Les modèles climatiques sont complexes, tout comme le monde qu’ils reflètent. Ils simulent simultanément les interactions et les flux chaotiques de l’atmosphère et des océans de la Terre, et ils fonctionnent sur les plus grands superordinateurs du monde.
Les critiques de la science du climat, telles que le rapport rédigé par un groupe d’experts en 2025 pour le ministère de l’énergie, mettent souvent en avant cette complexité pour affirmer que ces modèles sont trop incertains pour nous aider à comprendre le réchauffement actuel ou pour nous donner des indications utiles sur l’avenir.
Mais l’histoire de la science du climat est différente.
Les premiers modèles climatiques ont fait des prévisions spécifiques sur le réchauffement de la planète des décennies avant que ces prévisions ne puissent être prouvées ou réfutées. Et lorsque les observations sont arrivées, les modèles avaient raison. Les prévisions ne portaient pas seulement sur le réchauffement moyen de la planète, mais aussi sur les schémas géographiques de réchauffement que nous observons aujourd’hui.
Ces premières prédictions, qui ont débuté dans les années 1960, émanent en grande partie d’un seul laboratoire gouvernemental, quelque peu obscur, situé près de Princeton, dans le New Jersey : le laboratoire de dynamique des fluides géophysiques (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory). Bon nombre de ces découvertes portent les empreintes d’un modélisateur climatique particulièrement perspicace et persévérant, Syukuro Manabe, qui a reçu le prix Nobel de physique en 2021 pour son travail.
Les modèles de Manabe, fondés sur la physique de l’atmosphère et de l’océan, ont permis de prévoir le monde que nous voyons aujourd’hui, tout en traçant les grandes lignes des modèles climatiques actuels et de leur capacité à simuler notre climat à grande échelle. Bien que les modèles aient des limites, c’est cette réussite qui nous permet d’interpréter avec confiance les changements que nous observons actuellement et de prévoir les changements à venir.
Prévision n° 1 : le réchauffement climatique dû au CO2
La première mission de Manabe dans les années 1960 au Bureau météorologique américain, dans un laboratoire qui allait devenir le Laboratoire de dynamique des fluides géophysiques, consistait à modéliser avec précision l’effet de serre, c’est-à-dire à montrer comment les gaz à effet de serre piègent la chaleur rayonnante dans l’atmosphère terrestre. Étant donné que les océans gèleraient sans l’effet de serre, il s’agissait d’une première étape essentielle dans l’élaboration d’un modèle climatique crédible.
Pour tester ses calculs, Manabe a créé un modèle climatique très simple. Il représentait l’atmosphère mondiale comme une simple colonne d’air et incluait les composantes clés du climat, telles que la lumière solaire entrante, la convection des orages et son modèle de l’effet de serre.
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Prévision n° 1 : le réchauffement climatique dû au CO2
La première mission de Manabe dans les années 1960 au Bureau météorologique américain, dans un laboratoire qui allait devenir le Laboratoire de dynamique des fluides géophysiques, consistait à modéliser avec précision l’effet de serre, c’est-à-dire à montrer comment les gaz à effet de serre piègent la chaleur rayonnante dans l’atmosphère terrestre. Étant donné que les océans gèleraient sans l’effet de serre, il s’agissait d’une première étape essentielle dans l’élaboration d’un modèle climatique crédible.
Pour tester ses calculs, Manabe a créé un modèle climatique très simple. Il représentait l’atmosphère mondiale comme une simple colonne d’air et incluait les composantes clés du climat, telles que la lumière solaire entrante, la convection des orages et son modèle de l’effet de serre.