Pourquoi les nuages restent le plus grand défi des modèles climatiques modernes

Le réchauffement climatique s’accélère partout sur la planète. Pourtant, un élément clé empêche encore les scientifiques d’affiner leurs prévisions. Les nuages restent aujourd’hui le plus grand défi des modèles climatiques modernes.

Les records de chaleur se succèdent depuis plusieurs années. Selon la NASA, 2025 a été la deuxième année la plus chaude jamais mesurée. La température moyenne mondiale dépasse désormais de 1,19 °C celle de la période 1951-1980. Mais le réchauffement ne se traduit pas uniquement par des vagues de chaleur. Il rend aussi l’atmosphère plus instable. Tempêtes hivernales extrêmes, vagues de froid liées au vortex polaire et précipitations intenses en sont des exemples récents.

Pour anticiper ces phénomènes, les scientifiques utilisent des modèles climatiques complexes. Ces simulations numériques intègrent l’atmosphère, les océans, les glaces et les surfaces terrestres. Elles reposent sur des supercalculateurs capables d’analyser des milliards de données. Pourtant, malgré cette puissance, un élément échappe encore en grande partie aux calculs : les nuages.

Les nuages faussent les prévisions climatiques de plusieurs degrés malgré la puissance des supercalculateurs

Les nuages jouent un rôle paradoxal dans le climat. Ils réfléchissent une partie du rayonnement solaire vers l’espace, ce qui refroidit la planète. Mais ils retiennent aussi la chaleur émise par la surface terrestre. Selon les travaux relayés par Quanta Magazine, une variation de seulement 2 à 3 % de la couverture nuageuse peut modifier les projections de plusieurs degrés. Certaines simulations prévoient ainsi un réchauffement limité à 2 °C d’ici la fin du siècle. D’autres évoquent un scénario pouvant atteindre 6 °C.

Le problème vient de l’échelle. Les nuages se forment sur quelques mètres, influencés par des mouvements d’air très fins. Les modèles climatiques, eux, divisent la planète en blocs de plusieurs kilomètres. Les supercalculateurs actuels ne peuvent pas représenter chaque nuage individuellement. Les chercheurs utilisent donc des paramètres approximatifs pour estimer leur effet. Aujourd’hui, de nouvelles approches basées sur l’intelligence artificielle tentent d’améliorer ces estimations. Certaines combinent équations physiques et apprentissage automatique. D’autres entraînent des réseaux neuronaux sur des données atmosphériques réelles. Malgré ces progrès, les nuages restent la principale source d’incertitude des projections climatiques modernes.

Cette incertitude complique les décisions politiques et économiques liées au climat. Les gouvernements s’appuient sur ces projections pour fixer leurs objectifs de réduction des émissions. Une différence de quelques degrés change fortement l’ampleur des impacts attendus sur les écosystèmes, l’agriculture et les zones côtières.