Les indicateurs et proxies climatiques présentent des composantes cycliques mais apériodiques et non synchrones. les pseudo-périodes (càd les périodes approximatives fluctuantes) constituent un « spectre » s’étendant de 1 jour à plusieurs centaines de milliers d’années.

Ceci a trois conséquences:

1- Le fait que les composantes cycliques des signaux climatiques ne sont pas exactement périodiques empêche tout « detrending » (soustraction d’une sinusoïde) rigoureux. Il reste un « résidu d’ajustement » qui interfère avec le signal « nettoyé », induisant ainsi des biais et des fausses tendances.
2- Lorsqu’on utilise des moyennes mobiles de longueur plus courte qu’un signal (pseudo-périodique), on introduit des biais et des fausses tendances.
3- Lorsqu’on utilise des droites de régression (linéaire), il faut s’assurer qu’il n’y ait pas « d’effet de bord »: la fenêtre de mesure doit être au moins 6 fois égale à la (pseudo-)période la plus longue détectable dans le signal. Faute de quoi on crée de fausses tendances et des biais significatifs.

Une discussion sur le travail de Hulum et al. (2013) a déjà été menée dans SCE cfr. les commentaires de http://www.science-climat-energie.be/2018/10/17/les-limites-des-lois-de-la-physique-dans-la-transition-energetique/ et le problème de l’échantillonnage temporel a été abordé ici dans http://www.science-climat-energie.be/2019/07/24/climate-about-which-temperature-are-we-talking-about/, article support de cette réponse.

@Lebout, vos interrogations sont effectivement légitimes et les points soulevés déjà traités par SCE.

1. En reprenant l’article mentionné dans la première réponse
on peut considérer (voir http://www.science-climat-energie.be/2019/02/14/le-rechauffement-climatique-dorigine-anthropique/) que selon l’hypothèse de l’effet de serre radiatif tout gaz atmosphérique susceptible d’absorber le rayonnement thermique de la Terre est qualifié de « gaz à effet de serre » (GES). De ce point de vue, le méthane CH4 serait plus efficace que le CO2 car, à concentration égale, il absorberait env.25 fois plus efficacement ce rayonnement. Comme sa concentration est env.200 fois moindre que celle du CO2 son effet attendu serait néanmoins nettement plus faible. Aucun GES (selon la définition rappelée ci-dessus), pas plus CH4 que CO2, ne peut donner lieu à un “effet de serre” dans les basses couches atmosphériques car, ayant absorbé une fraction du rayonnement thermique de la Terre, il se désactive par collisions avec les molécules environnantes N2 et O2 sans réémettre aucun rayonnement. Précisons encore que cette hypothèse de l’effet de serre radiatif n’a JAMAIS été vérifiée et est contraire aux principes de base de la physique.
En l’absence d’effet de serre la conversion de l’énergie de vibration du CO2 en énergie cinétique de translation des molécules de N2 et O2 pourrait-elle avoir un effet sur la température des basses couches atmosphériques ? Pour estimer l’importance d’un tel effet il faudrait connaître le volume d’air dans lequel cette énergie sera dissipée. On peut calculer que l’énergie cinétique des molécules de N2 et O2 n’augmenterait en une seconde que d’environ 0,0001 %. Cette valeur ne sert qu’à fixer un ordre de grandeur car il n’y a évidemment pas d’accumulation d’énergie cinétique au cours du temps puisqu’un important courant de convection existe déjà. Le gradient de température existant déjà dans les basses couches atmosphériques ne sera donc pas affecté par la présence de CO2. Pour le détail du calcul voir l’article mentionné ci-dessus.

2. Oui la prudence doit être de mise, mais cela ne concerne pas uniquement les données géologiques. Les données ACTUELLES sont à prendre ‘avec des pincettes’ suite aux nombreux biais (calibrations et re-calibrations, proxies de toutes sortes, que de prédictions non avérées et jamais corrigées !, bel exemple avec la fameuse courbe en forme de hockey, etc) et surtout suite à leur représentativité : qu’est-ce qu’une ‘température moyenne globale’ ? Trois articles (voir ci-dessous) discutent ce problème dans SCE, le premier montre qu’aucune extrapolation sérieuse à moyen ou plus long terme ne peut être déduite d’une ‘analyse mathématique’ avec une fenêtre temporelle de 30 ans, les deux articles suivants pointent l’hétérogénéité géographique des mesures de températures (à la fois à travers le temps -le nombre de stations a changé, parfois drastiquement cf. ex-URSS- et des localisations précises, également dans le temps avec le développement des villes, des aéroports etc., cf. l’effet d’ilôt urbain, sans parler de la plus grande surface qui soit, celle de ‘océan’ dont les données de température sont sous-représentées. Autant dire que les marges d’erreur pour la situation actuelle sont également très grandes et rarement discutées. Les trois articles dont il est fait mention ci-dessus sont dans l’ordre les suivants :

http://www.science-climat-energie.be/2019/07/24/climate-about-which-temperature-are-we-talking-about/

http://www.science-climat-energie.be/2019/07/30/carte-blanche-la-localisation-temporelle-et-geographique-des-stations-de-mesure-de-la-temperature-pose-des-problemes/

http://www.science-climat-energie.be/2019/11/22/carte-blanche-la-position-des-stations-meteorologiques-pose-probleme-2-2/

Une des conclusions du premier de ces articles est la suivante: ‘First of all, IPCC is considering global temperatures averaged over the Globe, despite the fact that temperature is an intensive variable, a category of variables having only a local thermodynamic meaning, and also despite the fact that it is well known that the Earth exhibits different well documented climatic zones. Consequently, it is highly recommended to abandon the concept of global temperature anomaly and to focus on unbiased local meteo data to detect an eventual change in the local climate, which is a physically meaningful concept, and which is after all what is really of importance for local people, agriculture, industry, services, business, health and welfare in general’.

Pour la partie finale de votre commentaire, effectivement le débat est ou semble clos, et la discussion n’est plus possible, ni même plus admise. Pourtant les questions (scientifiques) légitimes demeurent et de nombreux scientifiques universitaires sont écartés vu le consensus (‘science is settled’= paradoxe en sciences?), médiatique et politique (pour ces deux derniers on comprend facilement pourquoi). Finalement ce sont également ces derniers, le plus souvent incompétents dans le domaine des sciences, qui ont droit absolu à la parole.

Merci pour votre réponse. J’avais lu les références auxquelles vous faites allusion.
Puis-je me permettre de relever deux points qui méritent sans doute plus d’analyse ou peut-être plus de prudence quant aux conclusions.

1. Le rôle du CO2 ( et du CH4) dans le mécanisme climatique. Il n’est – me semble t il – pas contesté que plusieurs mécanismes naturels peuvent conduire à augmenter le taux de CO2 atmosphérique, notamment si la température augmente. Ne peut- on valablement défendre l’idée qu’une augmentation du taux de CO2 peut être à la fois une conséquence d’un changement climatique – et donc qui suit cette augmentation de température – et dans d’autres circonstances ( qui seraient celles d’aujourd’hui, selon le GIEC) le déclencheur d’un changement climatique?
Il me semble en effet que même en l’absence d’un effet radiatif important lié au taux de CO2 ( ce sur quoi SCE a solidement argumenté), il peut y avoir un effet thermique ( augmentation de l’agitation thermique moyenne dans la basse lithosphère) déclenchant un effet de rétroaction positive (notamment via la vapeur d’eau atmosphérique).

2) Je partage votre point de vue sur l’absence de prise en compte correcte de ce que nous connaissons des climats du passé. Un des aspects sur lequel la prudence semble s’imposer, à mon avis, est la comparaison des mesures de variations de température contemporaine et celles des temps géologiques pour lesquelles les incertitudes sont plus élevées. Les marges d’erreur sur ces variations de température du passé lointain (?quelles sont-elles?) ne devraient elles pas nous rendre prudent quant aux comparaisons avec le présent. Mais évidemment, ma remarque est tout aussi valable quant à la qualification des changements actuels.

Finalement, je me permets de partager ici ma perplexité devant le paradoxe apparent suivant: il ne semble guère y avoir d’écho sérieux – au niveau scientifique ( et non médiatique – c’est peine perdue à ce niveau) d’un débat en cours quant à la remise en cause des mécanismes de « l’effet de serre ». En dehors des projecteurs médiatiques, il devrait exister des discussions scientifiques en cours sur ce point.

@Lebout, merci de votre intérêt.
Effectivement cet article montre que des variations importantes et rapides de la température ont (eu) lieu sans que le CO2 (ou CH4) n’ait joué un rôle important. En ce qui concerne la période actuelle, rappelons que le taux de CO2 est parmi les plus bas à l’échelle géologique (http://www.science-climat-energie.be/climat-et-geologie/le-changement-climatique-la-regle-en-geologie/)
et que le CO2 suit l’augmentation de température comme suggéré pour le Dernier Glaciaire ou d’autres périodes. Aujourd’hui, sans nier un réchauffement (cfr. début de l’article), ce dernier est modeste et n’a rien d’exceptionnel, de plus il n’a rien de particulièrement rapide et est du même type que les optima Holocène, Minoen, Romain, Médiéval pour ne citer que les plus connus (http://www.science-climat-energie.be/2019/11/29/loptimum-climatique-medieval-ce-grand-oublie/#more-6868
ou encore ceux du Tertiaire, ces derniers ayant cependant enregistré des fluctuations plus importantes de la température, celles-ci précédant l’augmentation de CO2. http://www.science-climat-energie.be/2019/04/27/evenements-hyperthermiques-du-tertiaire-precurseurs-de-la-situation-actuelle/.

Finalement la question essentielle est celle du bien-fondé de l’effet de serre lui-même, abordé à SCE en plusieurs endroits, notamment avec cet article http://www.science-climat-energie.be/2019/02/14/le-rechauffement-climatique-dorigine-anthropique/
A nouveau la science climatologique ‘n’est pas dite’, elle est très complexe et la réduire au seul ‘bouton CO2’ (façon médias) ne semble pas rencontrer l’ensemble des observations. Je vous suggère de (re)lire le chapitre 9 de cet article :
http://www.science-climat-energie.be/2019/04/27/evenements-hyperthermiques-du-tertiaire-precurseurs-de-la-situation-actuelle/ et celui-ci http://www.science-climat-energie.be/2019/09/05/recent-global-heat-waves-are-correlated-to-an-exceptional-solar-cycle-24/ qui montrent bien qu’il reste encore beaucoup d’inconnu(es) dans cette problématique. Vous trouverez de nombreuses références dans ces articles. Pour conclure la situation actuelle n’a rien d’inédit, les fluctuations climatiques sont la règle et ont été bien plus importantes dans le passé sans jamais menacer la Planète.