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Changement climatique

Le climat change, à l'échelle mondiale et en Suisse. De nombreux indicateurs le prouvent de manière impressionnante et sans équivoque. Les températures et le niveau des mers augmentent, les masses de glace fondent, le cycle de l'eau se modifie, le permafrost dégèle et les écosystèmes se dérèglent. Le changement climatique observé est presque entièrement dû à l'émission de gaz à effet de serre par les activités humaines. Si les émissions continuent d'augmenter, les effets s'intensifieront. En Suisse, les risques augmentent en raison d'un temps plus extrême, avec davantage de jours tropicaux, des précipitations plus violentes, des étés plus secs et des hivers moins enneigés. Des mesures rapides à l'échelle mondiale permettront toutefois de limiter les effets les plus graves.

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Le changement climatique comporte de très nombreux aspects et soulève de nombreuses questions. Le thème du changement climatique doit être expliqué à l'aide de quatre messages clés :

Le changement climatique est réel et nous savons ce qui se passe

Il est indéniable que la Terre se réchauffe fortement depuis l'industrialisation et que le climat a considérablement changé, à l'échelle mondiale comme en Suisse. Au niveau mondial, les dix dernières années ont déjà été 1,1 °C plus chaudes que la moyenne préindustrielle, et même 2,4 °C en Suisse. La température moyenne mondiale est aujourd'hui la plus élevée jamais enregistrée au cours des 2000 dernières années, très probablement même depuis 125'000 ans. De nombreux autres changements dans le système climatique sont à observer.

Changement climatique observé au niveau mondial

Au niveau mondial, la décennie 2011-2020 a déjà été 1,1 °C plus chaude que la moyenne préindustrielle 1850-1900. Le réchauffement est nettement plus important sur les terres (environ 1,6 °C) que sur les océans (0,9 °C). Le réchauffement est en outre particulièrement important dans les hautes latitudes de l'hémisphère Nord. Le réchauffement s'est fortement accéléré depuis les années 1960. Les années 2015 à 2021 ont été les plus chaudes depuis le début des mesures, 2020, 2019 et 2016 étant les records actuels. Le réchauffement s'accompagne de nombreux autres changements. Ils vont de phénomènes météorologiques plus extrêmes à la modification du cycle de l'eau, en passant par la fonte des glaces, l'élévation du niveau de la mer, la modification des courants marins et l'acidification des océans.

Changement climatique observé en Suisse

En Suisse, le climat s'est considérablement modifié. C'est ce que montre l'évolution de la température, du régime des eaux et des phénomènes météorologiques extrêmes.

Température

En Suisse, les dix dernières années (2012-2021) ont déjà été 2,4 °C plus chaudes que la moyenne préindustrielle 1871-1900. Depuis les années 1960, chaque décennie a été plus chaude que la précédente. De plus, les six années les plus chaudes ont toutes été mesurées après 2010. 2018 et 2020 ont été les deux années les plus chaudes jamais enregistrées, avec un écart de 3,0 °C par rapport à la période préindustrielle. Les quatre années les plus froides en Suisse sont toutes survenues avant 1900. Le réchauffement en Suisse est aujourd'hui plus de deux fois plus important que la moyenne mondiale. Cette différence s'explique aisément (voir "Pourquoi la Suisse se réchauffe-t-elle plus que la moyenne mondiale ?").

Il y a deux effets principaux qui expliquent bien la différence entre le réchauffement moyen global et le réchauffement au-dessus de la Suisse. D'une part, le réchauffement sur terre (1,6 °C depuis la période préindustrielle) est nettement plus important que sur les océans. Les masses d'eau absorbent une grande partie de la chaleur supplémentaire et la conduisent vers des couches océaniques plus profondes. Les masses terrestres, en revanche, ont plus de mal à stocker la chaleur, de sorte qu'il y a plus d'énergie disponible pour le réchauffement de l'air. A cela s'ajoute le fait qu'au-dessus des mers, une grande partie de la chaleur supplémentaire est utilisée pour l'évaporation, car contrairement aux terres, l'eau est disponible de manière illimitée. Le deuxième effet est que le réchauffement dans l'hémisphère Nord augmente en direction du pôle. La diminution de la couverture de neige et de glace, qui entraîne une plus grande absorption du rayonnement solaire, ainsi qu'un transport accru de chaleur en direction du pôle devraient jouer un rôle important. En tant que partie de la masse terrestre des latitudes nord moyennes, le deuxième effet se répercute également sur la Suisse.

Evolution des glaciers, de la neige et de la végétation

Le fort réchauffement a des répercussions sur de nombreux autres paramètres climatiques en Suisse. Ainsi, la limite du zéro degré augmente sensiblement. En conséquence, les glaciers alpins ont perdu plus de 60 % de leur volume depuis 1850. Ils devraient avoir presque entièrement disparu du paysage alpin d'ici la fin du siècle. En plaine, la période végétative dure aujourd'hui plusieurs semaines de plus que dans les années 1960. En raison du réchauffement, les précipitations se produisent plus souvent sous forme de pluie que de neige. Le nombre de jours de neige a nettement diminué, surtout à basse altitude. En revanche, les précipitations hivernales ont augmenté au cours des 150 dernières années. La durée d'ensoleillement a diminué entre 1950 et 1980, mais elle augmente à nouveau depuis 1980.

Davantage de phénomènes météorologiques extrêmes

En raison du changement climatique, le temps devient également plus extrême en Suisse. Ainsi, les vagues de chaleur sont devenues nettement plus fréquentes et plus intenses. En revanche, les périodes de froid sont nettement plus rares. Le nombre de jours de gel et de jours d’hiver diminue, et les épisodes de gel complet des lacs suisses ne se produisent presque plus sur les grands lacs. Les fortes précipitations sont aujourd'hui nettement plus fréquentes et plus intenses qu'au début du 20e siècle. Depuis plus de 150 ans, le principe qui se cache derrière est bien compris : l'air chaud peut absorber plus d'humidité, ce qui entraîne des pluies plus intenses. Les modèles climatiques prévoient ces changements depuis plusieurs décennies déjà.

L'influence du changement climatique est claire pour de nombreux paramètres météorologiques. Les modifications des processus à petite échelle et des extrêmes, comme le brouillard, le fœhn et autres vents locaux, les cellules orageuses, les tornades ou la grêle, sont toutefois plus difficiles à expliquer. Ces paramètres ne sont pas suffisamment bien saisis, ni dans les observations ni dans les modèles climatiques actuels, pour pouvoir faire des déclarations robustes sur les changements. Les bases d'observation s'améliorent toutefois constamment, et les modèles climatiques deviennent eux aussi plus fins et évoluent. On peut donc s'attendre à ce qu'à l'avenir, de plus en plus de réponses aux questions ouvertes soient possibles.

L'humain est presque entièrement responsable des changements actuels

Les mécanismes du système climatique sont aujourd'hui bien compris. L'effet de serre joue un rôle central. Les émissions humaines de gaz à effet de serre renforcent l'effet de serre naturel et ajoutent de la chaleur à la surface de la Terre. Pratiquement tout le réchauffement observé depuis le début de l'industrialisation est dû à l'humain.

L'effet de serre naturel

Le temps et le climat de la Terre sont alimentés par le rayonnement solaire. Environ la moitié du rayonnement est absorbée par la surface de la Terre et la réchauffe. Vingt pour cent supplémentaires sont absorbés par l'atmosphère, qui se réchauffe ainsi. Trente pour cent sont réfléchis et perdus pour la Terre. Le fait que le rayonnement thermique émis par la surface de la Terre ne quitte pas directement l'atmosphère est déterminant pour la vie sur Terre. Les gaz à effet de serre tels que la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, le méthane et le protoxyde d'azote absorbent le rayonnement thermique et le renvoient dans toutes les directions. En moyenne globale, la température dans la basse atmosphère augmente sous l’effet de serre d'environ 32 °C, passant de -18 à +14 °C. C'est ce qui rend la Terre habitable. Ces relations sont connues depuis plus de 150 ans et ont été prouvées par de nombreuses expériences et mesures.

L'humain renforce l'effet de serre

Depuis le début de l'industrialisation au 19e siècle, les gaz à effet de serre présents dans l'atmosphère augmentent fortement en raison des activités humaines. Les principales raisons sont la combustion de charbon, de pétrole et de gaz naturel, l'agriculture intensive, la disparition de grandes surfaces de forêts et de marais ainsi que la modification de l'utilisation des sols. Au cours des 150 dernières années, la teneur en dioxyde de carbone de l'atmosphère a par exemple augmenté de près de 50 %, passant d'environ 280 ppm (particules de CO2 par million de molécules d'air) à 415 ppm (situation en décembre 2021). La teneur en CO2 n'a jamais été aussi élevée au cours des deux derniers millions d'années.

Comme l'humain renforce l'effet de serre, il y a de la chaleur supplémentaire dans tout le système climatique. La majeure partie de cette chaleur s'accumule dans les océans et les réchauffe. Seuls 1 à 2 % environ restent dans l'atmosphère et la réchauffent. Pratiquement tout le réchauffement observé depuis le début de l'industrialisation est dû à l'humain. L'activité solaire, le volcanisme et les fluctuations internes du système climatique ne jouent pratiquement aucun rôle. Ces conclusions reposent notamment sur des simulations réalisées à l'aide de modèles climatiques, qui permettent depuis des décennies de bien saisir les interactions des lois physiques fondamentales.

Le climat a subi de nombreux changements au cours des millions d'années de l'histoire de la Terre. Les principales causes de ces changements sont scientifiquement bien comprises. Les périodes chaudes de l'histoire de la Terre, avec des concentrations élevées de gaz à effet de serre, et les périodes froides (périodes glaciaires), avec de faibles concentrations de gaz à effet de serre, ont été principalement causées par des modifications de l'orbite terrestre autour du soleil ou de l'axe de rotation de la Terre, ainsi que par le déplacement des continents. Les changements ainsi provoqués se sont déroulés toutefois beaucoup plus lentement que le réchauffement actuel et peuvent être exclus comme cause du fort réchauffement des 150 dernières années. Les modifications de l'activité solaire ou le volcanisme ne peuvent pas non plus expliquer le changement climatique.

Le changement climatique comporte une majorité de risques et la Suisse est fortement concernée

La poursuite du changement climatique a des effets majoritairement négatifs. En Suisse, le temps risque d'être plus extrême avec des étés plus secs, des précipitations plus violentes, davantage de jours tropicaux et des hivers moins enneigés. Dans les régions de montagne, il faut s'attendre à des risques supplémentaires tels que des éboulements et des coulées de boue ainsi qu'à une perte de biodiversité.

Outre le réchauffement global, le changement climatique se traduit par une série d'effets directs à l'échelle mondiale. Il s'agit notamment de modifications du cycle de l'eau, de conditions météorologiques plus extrêmes, de la fonte de masses de glace, de l'élévation du niveau de la mer, de la modification des courants marins et de l'acidification des océans.

Scénarios climatiques pour la Suisse

En collaboration avec des partenaires de la recherche, MétéoSuisse élabore des scénarios climatiques nationaux pour la Suisse. Ceux-ci montrent l'évolution future du climat dans notre pays, en se basant sur l'état actuel des connaissances scientifiques. Si les émissions de gaz à effet de serre continuent d'augmenter, cela pourrait entraîner en Suisse, d'ici le milieu du siècle, une hausse des températures de 2 à 3 °C par rapport à aujourd'hui (1981-2010). Les précipitations continueront également à se modifier si l'on ne protège pas systématiquement le climat. En été, il pourrait y avoir jusqu'à 25 % de précipitations en moins, alors qu'en hiver, une augmentation jusqu'à 20 % est possible. Les scénarios climatiques actuels CH2018 montrent quatre changements principaux qui se reflètent déjà, du moins en partie, dans les mesures effectuées au cours des 150 dernières années : des étés plus secs, des précipitations plus violentes, davantage de jours tropicaux et des hivers moins enneigés.

Impact du changement climatique en Suisse

Le changement climatique en Suisse a des répercussions importantes sur l'environnement, la société et l'économie. Les risques l'emportent clairement sur les opportunités et concernent presque tous les domaines. Plusieurs risques, notamment la chaleur, les dangers naturels et les maladies, concernent la santé de la population. Les régions de montagne sont particulièrement vulnérables, avec des risques supplémentaires liés à la diminution de la stabilité des pentes, à l'augmentation des glissements de terrain, des coulées de boue et des chutes de pierres. La biodiversité est également affectée par le changement climatique, surtout en altitude. Certaines opportunités se présentent pour la production d'énergie en hiver, moins de dégâts dus à la neige, pour les revenus liés au tourisme estival et éventuellement pour l'agriculture.

Des mesures efficaces dans le monde entier permettent d'éviter le pire

Les effets du changement climatique se font déjà sentir et des mesures d'adaptation sont nécessaires. L'ampleur du réchauffement de la planète et la gravité de ses conséquences dépendent essentiellement de la quantité de gaz à effet de serre émise à l'échelle mondiale. Une réduction rapide et conséquente de ces émissions peut permettre d'éviter les conséquences les plus graves.

Consensus politique pour limiter le réchauffement climatique

Lors de la conférence sur le climat à Paris en 2015, la communauté internationale a adopté un accord qui engage tous les Etats à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre. L'objectif est de limiter le réchauffement moyen de la planète à bien moins de 2 °C, idéalement à 1,5 °C, par rapport à l'ère préindustrielle. La Suisse a également ratifié la convention et s'engage à réduire rapidement et sensiblement ses émissions de gaz à effet de serre. D'ici 2030, les émissions doivent être réduites de 50 % par rapport à 1990. Des mesures sont nécessaires presque partout et concernent les transports, les bâtiments, l'industrie, l'agriculture, les services et les déchets. Un "objectif net zéro" est visé d'ici 2050. A partir de cette date, les émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère ne devront pas dépasser les quantités éliminées par les puits naturels et les mesures techniques.

Les mesures de protection du climat sont efficaces, l'adaptation est de toute façon nécessaire

Les scénarios climatiques CH2018 montrent que des mesures conséquentes de protection du climat permettraient d'endiguer efficacement les effets du changement climatique. En Suisse, il serait possible d'éviter environ la moitié des changements climatiques attendus d'ici le milieu du 21e siècle, et les deux tiers d'ici la fin du siècle. Mais une adaptation au changement climatique est également nécessaire. Depuis 2012, la Suisse poursuit une stratégie dans ce sens. Le plan d'action actuel 2020-2025 comprend 75 mesures au niveau fédéral, qui concernent tous les secteurs.

Sources principales