Le changement climatique constitue un enjeu environnemental très particulier puisqu'il affecte sur le long terme (l'échelle des décennies) un système où évoluent de manière solidaire des composantes très différentes : l'atmosphère, les océans, les sols continentaux. Les émissions de gaz à effet de serre perturbent les évolutions naturelles de ce système à un rythme qui s'accélère sans cesse. Au cours des 60 dernières années les émissions de CO₂ liées à la combustion du charbon, du pétrole ou du gaz naturel ont été multipliées par un facteur 10 environ, et elles s'accumulent dans l'atmosphère sur des durées de l'ordre du siècle.

Les modèles de simulation de l’évolution climatique, la scénarisation des climats futurs, ainsi que les différents symptômes de changement climatique sont présentés selon les différents modèles. Des conclusions sont émises sur les décisions à prendre et sur les enjeux de l’adaptation préventive à une part de changements devenus inévitables.