Quelles sont les causes du réchauffement climatique?
Le climat terrestre n’a jamais été statique. Au fil des millénaires, la planète a traversé des périodes glaciaires, des phases plus chaudes et de nombreuses transitions climatiques, bien avant l’apparition des sociétés humaines. Toutefois, le réchauffement observé depuis la fin du XIXᵉ siècle soulève des questions particulières, tant par son ampleur que par sa rapidité. Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), la température moyenne mondiale a augmenté d’environ 1,1 °C depuis l’ère préindustrielle [1].
Cette hausse, en apparence modeste, masque une dynamique climatique complexe. Elle amène plusieurs interrogations légitimes : le réchauffement climatique est-il uniquement attribuable à l’activité humaine ? Quelle place occupent encore les cycles naturels dans les changements observés ? Et comment les scientifiques parviennent-ils à distinguer l’influence des processus naturels de celle des activités humaines?
Les cycles climatiques naturels de la Terre
Les variations climatiques font partie intégrante de l’histoire de la Terre. Bien avant l’ère industrielle, le climat a évolué sous l’effet de processus naturels complexes, parfois sur des échelles de temps très longues, parfois de manière plus abrupte. Ces mécanismes naturels ne fonctionnent pas de manière isolée : ils interagissent entre eux et façonnent collectivement la variabilité climatique observée dans les archives géologiques et historiques.
Les variations orbitales et leur impact millénaire
La trajectoire de la Terre autour du Soleil n’est pas immuable. Elle évolue selon des cycles réguliers, connus sous le nom de cycles de Milankovitch, qui modifient la quantité et la répartition de l’énergie solaire reçue à la surface du globe. Ces cycles comprennent l’excentricité de l’orbite terrestre (environ 100 000 ans), l’obliquité de l’axe de rotation (41 000 ans) et la précession des équinoxes (environ 19 000 à 23 000 ans). Ensemble, ces cycles orbitaux ont déclenché les cycles glaciaires-interglaciaires du Quaternaire [1], alternant entre périodes de glaciation intense et époques plus tempérées. Ils expliquent notamment pourquoi la Terre alterne naturellement entre climats froids et plus chauds, indépendamment de toute influence humaine.
Des périodes chaudes et froides bien documentées
À des échelles de temps plus courtes que celles des cycles orbitaux, d’autres fluctuations climatiques ont également été observées, notamment au cours des derniers millénaires.
Au cours de l’Holocène, qui couvre les 11 700 dernières années, le climat a connu plusieurs fluctuations notables. Des périodes relativement chaudes, comme l’Optimum climatique de l’Holocène ou l’Optimum médiéval (environ 950–1250), ont coexisté avec des phases plus froides, dont le Petit Âge glaciaire (environ 1300–1850). Ces épisodes illustrent la capacité du système climatique à générer des variations significatives sans intervention humaine directe, à l’échelle régionale comme globale.
Le rôle variable du Soleil
Parallèlement aux mécanismes orbitaux et internes, la source même de l’énergie du système climatique — le Soleil — n’est pas parfaitement constante.
L’activité solaire fluctue selon des cycles d’environ 11 ans, entraînant des variations de l’irradiance solaire de l’ordre de 0,1 % [1]. Bien que modestes, ces variations ont des effets mesurables sur le climat. Sur de longues périodes, des phases prolongées de faible activité solaire peuvent contribuer à des refroidissements régionaux ou temporaires.
Le Petit Âge glaciaire coïncide notamment avec des périodes prolongées de faible activité solaire, durant lesquelles les hivers européens furent plus rigoureux et certains glaciers alpins ont progressé.
Les éruptions volcaniques et la variabilité à court terme
Alors que les facteurs précédents agissent sur des échelles de temps longues à intermédiaires, les volcans influencent principalement le climat à court terme.
Les volcans jouent un rôle dans la régulation climatique de courte durée. Lors de grandes éruptions, d'énormes quantités d'aérosols sulfatés sont projetées dans la stratosphère, créant un voile qui réfléchit une partie du rayonnement solaire. Ce phénomène peut provoquer un refroidissement temporaire d’environ 0,4 à 0,6 °C pendant 1 à 3 ans [1].
Ces refroidissements sont transitoires, mais clairement détectables dans les observations climatiques modernes. L'éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991 illustre parfaitement ce mécanisme : elle a causé un refroidissement global mesurable qui a persisté pendant plusieurs années.
La dynamique océanique
Enfin, les océans jouent un rôle central dans la redistribution de la chaleur au sein du système climatique, agissant comme de vastes réservoirs d’énergie.
Des phénomènes comme El Niño, La Niña et l’Oscillation décennale du Pacifique redistribuent la chaleur entre l’océan et l’atmosphère, influençant les températures globales et régionales sur des périodes allant de quelques années à plusieurs décennies [1].
Le GIEC souligne que, sur la période récente, la contribution combinée des facteurs naturels et de la variabilité interne demeure limitée par rapport au réchauffement observé [1].
Graphique chronologique montrant les variations de température sur les derniers 800 000 ans (cycles glaciaires-interglaciaires)
Source: Wikimedia Commons
Le rôle des gaz à effet de serre et de l’activité humaine
Depuis le début de l’industrialisation, de nouveaux facteurs se sont ajoutés aux mécanismes naturels, modifiant l’équilibre énergétique global.
L’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique
Le dioxyde de carbone (CO₂) est le principal gaz à effet de serre d’origine anthropique. Naturellement présent dans l’atmosphère, le CO₂ joue un rôle essentiel dans le maintien d’une température compatible avec la vie, mais son augmentation rapide perturbe cet équilibre. Sa concentration est passée d’environ 280 ppm à l’époque préindustrielle à environ 410 ppm en 2019 [1].
Les principales sources d’émissions humaines
Cette augmentation du CO₂ atmosphérique s’explique par plusieurs sources d’émissions liées aux modes de production et de consommation modernes.
En 2016, les émissions mondiales de CO₂ d’origine fossile ont atteint environ 36,4 milliards de tonnes [2]. Elles se répartissent principalement comme suit :
Combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) et des procédés associés à l’énergie : ~73,2 %
Agriculture, foresterie et changements d’utilisation des terres (incluant la déforestation) : ~18,4 %
Procédés industriels (production de ciment, industrie chimique) : ~5,2 %
Déchets (décharges, eaux usées, gestion des déchets solides) : ~3,2 %
Source de l'image: Our World in Data
Cette répartition met en évidence le rôle central des systèmes énergétiques dans les émissions globales, tout en soulignant l’importance des changements d’utilisation des terres et des pratiques agricoles.
Le méthane et les autres gaz à effet de serre
Le CO₂ n’est toutefois pas le seul gaz à effet de serre influencé par les activités humaines.
Le méthane (CH₄) possède un potentiel de réchauffement environ 28 fois supérieur à celui du CO₂ sur 100 ans. Sa concentration atmosphérique a augmenté de 150 % depuis l’ère préindustrielle [1]. Les principales sources anthropiques incluent l’agriculture, les activités liées aux combustibles fossiles et la gestion des déchets.
La déforestation et ses conséquences climatiques
Les émissions de gaz à effet de serre ne proviennent pas uniquement de la combustion d’énergies fossiles : les modifications des écosystèmes naturels jouent également un rôle majeur.
La destruction des forêts affecte le climat par deux mécanismes principaux. D'une part, elle libère le carbone stocké dans la biomasse végétale et les sols. D'autre part, elle élimine des puits de carbone naturels capables d'absorber le CO₂ atmosphérique. La déforestation contribue ainsi à environ 10 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (CO₂ + autres) [1].
Le GIEC affirme sans équivoque dans son sixième rapport que l'influence humaine a réchauffé l'atmosphère, les océans et les terres émergées [1]. Plus précisément, les activités humaines sont estimées avoir causé approximativement 1,0°C de réchauffement global au-dessus des niveaux préindustriels.
Les événements météorologiques extrêmes : une perspective historique
Des événements extrêmes bien antérieurs à l’ère industrielle
L’histoire climatique de la Terre est jalonnée d’événements extrêmes. Des sécheresses prolongées, comme celles documentées lors du Dust Bowl nord-américain dans les années 1930, ou des tempêtes majeures survenues bien avant l’ère moderne, témoignent de la variabilité naturelle du climat [1]. Ces phénomènes se sont produits à maintes reprises et continueront de se produire.
Un contexte modifié par le réchauffement global
Le réchauffement actuel modifie toutefois les conditions de fond dans lesquelles ces événements surviennent. Selon la relation de Clausius-Clapeyron, chaque degré Celsius supplémentaire permet à l’atmosphère de contenir environ 7 % d’humidité en plus [1], ce qui peut intensifier certains épisodes de précipitations.
Des changements mesurables
Les vagues de chaleur qui se produisaient autrefois environ une fois tous les 50 ans surviennent aujourd’hui environ cinq fois plus fréquemment [3]. Ces données illustrent un déplacement des probabilités, plutôt qu’une apparition de phénomènes entièrement nouveaux.
Le GIEC conclut qu’il est pratiquement certain que les extrêmes de chaleur sont devenus plus fréquents et plus intenses dans la majorité des régions terrestres depuis les années 1950 [1].
De la compréhension scientifique aux choix énergétiques
Cette compréhension nuancée des causes du réchauffement climatique — qu’elles soient naturelles ou liées aux activités humaines — constitue une base essentielle pour aborder les réponses envisagées à l’échelle des sociétés. Les systèmes énergétiques occupent une place centrale dans ces réflexions, puisqu’ils sont à la fois influencés par le climat et susceptibles d’en modifier les trajectoires futures. C’est dans ce contexte que s’inscrit la notion de transition énergétique, qui vise à adapter nos modes de production et de consommation d’énergie aux réalités climatiques actuelles.
-> Pour approfondir ce concept et en comprendre les enjeux, nous vous invitons à consulter notre article : Qu’est-ce que la transition énergétique et pourquoi est-elle essentielle ?
Conclusion
Le réchauffement climatique résulte d’une combinaison de facteurs naturels et anthropiques. Les cycles naturels – orbitaux, solaires, volcaniques et océaniques – demeurent actifs et continuent d’influencer le climat, comme ils l’ont toujours fait au cours de l’histoire de la planète.
Toutefois, les données scientifiques indiquent que l’essentiel du réchauffement observé depuis le milieu du XXᵉ siècle est associé aux activités humaines, en particulier à l’évolution des systèmes énergétiques et des modes de production. La rapidité du changement, l’augmentation marquée des concentrations de gaz à effet de serre et les résultats convergents des modèles climatiques permettent de distinguer clairement la tendance actuelle des variations naturelles passées. Ces constats soulèvent des enjeux importants pour les secteurs liés à l’énergie et aux ressources naturelles, appelés à réfléchir à l’évolution de leurs pratiques. C’est dans cette perspective que Ressources & Énergie Squatex s’intéresse au développement de modèles d’exploration énergétique visant, à terme, à réduire leur empreinte carbone et à s’inscrire dans une transition vers des activités plus carboneutres.
Références
[1] IPCC. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2021. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/
[2] Friedlingstein, Pierre, et al. "Global Carbon Budget 2021." Earth System Science Data, vol. 14, 2022, pp. 1917-2005. https://essd.copernicus.org/articles/14/1917/2022/
[3] IPCC. Climate Change 2021: Summary for Policymakers. 2021. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM.pdf
