MÉTHODOLOGIE
Le système climatique est un ensemble complexe constitué de cinq composantes principales :
ATMOSPHÈRE
SURFACES CONTINENTALES
HYDROSPHÈRE
(océans, lacs, rivières, nappes d’eau souterraines…)
(glaces, manteau neigeux)
CRYOSPHÈRE
(l’ensemble des organismes vivants dans l’air, sur terre et dans les océans)
BIOSPHÈRE
Ces cinq composantes du système interagissent entre elles en échangeant eau, chaleur, mouvement et composés chimiques, ce qui constitue le climat.
Le comportement du système climatique est influencé par des forçages, un terme qui désigne les perturbations dans l’équilibre énergétique de la Terre. Ces forçages modifient le bilan radiatif du système climatique, c’est-à-dire la différence entre l’énergie reçue en provenance du Soleil et l’énergie rayonnée par la Terre vers l’espace. Ils sont de deux types : naturels (notamment liés aux variations du rayonnement solaire et aux éruptions volcaniques) ou anthropiques (dus aux activités humaines).
Il est scientifiquement admis que les changements climatiques sont liés aux forçages anthropiques. En effet, la pression exercée par l’Homme (combustion d’énergie fossile, modification de l’utilisation des sols, déforestation…) a entraîné une augmentation continue de la concentration des gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère, empêchant l’énergie solaire de repartir vers l’espace (effet de serre) et contribuant ainsi à réchauffer la surface terrestre et une partie de l’atmosphère.
Les émissions de gaz à effet de serre
Pour connaître les volumes de GES émis sur le territoire, le GIEC-PL a pris en compte quatre types de données :
- Les données publiées au format Citepa-Secten (inventaire Basemis), qui comptabilisent les émissions directement reliées aux activités du territoire (agriculture, transport, résidentiel, tertiaire, industrie, déchets…). Si les émissions liées à la production d’électricité et de chaleur de réseau (centrale thermique de Cordemais, chaudières alimentant les réseaux de chaleur…) sont prises en compte dans ce format, celles liées aux consommations d’énergie dont la production provient d’une autre région en sont exclues. Ces données régionales sont conformes au reporting national et européen. Dans le format Secten, les émissions régionales de GES s’élèvent à 30,697 MteqCO2 sur l’année 2018. Ces données ont été utilisées dans les FIG. 7, 8, 20, 22, 25 et 27 pour reporter les émissions régionales et départementales, ainsi que leur évolution sur une période de dix ans (2009-2018).
- Les données publiées au format PCAET (Plan Climat Air Énergie Territorial – Air Pays de la Loire), qui rapportent les émissions liées aux consommations d’énergie (chaleur et électricité) au niveau des secteurs d’activités (résidentiel, tertiaire…), mais qui ne comptabilisent pas les émissions induites par la production régionale d’électricité et de chaleur. Dans ce format, les émissions régionales de GES s’élèvent à 28,585 MteqCO2 sur l’année 2018. Ces données ont été utilisées dans la FIG. 8 pour reporter les émissions des EPCI et leur évolution entre 2009 et 2018.
- Les données publiées au format UTCF qui comptabilisent les émissions directes issues de l’évolution de la biomasse et des changements des stocks de carbone contenu dans les sols. Dans ce format, les émissions régionales de GES sont négatives et s’élèvent à -2,659 MteqCO2 sur l’année 2018. Les puits de carbone forestier (forêts, arbres, haies, bosquets) s’élèvent à – 3,746 MteqCO2, la récolte de bois à + 0,978 MteqCO2 et le changement des stocks de carbone contenu dans les sols à + 0,109 MteqCO2. Ces données ont été utilisées dans les FIG. 7 et 24.
Les données relatives aux émissions de CO2 issues de la combustion biomasse (non inclus dans le format Secten). Elles s’établissent à 3,001 MteqCO2 sur l’année 2018 et sont utilisées dans la FIG. 7.
Pour rapporter les émissions de GES et leurs sources, le GIEC International a pris en compte de multiples indicateurs, tels que :
- L’occupation des sols, dont la mesure est donnée par les services statistiques du ministère de l’Agriculture (Teruti-Lucas, Agreste) et réalisée à partir d’une enquête annuelle (chiffres 2018). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 3 pour donner un aperçu de la répartition des sols ligériens selon leur vocation (agricole, artificiel ou naturel).
- Les consommations d’espaces naturels, agricoles et forestiers (NAF), fournies par l’outil Cartagene et calculées à partir des déclarations d’impôts de la taxe foncière (chiffres 2009 et 2018). Ces données ont été utilisées dans les FIG. 18 et 19 pour reporter l’artificialisation des sols entre 2009 et 2018.
- L’empreinte urbaine, réalisée par analyse radiométrique satellite (Sentinel-2) selon la méthodologie de classification Pixstart d’occupation du sol. Ces données ont été utilisées dans la FIG. 5.
- La consommation d’énergie dans l’habitat, mesurée par Air Pays de la Loire (chiffres 2009 et 2018). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 22 pour reporter l’évolution des consommations d’énergie dans le secteur résidentiel.
- L’évolution du nombre de logements, communiquée par les services statistiques de l’Insee (chiffres 2009 et 2018). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 18 pour reporter les nouvelles constructions dans les Pays de la Loire.
- La consommation d’énergie liée au transport routier, que rapportent les inventaires d’Air Pays de la Loire (chiffres 2009 et 2018). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 20 pour reporter l’évolution des consommations d’énergie dans ce secteur.
- Les déplacements domicile-travail, identifiés par l’Insee à partir du recensement de la population (chiffres 2006 et 2016). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 20 pour identifier les principaux flux de mobilité entre les intercommunalités de résidence et celles de travail.
- Les consommations de carburants, publiées par Air Pays de la Loire (chiffres 2009 et 2018). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 21, pour identifier la part de la consommation énergétique liée aux carburants en fonction du type de véhicule.
- Le nombre d’emplois industriels, tel que calculé par l’Urssaf (chiffres 2009 et 2018). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 27 pour reporter l’évolution de la dynamique industrielle, et identifier les activités dominantes dans chacune des EPCI.
- L’empreinte alimentaire des habitants, mesurée par l’observatoire TEO Pays de la Loire (chiffres 2018) et calculée à partir de l’outil Quanti GES de l’Ademe. Ces données ont été utilisées dans la FIG. 25 pour montrer l’importance du régime alimentaire dans l’empreinte carbone d’un habitant.
- Les stocks de carbone contenus dans les sols, calculés à partir des données ponctuelles issues des 2 programmes nationaux IGCS et RMQS du GIS Sol (chiffres 2016). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 24 pour montrer l’impact potentiel du déstockage de CO2 qui pourrait être lié aux changements d’affectation des sols.
D’autres indicateurs ont été utilisés dans ce travail de recherche, sans pour autant faire l’objet d’une illustration visuelle (production agricole et marine, importation d’engrais ou de tourteaux de soja, valeur ajoutée du secteur industriel, volume des marchandises transportées, répartition des déplacements par type d’activités…).
Pour connaître l’effet du réchauffement global sur les températures régionales, le GIEC des Pays de la Loire s’appuie sur les données de Météo France. Il compare l’écart des températures actuelles avec les valeurs observées sur une période de référence de trente ans (1961-1990), conformément aux règles imposées par l’Organisation mondiale de la météorologie (OMM). Ces données s’appuient sur les relevés « météo » (516 stations dans les Pays de la Loire). Elles ont été reportées dans la FIG. 9. À noter que cette période de référence n’est pas la même que celle utilisée dans les accords internationaux pour estimer le réchauffement global planétaire (1850-1900) et pour laquelle Météo France ne dispose pas de données régionales suffisamment fiables.
En ce qui concerne les projections climatiques, une autre référence est utilisée, plus récente (1976-2005). Le GIEC attire l’attention du lecteur sur les différentes périodes de références, qui peuvent être source de mauvaise compréhension. Sur de très longues périodes, les variations passées de température ont contribué à façonner les paysages régionaux, mais aussi sa diversité biologique. Ces informations ont été utilisées dans les FIG. 1, 2 et 4.
Pour modéliser le climat futur, le GIEC des Pays de la Loire s’appuie sur un jeu de données issu de l’ensemble Euro-CORDEX (DRIAS-2020). Ces données intègrent trente modèles climatiques, dont le GIEC a retenu la valeur médiane. Elles ont été utilisées dans les FIG. 10, 11, 12 et 13. Deux scénarios d’évolution des GES ont été pris en compte, sous le format RCP (« Representative Concentration Pathways », 5e rapport du GIEC International) :
- un scénario optimiste (RCP2.6), qui permet d’atteindre un pic des émissions avant 2050 ;
- un scénario pessimiste (RCP8.5), où les émissions continuent d’augmenter au rythme actuel.
Il est important de préciser que les scénarios d’émissions ne suffisent pas à simuler l’évolution future du climat. Les modèles climatiques prennent également en compte les milieux (atmosphère, surface continentale, proximité de l’océan) et les échanges entre ces milieux.
Dans son 6e rapport, le GIEC International utilise de nouveaux scénarios, qui prennent en compte les déterminants socio-économiques des changements climatiques. Baptisés SSP (« Shared socioeconomic pathways »), ils ne sont pas encore régionalisés. C’est pourquoi ils n’ont pas été utilisés dans ces travaux.
Les horizons temporels auxquels ce rapport fait référence sont au nombre de trois :
- un horizon proche, autour de 2035 (2021-2050) ;
- un horizon moyen, autour de 2055 (2041-2070) ;
- un horizon lointain, autour de 2085 (2071-2100).
La référence utilisée (1976-2005) correspond à la période de trente ans la plus récente dans le standard Euro-CORDEX.
Dans cette étude, les projections climatiques ont été réalisées sur 4 indicateurs-clés, calculés quotidiennement et reportés annuellement :
- Les températures moyennes ;
- Le nombre de jours chauds, où la température maximale quotidienne dépasse 25 °C (journée considérée comme estivale selon Météo France) ;
- Le nombre de jours de vague de chaleur, où pendant plus de 5 jours consécutifs, la température maximale dépasse de 5 °C la température de référence (appelée « normales de saison » et calculée sur la période 1976-2005) ;
- les précipitations intenses (au-dessus du 90e centile annuel), qui correspondent au nombre de jours où le cumul des précipitations se situe dans les 10 % des valeurs les plus élevées. En calculant le cumul des précipitations des jours où ce seuil est dépassé, et en divisant le tout par le cumul sur toute l’année, on obtient une fraction qui correspond à la part des fortes précipitations dans le total des précipitations annuelles.
Pour mesurer la vulnérabilité du territoire face aux changements climatiques, le GIEC des Pays de la Loire s’est appuyé sur un ensemble d’indicateurs, tels que :
- L’humidité des sols, rapportée par Climat HD (Météo France) et calculée à partir d’un outil de simulation numérique baptisé Safran Isba Modcou (SIM). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 15 pour comparer le cycle annuel d’humidité des sols entre 1961-1990 et différents horizons temporels, proches et lointains. Le scénario d’émissions utilisé est le SRES A2 (4e rapport du GIEC International), légèrement plus optimiste que le RCP8.5. Les données n’ayant pas été actualisées au format RCP.
- L’indice de feux météo, rapporté par l’Agence européenne de l’environnement (chiffres 2020) et calculé à partir d’un modèle canadien (Fire Weather Index). Cet indice calcule l’évolution prévue du risque de feux de forêt d’ici à la fin du XXIe siècle, pour deux scénarios d’émission, par rapport à la période 1981-2010. Ces données ont été utilisées dans la FIG. 17 pour estimer le risque d’occurrence d’un feu en fonction de l’indice d’humidité de la végétation et du vent.
- Les surfaces inondables, rapportées par la plateforme Géorisques (chiffres 2020) et croisées avec les enjeux socio-économiques (nombre d’habitants et d’emplois, infrastructures économiques…). Ces données ont été utilisées dans la FIG. 14 pour identifier les territoires qui concentrent le plus d’enjeux face au risque d’inondation. Ces TRI (Territoires à risque important d’inondation) se distinguent des communes concernées par leur Plan de prévention des risques littoraux), dont l’objectif est avant tout d’empêcher l’aggravation des risques pour la population, en cas de poursuite de l’urbanisation dans des zones inondables.
- Le niveau de l’océan Atlantique, fourni par les marégraphes de Brest et de Saint-Nazaire (chiffres 2019) et croisé aux caractéristiques morphologiques du territoire (reliefs terrestres et marins, évolution des côtes…). Ces données ont été utilisées dans les FIG. 16 et 23 pour identifier les principales zones de vulnérabilité face au risque de submersion marine.
D’autres indicateurs ont été utilisés dans ce travail de recherche, sans pour autant faire l’objet d’une illustration visuelle (disponibilité des ressources en eau, risques sanitaires, vulnérabilités des infrastructures…). En complément de ces indicateurs, le GIEC des Pays de la Loire a effectué une revue de la littérature scientifique pour identifier les principales vulnérabilités du territoire. Ces documents, très divers, ont été utilisés pour la réalisation des FIG. 26 et 28.
La gestion des risques liés aux changements climatiques se fait de deux manières. Pour gérer le risque de transition, on parle d’atténuation. En ce qui concerne le risque physique, on parle d’adaptation. Dans les deux cas, des changements sont à prévoir, mais ces changements ne peuvent être envisagés et décidés, que si l’on connaît précisément la situation de départ, la nature des changements à mettre en place, leur coût, et la réduction de risque ou les opportunités que ces changements permettent d’atteindre.
L’état des lieux peut se faire dans un premier temps à l’échelle des filières, en fonction des données de filières disponibles, de manière à pouvoir disposer d’un ordre de grandeur, et à diriger les efforts et les ressources vers les filières du territoire les plus en risque. Dans un deuxième temps, comme l’action se fait à l’échelle de l’entreprise, c’est également à l’échelle de chaque entreprise que doit s’effectuer le diagnostic de vulnérabilité climatique, comprenant à la fois une évaluation de l’empreinte environnementale et de la vulnérabilité aux aléas climatiques et aux événements extrêmes. C’est le point de départ indispensable, qui évalue le coût de l’inaction. C’est la référence à partir de laquelle il devient possible de dimensionner l’investissement à réaliser, et d’en évaluer l’efficacité à réduire le risque et générer d’éventuelles opportunités. En région Pays de la Loire, rares sont les entreprises ou les filières à disposer d’un diagnostic de vulnérabilité climatique.