Objectifs
Ce projet, dont l'objectif à terme était d'obtenir un modèle intégré du système économie - climat - cycles, visait aussi à répondre aux trois questions suivantes :
1. Pour divers niveaux de stabilisation des concentrations en gaz à effet de serre, quel sera le rythme du changement climatique, son niveau à l'horizon de la stabilisation (2100 ou au-delà) et sur le très long terme ?
2. Pour chaque scénario de stabilisation, quelles seront les émissions compatibles de CO2 à échéance 2100 et quelle est la plausibilité économique de ces scénarios ?
3. Quelles stratégies d'atténuation devraient être mises en œuvre pour atteindre les émissions associées aux différents scénarios ?
Plusieurs étapes de ce projet visaient à contribuer au cinquième rapport des groupes 1 et 3 du GIEC.

Résultats majeurs
Pour la première fois en France, un modèle climat-cycle du carbone du système Terre (IPSL-CM5A) a été couplé à un modèle général d'équilibre économique (IMACLIM-R) et de nouveaux outils de modélisation, comme le modèle NEXUS, qui représente de façon explicite les dynamiques biophysiques et économiques de l'usage des sols, ont pu être développés. Des simulations couplées économie-carbone-climat sur la période 2000-2100, dans lesquelles les émissions de combustibles fossiles compatibles calculées par le modèle système Terre pour un scénario spécifique de concentration de CO2 sont utilisées par le modèle économique pour proposer des stratégies cohérentes d'atténuation, ont été réalisées. Les travaux montrent que de petits écarts dans les émissions peuvent avoir de larges conséquences d'un point de vue économique (perte de PIB). Enfin, DECLIC a permis de montrer, grâce à des simulations couplées climat-agriculture-économie sur la période 2000-2050, que le climat et la fertilisation par le CO2 affectent les rendements des cultures et la rente foncière. Il a été démontré que l'augmentation de la concentration de CO2 et son impact sur le climat pourraient conduire à une délocalisation de la production agricole des régions du Sud (Afrique, Brésil et le reste de l'Amérique Latine) vers celles du Nord, particulièrement le Canada, les Etats Unis et l'ex URSS.

Dimension interdisciplinaire
Ce projet visait, d'une part, à construire un modèle d'usage des sols destiné à faire l'interface entre les modèles de climat et d'économie et, d'autre part, à tester, avec un modèle d'économie, l'effet d'un raffinement de la modélisation du cycle du carbone.

Figure clé




Description du modèle Nexus Land-Use (NLU).
Source : projet DECLIC.

Projets induits / implications
Projet GIS Climat ACCACYA (Attribution des causes anthropiques du changement climatique par le cycle du carbone).
2011-2013 - Porteurs : JC. Hourcade et P.Ciais.