Une brève histoire sur la façon dont la température est mesurée

déc. 14, 2021 | écrit par:

La Terre se réchauffe. Mais quelles données scientifiques ont conduit à cette affirmation ? Vérifier la fiabilité d’une mesure aussi complexe n’est pas chose aisée. Les progrès technologiques, le déplacement des stations de relevé, la différence dans la quantité de données collectées au cours des siècles ne sont que quelques uns des facteurs qui influencent la création d’un enregistrement des températures fiable et cohérent.

Paléoclimatologie : les premières données

Les premières séries de mesures de température remonte au début du XVIIe siècle. Mais ce n’est qu’en 1880 que la quantité de données recueillies atteint le minimum nécessaire pour créer une série cohérente. Avant cette date, toutes les mesures nous parvenaient par le biais de « données proxy » comme les cernes des arbres, l’analyse du pollen et des fossiles végétaux, l’échantillonnage de la glace et des roches. Toutes les méthodes indirectes qui, même si elles nous donnent des indications fondamentales sur l’évolution des températures dans l’Antiquité, ne produisent pas de données comparables à celles provenant de mesures directes.

La température de la mer : l’évolution des techniques de mesure du XXe siècle à nos jours

Avant 1940, la méthode la plus courante pour mesurer la température de la surface de la mer était de lancer un seau attaché à une corde depuis un bateau, de le remplir, de le remonter à bord et de mesurer la température de l’eau recueillie. Inutile de dire que cette méthode présente une série de problèmes : la température de l’air, le vent, le temps employé pour remonter le seau sont autant de variables pouvant affecter, même fortement, les données collectées.

Toutefois, aux alentours des années 1940, la pratique consistant à mesurer la température de l’eau canalisée à l’intérieur des navires pour refroidir les machines s’est généralisée. Avec cette méthode, des mesures plus précises rapportant une température moyenne de quelques dixièmes de degré supérieure à celles mesurées en lançant le seau pouvaient être obtenues.

Ce n’est que dans les années 1990 que l’utilisation de bouées flottantes a été adoptée pour mesurer la température marine et, aujourd’hui, 80 % environ des données collectées le sont suivant cette méthode. L’eau interceptée par ces bouées étant généralement plus profonde que celle captée à l’intérieur des navires, et n’étant par ailleurs pas en contact avec les machines, les mesures effectuées par les bouées sont généralement plus froides. Pour cette raison, les données modernes, comme celles mesurées avant 1940 avec la méthode du seau, ont été adaptées pour correspondre à celles collectées à partir des navires et créer une série historique cohérente.

Température terrestre : comment les stations météorologiques évoluent

En ce qui concerne les mesures au sol, en plus de la variabilité due aux innovations technologiques, d’autres facteurs comme le positionnement des stations, l’heure du relevé et les conditions environnantes, doivent s’ajouter.

Par exemple : si une station météorologique est placée au pied d’une montagne et que nous en positionnons ensuite une seconde à la même latitude mais au sommet, si nous nous contentons de faire la moyenne des deux relevés, nous aurons l’impression que la température aura baissé dans le temps dans la zone. De même, si une zone industrielle ou urbaine est construite à proximité d’une station, les températures augmenteront.

C’est pour cette raison que les relevés doivent être lus et interprétés en fonction du positionnement de la station pour restituer une donnée conforme aux conditions climatiques réelles.

Même la simple usure ou l’obsolescence des stations, tout comme l’heure à laquelle la surveillance est effectuée peuvent avoir une influence. C’est pour cela que lors de la vérification des relevés, les mesures qui sont généralement écartées sont celles qui sont largement en-dehors des moyennes dans la zone, car elles sont beaucoup plus souvent le résultat de dysfonctionnements ou d’altérations humaines que de réels changements climatiques. Le cas de la station d’El Azizia, en Libye, où une erreur de mesure par un militaire italien aurait conduit au relevé de la température la plus chaude jamais enregistrée sur terre (58 °C), est emblématique.

Pourquoi est-ce important ?

Comme dans le cas d’El Azizia, une erreur de seulement deux degrés a conduit à une interprétation erronée de toute une série de données historiques, tout comme une différence à première vue minime peut, si elle est projetée dans le temps, modifier considérablement l’interprétation d’une donnée si complexe comme la température globale.

C’est pourquoi avec près de 200 ans de mesures, des dizaines de banques de données et des centaines de méthodes différentes, il est absolument nécessaire d’effectuer des corrections sur des données brutes pour disposer d’une information cohérente et fiable dans le temps.

Temperature measurement

Sources :
https://climate.nasa.gov/faq/21/why-does-the-temperature-record-shown-on-your-vital-signs-page-begin-at-1880/ 
https://climate.nasa.gov/ask-nasa-climate/3071/the-raw-truth-on-global-temperature-records/  
https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/94/2/bams-d-12-00093.1.xml  https://www.carbonbrief.org/explainer-how-data-adjustments-affect-global-temperature-records 

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