La construction des savoirs relatifs au climat et à la biodiversité

1. Comment sont construits les savoirs et les rapports scientifiques ?

S’agissant des problématiques environnementales, il est souvent fait référence aux rapports scientifiques internationaux du GIEC et de l’IPBES pour justifier les faits scientifiques.

Mais quelle est la plus-value de tels rapports dans la construction de faits scientifiques ?

1.1. Un état des lieux mondial pour des enjeux globaux

Nombre de problèmes environnementaux (pollution de l’air, dégradation des écosystèmes) ont d’abord été observés et documentés localement. L’une des valeurs ajoutées de ces rapports d’évaluation est la mise en commun et l’uniformisation des observations pour étudier le caractère global des changements environnementaux.

Cet effort de mise en commun est visible par exemple dans les figures suivantes qui, pour chaque région, évaluent l’augmentation des vagues de chaleur, sècheresses, fortes précipitations et la confiance dans l’attribution de ces changements au réchauffement climatique.

Source : Figure SPM.3 in IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change

Les impacts du changement climatique sur nos sociétés et sur les écosystèmes résultent également d’une analyse détaillée région par région des publications disponibles dont on peut voir la synthèse sur les figures suivantes. 

De même, les figures suivantes illustrent la mise en commun de nombreux indicateurs à l’échelle mondiale d’aspects clés pour la nature. 

ou la figure du même rapport qui illustre la distribution mondiale des zones de grande biodiversité.

Cette mise en commun peut également pointer des manques d’observations dans certaines régions. Elle s’applique aussi bien aux données « physiques » qu’à celles issues de sciences humaines. Ainsi la documentation de la vulnérabilité humaine, indispensable pour comprendre les impacts réels mais aussi les capacités d’adaptation au changement climatique, s’appuie sur des analyses d’indicateurs notamment de pauvreté économique, d’équité, d’accès aux services basiques (eau, sanitaires), de gouvernance, d’éducation, de présence de conflits etc. Le croisement entre deux analyses de plusieurs dizaines d’indicateurs socio-économiques a permis la figure suivante. Le poids entre les indicateurs peut varier d’une étude à l’autre mais un croisement de ces études montre un bon accord sur les régions de grandes vulnérabilités.

Source : Figure 8.6 WG2 AR6

Toujours dans cette optique de comprendre l’universalité de cas particuliers, des analyses d’études de cas réels sont également menées pour identifier les déterminants communs et l’applicabilité à d’autres situations, par exemple de politiques mises en œuvre localement.

C’est le cas par exemple de l’analyse d’études de cas de politiques d’adaptation mises en place pour protéger les écosystèmes face au changement climatique ou de l’étude de huit cas de catastrophes climatiques (évènements extrêmes dans des zones très vulnérables) qui permet d’illustrer ce que l’adaptation au changement climatique peut apporter à la prévention des risques de catastrophes naturelles et l’importance des mécanismes internationaux de compensation de pertes et dommages. Cependant, une difficulté importante soulignée par les auteurs des rapports concerne souvent l’indisponibilité de données ou un biais de représentation entre données acquises dans les pays en développement versus pays développés et la difficulté de refléter correctement les contextes locaux d’applicabilité des solutions.

1.2. Quelle méthode pour fournir une évaluation scientifique ?

Le second élément essentiel du point de vue méthodologique de ces rapports d’évaluation, et qui justifie leur nom, est la nécessité de croiser des preuves indépendantes pour pouvoir indiquer un niveau de confiance élevé à une affirmation. Notons tout d’abord que ces éléments de preuves proviennent de la littérature scientifique académique (peer-reviewed litterature).

L'exemple de l'attribution du changement climatique

Il se traduit dans le résumé pour décideurs du rapport du GIEC (AR6 WGI) par la phrase "Il est sans équivoque que l'influence humaine a réchauffé l'atmosphère, l’océan et les terres.". 

Cette phrase s’appuie sur une compréhension théorique, depuis la fin du 19ème siècle, de l’interaction entre gaz à effet de serre et rayonnement qui s’est traduite, depuis les années 60, par une représentation dans des modèles physiques du climat.

S'y ajoute désormais la représentation des interactions entre le climat et d’autres forceurs (particules de pollution ou issues du volcanisme, variation du flux solaire entrant, échanges d’énergie entre les composantes du système terre). Ces modèles permettent de discriminer les causes de changements climatiques en analysant ce qui permet de reproduire dans le temps l’évolution des températures, mais également le profil spatial de changement (réchauffement de la troposphère, refroidissement de la basse stratosphère). Le réchauffement de l’atmosphère, le contenu de chaleur de l’océan, la montée du niveau des mers sont reconstruits depuis quelques décennies à partir d’un très grand nombre d’observations directes et par satellites.

Le bilan énergétique (ce qui entre, sort, reste dans le système Terre) peut être contraint grâce à des observations spatiales qui permettent à la fois d’observer les flux d’énergies au sommet de l’atmosphère, mais également, avec le complément de mesures in situ, de déterminer l’inventaire de l’énergie excédentaire capturée sous l’effet des changement de gaz à effet de serre (contenu de chaleur dans l’océan, réchauffement de l’atmosphère, des terres, et fonte de glaces) et ainsi de boucler le bilan énergétique.

Enfin, les données issues de la paléoclimatologie permettent de documenter des climats anciens et de mettre ces changements (de composition atmosphérique ou de climat) dans une perspective de temps long.

C’est au terme de l’analyse de l’ensemble des informations que le GIEC et arrivé à cette conclusion sans équivoque en 2021. La diversité des données climatiques disponibles est visible sur la figure suivante 

Source : FAQ 1.1, IPCC AR6 WG1 FAQ French

1.3. Quelle méthode pour fournir une évaluation scientifique ? (2)

Les faits avancés s’appuient sur des bases de données (observation ou modélisation) accessibles et des publications auxquelles il est possible de remonter grâce à un effort essentiel de traçabilité dans l’ensemble des rapports.

Cela permet, pour une affirmation donnée dans un résumé pour décideurs, de remonter le fil jusqu’à l’analyse fouillée des publications sous-tendant cette affirmation dans les chapitres, et in fine, aux fondements observationnels ou théoriques sur lesquels ces publications s’appuient. Les affirmations faites dans les résumés pour décideurs, si elles peuvent parfois paraitre très générales, trouvent leurs racines dans ces analyses contradictoires auxquelles il est possible de remonter pour en comprendre la démarche. Il s’agit donc d’un travail différent de celui du métier originel de production de connaissances.

Il est important de souligner que ce n’est pas tant le nombre de publications passées au crible qui importe mais bien la démarche d’analyse faite par les auteurs pour jauger de la pertinence de chaque étude. Ainsi un résultat postulé par une publication s’appuyant sur des simulations numériques d’un unique modèle ne sera pas considéré de la même manière qu’une analyse fouillée s’appuyant sur des jeux d’observation multiples, même si les deux participent à la production de connaissances.

De la même manière, on observe de plus en plus dans l’espace médiatique la mise en avant de publications arguant remettre en cause à elles seules les conclusions du GIEC, mais une analyse contradictoire de ces publications est nécessaire pour en tirer la réelle avancée. C’est aussi ce qui justifie le temps de production de chaque rapport (en plus du nombre de plus en plus élevé de publications). Il est important de souligner que d’autres rapports existent, édités parfois également sous l’égide de l’UN Environment Programme, mais dont le niveau de traçabilité et d’analyses n’est pas comparable.

Postuler de nouveaux concepts, de nouvelles interprétations peut être utile pour aborder les problèmes sous un nouveau jour ou à des fins de communication sur ces sujets complexes, mais en faire la démonstration est une autre affaire.

1.4. Intégrer différentes formes de connaissances

De nombreux aspects sont analysés de manière multidisciplinaire en gardant la même démarche pour établir le niveau de confiance, particulièrement s’agissant des risques et des solutions qui peuvent être mises en place.

Évaluation des risques

Il est nécessaire de caractériser les risques de faibles probabilités mais de forts impacts, tout comme il est nécessaire d’indiquer les risques de surprises dans la caractérisation des risques. Un outil fortement interdisciplinaire qui est utilisé dans ces rapports est celui des scénarios qui consiste à émettre des hypothèses consistantes en elles pour envisager un vaste jeu de futurs possibles. Ces hypothèses sont essentiellement socio-économiques mais vont donner des contraintes aux simulations physiques et d'impacts variés dans une chaine très fortement interdisciplinaire, comme on peut le voir par exemple dans l'encadré CCB1 (p.93-94, Chapter 1, Special Report on Climate Change and Land). Les sciences économiques et notamment l’économétrie contribuent à chiffrer le cout des dommages climatiques selon différentes trajectoires, comme le montre la CWG Box (AR6 WG3, Mitigation of Climate Change, chapter 16) ou le cout des politiques d’atténuation avec toutes les incertitudes que cela peut impliquer.

Solutions

La prise en compte de l’interconnexion entre les réponses aux différents enjeux environnementaux (adaptation et atténuation pour le climat, préservation de la biodiversité, pollutions) et aux enjeux sociaux (développement durable) est également nécessaire et s’appuie là aussi sur des approches multidisciplinaires. C’est le cas dans les rapports des WG2 et WG3 du GIEC. C’est également du rapport NEXUS de l’IPBES qui lie les enjeux d’alimentation, d’eau, de climat, de santé et de biodiversité.

L’analyse de la prise de décision et de la gestion des risques, de la faisabilité et de l’implémentation des solutions requiert également des approches interdisciplinaires qui vont permettre de déterminer les freins et leviers propres à chaque solution et contexte. Il faut pour cela assembler des publications de sciences dites naturelles et sociales, mais également des savoirs locaux et indigènes. Cette nécessité est mise en avant depuis longtemps par l’IPBES qui a mis en place des moyens de mobiliser ces savoirs (p26 -32, Incorporating Indigenous and Local Knowledge and issues concerning Indigenous Peoples and Local Communities : a systematic and multi-facet approach, IPBES Global Assessment Report, Chapter 1, ). L’interdisciplinarité est également nécessaire pour comprendre les possibilités de transition ou transformations et questionner leurs impacts sociaux ou économiques notamment ou faisabilités.

2. Bibliographie

Vidéo

• Comment est écrit un rapport du GIEC ? S. Szopa, Fondation UVED, 2024 (Transcription au format PDF)

Ressources en anglais

Rapport du WG1 

• Pour retrouver les différentes lignes de preuve sous-tendant le rapport (bases physiques du changement climatique) : p.174-182
• Traitement des langages calibrés d’incertitudes : box 1.1 p.169 

Rapport du WG2

• Comprendre l’interdisciplinarité : p.130 et p.147-159 ainsi que la cross-chapter box p.166-169 sur la science de l’adaptation.
• Analyse de la vulnérabilité : p.1195 à 1200

Rapport de l'IPBES

• Choix des indicateurs et échelle des indices de confiance : p.38 à 40, Chapter 1 

3. Crédits

Cette leçon fait partie du dispositif de sensibilisation et de formation des personnels et des enseignants de l'ESR aux enjeux TEDS, produit et coordonné par la Fondation UVED et soutenu par le ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Espace.

Elle est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons - 4.0 International : Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions

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Première édition :  mars 2026