Le PEPR Climat – TRACCS

Lancé en mars 2023, le programme et équipement prioritaire de recherche (PEPR) exploratoire TRACCS – TRAnsformer la modélisation du Climat pour les services ClimatiqueS – est financé par le plan France 2030. Son budget de 51 M€ doit lui permettre de transformer la modélisation du climat pour les services climatiques à l’horizon 2030.

Développer, consolider et amplifier les services climatiques

L’objectif de TRACCS est de développer les outils permettant de produire une information climatique pertinente, afin de consolider, passer à l’échelle, et déployer les services climatiques. Cela doit mobiliser une vaste gamme de disciplines scientifiques, incluant les sciences humaines et sociales, les sciences de la nature dans toutes leurs dimensions, et le calcul scientifique de haute performance appliqué à la modélisation climatique.

La co-conception de ces informations climatiques adaptées aux différentes parties prenantes et à l’échelle du territoire nécessite de croiser les expertises complémentaires de multiples secteurs socio-économiques (énergie, agriculture, santé, ville, transports, etc.), et s’appuiera notamment sur :

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Les progrès en modélisation climatique, un enjeu crucial

Ces services climatiques doivent être adossés aux meilleurs modèles de climat qui fournissent des informations quantitatives et pertinentes, devenant ainsi incontournables pour la compréhension, l’anticipation et le passage à l’action face aux impacts et risques climatiques. Il est donc indispensable de continuer à faire progresser ces modèles sur les plans scientifique et technique, et de renforcer les équipes en charge de leur développement, évaluation et exploitation.

En effet, les outils actuels de modélisation du climat ne permettent pas encore de caractériser finement la vitesse et l’ampleur de l’évolution climatique des phénomènes les plus extrêmes opérant à l’échelle locale (vagues de chaleur, précipitations intenses, combinaison de phénomènes extrêmes, etc.), ni l’articulation entre cycle de l’eau, cycle du carbone et autres processus critiques pour l’habitabilité des milieux. Les représentations physiques des processus de petite échelle doivent également progresser de manière à mieux caractériser leur impact sur la plus grande échelle. L’intégration de nouvelles composantes du système climatique, telles que les calottes polaires, doit également être réalisée afin d’anticiper la montée du niveau des mers et l’impact d’interactions avec les processus atmosphérique et océanique sur le niveau marin local, par exemple lors de tempêtes ou cyclones. Enfin, parce que les modèles sont avant tout des outils pour explorer la complexité du système climatique, il est primordial de continuer à caractériser les incertitudes inhérentes à ces modèles et aux projections climatiques qu’ils génèrent.

TRACCS permettra de progresser sur l’ensemble de ces sujets, notamment en développant la complémentarité entre approches de modélisation opérant à diverses résolutions spatiales, à échelle mondiale (globale) ou régionale, et avec des niveaux variables de complexité en matière de représentation des processus et des couplages entre les grandes composantes du système climatique.

Les avancées technologiques en calcul intensif et le développement de l’intelligence artificielle (IA) représentent à la fois un risque sur la pérennité des modèles de climat et des opportunités à saisir pour les améliorer et accélérer la production de connaissances. Du fait de leur complexité scientifique et technique, ces modèles numériques pouvant atteindre plusieurs millions de lignes de code ne peuvent être adaptés facilement à ces nouvelles architectures et des changements de paradigme de calcul sont nécessaires. Le programme TRACCS dédie une partie importante de ses ressources pour accompagner ces transitions.

Les prochaines années vont être déterminantes pour réussir la montée en puissance de la production d’informations climatiques pertinentes, adaptées aux enjeux et à leurs porteurs, contribuant efficacement à la transition écologique et à identifier et mettre en œuvre les actions d’adaptation les plus efficaces, en France comme à l’étranger. Cela ne sera possible qu’en renforçant substantiellement les moyens humains et les compétences techniques des communautés impliquées dans le développement, l’évaluation et la mise en œuvre des modèles de climat. La formation de nouveaux talents et leur pérennisation dans la communauté scientifique seront donc des conditions sine qua non du succès de TRACCS, et en constituent une des principales motivations.

TRACCS a pour ambition de jouer un rôle majeur dans la structuration et la valorisation de la communauté française des sciences du climat, en particulier dans le domaine de l’étude et de la modélisation de l’évolution du climat, et des impacts jusqu’au développement des services climatiques. Outre les moyens ciblés et les appels à projets prévus, des outils d’animation scientifique (webinaires, newsletters, colloques et ateliers, etc.) sont ainsi mis en place, en complémentarité des autres ressources disponibles (moyens alloués par les organismes et établissements, projets nationaux et européens etc.). Des interfaces avec des infrastructures de recherches (CLIMERI-France, DataTerra), d’autres PEPR (OneWater, FairCarboN, IRiMa, NumPEx, Solu-BioD, Agroécologie Numérique, etc.), et des communautés scientifiques pertinentes seront développées afin de renforcer les synergies inter et transdisciplinaires, indispensables à la production de connaissances et de savoirs nécessaires à l’action climatique. 

Avec TRACCS, la communauté française des sciences du climat entend participer à l’effort collectif qui sera nécessaire pour répondre à l’immense défi que représente le changement climatique pour les sociétés humaines. Ainsi que l’ont rappelé les récents rapports du GIEC, les deux prochaines décennies seront cruciales pour limiter l’escalade des risques climatiques. Cependant l’action climatique ne pourra être efficace sans les éclairages de services climatiques adaptés aux besoins sociétaux, qui mobiliseront un large éventail d’acteurs et de disciplines scientifiques et reposeront sur les dernières avancées scientifiques et technologiques, notamment dans le domaine de la modélisation du climat (cf. « Investir dans la modélisation du climat pour une action climatique efficace »).

On entend par services climatiques « l’ensemble des informations et prestations qui permettent d’évaluer et de qualifier le climat passé, présent ou futur, d’apprécier la vulnérabilité des activités économiques, de l’environnement et de la société au changement climatique, et de fournir des éléments pour entreprendre des mesures d’atténuation et d’adaptation » (cf. « Groupe thématique – Climat : évolution, adaptation, atténuation, impacts »). Ils constituent en quelque sorte une traduction opérationnelle (institutionnelle ou commerciale) des études sur le changement climatique et ses impacts, dans un contexte fortement inter et transdisciplinaire faisant appel à une co-construction avec toutes les parties prenantes. Leur émergence et leur passage à l’échelle sont donc essentiels pour permettre aux acteurs de tous les territoires et domaines socio-économiques d’appréhender les conséquences du changement climatique sur l’ensemble des secteurs, échelles, et temporalités les concernant. Mais surtout, ils sont indispensables pour identifier les leviers d’action à mettre en œuvre à très courte échéance pour y faire face.