Scénarios environnementaux

Martin Huret, DECOD Dynamique et durabilité des écosystèmes : de la source à l’océan, Institut Agro, IFREMER, INRAE, DECOD, F-29280, Plouzané, France

La plupart des Modèle d'Ecosystèmes Marins qui se concentrent généralement sur les niveaux trophiques supérieurs sont classiquement forcés avec des variables abiotiques (au moins la température) et biotiques (par exemple, la production primaire ou secondaire, les biomasses de plancton). Afin d'obtenir des champs synoptiques, c'est-à-dire des cartes décrivant ces variables environnementales de manière continue dans le temps et l'espace avec une résolution suffisante, on utilise généralement les résultats de modèles couplés physico-biogéochimiques qui simulent la dynamique des niveaux trophiques inférieurs (LTL). Ces modèles couplés doivent eux-mêmes être forcés à la surface et aux limites ouvertes (limites du domaine du modèle).

La projection des résultats des MEM en 2050 nécessitera donc l'utilisation d'une série de modèles couplés. En effet, les scénarios RCP du GIEC sont traduits à l'échelle mondiale dans des modèles atmosphériques globaux, qui fournissent des conditions limites de surface aux modèles de circulation globale (GCM). Ces MCG sont très grossiers en termes de résolution et ne peuvent pas résoudre les processus régionaux tels que ceux que l'on trouve dans les régions côtières. Les modèles mondiaux sont ensuite réduits à l'échelle régionale, et ce, tant pour les modèles atmosphériques que pour les modèles océaniques. Par exemple, le Plymouth Marine Laboratory (PML) a effectué un exercice de réduction d'échelle à l'échelle des eaux européennes en utilisant un modèle global (MPI-ESM-LR) qui a été réduit à l'aide d'un modèle atmosphérique régional RCA4. Le modèle couplé physique-biogéochimique du PML (POLCOM ERSEM, Butenschön et al., 2016) a ensuite été forcé par les sorties de RCA4 pour la surface et MPI-ESM-LR aux frontières ouvertes. Ce produit est disponible sur le site web de Copernicus Marine Services (CMS).
Dans le cadre du GIEC, le projet de comparaison de modèles couplés (CMIP5) a fourni des simulations d'ensemble réalisées à l'aide d'une douzaine de modèles mondiaux. A l'échelle régionale, les produits disponibles sont beaucoup moins nombreux. Nous listons et décrivons ici les différents produits disponibles pour les eaux françaises qui proposent des projections à l'horizon 2050.