08/05/2022

Climat et CO2 - Puits de carbone - Rétroaction climat-carbone

Cet article "Écologie : arrêtons de nous focaliser sur des détails" sur le site www.youmatter.world/fr est destiné aux bobos écolos de France...

Leur faire prendre conscience que les vrais enjeux du changement climatique, sont l'émission de gaz à effet de serre par la combustion de charbon pétrole et gaz, la déforestation, et l'insuffisance des puits naturels que sont les océans et la biosphère continentale. Les petites mesures à la marge ne sont pas suffisantes.

Mais le problème est planétaire, à l'échelle géologique, géochimique et géobiologique; et la France, avec une part infime dans la production de gaz à effet de serre, ne peut rien y faire sinon être un exemple et contribuer aux études scientifiques pour comprendre. Je me réfère aujourd'hui au site du laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE). Laurent Bopp, membre de cette institution, a donné le 5/9/2019, une conférence à l'école Normale Supérieure de Lyon ENS-Lyon, dans le cadre de son site Planète Terre (*) destiné à la formation des enseignants...
(*) Planet-Terre a été conçu à l'ENS de Lyon par Philippe GILLET et Gérard VIDAL en septembre 1999 dans le but d'anticiper les questions des enseignants confrontés aux nouveaux programmes d'enseignement des lycées (applicables, pour les premiers, en septembre 2000). Jusqu'en 2002, le site a été développé sous la responsabilité du Groupe d'Experts des Programmes de Sciences de la Vie et de la Terre (Bernard Calvino, président du GEPS, Philippe Gillet, professeur à l'ENS Lyon, directeur de l'INSU, Marc Tardy, professeur à l'Université de Savoie, Gérard Vidal, maître de conférences à l'ENS Lyon).

Bilan carbone période 10 ans, 2006-2017, en moyennes annuelles.

Voir cette image du bilan carbone mesuré entre 2006 et 2017.
NB: dans les réservoirs géologiques, il manque mine(s) de charbon

La combustion de charbon pétrole et gaz a rejeté 9.3 Giga (milliard) tonnes de Carbone C12; la déforestation et les autres changements d'usage des sols (dont l'urbanisation) 1 Giga tonnes (Gt), ce qui donne un rejet total de 10.3Gt de C12. Une tonne de Carbone 12 c'est 3.67 tonnes de CO2 (1C12 plus 2O16=44). Donc 10.3 Gt de Carbone c'est 37.77 Gt de CO2. Une partie de ce CO2 est absorbé par les océans et par la biosphère des continents, 2.6 et 3.1 Gt de Carbone respectivement. L'addition nette de Carbone à l'atmosphère a donc été de 4 Gt par an.

Quelle est la quantité de CO2 dans l'atmosphère? La surface de la terre est 510 millions de km2; la pression moyenne est de 1013 millibars, 1kg/cm2 - 10t/m2 - 10 millions de tonnes/km2... la masse de l'atmosphère est donc de 5100 Tera tonnes (1012). La teneur en CO2 actuelle est de 400 ppm, soit 0.04%. La masse de CO2 actuelle dans l'atmosphère est donc 2040Gt ou 2040*12/44 = 541Gt de C12. Quand on ajoute 4Gt de C par an, c'est donc 0.74% de plus donc 3ppm par an ou 300 ppm en 100 ans. 400ppm aujourd'hui, plus 300 ppm dans 100 ans cela fait 700ppm. Avec cette concentration la température moyenne du globe sera de 3-4° degrés de plus que la période pré-industrielle. Voir cette image Source GIEC et Earth System Science Data.

La relation entre le CO2 et la température est prouvée par les carottes glaciaires en arctique et en antarctique en se servant du rapport isotopique O16 et O18 et en se référant à des variations du même rapport actuel lors des mouvements des évaporations et précipitations de l'équateur vers les pôles. Voir thermomètre isotopique.

Mais problème: on ne sait pas ce que sera l'évolution des puits - océans et continents terrestres en cas de hausse de la température. Car il y a probablement rétroaction.

De cette retroaction, il résulte que la hausse du CO2 calculée plus haut serait sous estimée. Les figures ci-dessus l'estiment à 200ppm supplémentaires, donc 900ppm. Et à cette teneur, la température moyenne de la planète serait alors en hausse de 4-5° Celsius.

Pour rester sous la barre des 2° de hausse, il faut cesser l'utilisation des combustibles fossiles. C'est tout l'enjeu des transitions qui s'imposent pour éviter le pire. On ne peut pas prévoir ce que seront les conséquences pour la population mondiale d'une hausse de 4-5°Celsius. Hausse du niveau des mers, production de nourriture, désertification de certaines régions, migrations ou mortalités massives.

Quelle est la part de la France dans les émissions de gaz à effet de serre: négligeable!

Sur la base d'émissions de 10.3 Gt en moyenne 2006-2017, et d'une population mondiale de 7.5 milliards d'habitants, les émissions par habitant sont de 1.3t/habitant en moyenne de carbone ou 4.9t de CO2. En 2017, la France grâce un mix très décarboné de sa production électrique (hydraulique, énergies renouvelables et nucléaire) se situe à 4.56tCO2 (1.2tC); les Etats-Unis, la Chine et l'Allemagne sont à 14.61tCO2, 6.68tCO2 et 8.7tCO2 (3.9, 1.8 et 2.3tC respectivement).

Mais au niveau des tonnages, sur le total de 32.84GtCO2 émis en 2017 (8.7GtC), liés à l'énergie, la France a contribué pour 0.31GtCO2 (0.082GtC) soit 0.9%; les deux plus grands contributeurs sont la Chine et les États-Unis avec respectivement 9.26GtCO2 et 4.76GtCO2 soit 28.2% et 14.5% du total; le suivant est l'Inde avec 2.16GtCO2 et 6.6% du total.

Non aux collapsologues! La civilisation n'est pas près de s'effondrer dans le court terme. Mais à long terme, oui, il faut retrouver l'équilibre du bilan carbone par la suppression progressive des combustibles fossiles, principalement le charbon.

Références:

  1. Les chiffres clé de la planète terre
  2. Conférence de Laurent Bopp à l'ENS: Climat, CO2 température, cycle du carbone et puits de carbone
  3. La conférence au format pdf (extraits images)
  4. La conférence au format authorstream extraits images
  5. Carbon global budget 2016 Earth Syst. Sci. Data, 8, 605–649, 2016
  6. Thermomètre isotopique.
  7. Toutes les données du rapport GIEC 2013
  8. tonnes CO2 par pays et par habitant 1971-1995 et 2000-2017
  9. tonnes CO2 par pays 2017 liées à l'énergie

Source http://pratclif.com/2019/bopp/m.index.htm

 

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