UE libre UBO CLIMAT : Passé, présent, futur suivre un cours sur le

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N Daniault UBO Climat 0_ 1
UE libre UBO
UE libre UBO
CLIMAT :
CLIMAT :
Pass
Passé é, pr , pré ésent, futur sent, futur
Universit
Université éde Bretagne Occidentale de Bretagne Occidentale
Nathalie Daniault
Nathalie Daniault
Ma
Maî ître de Conf tre de Confé érences rences
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Al Gore est en 2007 co-
lauréat, avec le GIEC, du
Prix Nobel de la paix
pour « leurs efforts afin
de mettre en place et
diffuser une meilleure
compréhension du
changement climatique
causé par l'homme, et de
jeter les bases des
mesures nécessaires
pour contrecarrer un tel
changement »
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Océanographe Physicienne au
Laboratoire de Physique des Océans (LPO)
Unité Mixte de Recherche CNRS/IFREMER/UBO
[e-mail]
UFR Sciences
Bâtiment F 3ème étage
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suivre un cours sur le climat ?
• Pour mieux connaître les mécanismes du climat
et du système climatique
• Pour comprendre ce qu’on désigne par
« changement climatique »
• Pour comprendre pourquoi le climat peut varier
• Pour saisir la signification des « prévisions
climatiques », de leurs incertitudes et de la
prudence de la communauté scientifique

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Points importants du cours
• La Terre fait partie du Système Solaire, unique
exemple répertorié à ce jour de la présence de vie. Le
système climatique joue un rôle majeur à ce niveau.
• Les composantes du système climatique sont
l’atmosphère, la lithosphère, l’hydrosphère (océan), la
cryosphère et la biosphère
• Le climat est l’état moyen (au sens statistique) de
l’environnement à un endroit précis et à une certaine
période de l’âge de la Terre
• Le climat change continuellement sous l’influence de
paramètres internes ou externes
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Ainsi
à
la fin du cours j
’
esp
è
re qu
’
il
vous sera possible :
• De mieux appréhender la situation actuelle de nos
connaissances sur le climat terrestre, sur sa variabilité
et ses changements (passés, actuels et futurs)
• D’avoir une base de connaissances suffisante pour lire
des textes scientifiques comme les documents sur le
changement climatique issus tous les cinq ans du travail
de la communauté scientifique
• De faire le lien avec les décisions à prendre par les
pouvoirs publics aux niveaux nationaux et
internationaux ( e.g. , accord de Kyoto)
• D’être critiques vis-à-vis des informations relayées par
les médias.
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D
é
roulement du cours
Quelques rappels sur des notions fondamentales telles que celles de
système et d’énergie,
Nous aborderons ensuite le climat et ses composantes par étapes:
Tout d’abord nous commencerons par décrire la source
d’énergie qui gouverne le système climatique.
Ensuite nous nous intéresserons au fonctionnement des sous-
systèmes fluides (l’atmosphère et l’océan) qui sont capables de
transporter la chaleur sur la surface du globe.
Enfin nous étudierons le rôle de la biosphère dans le climat.
Après avoir ainsi approché la façon dont fonctionne le climat présent,
nous pourrons aborder les changements climatiques.
Nous explorerons d’abord les connaissances scientifiques que
nous avons sur les climats du passé pour terminer par
l’exploration des hypothèses formulées sur le climat futur,
après naturellement avoir abordé le concept de
« prévisibilité ».
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Plan
Chap. 1: Rappel sur quelques définitions et concepts fondamentaux
Chap. 2: Le rayonnement solaire et l’ effet de serre
Chap. 3: L’atmosphère : composition et structure
Forme et mouvements de la Terre: Les saisons
Chap. 4: L’atmosphère: forces et circulation générale
Chap. 5: L’océan: composition, fonctionnement et circulation
générale
Chap. 6: Le Couplage océan-atmosphère
Chap. 7: Variations du climat passé
Chap. 8: Le cycle du carbone
Chap. 9: Notion de prévisibilité du climat et changements futurs

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Transparents du cours disponibles en
pdf
sur le site
http://stockage.univ.brest.fr/~daniault /
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Bibliographie
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Introduction
De la Météorologie au Climat
Tous les caractères statistiques
du temps, moyenne et écarts à
la moyenne, définissent le climat
de chaque région de la planète.
La météorologie est la branche de la
physique qui étudie l’atmosphère. Une
application pratique, la prévision du
temps
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La météorologie :
une notion familière
Variables météorologiques:
Température (T)
Précipitations (p)
Vent (v)
….
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Climat n. m.
Ensemble des éléments qui caractérisent l'état
moyen de l'atmosphère et les oscillations
intervenant de part et d’autre de cet état, en un
lieu donné.
(Source : Encyclopédie Larousse)
Qu’est-ce que le climat ?
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Plus en g
é
n
é
ral :
•Le climat est la description statistique de l’état du système
Terre à partir de la connaissance des moyennes et des variabilités
spatiales et temporelles de grandeurs (températures,
précipitations, vent, humidité, etc.) sur des périodes variant de
quelques mois à plusieurs milliers ou millions d’années.
• Une description complète du système climatique et la
compréhension de ses caractéristiques et changements requièrent
l’étude des propriétés physiques de l’atmosphère, de l’océan, de
la surface terrestre ainsi que de leurs propriétés chimiques et
des interactions avec la biosphère.
• L’étude du climat est une science quantitative, qui implique la
compréhension du transfert d’énergie depuis le Soleil jusqu’à la
Terre, de la Terre vers l’espace, et entre l’atmosphère, l’océan,
et la surface terrestre. Tous ces échanges d’énergie se produisent
selon des lois de physique fondamentale, comme la conservation de
la masse, de la chaleur et de la quantité de mouvement.
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Les principales variables qui permettent de
caractériser le climat sont:
la température et l'humidité de l'air dans les
couches voisines du sol, les précipitations,
l'insolation, le vent, la pression atmosphérique,
et, accessoirement, le champ électrique de
l'atmosphère, l’ionisation de l'air et sa
composition chimique.
Variables qui d
é
finissent
le climat

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Du concept de temps
à
celui de climat
Températures maximales et minimales (en degrés Fahrenheit) à la
station météorologique de l’aéroport de New York pendant les
premiers 20 jours du mois de janvier 2004. La ligne épaisse grise
montre les valeurs climatologiques de ces températures.
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Vue satellitale des nuages et des pr
é
cipitations
La Terre vue de l’espace
le 1er février 2001
vue instantanée = le
temps
La Terre vue de l’espace
moyenne annuelle 1979-
2001
vue moyenne = le climat
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Fluctuations
météorologiques
Paris - Parc Montsouris
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Moyennes climatiques
Moyennes sur plus de 30 années