Cette conférence, qui se tient pour la première fois en France, sera consacrée aux résultats nouveaux obtenus à partir des mesures expérimentales et des simulations numériques effectuées dans le cadre du programme GEWEX (Global Energy and Water Cycle Experiment), initié par le Programme mondial de recherches sur le climat. Organisée conjointement par l'Institut Pierre Simon Laplace (CNRS-Universités Paris 6 et Versailles) et le programme GEWEX, avec le soutien de l'Institut national des sciences de l'univers (IPSL - INSU-CNRS) et du CNES, cette conférence va réunir quelque 250 spécialistes du monde entier. Elle est ouverte à la presse (sur inscription) pendant toute la semaine.
Les principales conclusions de cette manifestation seront présentées au cours d'un

Point presse
le vendredi 14 septembre 2001 à 10h30 précises
au Collège de France
11, Place Marcellin Berthelot - Parie 5^e

Le programme GEWEX a pour objectif d'observer et de modéliser le cycle de l'énergie et de l'eau dans l'atmosphère, les surfaces continentales et l'océan superficiel ainsi que de faire le lien entre ce cycle et les ressources en eau. Il devrait permettre d'améliorer les prévisions globales et régionales du climat ainsi que ses variations. Les thèmes suivants seront abordés au cours de la 4ème conférence internationale qui se tient à Paris : Cycles globaux d'énergie et d'eau ; cycle du carbone ; ressources en eau ; changement et variabilité climatique ; nuages ; processus de surface ; télédétection. (Communications en anglais, sans traduction simultanée). Pour en savoir plus sur le programme de cette manifestation, vous pouvez consulter le serveur de l'Institut Pierre Simon Laplace :

http://www.ipsl.jussieu.fr/gewex

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Contact presse CNRS : Martine Hasler Tél : 01 44 96 46 35 martine.hasler@cnrs-dir.fr

Contact INSU : Hélène Doco Tél : 01 44 96 43 74 helene.doco@cnrs-dir.fr

Contact chercheur : Jan Polcher Tél : 01 44 27 47 63 Jan.Polcher@lmd.jussieu.fr

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Le programme GEWEX (cycle global de l'énergie et de l'eau)

Les modèles numériques d'étude du climat ont maintenant atteint une fiabilité leur permettant de reconstituer assez correctement les caractéristiques générales des conditions climatiques passées et présentes, et d'appréhender les conséquences futures de l'injection continuelle de gaz à effet de serre dans l'atmosphère par suite des activités humaines. Ces résultats sont, entre autres, à la base des scénarios de la "Commission intergouvernementale sur le changement climatique"¹ au cours des prochaines décennies. Mais il serait très présomptueux de penser que toutes les questions liées au climat sont actuellement résolues.

En particulier, il est largement admis que les modèles de climat, qui traitent des valeurs moyennes dans l'espace et dans le temps, sont encore loin d'avoir les capacités d'appréhension des phénomènes météorologiques et hydrologiques qui sont les éléments du "temps qu'il fait" à des échelles spatio-temporelles beaucoup plus fines. Ainsi, les prévisions qu'il est actuellement possible de faire concernant les perturbations météorologiques, les précipitations, l'hydrologie de surface et les réserves en eau sont entachées d'incertitudes qui les rendent pratiquement inexploitables. Or les populations et les sociétés sont moins concernées par l'évolution probable du climat moyen que par d'éventuelles modifications du cycle de l'eau pouvant conduire à des changements dans la répartition ou l'intensité des tempêtes, dans la fréquence et la localisation de sècheresses ou d'inondations, dans la disponibilité de l'eau pour les besoins humains, agricoles ou industriels. La façon dont ces phénomènes sont pris en compte dans les modèles de climat est trop simpliste et nécessite à l'évidence d'être grandement perfectionnée.

Pour cette raison, le "Programme mondial de recherches sur le climat"² - sous les auspices du "Conseil international pour la science"³, de l'"Organisation météorologique mondiale"⁴ et de la "Commission océanographique internationale"⁵ - a mis en place en 1990 l'"Expérience sur le cycle global de l'énergie et de l'eau" (Global Energy and Water Cycle Experiment - GEWEX)⁶

Les objectifs de GEWEX sont de:
- quantifier le cycle de l'eau et les flux d'énergie à l'aide de mesures complémentaires dans l'atmosphère et à la surface;
- modéliser le cycle hydrologique global et son impact sur les processus atmosphériques, océaniques et de surface;
- développer les capacités de prévision des phénomènes hydrologiques régionaux et globaux ainsi que des ressources en eau, et appréhender leur réponse au changement climatique;
- améliorer les techniques d'observation, de gestion des données, d'assimilation dans les modèles pour des applications opérationnelles de prévisions hydrologiques, météorologiques et climatiques à long terme.

La stratégie de GEWEX s'appuie à la fois sur l'exploitation de données existantes, sur des projets pilotes expérimentaux concernant des phénomènes d'échelle régionale, continentale ou globale, sur l'utilisation et la promotion de techniques d'observation depuis l'espace. Trois axes sont identifiés dans GEWEX et concernent : les phénomènes radiatifs, l'hydrologie et la météorologie, la modélisation numérique. Les projets considérés dans ces cadres sont conduits au niveau international, avec coordinations des travaux engagés par les différentes équipes qui y participent, et réflexions conjointes sur les résultats obtenus.

En ce qui concerne le premier thème, l'objectif est d'améliorer la détermination du bilan radiatif et des flux énergétiques dans l'atmosphère et en surface, ainsi que leurs variations temporelles - de la saison au siècle - en relation avec le cycle de l'eau atmosphérique. Les projets mis en œuvre dans ce cadre concernent la climatologie des nuages à partir des observations satellitaires⁷, le suivi et la validation du bilan radiatif des surfaces continentales aux longueurs d'onde visible et infrarouge⁸, l'amélioration de connaissance de la répartition tridimensionnelle de la vapeur d'eau atmosphérique⁹, la climatologie des précipitations mensuelles à partir d'observations spatiales et en surface¹⁰, la climatologie de l'impact des aérosols atmosphériques¹¹, une base de données sur la répartition des nuages et sur l'impact de leurs caractéristiques sur le bilan radiatif atmosphérique¹².

Le deuxième thème est consacré à l'étude de l'humidité des sols et des ressources en eau, en tant que partie intégrée du système climatique, à des fins de prévision pour des échéances saisonnières à pluri-annuelles. Des expériences coordonnant observations spatiales et en surface sont destinées à mieux comprendre l'hydrologie de différentes régions continentales: Europe du Nord¹³, Afrique de l'Ouest¹⁴, Asie¹⁵, Amérique du Nord¹⁶, Amazonie¹⁷, Arctique canadien¹⁸. Parallèlement, deux projets concernent une climatologie des conditions de surface à partir d'observations satellitaires¹⁹, et une base de données de débits pour plusieurs milliers de fleuves et rivières dans 143 pays²⁰, à des fins de validation des simulations numériques.

Le troisième thème concerne les activités de modélisation numérique permettant de tirer le meilleur parti des observations acquises dans le cadre des projets évoqués ci-dessus, dans le but d'améliorer les capacités de prévision. Un projet a trait à l'amélioration de la représentation des nuages dans les modèles de prévision du temps et d'étude du climat²¹. Un autre s'intéresse aux schémas relatifs aux phénomènes de surface aux différentes échelles spatiales²². Enfin, un nouveau projet concernant les phénomènes de couche limite, dans la zone à l'interface entre la surface et l'atmosphère libre, est en cours de constitution²³.

Même s'il n'existe pas en France d'action coordonnée spécifiquement axée vers GEWEX, de nombreux travaux conduits par des équipes du CNRS et d'autres organismes de recherche (notamment CEMAGREF, IRD, Météo-France, … ) se placent dans ce cadre, avec des soutiens financiers de programmes coopératifs gérés par l'Institut national des sciences de l'univers du CNRS (Programme atmosphère-océan multi-échelles²⁴, Programme national d'étude de la dynamique du climat²⁵, Programme national de recherches en hydrologie²⁶) ou des Actions concertées incitatives du ministère de la Recherche relatives aux sciences de la planète et de l'environnement²⁷. Un programme particulier, "GEWEX-Rhône" associant CEMAGREF, CNRS, ENS Mines de Paris, Météo-France, a eu comme objectif le développement et la validation du couplage entre modèles hydrologique et atmosphérique avec une application au bassin versant du Rhône²⁸.

¹ Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC : http://www.ipcc.ch/
² World Climate Research Program - WCRP : http://www.wmo.ch/web/wcrp
³ International Council for Science - ICSU : http://www.icsu.org
⁴ World Meteorological Organization - WMO : http://www.wmo.ch
⁵ Intergovernmental Oceanographic Commission - IOC : http://ioc.unesco.org
⁶ http://www.gewex.com
⁷ International Satellite Cloud Climatology Project - ISCCP : http://isccp.giss.nasa.gov
⁸ Surface Radiation Budget - SRB : http://agni.larc.nasa.gov ; et Baseline Surface Radiation Network - BSRN : http://bsrn.ethz.ch
⁹ Global Water Vapor Project - GvaP : http://www.gewex.com/gvap.html
¹⁰ Global Precipitation Climatology Project - GPCP : http://orbit-net.nesdis.noaa.gov/arad/gpcp/
¹¹ Global Aerosol Climatology Project - GACP : http://gacp.giss.nasa.gov
¹² Cloud Radar Study - CRS : http://www.gewex.com/cloudradar.html
¹³ Baltic Sea Experiment - BALTEX : http://w3.gkss.de/baltex/baltex_home.html
¹⁴ Couplage Atmosphère Tropicale et Cycle Hydrologique - CATCH : http://lthent1.hmg.inpg.fr/catch/
¹⁵ GEWEX Asian Monsoon Experiment - GAME : http://www.ihas.nagoya-u.ac.jp/game/
¹⁶ GEWEX America Prediction Project - GAPP : http://www.ogp.noaa.gov/mpe/gapp/
¹⁷ Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia - LBA : http://lba.cptec.inpe.br/lba/indexi.html
¹⁸ Mackenzie GEWEX Study - MAGS: http://www.msc-smc.ec.gc.ca/GEWEX/MAGS.html
¹⁹ (International Satellite Land Surface Climatology Project - ISLSCP : http://daac.gsfc.nasa.gov/CAMPAIGN_DOCS/ISLSCP/ )
²⁰ Global Runoff Data Centre - GRDC : http://www.bafg.de/grdc.htm
²¹ GEWEX Cloud System Study - GCSS :
nuages de couche limite: http://www.atmos.washington.edu/~breth/GCSS/GCSS.html,
cirrus: http://eos913c.gsfc.nasa.gov/gcss_wg2/,
nuages des latitudes moyennes: http://www.msc-smc.ec.gc.ca/GEWEX/GCSS/GCSS_wg3.html, nuages convectifs: http://www.met.utah.edu/skrueger/gcss/wg4.html,
nuages polaires: http://paos.colorado.edu/~curryja/wg5/home.html
²² Global Land/Atmosphere System Study - GLASS : http://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/GLASS/
²³ GEWEX Atmospheric Boundary Layer Study - GABLS
²⁴ http://www.insu.cnrs-dir.fr/Documentation/Insu_doc/FORM_PATOM_00/patom_ao.html
²⁵ http://www.insu.cnrs-dir.fr/Documentation/Insu_doc/FORM_PNEDC_00/pnedc_ao.html
²⁶ http://www.insu.cnrs-dir.fr/Documentation/Insu_doc/FORM_PNRH_00/pnrh_ao.html
²⁷ http://www.recherche.gouv.fr/recherche/aci/planeteb.htm
²⁸ http://www.cnrs.fr/dossiers/dosclim/rechfran/4theme/cycledeleau/gewex.html