Constatant que la quasi-totalité des études climatiques reposent sur des modèles de connaissances, sujets à des incertitudes et des polémiques nombreuses sur les valeurs des coefficients, le professeur Philippe de Larminat a choisi d’explorer ce domaine en utilisant les techniques classiques de l’identification des modèles dynamiques.
Son dernier ouvrage, intitulé “Changement climatique – identification et projections” (2014, ISTE Editions) constitue une application concrète des méthodes de l’automatique, et contribue à une meilleure compréhension des mécanismes qui gouvernent les évolutions du climat.
L’auteur s’est appuyé sur des données historiques (données brutes et reconstitutions), issues de plusieurs sources de référence, pour entreprendre l’identification d’un modèle d’évolution climatique, dans une optique « boîte grise », sans a priori sur les valeurs des coefficients recherchés.
L’ouvrage montre la démarche très structurée d’un automaticien modélisant un système dynamique à partir d’enregistrements réels :
- collecte des données (entrées et sorties du modèle) ;
- prétraitement de ces données en vue de leur exploitation par des algorithmes d’identification ;
- choix de la structure du modèle (et c’est la raison pour laquelle nous préférons parler de « boîte grise », plutôt que d’une « boîte noire » stricte où même la structure du modèle serait laissée à l’appréciation des algorithmes) ;
- choix de la méthode d’identification ;
- analyse critique des résultats obtenus ;
- utilisation des modèles pour prédire le comportement du système sur la base de nouveaux scénarios.
Une attention toute particulière a été portée au calcul des domaines de confiance, en vue de confronter les résultats avec ceux du Giec. Ici, ces domaines de confiance résultent uniquement de considérations statistiques et ne dépendent que des données d’entrée. Ceux avancés par le Giec s’appuyent pour une bonne part sur des appréciations et des consensus d’expert. La comparaison fait apparaître quelques points de divergence, notamment sur le rôle effectif de l’activité humaine sur l’évolution climatique.
Les modèles issus de l’identification sont utilisés ensuite pour prédire l’évolution future des températures. Les modèles identifiés se montrent plus fiables que ceux utilisés par le Giec, et confortent l’idée que l’activité humaine pourrait avoir une influence moins importante sur le climat que ce qui est annoncé par le Giec.
Outre l’intérêt méthodologique pour l’automaticien, cet ouvrage remet donc en cause un certain nombre d’hypothèses (et de conclusions) scientifiques couramment admises en matière de climat. Aussi, le professeur de Larminat a jugé utile de rendre ses travaux transparents, en publiant en ligne l’ensemble des données et des programmes Matlab qui l’ont amené à ses conclusions. L’auteur invite ses lecteurs à lui communiquer leurs critiques et remarques sur ces travaux, en reprenant au besoin les calculs qu’il a réalisés.
Patrice HOUIZOT, novembre 2014