Montréal, 1er avril 2007 • No 219

  

SCIENCES, INDUSTRIES ET SOCIÉTÉ

 

 Carl-Stéphane Huot est gradué en génie mécanique de l'Université Laval à Québec.
 
 

QUELQUES LIMITES SCIENTIFIQUES DE LA THÈSE DU RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE
 

« Je suis objecteur de science-con. »

  

-Roland Bacri (1926-)

  
 

par Carl-Stéphane Huot
 

          Depuis près d'une trentaine d’années, les médias et les gouvernements ont relayé l’hypothèse d’un réchauffement global du climat sur Terre qui serait principalement causé par l’action humaine. Se basant sur certaines études et sur les mesures prises par les différentes stations météorologiques réparties un peu partout autour du globe, certains n’hésitent pas à conclure au réchauffement climatique et à prophétiser toutes sortes de catastrophes qui en découleraient. Pourtant, les résultats obtenus dans les faits ont des limites trop importantes pour pouvoir tirer ce type de conclusion. En voici quelques-unes.
 

0,74?

          Les comptes rendus médiatiques du récent rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), rapportant que la hausse mesurée/calculée de la température du globe était de 0,74°C, m’ont fait sursauter. Lors de mon premier cours de physique, la première chose que j’ai apprise était liée à la précision des mesures. À savoir: les résultats ne peuvent pas être plus précis que les mesures. En consultant une traduction du Résumé à l’intention des décideurs – qui a été écrit par des fonctionnaires –, on peut y lire que la nouvelle valeur de la vitesse moyenne du réchauffement au cours des cent dernières années (1906-2005) est de 0,74 (0,56 à 0,92) °C, soit une précision de ±0,18°C.

          Cela peut sembler assez précis, de pouvoir donner le réchauffement à 18 centièmes de degré près, mais c’est faux. Les sondes généralement employées actuellement en météorologie n’ont qu’une précision au dixième de degré Celsius, en excluant un possible dérèglement, et les stations automatiques, qui sont de plus en plus utilisées dans les régions désertiques, n’ont guère qu’une précision de 0,5°C. De plus, les données plus anciennes, prises à l’aide de thermomètres, n’étaient prises et enregistrées qu’au degré près, ce qui veut dire une erreur sur ces données de ±0,5°C.

          Ce qu’il aurait fallu dire, c’est que la moyenne calculée sur les données recueillies est peut-être de 0,7°C, mais que cela ne veut strictement rien dire compte tenu d’une marge d’erreur de l’ordre de 0,5°C à la fois sur les données de références (anciennes) et sur les données actuelles. Donc, en partant, les scientifiques du GIEC ont commis une faute capitale en laissant passer un résumé qui semble vouloir donner à leurs résultats une précision et une signification qu’ils n’ont pas. Ou ce sont de piètres scientifiques qui ont rendu public un résumé en ne prenant pas soin de le relire, ou c’est fait de manière délibérée pour influencer la population et les gouvernements dans un sens bien précis et cela n’est déjà plus un rapport scientifique, mais une fumisterie. (Et ils n'ont pas même pas l'excuse de pouvoir dire que le résumé a été modifié après qu'ils l'aient lu, puisqu'aucun d'entre eux n'est venu par la suite sur la place publique pour dénoncer ce problème majeur qui torpille à lui seul le résumé.)

          Nous pouvons ajouter à tout cela qu'une température moyenne globale de la planète ne veut pas dire grand-chose. En effet, comment peut-on comparer le climat de Reyjavik avec celui de Rio de Janeiro ou celui de Montréal? Il est toujours possible de faire des moyennes sur des nombres comme des températures, mais hors d'un contexte local, elles n'ont pas vraiment de signification. Par exemple, si une ville située sur un point quelconque du globe a une température moyenne de de 6°C et une autre ailleurs a une température moyenne de 18°C, dire que la moyenne de ces deux villes est de 12°C ne nous apprend rien.
 

La prise des données

          Lorsqu’on veut mesurer une série de données réparties dans le temps et dans l’espace comme celles qui caractérisent le climat global de la Terre, nous devons prélever les données de manière uniforme, autant dans l’espace que dans le temps. Pour ce qui est de l’espace, nous devrions diviser la surface de la planète (incluant les surfaces d’eau) en superficies égales, et prélever des données dans chacune d’elles. Or, ce n’est pas ce qui se produit actuellement: sur la terre ferme, les stations se retrouvent généralement près des lieux habités, qui sont loin d’être très bien dispersées sur la surface (voir par exemple la carte des sites des stations météorologiques d’Environnement Canada au Québec). En plus, il n’y a presque pas de stations en mer, qui représentent pourtant 71% de la superficie du globe. Enfin, cela a aussi une grande importance lorsqu'on examine le phénomène d’îlot de chaleur urbain, dont il sera question plus loin.

          Un autre aspect du problème est de donner un poids disproportionné à certaines régions au détriment d’autres dans la moyenne calculée. Ainsi, la France, avec sa centaine de stations et ses 550000 km², pèse 9 fois plus que le Canada avec ses 200 stations et 9,98 millions de km², à superficie égale. À la limite, on pourrait donner un poids différent à chaque station en fonction de la superficie qu’elle couvre, mais cela pose quand même le problème de déterminer cette superficie/poids...

          La prise de mesures uniformes dans le temps est aussi importante. Ainsi, les stations opérées par l’homme sont sensées prélever des données à heure pile, 24 heures par jour et 365 jours par an, ce qui est généralement fait. Là où il y a un problème, c’est au niveau des stations automatiques, parce qu’elles n’enregistrent que le minimum et le maximum de chaque journée. Cela ajoute une imprécision supplémentaire sur les données de température parce que la moyenne sur les données de température maximale et minimale de la journée n’est pas nécessairement égale à la moyenne des données horaires.

          Par exemple, j’ai arbitrairement choisi les données horaires du mois de janvier 2006 pour les villes de Québec et Toronto. Pour chacun des 31 jours, j’ai calculé la moyenne horaire et la moyenne basée sur le minimum et le maximum de la journée pour chaque ville séparément. La plus grande différence entre ces deux moyennes journalières (i.e. min/max vs 24 données) atteignait tout de même 0,7°C, qui viennent s’ajouter à l’imprécision intrinsèque des mesures.

          Enfin, mentionnons que les chercheurs eux-mêmes ne s’entendent pas toujours sur le traitement des données (certaines doivent être corrigées, entre autres choses), de même que sur leur signification réelle. Et ça, c’est quand elles racontent la même histoire peu importe le type de mesure, ce qui est loin d’être le cas.
 

Chaleur urbaine

          Le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU) consiste essentiellement au fait que l’on peut mesurer expérimentalement une différence de température assez considérable entre la ville et sa campagne environnante. Plusieurs facteurs sont à l’oeuvre ici, dont les activités humaines, mais aussi les échanges radiatifs entre le sol et l’atmosphère.

          Afin de comprendre correctement ce phénomène, je me dois d’introduire ici quelques notions de transfert thermique, c’est-à-dire la science de l’échange de chaleur entre les corps – que ceux-ci soient gazeux, liquides ou solides. Il faut premièrement se rappeler qu’il ne peut y avoir de transfert que si le ou les corps présentent une différence de température.

          Le premier mode de transfert est la conduction, qui se fait à l’intérieur des solides. Il survient par exemple à travers les murs lorsqu’il existe une différence de température entre l’intérieur et l’extérieur, ou à travers une cuillère plongée dans une soupe chaude.

          Le second mode de transfert est la convection, qui se fait dans les liquides et les gaz qui se déplacent et se mélangent continuellement. C’est ainsi qu’une pièce chauffée par un calorifère finit par être uniformément chaude.

          Le troisième mode est la radiation. Tous les corps (gaz, liquides et solides) émettent des radiations selon leur niveau de température. Contrairement aux deux autres modes, celui-là fonctionne dans le vide de l’espace. Le cas le plus simple est celui du Soleil qui émet vers nous l’essentiel de l’énergie que nous recevons de l’espace. Mais il ne faut pas oublier que nous émettons aussi une petite quantité de radiation vers le Soleil – bien que le bilan soit largement en notre faveur. Il est important de noter que ces échanges doivent être directs. Ainsi, si vous avez un écran entre deux sources de radiations, vous ne pourrez avoir d’échange radiatif direct entre ces deux sources.
 

« Pourquoi des gens ayant semble-t-il une formation scientifique s’adonnent-ils à ce genre de comédie? Plusieurs réponses peuvent être données. »


          Les activités humaines génèrent beaucoup de chaleur qui est dissipée dans l’environnement. On peut penser au chauffage des résidences, aux gaz chauds des échappements de véhicules, aux activités industrielles ayant besoin de chaleur mais aussi au refroidissement des centrales électriques de type thermique. Individuellement, chaque source de chaleur est négligeable mais additionnée à toutes les autres, cela peut représenter un apport considérable d’énergie qui se traduit par une hausse des températures dans les villes.

          Les échanges radiatifs entre la Terre et l’atmosphère se font en continu. En ville, cependant, la présence des immeubles coupe une bonne partie des échanges radiatifs. Afin de bien comprendre le problème, imaginons que nous sommes sur une plaine. Aussi loin que l’on peut regarder autour de nous, aucun arbre, aucune colline. La vue que nous avons autour de nous du ciel est parfaite. Maintenant, imaginons-nous dans une ville. Nous sommes alors entourés sur une plus ou moins grande hauteur de bâtiments, qui font écran entre l’atmosphère et nous. Or, l’atmosphère en tant que tel peut avoir une température aussi basse que -40°C. La surface extérieure des bâtiments est à une température beaucoup plus élevée, quelle que soit la température extérieure.

          Le fait que l’air qui circule en ville ait une « vue » de l’atmosphère qui soit partiellement cachée est très important parce que cela retarde considérablement son refroidissement pendant la nuit, qui est proportionnel au pourcentage de vue sur l’atmosphère. Dépendamment des conditions, les bâtiments peuvent même réchauffer quelque peu l’air par radiation.

          Ces phénomènes sont extrêmement importants. Des mesures prises dans différents centres urbains en Australie, en Europe et en Amérique du Nord ont démontré des différences de température allant de 2 à 10 degrés Celsius entre le centre-ville et sa campagne environnante. Et ce ne sont pas juste les grandes villes qui sont soumises à cette réalité de l’îlot de chauffage urbain. Barrow (Alaska, États-Unis), une petite ville de 4 600 habitants, subit ainsi une différence de plus de 2 degrés chaque hiver. Compte tenu qu’une bonne partie des stations météorologiques se trouvent en ville, il est difficile de croire que l'ICU n’ait, comme l’affirme le GIEC, qu’une influence de 0,006 degrés sur le fameux réchauffement climatique. Si nous supposons que la moitié des sites de stations météorologiques est affectée d’une hausse moyenne de 3 degrés le quart du temps, nous obtenons tout de même une hausse statistique de l’ordre de 0,4 degrés sur la moyenne terrestre.

          Un autre aspect est troublant. Bon nombre de stations météorologiques sont situées dans les aéroports. Or, les avions en décollant et en atterrissant dégagent des quantités considérables de chaleur par la combustion du kérosène. On peut ainsi évaluer que le décollage d’un 747 laisse échapper suffisamment d’énergie pour réchauffer d’un degré Celsius 60 hectares de terrain sur une épaisseur de 50 mètres (la hauteur de prise de mesures météorologiques est de 10 mètres au-dessus du sol). Les aéroports achalandés peuvent voir un décollage / atterrissage aux 2 minutes. Bien qu’il soit difficile de calculer l’augmentation exacte de température au niveau de la prise de mesure – le problème étant lié aux turbulences de l’air, à la hauteur et à la quantité d’injection de chaleur, à la distance entre la source de chaleur et la prise de mesure, etc. –, est il vraiment concevable que les données ne soient jamais contaminées plus que de quelques centièmes de degrés? Pas vraiment!

De la nature humaine des scientifiques

          Ce qui précède n’est qu’un modeste échantillon des nombreuses falsifications que l’on peut trouver dans toutes les données médiatiques fournies par les scientifiques du climat. Ce sont les erreurs les plus simples à comprendre aussi. Enfin, celles-ci ne sont pas trop éloignées de ce que j’ai étudié naguère. Si vous voulez d’autres exemples, vous n’avez qu’à vous rendre sur le site Climat sceptique, par exemple.

          Pourtant, une question demeure. Pourquoi des gens ayant semble-t-il une formation scientifique s’adonnent-ils à ce genre de comédie? Plusieurs réponses peuvent être données. Par exemple:
 

• L’orgueil professionnel. Peu de sciences sont assez « glamour » pour vraiment intéresser le public. Il faut donc le retenir avec quelque chose. Le côté catastrophiste du réchauffement planétaire constitue donc un puissant attrait. L’intérêt général de la climatologie sans réchauffement climatique demeure assez limité, même en tenant compte des besoins en prévisions météorologiques fiables. Bon nombre de jeunes se sont probablement lancés là-dedans pour le côté « célébrité » de la chose. Le fait d’annoncer candidement que les marges d’erreurs sont trop fortes et/ou que les données prises selon différentes sources ne concordent pas pour qu’on puisse en conclure un quelconque réchauffement pourrait faire retomber cette science dans l’ombre.

• L’intérêt. Combien de ces climatologues sont d’abord et avant tout des environnementalistes ayant à coeur leurs couplets pro-nature, anti-technologie, anti-industries, anti-Homme, quoi? Combien d’entre eux, pour des raisons de promotion et de prestige(1), refusent tout simplement d’admettre que leurs hypothèses sur le réchauffement climatique puissent être fausses? Admettre cela voudrait probablement dire devoir retirer une partie voire la totalité des papiers déjà publiés sur le sujet et ainsi régresser dans la hiérarchie (douteuse) des scientifiques.

• Le financement de la recherche. La climatologie n’est vraiment intéressante à financer par les gouvernements qu’à cause du réchauffement climatique. Sans ce dernier, une bonne partie du financement disparaitrait probablement. Aussi, les visions d’apocalypse et les coûts supposément faramineux(2) des catastrophes climatiques à venir sont-ils essentiels afin de convaincre les gouvernements de puiser encore plus d’argent dans la poche des contribuables.
 

En guise de conclusion

          Les affirmations du GIEC sont loin d’être sans reproches. Que ce soit au niveau de la prise de mesure, du traitement des erreurs ou de la mitigation de très importants facteurs jouant sur les mesures des sondes de température, et j’en passe, leurs erreurs dépassent l’entendement. Et leur manière de tordre la réalité doit être dénoncée. La science ne doit pas être utilisée pour défendre des thèses aussi douteuses, ni pour chercher la popularité pour la popularité. Des efforts doivent notamment être entrepris afin de bien expliquer à la population les limites instrumentales, statistiques, opérationnelles et de modélisation auxquelles se heurtent les climatologues. C’est ennuyeux, mais nécessaire.

          D’un autre côté, la recherche doit se poursuivre afin de réduire autant que se peut l’influence parfois nocive de l’homme sur son environnement. Mais pas à n’importe quel prix. Parce que l’économie demeure fondamentale dans la vie humaine – quoi que puissent en médire certains intellectuels. L’économie mesure principalement l’utilisation que l’on fait des ressources humaines et matérielles. Une utilisation non justifiée de celles-ci pour éviter plus tard des pertes plus faibles est irrationnelle.

 

1. En effet, les chercheurs ont une drôle de façon d'évaluer leur prestige entre eux. Ils le font en fonction du nombre de publications qu'ils ont produites, sans égard à leur qualité, à leur pertinence ou aux recherches ou applications qui en découleront. Ainsi, un chercheur ayant vingt papiers à son actif sera plus prestigieux qu'un autre n'en ayant que dix, qui lui-même sera jugé mieux qu'un troisième n'en ayant que deux à son actif. Et ce, même si le troisième a vraiment développé des choses plus importantes que les deux premiers. Pour les promotions, si ces trois-là se présentent, le premier part automatiquement avec plusieurs longueurs d'avance... Ainsi, si un chercheur créait un vaccin contre une maladie comme le SIDA – sans autre contribution notable à la science –, il aurait de la difficulté à s'imposer devant un autre chercheur ayant pondu dix papiers sur l'art de poser un pansement. Ainsi va la recherche universitaire.
2. Même en admettant que l'économiste anglais Nicholas Stern ait raison avec sa prévision de 3 500 milliards de dollars de dégâts d'ici 2050 causés par le réchauffement climatique (et par celui-ci seulement!), le maximum que l'on puisse investir dans l'élimination totale du réchauffement climatique – en supposant que l'on soit incapable de créer de la richesse avec cette somme – est de 81 milliards $ par an. Avec une croissance possible de disons 1% au-dessus de l'inflation, la quantité de ressources que l'on peut se permettre de dépenser est de 66 milliards $ par an. On est loin du compte, Stern réclamant 1% du PIB de la planète, soit environ 350 milliards $ par an. Un autre détail aussi. Les 3500 milliards $ de dégâts ont-ils été actualisés? Si non, les sommes que l'on peut se permettre d'investir sont sensiblement plus faibles que dans mon calcul ci-dessus.
 

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