Les Modèles Climatiques

La science depuis ses débuts (surtout à partir du XV ème siècle) s'enrichit par la théorie, l'observation et désormais, depuis l'avènement de l'informatique du XX ème siècle, par la modélisation.

S'il est déjà difficile voire impossible de calculer une température moyenne du globe, il est encore plus hasardeux de projeter ce calcul dans l'avenir.

Or, le GIEC, garant de la science "officielle", proclame que ses modèles peuvent le faire et disent le pire des températures de demain si nous ne cessons pas les émissions.

Eu égard au fait scientifique irrévocable de la saturation du CO2  évoqué largement dans l'Episode IV et donc de son Innocence vis à vis du Climat, nous avons la tentation d'éluder cette question.

Néanmoins, peut-il être intéressant d'analyser comment le GIEC qui néglige ou minimise toutes autres causes (terrestres, océaniques atmosphériques et astronomiques) que le CO2, peut assoir ses convictions d'un lendemain réchauffé dramatique pour l'humanité.

Système Climatique

Selon l'encyclopédie de l'environnement
"Le système climatique évolue totalement librement. Il reçoit de l’énergie sous forme de rayonnement solaire et en perd sous forme de rayonnement infrarouge émis vers l’espace".
"Le climat simulé (vent, température, etc.) est le résultat de cet ajustement entre énergie reçue et énergie perdue. La conservation de l’énergie, et de façon plus générale les échanges d’énergie, sont donc fondamentaux pour un modèle climatique, et leur modélisation est la première préoccupation des climatologues."

https://www.encyclopedie-environnement.org/climat/modeles-climat/

"Pour pouvoir assurer cette cohérence énergétique, les modèles climatiques prennent en compte, avec des degrés d’approximation divers, l’ensemble des milieux intervenant dans le cycle énergétique et le cycle de l’eau (atmosphère, surface continentale, océan, glace de mer, glaciers et calotte polaire) ainsi que les échanges entre ces milieux (chaleur, évaporation, précipitations, écoulement par les rivières, fonte des glaciers...)."

Réalisation des modèles

Un modèle climatique peut être considéré comme une représentation numérique (équations différentielles) des composantes climatiques : 

https://www.insu.cnrs.fr/fr/les-modeles-climatiques

   - l'atmosphère (rayonnement, gaz, aérosols, vapeur d'eau et nuages, vent, eau, albédo des nuages...),
   - la terre (relief, végétation, vents, précipitations, volcans, eau, glace, albédo...),
   - l'océan (courants, vent, CO2...) comme réservoir majeur de chaleur,
   - la cryosphère (neige et glace)

...tout en y intégrant des paramètres physiques, chimiques et biologiques.

Chaque composante peut être modélisée séparément ou bien associée à d'autres pour réaliser des projections à long terme, à un, voire deux siècles.
La modélisation emprunte aux lois de la thermodynamique, de la mécanique des fluides, de la conservation de la masse et de l'énergie...

Le soleil est la source d'énergie unique interagissant avec les composantes du système (atmosphère, terre, mer, glaciers) qui échangent : chaleur, eau, mouvements (vents, courants marins), CO2, éléments biochimiques...

Pour faire fonctionner les modèles, l'atmosphère du globe est découpée en "mailles" (cubes), comme 100 km x 100 km et  en "pas" de temps de quelques dizaines de minutes.

La machine calcule l'évolution du système en chaque point du maillage au-dessus de la terre.

On y ajoute des variables (paramétrisation - Voir ci-après l'article de Pascal Iris) comme la température, la pression, l'humidité, le taux de CO2...ou bien la turbulence (caractère tourbillonnaire de l'air, de la vapeur d'eau et des nuages), la convection (circulation vers le haut ou le bas de masses d'air réchauffées ou refroidies), la formation des nuages, des précipitations, l'interaction des nuages avec le rayonnement...

Les modèles océaniques ont des paramétrisations spécifiques : les transferts entre l'atmosphère et l'océan (eau, air, CO2...), pénétration du rayonnement solaire dans l'eau, les tourbillons (?), les marées, la turbulence...

Et ce n'est pas fini, puisque tous ces facteurs exercent des rétroactions et forçages :    
     
       - rétroaction positive comme la vapeur d'eau qui augmente l'effet de serre ou la diminution de la couverture nageuse avec une plus grande énergie solaire entrante.   
      - rétroaction négative comme la croissance de la couverture nuageuse suite à celle de la température.
      - forçage radiatif provoqué par la perturbation du système climatique par des facteurs extérieurs : naturels (irradiance du soleil, astronomiques...) ou bien anthropiques.
Il sera positif si l'énergie reçue est supérieure à l'énergie émise et négatif si l'énergie reçue est inférieure à l'énergie émise. 

Plus le maillage est petit, plus le temps de calcul est long. Pour simuler à un siècle ou deux avec le maillage ci-dessus, le temps de calcul sera de 1 an !
Pour le calcul des prévisions météo régionales à 15j, les mailles sont plus petites mais les modèles fonctionnent de la même façon.

Modèles de prévisions en vertu des émissions de CO2

En vertu de la croissance du CO2 dans l'atmosphère, les modèles du GIEC prédisent différents scénarios de réchauffement, du plus optimiste au plus dramatique. 
Les modèles Representative Concentration Pathways (RCP) sont utilisés par le GIEC pour prévoir la température future en fonction de la Trajectoire Représentative de Concentration...de CO2.

Le GIEC propose quatre modèles de référence du forçage radiatif pour la période 2006 - 2300 (en watt par m² ) soit un  réchauffement supplémentaire selon la concentration atmosphérique  du CO2anthropique, 

La communauté scientifique climato-sceptique s'est élevée contre cette modélisation, dont on constate que c'est toujours la plus pessimiste qui est relayée dans la presse.
 

Une farouche opposition des scientifiques aux modèles du GIEC

Les modèles du GIEC accentuent l'influence anthropique en minimisant d'autres causes. Les modèles chauffent trop

        -  JM Bonnamy, polytechnicien, physicien, comme bien d'autres scientifiques, affirme que "le calcul de la température moyenne de la terre - évaluée autour de 15°C - ne peut se faire par l'assimilation à des moyennes de températures ; c'est une hérésie !"
Par ailleurs écrit-il "je m'interroge beaucoup  sur cette relation entre modèle et réalité physique d'autant plus qu'elle est particulièrement importante en mécanique quantique, dans laquelle la réalité physique échappe à notre perception directe de sorte que le modèle prend le pas sur cette dernière".
"Un modèle marche ou ne marche pas mais il n'est jamais une démonstration"

"Plus prosaïquement à partir d'un certain nombre de mesures on peut mathématiquement toujours construire une équation qui prévoira fort bien en remontant le temps toutes ces mesures passées mais rien ne prouve que cette équation a une valeur prédictive pour l'avenir !"

"L'ajustement des variables permettent aux modèles de rendre compte du passé mais sont incapables de prévoir l'avenir.
Le fait que le climat est chaotique (voir infra H. Masson), le rend par définition imprévisible"

       - Roy Clark, ingénieur à la retraite, 40 ans d'expérience dans l'optique, la spectroscopie... a publié un texte de 73 pages dans la revue Science of Climat Change résumé et traduit ci-après par Claude Veyres sur le site climato-réalistes

https://www.climato-realistes.fr/comprendre-les-sept-principales-erreurs-des-modeles-climatiques/

Comprendre les sept principales erreurs des modèles
Ce résumé d'environ 25 pages, détaille les chefs d'accusation des modèles :
    - des idées trop simplifiées sur le déplacement de l'énergie
    - des erreurs qui s'accumulent lors de la résolution d'équations complexes sur le comportement de l'eau et de l'air
    - l'erreur de supposer qu'une température moyenne mondiale est un reflet fidèle d'un changement climatique. En effet "la température est une propriété thermodynamique intensive, et les moyennes de température sur des systèmes thermodynamiques indépendants ne sont que des chiffres sans signification physique"  (Essex & al., 2006). (voir supra l'avis de JM Bonnamy).

Le projet du Net Zéro, relève de "l'attribution frauduleuse du réchauffement de la température mondiale à des causes anthropiques" et aussi par conséquence, que ce RCA, entraîne une augmentation de la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes".

En utilisant ces modèles frauduleux,
"on est passé d'une recherche scientifique à ce qui ressemble à un culte impérial de l'apocalypse climatique. La croyance dans les résultats des modèles a remplacé le raisonnement fondé sur des preuves. Les modélisateurs sont devenus les prophètes du Culte"

      - Paul Deheuvels, statisticien français, membre de l'Académie des sciences, dans l'article très documenté 

Evolution du Climat - Vérités indésirables...

...publié sur le site Climat-Energie-Environnemnt des climato-réalistes,

https://www.climato-realistes.fr/evolution-du-climat-verites-indesirables/ 

... s'étonne que le GIEC n'intègre pas les cycles astronomiques de Milankovic ni l'influence des cycles des taches solaires.
Ce qui explique d'ailleurs qu'en cela, il soit incapable d'expliquer les variations du climat du XVI et XVIIème, ni même les variations thermiques du siècle passé.
"La recommandation de la neutralité carbone à l'horizon 2050 ne repose sur aucune donnée scientifique crédible".

Et dire qu'en 2007, on a attribué au GIEC (et à Al Gore) le prix Nobel de la Paix, pour des prévisions fausses ! 

        - François Gervais, physicien, directeur de recherche (voir Episode IV pour une bio plus large) écrit p.56 de son opus

Impasses Climatiques Ed. l'Artilleur (2022)

"Un modèle climatique est une représentation plus ou moins approximative de la réalité. Les systèmes chaotiques comme la prévision du temps qu'il va faire ou le climat, sont particulièrement difficiles à modéliser.
Ils doivent tenir compte de sous-systèmes majeurs comme l'atmosphère, les océans, glaciers, banquise, biosphère, empreinte humaine autre que les GES. Aucun n'est suffisamment compris. Chacun d'eux à ses propres cycles internes, ses résonances, ses rétroactions. Chacun interagit avec chacun rendant la mécanique du climat intrinsèquement chaotique au sens mathématique du terme"
Cette complexité qui confine au chaos rend absurde la notion même de modèle climatique sur laquelle repose toutes les prédictions du GIEC.
Le schéma explicite d'Henri Masson (ci-après) finira de convaincre ceux qui ont des doutes sur la probité scientifique du GIEC.

        - Pascal Iris, ingénieur, dans un article aussi inspiré que documenté termine d'occire, s'il en était besoin, le recours aux modèles pour prévoir l'avenir climatique.
Il explique par le menu comment les résultats des modèles dépendent de leur paramétrisation  : la qualité des équations, les conditions aux limites et

https://www.science-climat-energie.be/2024/05/17/faiblesses-et-manquements-de-la-science-climatique-lanalyse-dun-ingenieur/

... le réglage surtout pour modéliser la géosphère, laquelle est à l'origine de grandes incertitudes.
Le réglage se fait "en ajustant les résultats de calcul à partir d'historiques pertinents de données quand ils en existent ou bien on les estime comme on peut"!

Un article d'un collectif international sous la direction de F. Hourdin du Labo de Météo Dynamique, constate que l'incertitude provient "de la représentation de processus physiques non résolus" dans la paramétrisation de "la turbulence, de la convection et les nuages".
Ce qui confirme "le champ considérable des inconnues et des insuffisances" dans le calcul climatique... à ne pas confondre avec la science reposant sur une théorie confirmée par l'expérience".

Selon une étude publiée dans la revue Nature, co-signée par Gavin A. Schmidt du Goddard Institue for Space Studies de la NASA (GISS) :
"les modèles surchauffent et sont incapables de reproduire le passé".
Il est précisé "qu'auparavant le GIEC et de nombreux chercheurs utilisaient la moyenne et la dispersion des modèles pour leurs incertitudes".
Maintenant ce bricolage abandonné, le GIEC pratique un autre bricolage :"la pondération" tout en reconnaissance l'impuissance des modèles dans ses rapports mais jamais dans le RID.

C'est de l'anti-science comme calculer une température de la terre en faisant la moyenne des températures de différents points du globe (cf supra JM Bonnamy).

"Cette démocratie numérique" n'a rien de scientifique et aucune autre discipline qui se veut scientifique, ne s'expose de cette manière au discrédit.
Le GIEC exploite les données de façon plus politique que scientifique !

La fin de l'article se concentre sur une critique circonstanciée et frauduleuse du consensus scientifique annoncé par le GIEC à 97% - une question qui sera traitée dans un prochain Episode -  et sur la mythique Neutralité Carbone en 2050.

        -  Richard S Lindzen, physicien américain de l'atmosphère, ancien Professeur de météorologie au Massachussetts Institute of Technology, spécialiste des nuages et des échanges thermiques.
"La façon dont les modèles traitent les nuages et la vapeur d'eau est d'un arbitraire déroutant". "Les modèles actuels dépendent fortement de facteurs de rétroaction positive non démontrée".     

      - Henri Masson, ingénieur chimiste, docteur es sciences appliquées, Pr à l'Université Libre de Bruxelles a déclaré 
"Mathématiquement le GIEC a tout faux".
L'article ci-dessous à défaut d'être facile, conclut formellement à l'incapacité de prévoir le climat par les modèles tant les phénomènes sont non-linéaires mais chaotiques. 

https://www.science-climat-energie.be/2023/03/30/mathematiquement-le-giec-a-tout-faux/

A travers un schéma évocateur visible ci-dessous et l'article publié sur le site Science - Climat - Energie... 

"La science classique s’arrête où commence le chaos" ,

...on prend conscience de la manière hypercomplexe dont il faut envisager la variabilité du climat, invalidant tous les modèles prédictifs du GIEC

https://www.science-climat-energie.be/2019/10/22/la-science-classique-sarrete-ou-commence-le-chaos/
 

Dans cette interview  publiée par Contrepoint en 2012, Henri Masson livre sa pensée sur les modèles et en particulier ceux du GIEC
"Les modèles du GIEC, une aberration statistique. Cela fait 40 ans que j'en fais et mes étudiants me présentaient des tels modèles, je n'hésiterais pas à les recaler"

        -  Nicolas Scafetta, géophysicien et Craig Loehle ingénieur, spécialiste de la modélisation, dans The Open Atmosphérique Science Journal en 2011, écrivent dans la communication trés fouillée ci-dessous "Une prévision pour le 21ème siècle suggère que le climat demeure approximativement stable jusqu’en 2030 - 2040...

https://www.skyfall.fr/wp-content/2013/02/lohle-scafetta-c-c-attribution.pdf

...et pourrait, au plus, se réchauffer de 0°5 - 1°0 C en 2100 au rythme anthropique de réchauffement de 0°66 C par siècle.
Ce qui est environ 3,5 fois plus faible que le taux moyen de 2°3C/siècle qui était projeté par le GIEC jusqu’aux premières décennies du 21ème siècle.
Cependant, des cycles naturels pluriséculaires supplémentaires pourraient en outre, refroidir le climat"

Dans l'ensemble la communauté scientifique s'accorde à dire que les modèles prévisionnels sont une aide à l'analyse mais pas de preuves scientifiques.
D'ailleurs la théorie du RCA du GIEC ne repose que sur des modèles théoriques sans support véritable expérimental cohérent. Ils conduisent à des prévisions alarmantes corrigées a postériori.

Comment mettre en équation la turbulence, la convection, la formation des nuages, les courants marins...?

Selon le géophysicien Nicolas Scafetta, la simulation du passé climatique de l'Holocène ne marche pas car le CO2 augmente linéairement mais pas la température.

       - Roy Spencer météorologue et climatologue US, très réputé pour son travail de surveillance de la température pour lequel il a reçu le prix spécial de la NASA et celui de l'American Météorological Society.

Il écrit en 2020 dans un article publié par l'association des climato-réalistes, traduit par S. Montagnac :
"Regardons comment les modèles les plus récents (CMIP6) se comportent par rapport à la dernière version des observations".

https://www.climato-realistes.fr/les-modeles-climatiques-cmip6-produisent-50-de-rechauffement-de-surface-de-plus-que-les-observations-depuis-1979/

 Grand pourfendeur des modèles, il explique par le menu comment les auteurs réchauffistes parviennent à un accord entre modèles et observations !

       -  Franklin Soon (École secondaire de Marblehead, EU), Willie Soon( Institut de physique du globe et des sciences de l'espace, Hongrie), Grok 3 beta (1xAI EU), Jonathan Cohler (Cohler & Associeted EU), David Legates (Pr retraité, Université du Delaware EU)

https://www.climato-realistes.fr/wp-content/uploads/2025/04/SCC-Grok-3-Review-V5-1-fr.pdf

Objet : Réévaluation critique de l'hypothèse du CO₂ anthropique et du réchauffement planétaire :
Les données empiriques contredisent les modèles du GIEC et les hypothèses de forçage

Résumé :" Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) attribue la variabilité climatique observée principalement aux émissions anthropiques de CO₂, affirmant que ces émissions ont entraîné un forçage radiatif net d'environ 1 Wm-² depuis 1750, ce qui s'est traduit par une hausse de la température mondiale de 0°8C à 0°5°C dont le CO2 est responsable.
Cette conclusion repose en grande partie sur des ensembles de données ajustées et sur les résultats des modèles climatiques mondiaux (MCG) dans le cadre du projet de comparaison des modèles couplés (CMIP).
Toutefois, cette étude procède à une évaluation rigoureuse de ces affirmations en les juxtaposant à des données d'observation non ajustées et en synthétisant les conclusions de la littérature récente évaluée par les pairs.

Notre analyse révèle que les émissions humaines de CO₂, qui ne représentent que 4 % du cycle annuel du carbone, sont négligeables par rapport aux flux naturels, les signatures isotopiques et les données relatives au temps de résidence indiquant une rétention atmosphérique à long terme négligeable.

En outre, les modèles CMIP3 (2005-2006), CMIP5 (2010-2014) et CMIP6 (2013-2016) ne parviennent pas à reproduire les trajectoires des températures observées et les tendances de l'étendue de la glace de mer, affichant des corrélations (R²) proches de zéro par rapport aux relevés non ajustés.

Une faille critique apparaît dans le fait que le GIEC s'appuie sur une seule reconstruction de l'irradiation solaire totale (TSI) à faible variabilité, malgré l'existence de 27 alternatives viables, où les options à plus forte variabilité s'alignent étroitement sur le réchauffement observé - lui-même exagéré par les ajustements de données.

     - Syukuro Manabe physicien japonais/américain, a partagé le Nobel de physique en 2021 avec Klaus Hasselmann et Giorgio Parisi, pour des travaux publiés en 1964, 1967 puis en 2011.
Des recherches ayant "révolutionné la compréhension des systèmes complexes mais aussi pour avoir modélisé la physique du climat, quantifié la variabilité et prédit de façon fiable le RC"
J'ai découvert cette information dans le livre de François Gervais (p. 56) 
Impasses Climatiques Ed. l'Artilleur 2022
J'ai tenu à la rajouter à la fin de cet article sans être convaincu d'une avancée particulière dans la science prospective climatique 

Su cette même page, l'auteur cite Manabe disant en 2016 dans un échange avec son collègue de Princeton Freeman Dyson, autre prix Nobel de physique  :
« un modèle est un très bon outil pour la compréhension du Climat mais un très mauvais pour sa prédiction » !

Ce qui invalide leur pertinence et donc contredirait l’affirmation en quoi ces chercheurs ont contribué à l’efficience des modèles climatiques ?
Pour d’autres systèmes complexes, linéaires, on peut comprendre un progrès mais eu égard au chaos que représente le climat, qu’ont ils pu apporter à la modélisation climatique ?

Il est dit aussi que Manabe & al. ont montré comment l'augmentation du dioxyde de carbone dans l'atmosphère conduit à l'augmentation de la température sur Terre.

Est-ce pour cela qu’ils  ont eu le prix Nobel (sans quoi ils n'auraient peut-être pas eu de crédit ?) ou pour l’œuvre en général qui espérons-le, apporte autre chose à la physique classique des systèmes complexes qu’à celle chaotique du climat ?

En conclusion, tel que l'affirme Roy Spencer
Le monde s'est réchauffé à une vitesse moitié moindre que celle prévue par le GIEC, en se fondant sur la modélisation du forçage anthropique et l'équilibre radiatif.
Ainsi les modèles prédictifs doivent être corrigés en permanence pour que les résultats soient conformes à la réalité.
Ce n'est pas de la science mais du bricolage.

L'hypothèse du réchauffement climatique anthropique dû au CO₂ n'est pas étayée empiriquement, elle est éclipsée par des facteurs naturels tels que les rétroactions de température et la variabilité solaire, ce qui ne nécessite pas une réévaluation fondamentale des paradigmes climatiques actuels

Comme tous les facteurs du climat sont interdépendants, on veut bien croire que la modélisation se heurte au chaos climatique, à savoir une non linéarité des phénomènes et de fait, pour nombre d'auteurs, une impossibilité de prévoir le climat à long terme.
La meilleure preuve de cette incapacité relève de l'impossibilité de prévoir une météo locale à plus de 15 j.

Prochain Episode VII Ecologisme (1ère partie)

Ecologisme, terreau historique du Réchauffisme