Simulateur de climat

15 Décembre 2006 à 0H00

Série Tête-à-tête
Rencontre avec des diplômés inspirants, des leaders dans leur domaine, des innovateurs, des passionnés qui veulent rendre le monde meilleur.​

Pour un scientifique, Daniel Caya possède un parcours qu'il qualifie lui-même de hors normes. «Je suis un ancien drop-out», dit-il avec un sourire. À la fin du secondaire, il a dit adieu à l'école pour suivre ses frères dans la vente de voitures à Sainte-Agathe-des-Monts. Mais après cinq ans dans la peau d'un concessionnaire d'automobiles, le futur universitaire a conclu qu'il n'était pas dans la bonne voie. «Je me suis inscrit en sciences au cégep, raconte-t-il, et un jour je suis tombé sur une brochure de l'UQAM annonçant un programme de bac en physique et en météorologie. Ma décision était prise.»

Avec des collègues de l'UQAM et sous la direction du professeur René Laprise, Daniel Caya (Ph. D., sciences de l'environnement, 96) compte parmi les premiers chercheurs au Canada à avoir conçu, au début des années 1990, des modèles de simulation du climat. Le «Modèle régional canadien du climat» est basé sur le prototype qu'il a développé au cours de son doctorat. Aujourd'hui, il dirige l'équipe des simulations climatiques d'Ouranos, un consortium regroupant une centaine de spécialistes des changements climatiques, tout en étant professeur associé au Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère de l'UQAM.

Même si les modèles ne reproduisent pas parfaitement toutes les caractéristiques du climat, ils demeurent les seuls outils dont disposent actuellement les scientifiques pour comprendre et anticiper les changements à venir. Or, les experts sont unanimes : les changements climatiques ont déjà et auront des effets notables sur l'environnement. Dans le Grand Nord du Québec, la fonte du pergélisol a commencé à endommager les infrastructures. Certaines études démontrent que nos forêts pourraient être plus vulnérables aux invasions d'insectes nuisibles. Mais le réchauffement ne produit pas que des effets nocifs. En effet, toute diminution de la consommation d'énergie est positive pour l'environnement, car elle contribue à limiter les émissions de polluants.

Les premiers modèles permettant de prévoir les changements climatiques, conçus à l'échelle de la planète, sont apparus au milieu des années 1970. Plus précis et plus fins, ceux à caractère régional datent du tournant des années 90. « Les modèles de simulation s'apparentent à de gros jeux vidéo, observe Daniel Caya. Ce sont des logiciels très complexes qui traduisent les lois de la physique régissant le système climatique en équations mathématiques. » On découpe la planète à l'aide d'un filet imaginaire fait de mailles horizontales et verticales. Puis, à chacun des noeuds du filet, des valeurs sont indiquées pour les variables liées à la circulation atmosphérique, comme la température, le vent, la pression et l'humidité. Sur la base des équations initiales, l'ordinateur calcule l'évolution des variables. Les modèles peuvent ainsi prendre en compte une multitude de perturbations au cours du temps.

Daniel Caya et ses collaborateurs cherchent à construire des scénarios plausibles et à évaluer les incertitudes, malgré les obstacles scientifiques et techniques auxquels ils font face. «Le climat est un système physique chaotique qui évolue de façon non linéaire. Quant aux modèles de simulation, ils sont tributaires de la vitesse et de la puissance de calcul des ordinateurs, souligne le chercheur. D'où l'importance de disposer des fonds nécessaires pour se doter d'équipements toujours plus performants.»

Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) mis sur pied par les Nations Unies, il n'y a plus aucun doute sur le fait que les activités humaines sont en grande partie responsables du réchauffement climatique, rappelle Daniel Caya. L'utilisation des combustibles fossiles — pétrole, mazout, gaz naturel et charbon — le déboisement et certains procédés agricoles et industriels font croître la concentration des gaz à effet de serre (GES) de façon importante.

Parallèlement aux pressions exercées sur les gouvernements pour qu'ils respectent les objectifs du Protocole de Kyoto, le scientifique estime qu'il faut changer nos modes de consommation et de transport. «Surtout, dit-il, il faut poursuivre le travail d'éducation à l'environnement, en commençant auprès des jeunes dans les écoles. On ne renversera pas la vapeur, mais on peut ralentir le rythme du réchauffement.»

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