding of coastal plains and valleys ? R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  36. Increase in variability ? Risks of greenhouse effect intensification Global warming • Consequences : • modification of the map/calendar of risks of • heat waves • cold waves • other extreme events R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  37. Warming in France Mean summerTemperature (JJA) 26 24 22 20 18 16 25 23 21 19 17 15 Observations Model (scenario A2) Model averaged over 20 yrs 2003 Very hot Average Very cool 1860 1900 1950 2000 2050 2100 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  38. Climate Change and Energyin the 21st Century • The climate is changing. • The global atmosphere is rapidly changing, mostly because of fossil fuel burning. • This is now the major cause of climate change. • There is a strong risk of dramatic change in coming decades. • Can we avoid catastrophic climate change and still ensure development ? Can we avoid catastrophic climate change and still ensure development ? R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  39. CO2emissions*by country in 2002(millions of tons CO2 per year) And in 2010, in 2025, 2050 ?! ?! ?! > 1200 500 -1200 200 - 500 60 - 200 < 60 No data Source: World Resources Institute R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  40. « Emissions  trajectories » for stabilization 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Emissions GES (éq. CO2 Gt/a) Danger Zone Rapid action needed ! To stabilize at 650 ppm CO2 eq. 2006 To stabilize at 550 ppm CO2 eq. 1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  41. Global Warming :What can we do about it ? • How can we reduce the risk of rapid strong climate change ? • Reducing greenhouse gas emissions — a challenge to advanced countries, not a threat. • Avenues to explore : • Reduce CO2emissions by reducing the share of fossil fuels — especially coal —in the economy. • Reduce CH4and N2O emissions. • 3) Capture and sequester CO2 produced during combustion of fossil fuels R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  42. Greenhouse gas emissions in 2000, by source CFC, HCFC, … CO2 CH4, N2O CO2 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  43. Global Warming :What must we do about it ? • Reducing the role of fossil fuels? • nuclear power ? ! • renewable energy sources ? ! • energy saving ! • — apply existing know-how • — learn to do better, not only in advanced but also and especially in developing countries • (2, 4, 10 times) more wealth • with (2, 4, 10 times) less kWh ? R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  44. Greenhouse gas emissionsScenario Kyoto without follow-on 80 60 40 20 0 Gt éq. CO2 par an Gt éq. C par an Rest of the world Other Annex I European Union Danger Zone 15 10 5 0 ! ? ? 1990 2050 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  45. EU-15 members actual emissions and projections for 2010 99.4 100 90 80 95.4 92.0 Kyoto target And we need to aim for the 80% level in 2020, for the 25% level in 2050. 1990 1995 2000 2005 2010 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  46. Carbon Intensity of wealth creation Switzerland Brazil France Italy Portugal Japan India United Kingdom Germany Indonesia Mexico South Korea WORLD U.S.A. Australia China Poland Saudi Arabia Russian Federation FRANCE kg CO2 / $ GNP 1990 1999 U.S.A. RUSSIA 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  47. Reducing net emissions of CO2by capture and « sequestration» World CO2 emissions Can we develop technology to make net emissions negative ? Within the next 60 years ? 1900 2000 2100 R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  48. Faut-il tout voir en noir ? Non ! • La croissance (ou son contraire) dépendra de plus en plus du développement de solutions aux problèmes posés par : • La fin du pétrole bon marché; mais il reste beaucoup (trop) de charbon. • La nécessité impérieuse de réduire les émissions de gaz à effet de serre. • La contrainte d’adaptation aux changements climatiques inéluctables. R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  49. Prenons soin de notre planète A planet worth some CARE R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

  50. Time is short ! R. Kandel - Changement climatique et politique énergétique

More Related