La réduction de la pollution atmosphérique en Chine a probablement accéléré le réchauffement mondial, selon une étude

Une réduction de 75 % de la pollution révèle un réchauffement plus important

Une baisse d’environ 75 % des émissions de dioxyde de soufre en Asie de l’Est, due en grande partie à la Chine, a probablement contribué à l’accélération du réchauffement mondial depuis 2010 environ, selon une étude publiée le 14 juillet 2025. Des simulations menées à l’aide de huit modèles du système terrestre estiment que cette dépollution a entraîné une hausse de la température mondiale de 0,07 ± 0,05 °C, en éliminant des particules qui protégeaient en partie la planète des rayons du soleil.

Cette conclusion, publiée dans Communications Earth & Environment, ne signifie pas qu’un air plus pur est indésirable. Elle indique que la pollution masquait une partie du réchauffement provoqué par les gaz à effet de serre. Réduire cette pollution apporte des bénéfices majeurs pour la santé, tout en révélant davantage la chaleur associée à l’accumulation des émissions.

L’article de recherche publié estime que la baisse des aérosols en Asie de l’Est pourrait avoir ajouté 0,05 ± 0,04 °C par décennie au rythme du réchauffement mondial entre 2010 et 2023. Les auteurs considèrent leur estimation d’attribution comme une limite supérieure, et non comme une mesure précise de la part du réchauffement récent due à la dépollution.

Les conséquences régionales sont plus importantes que ne le laisse penser la faible moyenne mondiale. Le réchauffement saisonnier simulé approche 1 °C dans certaines régions de l’est et du nord de la Chine. Il s’étend également sur le Pacifique Nord et, en hiver, jusqu’en Amérique du Nord et dans l’Arctique.

Bjørn H. Samset, auteur principal de l’étude et chercheur senior au Centre de recherche international sur le climat CICERO, a résumé le résultat central :

Notre principal résultat est que la dépollution par les aérosols en Asie de l’Est a probablement entraîné une grande partie de la récente accélération du réchauffement mondial, ainsi que les tendances au réchauffement dans le Pacifique.

Comment un air plus pur laisse passer davantage de soleil

Le dioxyde de soufre rejeté par les centrales électriques et les usines contribue à la formation d’aérosols sulfatés, de minuscules particules en suspension dans l’atmosphère. Ces particules diffusent les rayons du soleil. Elles agissent aussi sur les nuages, en modifiant la quantité de lumière solaire qu’ils réfléchissent et parfois leur durée de vie.

Réduire les émissions de dioxyde de soufre revient donc à supprimer une partie de l’effet refroidissant. L’étude décrit ce phénomène comme la mise au jour d’un réchauffement provoqué par les gaz à effet de serre, et non comme l’apparition d’une nouvelle source de ces gaz.

Daniel Westervelt, coauteur de l’étude et professeur associé de recherche à l’Observatoire terrestre Lamont-Doherty de l’Université Columbia, a expliqué le mécanisme dans l’annonce de recherche de l’université :

De nombreuses particules d’aérosols issues des activités humaines réfléchissent les rayons du soleil et ont un effet refroidissant à la surface. Nos recherches montrent que, lorsque leur concentration dans l’atmosphère diminue, cela peut jouer un rôle majeur dans le réchauffement récent.

L’article cite une évaluation selon laquelle les émissions d’aérosols d’origine humaine avaient refroidi la surface du globe d’environ 0,4 °C en 2019, par rapport aux conditions antérieures à l’industrialisation. Ce chiffre porte sur l’influence historique combinée des aérosols, et non sur le réchauffement attribuable à la récente dépollution en Chine.

Les enjeux sanitaires restent considérables. L’annonce de l’Université Columbia indique que la pollution de l’air ambiant est responsable de plus d’un million de décès par an en Chine. Cette recherche souligne donc la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en luttant contre la pollution atmosphérique, et non de préserver une pollution nocive pour son effet refroidissant.

Ce que montrent les satellites et les relevés d’émissions

Les chercheurs ont comparé des observations à des simulations utilisant des relevés de pollution actualisés. La version publiée en décembre 2024 du système Community Emissions Data System met en évidence une baisse durable d’environ 20 millions de tonnes par an des émissions de dioxyde de soufre en Asie de l’Est depuis 2010 environ.

Les mesures satellitaires des instruments MODIS à bord de Terra et Aqua montrent que la profondeur optique des aérosols en Asie de l’Est a diminué de 0,13 unité entre la période de référence 2005-2010 et 2014-2023. La profondeur optique des aérosols mesure dans quelle mesure les particules en suspension dans l’air font obstacle à la lumière qui traverse l’atmosphère. Ce n’est pas une mesure directe de la concentration de pollution respirée par les habitants au niveau de la rue.

Les observations satellitaires révèlent des évolutions géographiques inégales : la charge en aérosols a fortement diminué au-dessus de la Chine, tandis qu’elle a augmenté au-dessus de l’Inde. C’est important, car l’effet climatique dépend des lieux où les particules sont émises, ainsi que des nuages et de la circulation atmosphérique environnants.

Dans les simulations, la diminution de la charge en aérosols a augmenté le rayonnement solaire reçu à la surface en Asie de l’Est de 7,7 ± 2,5 watts par mètre carré. Les modèles ont produit une baisse moyenne de 0,11 ± 0,05 unité de la profondeur optique des aérosols, globalement conforme à la diminution observée, même si les résultats variaient considérablement d’un modèle à l’autre.

Comment l’équipe a isolé l’effet de la dépollution

Le Regional Aerosol Model Intercomparison Project, ou RAMIP, a permis aux chercheurs d’isoler les changements d’émissions dans une région donnée. Ils ont comparé un scénario de référence, fondé sur des politiques de qualité de l’air peu ambitieuses, à des simulations où les émissions d’aérosols en Asie de l’Est suivaient une trajectoire de lutte contre la pollution plus volontariste.

L’expérience s’appuyait sur huit modèles du système terrestre, comptant chacun 10 membres d’ensemble, soit 80 simulations. Les membres d’ensemble sont des simulations répétées avec des conditions initiales différentes. Ils permettent de distinguer la réponse aux variations d’émissions des fluctuations naturelles susceptibles de réchauffer ou de refroidir temporairement le climat.

La chronologie présente une limite importante. Les simulations couvrent la période 2015-2049, mais leurs anciennes hypothèses sur les émissions situent la dépollution en Asie de l’Est plus tard que dans la réalité. Les chercheurs ont donc utilisé la réponse simulée pour 2035-2049 comme approximation de la baisse réelle des émissions entre 2010 et 2023 environ.

Ces dates futures ne signifient pas que le réchauffement estimé à 0,07 °C ne surviendra qu’à partir des années 2030. Elles désignent la période du modèle où l’écart entre les émissions est comparable à la dépollution déjà observée.

Les auteurs partent du principe que l’ensemble de la réponse au réchauffement provoquée par la récente baisse des émissions s’est déjà manifesté lorsqu’ils comparent les simulations aux températures historiques. D’autres modélisations indiquent que l’essentiel de cette réponse se produit en deux ans environ, tandis qu’une composante plus faible évolue plus lentement. Cette hypothèse explique en partie pourquoi les auteurs qualifient leur estimation d’attribution de limite supérieure.

Dans quelle mesure cela pourrait-il expliquer l’accélération ?

L’article calcule un rythme observé de réchauffement mondial de 0,18 ± 0,02 °C par décennie entre 1980 et 2009. Pour la période 2010-2023, il obtient 0,33 ± 0,17 °C par décennie, un chiffre qui tombe à 0,25 ± 0,06 °C par décennie après filtrage de l’influence des fluctuations d’une année à l’autre.

Les marges d’incertitude de ces tendances observées correspondent à des intervalles de confiance à 95 %. En revanche, le ± 0,05 °C associé à la réponse thermique modélisée décrit la dispersion entre les huit modèles. Ces deux types d’incertitude ne sont pas comparables.

Une comparaison simple montre l’importance du résultat sur les aérosols. En ajoutant la contribution estimée de la dépollution, soit 0,05 °C par décennie, au rythme antérieur de 0,18 °C, on obtient 0,23 °C par décennie, proche du rythme récent corrigé de 0,25 °C. Ce calcul suppose que le rythme sous-jacent du réchauffement dû aux gaz à effet de serre n’a pas changé.

Cela ne prouve pas que la dépollution en Asie de l’Est explique l’ensemble de l’accélération. D’autres changements concernant les aérosols, notamment la baisse des émissions du transport maritime amorcée en 2020, pourraient aussi y contribuer. La couverture nuageuse, l’activité solaire et les effets volcaniques ont également été évoqués parmi les facteurs susceptibles d’influencer les récents records de température.

L’historique de la recherche montre aussi une évolution de la formulation. La prépublication de février 2025 indiquait que la dépollution pouvait expliquer la majeure partie de l’accélération du réchauffement. L’article publié dans la revue en juillet la décrit comme un facteur suffisamment important pour être considéré comme un moteur principal. Les deux versions indiquent la même réponse centrale de la température mondiale : 0,07 ± 0,05 °C.

Le réchauffement du Pacifique et les précipitations étendent les effets

Le réchauffement modélisé ne se limite pas à la Chine. En été comme en hiver, une grande partie du Pacifique Nord connaît un réchauffement supérieur à 0,2 °C qui satisfait au test de significativité statistique de l’étude. En hiver, le réchauffement s’étend aussi à l’Amérique du Nord et à l’ensemble de l’Arctique.

L’accélération observée dessine en partie une configuration similaire dans le Pacifique, avec un maximum près de la côte est-asiatique et un autre près de la côte ouest de l’Amérique du Nord, qui s’étend jusqu’au centre de l’océan. Cette ressemblance étaye le lien proposé, mais ne prouve pas que la baisse des aérosols soit à l’origine de l’ensemble de la configuration observée.

L’oscillation décennale du Pacifique constitue une réserve importante. Cette variation naturelle des températures océaniques a fortement évolué pendant la période étudiée et peut influer considérablement sur une tendance mesurée sur seulement 13 ans.

Les simulations font également apparaître une hausse des précipitations moyennes mondiales de 0,009 ± 0,004 millimètre par jour, soit environ 0,3 ± 0,1 %. Par rapport à la réponse thermique associée, la sensibilité estimée des précipitations est de 4 ± 2 % par degré de réchauffement.

Parmi les changements régionaux figurent une hausse des précipitations estivales dans l’est de la Chine et le long de la côte est-asiatique, ainsi que des conditions plus humides le long des trajectoires des tempêtes du Pacifique Nord vers l’Amérique du Nord. Un déplacement vers le nord de la ceinture des pluies tropicales apparaît également. Les résultats concernant les précipitations sont moins robustes géographiquement que ceux sur la température, car les précipitations présentent une plus grande variabilité naturelle et des écarts plus importants entre les modèles.

L’incertitude liée aux nuages empêche de trancher précisément

Les modèles s’accordent davantage sur le sens de la réponse moyenne que sur son ampleur. L’un produit un réchauffement mondial d’environ 0,15 °C, tandis qu’un autre prévoit un léger refroidissement d’environ 0,02 °C. L’article attribue une grande partie de cet écart à la manière dont les modèles représentent les effets des aérosols sur les nuages du Pacifique Nord et le réchauffement de l’Arctique.

Jayanarayanan Kuttippurath, professeur associé au Centre des sciences des océans, des cours d’eau, de l’atmosphère et des terres de l’Institut indien de technologie de Kharagpur, n’a pas participé à l’étude. Il explique pourquoi les effets des aérosols restent difficiles à calculer :

Les interactions entre nuages et aérosols sont importantes, mais difficiles à simuler avec précision à des fins de recherche.

Les simulations estiment une hausse de 0,06 ± 0,04 watt par mètre carré du déséquilibre énergétique de la planète au sommet de l’atmosphère. Ce déséquilibre correspond à la différence entre l’énergie solaire reçue et celle qui quitte la Terre. Une variation positive signifie que davantage d’énergie est retenue.

L’article hébergé par la NASA donne également une estimation du forçage radiatif effectif comprise entre 0,06 et 0,21 watt par mètre carré. Celle-ci mesure la variation du bilan énergétique de la planète provoquée par la baisse des émissions après les ajustements rapides de l’atmosphère, et non la réponse ultérieure de la température. Il ne faut confondre aucune de ces deux mesures énergétiques avec la hausse locale, bien plus importante, du rayonnement solaire atteignant la surface de l’Asie de l’Est.

Une accélération temporaire, pas un réchauffement temporaire

La coauteure de l’étude Laura Wilcox, professeure associée au Centre national des sciences de l’atmosphère de l’Université de Reading, a distingué la courte durée de vie des effets de la pollution atmosphérique de l’effet persistant du dioxyde de carbone :

Les effets climatiques de la pollution atmosphérique sont de courte durée, tandis que l’impact des émissions de dioxyde de carbone peut se faire sentir pendant des siècles.

Selon Laura Wilcox, l’accélération associée à l’élimination de la pollution devrait être temporaire. Une fois les concentrations d’aérosols stabilisées, cette impulsion supplémentaire au rythme du réchauffement devrait s’atténuer. Cela ne signifie pas que les températures reviendront à leur niveau antérieur ni que le réchauffement dû aux gaz à effet de serre s’arrêtera.

Selon l’inventaire des émissions, il reste moins de 10 millions de tonnes par an d’émissions de dioxyde de soufre à réduire en Asie de l’Est, soit environ 25 % du niveau de 2010. Le rythme de réduction a déjà nettement ralenti. Cela limite la possibilité de reproduire une dépollution de même ampleur, sans toutefois établir de date précise à laquelle l’accélération prendra fin.

La chronologie des observations et des publications est la suivante :

• 1980-2009 : les températures mondiales ont augmenté à un rythme estimé de 0,18 °C par décennie.
• À partir de 2010 environ : les émissions de dioxyde de soufre en Asie de l’Est ont fortement baissé à mesure que les politiques de qualité de l’air se renforçaient.
• 2014-2023 : les observations satellitaires ont montré une profondeur optique des aérosols inférieure de 0,13 unité à celle de la période de référence 2005-2010.
• 19 février 2025 : la prépublication de l’étude a été mise en ligne.
• Juin 2025 : l’Organisation météorologique mondiale a publié État du climat en Asie 2024.
• 14 juillet 2025 : l’étude sur les aérosols a paru dans Communications Earth & Environment.

L’Asie face à la hausse des températures et au manque de financements

Le rapport État du climat en Asie 2024 de l’Organisation météorologique mondiale indique que l’Asie se réchauffe deux fois plus vite que la moyenne mondiale. Sa vaste superficie terrestre contribue à expliquer cet écart, car les terres se réchauffent plus vite que les océans. Le rapport relève également des températures de surface de la mer exceptionnellement élevées dans les océans Indien et Pacifique en 2024.

Ces conclusions décrivent une tendance climatique régionale plus générale. L’étude sur les aérosols n’établit pas que la dépollution en Chine soit à l’origine de l’ensemble du réchauffement plus rapide de l’Asie ni de vagues de chaleur, de cyclones ou d’inondations particuliers.

Roxy Mathew Koll, scientifique à l’Institut indien de météorologie tropicale de Pune, a déclaré que le réchauffement s’était fortement accéléré en Asie, en particulier dans le sous-continent indien, au cours des dernières décennies :

Cette accélération intensifie déjà les vagues de chaleur, perturbe les moussons, alimente les cyclones, fait monter le niveau de la mer et accélère la fonte des glaciers.

L’exposition croissante aux risques s’accompagne d’un important déficit de financement. Un document de travail du Fonds monétaire international estime que les économies émergentes et en développement d’Asie ont besoin d’au moins 1 100 milliards de dollars par an pour l’atténuation du changement climatique et l’adaptation, avec un déficit d’investissement de 800 milliards de dollars. Selon ces chiffres, environ 73 % des besoins estimés ne sont pas couverts.

Lors de la COP29 à Bakou, en novembre 2024, les pays riches se sont engagés à contribuer à mobiliser 300 milliards de dollars par an d’ici à 2035 pour l’action climatique dans les pays en développement. Cet engagement concerne un ensemble de pays plus large que l’estimation des besoins de financement de l’Asie et son échéance est différente : les deux chiffres ne sont donc pas directement comparables.

Les décisions prises par les États-Unis en 2025 pour se retirer de l’Accord de Paris et démanteler leur Plan de financement international pour le climat ont accru l’incertitude. Le retrait annoncé par les États-Unis en mars des Partenariats pour une transition énergétique juste a compromis plus de 3 milliards de dollars d’engagements envers le Vietnam et l’Indonésie.

Albert Salamanca, chercheur senior à l’Institut de l’environnement de Stockholm et responsable du secrétariat de l’Alliance pour la recherche sur l’adaptation, a appelé à réduire davantage les émissions et à soutenir les populations peu responsables des émissions historiques. La recherche donne à cet enjeu politique un fondement physique précis : un air plus pur peut révéler un réchauffement supplémentaire tout en réduisant les maladies, ce qui rend d’autant plus urgente une baisse simultanée des émissions de gaz à effet de serre.

À retenir

• Les émissions de dioxyde de soufre en Asie de l’Est ont diminué d’environ 75 %, en grande partie grâce aux mesures de lutte contre la pollution prises par la Chine.
• Huit modèles climatiques estiment que la réponse en matière de réchauffement mondial atteint 0,07 ± 0,05 °C.
• La contribution estimée à l’accélération du réchauffement constitue une limite supérieure ; le comportement des nuages et la variabilité naturelle du Pacifique sont des sources majeures d’incertitude.
• Les simulations font apparaître un réchauffement au-delà de la Chine, notamment dans le Pacifique Nord, en Amérique du Nord et dans l’Arctique.
• L’accélération supplémentaire devrait s’atténuer à mesure que les niveaux de pollution se stabilisent, mais le réchauffement dû aux gaz à effet de serre se poursuit.
• Un air plus pur reste un bénéfice majeur pour la santé publique, tandis que l’Asie fait face à des risques climatiques croissants et à un important déficit de financement.