La modélisation du climat

Un modèle est une représentation simplifiée de la réalité. Ainsi, un modèle climatique vise à représenter le climat et son évolution. Comme le climat est particulièrement complexe, ces modèles doivent prendre en compte un nombre important et fixé de données pour décrire précisément l'évolution du climat. L'utilisation de supercalculateurs est donc indispensable. Il existe beaucoup de modèles climatiques indépendants, prenant chacun en compte des données multiples et variées, permettant de réaliser des projections climatiques.

Carte des écarts maximums de températures entre été et hiver à la surface de la Terre a simulée par le modèle IPSL-CM4 et b observée effectivement

Lors des simulations, les modèles climatiques calculent un ajustement entre l'énergie reçue et perdue par la Terre. Si une erreur est commise (lors des mesures ou par les modèles), elle se traduit directement par un écart entre température de surface simulée par le modèle et température mesurée sur le terrain.

Ces erreurs, fréquentes au XX^e siècle, rendaient nécessaire l'application de nombreuses corrections aux modèles climatiques pour éviter ces écarts. Les modèles actuels sont toutefois beaucoup plus performants et ne nécessitent plus (ou très peu) l'application de corrections. Cela illustre bien les progrès réalisés. Ces modèles sont donc d'excellents outils de modélisation et de prévision du climat.

Le logiciel SimClimat est un outil de simulation très simplifié, développé par Météo France et prenant en compte un grand nombre de facteurs (paramètres astronomiques, concentrations ou émissions de \mathrm{CO}_{2}, albédo, etc.). SimClimat permet ainsi de comprendre comment un modèle climatique peut réaliser une projection climatique en prenant en compte l'impact de différents paramètres sur l'évolution du climat.