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Le Nobel de physique récompense la modélisation du climat et d’autres systèmes complexes

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Le Nobel de physique récompense la modélisation du climat et d’autres systèmes complexes

Le Nobel de physique récompense la modélisation du climat et d’autres systèmes complexes

Lors de l’annonce des lauréats du prix Nobel de physique, à l’Académie royale des sciences, à Stockholm, le 5 octobre 2021.

Le prix Nobel de physique 2021 récompense « des contributions révolutionnaires à notre compréhension des systèmes complexes ». Derrière cette expression se cachent des phénomènes longtemps très débattus, comme l’évolution du climat terrestre sous l’influence des activités humaines. Et d’autres plus confidentiels, tels que la façon dont des atomes peuvent s’organiser en fonction de leur magnétisme, au sein d’un alliage.

Le comité Nobel a choisi de partager son prix. Une moitié a été attribuée conjointement à l’Américano-Japonais Syukuro Manabe et à l’Allemand Klaus Hasselmann « pour la modélisation physique du climat de la Terre, la quantification de la variabilité et la prédiction fiable du réchauffement climatique », et l’autre moitié à l’Italien Giorgio Parisi « pour la découverte de l’interaction du désordre et des fluctuations dans les systèmes physiques, de l’échelle atomique à l’échelle planétaire ».

Si le Nobel de la paix avait déjà été octroyé en 2007 au Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat et au vice-président américain Al Gore « pour leurs efforts en vue d’accroître et de diffuser les connaissances sur le changement climatique dû à l’homme, et de jeter les bases des mesures nécessaires pour contrer ce changement », cette fois, c’est une part de la recherche qui a permis de fonder ces connaissances qui est honorée.

« Un petit temps d’avance sur les autres équipes »

Syukuro Manabe a été un des pionniers de la modélisation du climat. Aujourd’hui âgé de 90 ans, il a quitté les ruines du Japon des années 1950 pour le New Jersey. A Princeton, où John von Neumann a lancé les premiers projets d’ordinateur, il va pouvoir pousser vers le domaine climatique les premières simulations météorologiques. « Il s’est demandé ce que donnerait un modèle qui tournerait à l’infini », indique le climatologue V. Balaji, qui le côtoyait toujours à Princeton avant que la pandémie de Covid-19 ne contraigne les équipes au confinement.

Manabe est ainsi le premier à modéliser les mouvements des masses d’air dans l’atmosphère. En 1967, il simule les augmentations de la température de surface induites par un doublement de la concentration en CO2 de l’atmosphère. En 1975, une autre publication-phare où il parvient cette fois à coupler le comportement de l’océan et de l’atmosphère « montrait déjà que le système allait se réchauffer », indique V. Balaji.

Dans cette publication de 1967, Syukuro Manabe montrait qu’une augmentation de la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone se traduisait par une hausse de la température de surface.

« J’ai toujours été très inspiré par ses articles, par la clarté avec laquelle il a posé tous ces problèmes de manière successive, confie le climatologue Hervé Le Treut, de l’Institut Pierre-Simon Laplace. Si on osait une comparaison avec la bande dessinée, ce serait un peu la ligne claire d’Hergé, la recherche de points saillants, avec une certaine forme d’élégance scientifique. Et toujours un petit temps d’avance sur les autres équipes. »

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