Catégorie : Réchauffement Climatique

  • L’avion russe Irkut MC21 sera équipé des futurs réacteurs Pratt &Whitney PW1000G

    L’avion russe Irkut MC21 sera équipé des futurs réacteurs Pratt &Whitney PW1000G

    L'aviation civile va devoir améliorer sa rentabilité et réduire ses émissions de GHG dans les années à venir. Les deux paramètres qui sont liés à la consommation de kérosène par passager x kilomètre vont heureusement de pair. Pour cela elle dispose d'une large panoplie d'actions possibles et parmi elles figure naturellement l'utilisation de réacteurs de nouvelle génération à rendement accru. Pour l'instant c'est Pratt & Whitney, avec son moteur PurePower PW1000G, qui semble avoir pris l'avantage par rapport à ses concurrents pour équiper les futurs avions monocouloirs de 100 à 200 places. Pour atteindre de meilleurs rendements il faut accroître la température dans la chambre de combustion, réduire les masses et accélérer ainsi la vitesse de rotation du réacteur. Afin d'éviter d'accroître inutilement l'arrivée d'air dans la chambre de combustion, outre d'augmenter le by-pass ratio en dérivant le flux d'air autour du coeur du réacteur il est nécessaire d'équiper le fan d'un réducteur de vitesse (FIG.). Ce moteur, plus économe et moins bruyant, constitue donc le premier exemplaire d'une génération complètement modifiée par rapport aux précédentes avec l'utilisation de nouveaux matériaux réfractaires et de matériaux composites plus légers.

    P&W-PW1000G-réducteur 

    P&W vient d'annoncer qu'après les choix de Bombardier et du japonais MHI pour leurs futurs avions monocouloirs c'est au russe Irkut de choisir ce réacteur de nouvelle génération pour son futur avion MC21 de 150 à 210 places qui devrait entrer en service en 2016.

    Voila un bel exemple de greenbusiness de la part de P&W qui a perçu avant les autres, comme CFM International (alliance Snecma-GE), la nécessité de réduire de 10 à 15% les consommations en carburant des futurs réacteurs.

    LIRE le communiqué relatif à cette information.

    Le 13 Décembre 2009

  • Pendant les travaux de Copenhague, la vente des centrales au charbon continue

    Pendant les travaux de Copenhague, la vente des centrales au charbon continue

     D'un côté la Grand-messe danoise avec des milliers de délégués qui ne savent pas trop pourquoi ils sont là, sinon pour faire nombre. Tout cela pour définir de vagues objectifs aux échéances lointaines, sans grande ligne politique, sans choix stratégique, sans plan d'action. D'un autre côté le business quotidien qui continue, "as usual": Alstom vend une centrale au charbon de 600 MW à la Slovénie. "Ce contrat aura par ailleurs un fort impact local, en permettant de maintenir à pleine capacité la production de la mine de charbon voisine (qui aurait été autrement réduite de moitié)" affirme gaillardement le communiqué d'Alstom. L'équipement installé comportera "une chaudière à tour à passage unique, présentant des paramètres de vapeur ultra-supercritiques." Tel finit le communiqué. On aurait aimé connaître les rejets de CO2 de cette nouvelle tranche, son impact sur le monde. Ultra-supercritique, cela signifie des températures vers les 600°C et des rendements de l'ordre de 45%. Alors il faut s'attendre à des rejets de CO2 vers les 900 kg/MWh nous indique la thermodynamique (FIG.), peut être moins (760 kg/MWh) si l'on tient compte de la teneur en hydrogène du charbon (4%), mais allez-savoir? Le communiqué est muet sur la question. Alors, il ne reste plus qu'à compter:

    600MW x 8760 heures x 80% de taux de charge x 0,76 T/MWh = 3,2 milliards de tonnes de CO2 par an°.

    °(Valeur revue à la suite de la remarque de Lucas et de la prise en compte de 4% d'hydrogène que j'assimile thermodynamiquement à 16% de méthane et non pas à 5%. Mais la valeur réelle des émissions d'une centrale doit être bien supérieure à ce calcul théorique si l'on tient compte des phases durant lesquelles la centrale ne fonctionne pas à son régime optimal en raison de baisses de charges, d'arrêts et de redémarrages)

    Vous me direz, 3,2 milliards de tonnes de CO2 cela ne fait même pas un millième des émissions de l'Europe, alors personne n'y verra que du feu. Même pas les délégués du GIEC à Copenhague. Alors pourquoi tout ce foin?

    FIG. Où il est montré qu'il vaut mieux brûler du gaz naturel avec des centrales à cycle combiné à 60% de rendement, plutôt que du charbon dans des centrales ultra-supercritiques à 45% de rendement. La courbe discontinue verte tient compte d'un gaz naturel contenant avant purification 20% de CO2

    Centrale-charbon-gaz
     

    LIRE le communiqué d'Alstom.

    Le 10 Décembre 2009 (revu le 11 Décembre)
     

  • Et si le niveau des mers venait globalement et de façon passagère à baisser?

    Et si le niveau des mers venait globalement et de façon passagère à baisser?

    L'énergie du forçage climatique correspondant à l'accroissement de la fraction d'irradiance solaire absorbée par notre planète se retrouve essentiellement dans les océans. Ce surcroît d'énergie captée à un instant donné est le produit de l'irradiance solaire, éminemment variable, par la fraction supplémentaire absorbée qui est une fonction croissante dans le temps, en relation avec la variation de la teneur en GHG dans l'atmosphère par rapport à celle de 1750. Il est donc possible de prévoir que durant un espace de temps relativement bref de l'ordre de quelques années il sera possible d'observer successivement soit une synergie entre les deux phénomènes, durant laquelle l'irradiance solaire croît en même temps que le forçage, soit à une neutralisation réciproque durant laquelle l'irradiance solaire décroît tandis que l'absorption par les GHG continue sa progression inexorable, au rythme des rejets anthropiques. Le forçage climatique correspond à la superposition de deux effets majeurs, l'un variable, l'irradiance solaire, avec des périodicités décennales, ou sur 60 ans ou sur des siècles (LIRE) et l'autre de forme quadratique, liée à l'accumulation des GHG dans l'atmosphère. De telles phases, de façon amortie et retardée dans le temps, apparaissent dans l'étude du niveau moyen des mers. Les données publiées à ce jour sur les niveaux moyens des mers relevés par les satellites Topex jusqu'en 2002 puis par Jason 1 et 2 mettent en évidence de telles phases (FIG.I). Les relevés entre ceux de 1993 et les derniers publiés à mi-2009 permettent clairement d'identifier deux phases: la première, en bleu sur le graphique, allant jusqu'en 2003 montrant une progression quadratique de ces niveaux, la deuxième depuis cette date, en rouge, qui présente un net amortissement des phénomènes.

    Niveau-mers-1993_2009 

    L'élévation des niveaux moyens des mers est donc la conséquence de phénomènes locaux, variables d'une mer à l'autre, d'une grande complexité et qui conduisent à des variations moyennes amorties et retardées, dont la vitesse de variation peut varier, et même pourquoi pas changer de signe. A l'accroissement des niveaux autour de 1996-2000 pourrait éventuellement succéder une baisse du niveau moyen après 2010.

    Alors qu'en 1999 la pente de la courbe quadratique de corrélation affichait une pente de 3,7 mm/an en 2004 cette pente n'était plus que de 2,5 mm/an, puis 2 mm/an en 2006, puis 1,4 mm/an en 2008 et enfin les premières valeurs de 2009 indiqueraient un accroissement moyen des niveaux de 1,1 mm/an.

    Ces phénomènes font l'objet d'études très actuelles d'un grand sérieux et d'une grande objectivité par des équipes françaises dont la chef de file incontesté est Anny Cazenave, membre de l'Académie des Sciences depuis 2004 et qui exerce ses talents dans le cadre du Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographiques Spatiales du CNES, à Toulouse.

    Les variations de niveau des mers totales SLtotal se décomposent en deux termes la variation stérique SLsteric qui est lié à la densité moyenne qui dépend des températures (l'eau se dilate avec la température au dessus de 4°C) et des salinités (le volume décroît avec la teneur en sel) et la variation massique SLmass liée aux transferts de masses d'eau entre les mers et les réserves terrestres (glaciers, forêts, lacs, etc.). A partir de mesures des variations de la gravité ces équipes ont déterminé les masses d'eau libérées par la fonte des glaciers dans l'Arctique et l'Antarctique et expliquent, avec un apport des autres eaux terrestres, un accroissement des niveaux des mers de près de 10 mm en 5 ans, entre 2003 et 2008, soit une valeur moyenne annuelle de 1,9 mm/an. Les mesures de salinité et de températures sur la surface des océans, réalisées par les missions Argo, expliqueraient une variation stérique de 0,37 mm/an. La somme des deux composantes se rapproche de la variation de la hauteur des océans entre 2004 et 2008 qui est estimée à 2,5 mm/an. Pour Cazenave et Col. la hausse du niveau moyen des mers serait due à 80% aux apports d'eau dans les océans par la fonte des glaciers.

    Une synthèse sur ces travaux et d'autres plus récents réalisée en Août 2009 par Eric Leuliette dans le cadre du NOAA et portant sur les variations entre Janvier 2004 et Mars 2009, vient confirmer qualitativement ces conclusions. Avec une augmentation moyenne des niveaux des mers de 1,8 mm/an durant cette période, l'auteur estime la partie stérique à 0,5 mm/an et la partie massique comprise selon les corrections de mesures à 0,9 à 1,8 mm/an. La part massique explique donc majoritairement la montée récente du niveau moyen des mers.

    A partir de ces travaux il est possible d'imaginer qu'une réduction temporaire en cours de l'irradiance solaire va faire cesser la fonte des glaciers. De plus, pour de simples raisons géographiques, plus la glace va se trouver en altitude et moins elle aura de chances de fondre en abondance, en raison de la faible période de réchauffement. C'est cette même raison qui pourrait expliquer la baisse incessante actuelle de l'accroissement des niveaux moyens des mers et porter à faire le pronostic d'une inversion de tendance probable.

    Mais, dans les faits l'abaissement du niveau des océans Pacifique et Atlantique vient d'être observé avec un maximum vers 2005 ou 2006 (FIG.II).

    Sea-level-atl-Pac-1993_2009

    Cela veut-il dire que la montée du niveau des mers est à mettre aux oubliettes? Non, bien sûr. La superposition d'un phénomène variable à un phénomène à la croissance parabolique se traduit toujours par la victoire du second. Il est donc certain que les océans connaîtront dans le futur de nouvelles poussées d'élévation des niveaux, plus fortes encore que celle observée en 1999.

    Il apparaît, à ce jour, que les études des variations du niveau moyen des mers par les observations des satellites, liées à la mesure des variations du volume des calottes glacières et aux mesures de salinité et de températures des eaux de surface des océans, conduisent à une compréhension expérimentale du changement climatique assez élaborée. Les résultats pertinents obtenus semblent éloignés des conclusions des multiples travaux de simulation conduits par ailleurs et qui, pour l'instant, ne cessent d'annoncer la catastrophe immédiate.

    LIRE les travaux de Cazenave et Col.

    LIRE la synthèse d'Eric Leuliette

    Le 6 Décembre 2009


     

  • Pour être dans le vent, jouez le nouveau syndrome de Copenhague!

    Pour être dans le vent, jouez le nouveau syndrome de Copenhague!

    Les grands écrans plats qui ont remplacé les étranges lucarnes, reçoivent tous les jours leurs cohortes "d'experts" écolo-bobo-intellos qui viennent nous expliquer, avec forces approximations et autres raccourcis, que la culture du chanvre indien va venir remplacer définitivement l'exploitation des énergies fossiles et créer les millions d'emplois qui nous font tant défaut. Que ce n'est qu'une question de volonté et qu'après la vie sera plus belle. Bien sûr devant tant de convictions et d'enthousiasme, sous la menace de l'enfer climatique qui nous guette, même l'âme la plus endurcie ne peut qu'adhérer aux propos uniformes qui égrènent ces émissions oecuméniques. Le prosélytisme écologique béat envahit nos esprits, révélation collective, évidence dévoilée que plus tard les sociologues appelleront probablement le nouveau  Syndrome de Copenhague. Les Peuples vont devoir se préparer à financer la Grande Croisade écolo, sous formes de taxes carbones diverses, de Cap & Trade, de tarifs préférentiels, d'ampoules basses consommation hors de prix et autres subventions à des technologies dont la pérennité et l'efficacité restent à démontrer.

    Mais tout n'est pas négatif dans ce tapage, certains vont tirer leur épingle du jeu et accélérer leur développement. D'autres renards vont les suivre et même amplifier le mouvement, je veux parler des acteurs de la spéculation boursière. Avec la crise et la pénurie de liquidités le greenbusiness mondial a connu un formidable coup d'accordéon. Les prix des actions des Sociétés concernées se sont effondrés. En 2008 le chinois Suntech avait perdu 87% de sa valeur, le norvégien REC 77%, l'allemand Q-Cells 76% et le danois Vestas dominait le lot avec une perte limitée à 44%. Des chiffres illustrant l'ampleur du marasme le plus complet. Mais depuis le moral est revenu pour certains, mais pas tous. Le photovoltaïque allemand souffre encore, l'éolien se maintient. Par contre le photovoltaïque asiatique coté à New York est en plein boom (TAB.).

    PV-Asie-2009-12

    En un an Trina Solar a vu son cours sextupler, celui de Canadian Solar a été multiplié par cinq et celui de Yingli a été multiplié par quatre et celui de Suntech par deux. Le taïwanais Motech a également vu son cours être multiplié par 2,6 en un an.

    Bien sûr, si ce mouvement se poursuit, alimenté par les taux zéro de la FED et rejoint par les éternels attardés du second tour, allons-nous assister à la création d'une bulle spéculative sur les cours des actions des Sociétés du photovoltaïque asiatique? Ces entreprises vont profiter des largesses de tous les pays qui voudront à peu de frais s'acheter une bonne conscience verte, en mettant quelques tunes dans le solaire, pour en faire ensuite cadeau à quelque contrée africaine démunie. Tout cela va se faire sans plan, sans hiérachisation, sans politique énergétique cohérente. Normal, les Dirigeants politiques, en quette incessante de popularité, ne peuvent que rejoindre le mouvement et faire semblant de le précéder. Soyez en sûrs, ils seront tous à Copenhague…pour la photo!

    Le 5 Décembre 2009

  • L’Administration américaine reste cool devant la menace climatique.

    L’Administration américaine reste cool devant la menace climatique.

    Le Président Obama et ses homologues chinois se sont réunis pour se mettre d'accord sur les objectifs de variation des émissions de GHG à l'horizon 2020 à négocier à Copenhague. Nous avons déjà montré que pour la Chine, ces objectifs correspondront certainement à un accroissement des émissions par rapport à aujourd'hui (LIRE). Mais, me direz-vous, durant ce G2, les Etats-Unis ont dû apporter une contrepartie à cette décision somme toute assez laxiste? – Que nenni, mon brave! Le Président actuel de cette grande Nation est un homme très cool qui n'a pas peur du réchauffement climatique, mais qui se méfie de ses amis du Congrès. Alors pour ne pas les prendre à rebrousse-poil, il s'est engagé sur un objectif minimum: une réduction des émissions de CO2 de 17%…par rapport à celles de 2005. Et tout est là, dans la nuance, la finesse du raisonnement. Parce que 2005 a marqué le maximum des émissions de CO2, avec près de 6 milliards de tonnes, sans compter la production de ciment. Après les prix de l'énergie se sont d'abord envolés, puis la crise économique est venue balayer la croissance. Autant en emporte le vent. Un calcul attentif permet de conclure que l'audacieux Obama est prêt à engager son pays sur un objectif de 5 milliards de tonnes d'émissions de CO2 en 2020. Par rapport à 2009 qui verra des émissions de dioxyde de carbone en forte décroissance se cantonner autour de 5,5 à 5,6 milliards de tonnes, cet objectif ne représente plus qu'une baisse de 10%.

    émissions-CO2-Copenhague-2009

    Les "allumés" de la Paix Verte se sont gourés, ce n'est pas la Chambre des Députés française qu'ils auraient dû envahir, c'est le Capitole, là où siège le Sénat américain…en attendant qu'ils aillent, un jour ou l'autre, manifester sur la Place "Tiens en main"!

    Le 3 Décembre 2009

  • Que signifie: « Réduire de 40 à 45% les émissions de GHG par Yuan de PIB entre 2005 et 2020 »?

    Que signifie: « Réduire de 40 à 45% les émissions de GHG par Yuan de PIB entre 2005 et 2020 »?

    La compréhension du Mandarin ne doit pas être chose facile. Celle des engagements des dirigeants chinois sur les futures émissions de CO2 et autres GHG de leur vaste pays est du même niveau de complexité. "China will reduce the greenhouse gas intensity per Yuan of its GDP by 40% to 45% in 2020 compared to 2005." Cela veut-il dire que les émissions de CO2 de la Chine vont baisser? Seuls les naïfs peuvent le croire.

    Les émissions de CO2 en 2005 étaient voisines de 6 milliards de tonnes et nous allons supposer le PIB=100 à cette date. En prenant une croissance moyenne du PIB chinois de 7% par an jusqu'en 2020 nous arrivons à une valeur de ce dernier de 276 (base 100 en 2005). Le ratio émissions/PIB qui était de 6/100 en 2005 devra être ramené en 2020 à 55% de cette valeur, dans l'hypothèse d'une réduction de 45%, soit 3,3/100. En multipliant ce ratio par la valeur du PIB en 2020 nous arrivons à un niveau d'émissions de CO2 de 9 milliards de tonnes (FIG.).

    Chine-Copenhague-2009

    Il est clair que si le PIB de la Chine évolue en moyenne de 7% par an, la population mondiale médusée n'observera au mieux qu'une timide réduction des émissions de CO2 chinoises vers 2015, après qu'elles aient atteint sinon dépassé les 10 milliards de tonnes de rejets. Ce scénario est malheureusement assez réaliste sinon très contraignant par rapport à ce qui se passe aujourd'hui, période où le charbon chinois brûle à tous vents.

    En d'autres termes réduire l'intensité d'émission des GHG de 45% en 15 ans cela revient à la faire baisser en moyenne de 4% par an (racine quinzième de 0.55 = 0.961). Il faudrait donc que le PIB chinois ne progresse que de 4% par an pour que l'engagement permette de retrouver les 6 milliards de tonnes de 2005.

    Alors Monsieur Borloo, ces Chinois vous font prendre des vessies pour des lanternes…chinoises!

    Le 30 Novembre 2009
     

  • L’efficacité énergétique de l’aviation civile piétine depuis plus de 20 ans, mais elle devrait progresser à nouveau

    L’efficacité énergétique de l’aviation civile piétine depuis plus de 20 ans, mais elle devrait progresser à nouveau

    L'aviation civile et le transport maritime international vont probablement se voir décerner à Copenhague un statut officiel et autonome. Cette promotion sera assortie d'objectifs de réduction des émissions de GHG qui reposeront pour l'aviation sur l'amélioration continue de l'efficacité énergétique des aéronefs commerciaux, sur l'optimisation des plans de vols et sur l'utilisation partielle ou totale des biocarburants. Dans le cadre de cette évolution l'International Council on Clean Transportation (ICCT) vient de publier une étude qui relate la progression de l'efficacité énergétique dans le transport aérien entre 1960 et 2008. Cette étude est basée sur un travail de simulations de vols types, réalisés par plus de 25 mille avions réellement livrés entre 1960 et 2008. Seuls les avions de plus de 30 places sont pris en compte. Les heures de vol annuelles ont été fixées à 2700 heures pour les avions régionaux, 2900 heures pour les mono-couloirs et 4200 heures pour les gros porteurs. Ce travail conduit à un résultat plutôt inattendu qui met en évidence les sauts technologiques de cette activité (FIG.I).

    Conso-moyenne-1960-2008
    Sur la base d'un indice 100 en 1960, de la consommation par siège x km pour les avions passagers et par tonne x km pour les avions cargos, ces consommations ont été globalement réduites de 51% durant ce quasi demi-siècle. Mais il est possible de distinguer deux périodes de fortes progressions: la première entre les années 60 et le début des années 70 qui correspondent à l'arrivées de la gamme des B747; le seconde durant les années 80 qui correspond à la mise en service des avions moyens-courriers modernes. Mais depuis la fin des années 80, la profession a assisté à une stagnation des gains d'efficacité énergétique de la flotte d'avions, en raison d'un faible renouvellement des modèles, de l'allongement des séries par les constructeurs et surtout du très faible prix des carburants entre 1987 et 2004.

    Les années 2010 avec la montée des prix du kérosène et la contrainte climatique devraient voir arriver de nouvelles générations telles que le gros A380, le dreamliner de Boeing ou le nouveau monocouloir régional MRJ de Mitsubishi Heavy équipé du nouveau moteur Pratt and Whitney (LIRE). En effet d'une consommation moyenne de 4,7 litres/100km * passager le transport aérien devrait tendre vers une consommation autour des 3 litres/100 km *passager qui est la consommation de l'A380 (LIRE). La courbe de la FIG.I devrait donc poursuivre sa chute, marquant ainsi un progrès d'au moins un tiers par rapport à 2007 pour atteindre l'indice 33 vers 2025 ou 2030.

    LIRE l'étude de l'ICCT

    Le 29 Novembre 2009

  • La Chine devrait consommer 3 milliards de tonnes de charbon en 2009 et rejeter dans les 9 milliards de tonnes de CO2

    La Chine devrait consommer 3 milliards de tonnes de charbon en 2009 et rejeter dans les 9 milliards de tonnes de CO2

     Le Bureau National des Statistiques chinois vient de faire savoir que les productions de charbon de Janvier à Octobre de cette année avaient atteints 2,42 milliards de tonnes, en augmentation de 11,4% par rapport à celles de la même période il y a un an. Pour cet organisme, les productions de charbon chinoises pour l'année 2009 devraient atteindre 2,9 milliards de tonnes. D'autre part, les importations chinoises de charbon qui ont atteint à fin Octobre les 97 millions de tonnes, devraient s'élever à la fin de l'année aux environs de 109 millions de tonnes ce qui représentera un accroissement de 170% par rapport aux volumes importés en 2008. Compte tenu de la faiblesse des exportations il est possible d'estimer la consommation chinoise de charbon à 3 milliards de tonnes en 2009, en augmentation de 13% par rapport à celles de 2008.

    Chine-bilan-CO2-2009 

     Compte tenu de ce volume estimé et en prenant une valeur estimée du ratio CO2 émis sur charbon consommé de 2,5 (soit une teneur en Carbone moyenne de 68% dans le charbon chinois), on peut estimer les rejets de dioxyde de carbone dus à la combustion du charbon dans les aciéries et les centrales à 7,5 milliards de tonnes. La prise en compte des 380 millions de tonnes de pétrole consommées ( Sce: Sinopec) et des 60 millions de tonnes de gaz naturel (extrapolation Sce: BP) dont les combustions ajoutent 1,3 milliards de tonnes de CO2 supplémentaires (TAB.). Le bilan total estimé en 2009 des émissions de CO2 dues à la combustion des énergies fossiles atteint donc les 8,8 milliards de tonnes pour la Chine. Il faudrait ajouter à ce total les émissions de CO2 dues à la production de ciment (hors combustion). Ce sont donc autour de 9 milliards de tonnes de CO2 qui seront émises par les activités humaines chinoises en 2009, hors modification de l'utilisation des terres(LUC).

     Cette valeur est à rapprocher aux 7,55 milliards de tonnes de CO2 estimées par le pbl néerlandais (LIRE) pour 2008 qui avec une croissance de 13% conduiraient à 8,5 milliards de tonnes de CO2 pour 2009. Comme l'ont montré Maximilian Hauffhammer et Richard Carson les productions de CO2 chinoises ont longtemps été sous-estimées par le pouvoir central qui ne sait pas toujours (ou ne veut pas savoir?) ce qui se passe réellement dans les Provinces (LIRE). Une estimation à 9 milliards de tonnes de CO2 est  peut-être plus proche de la réalité. Ce résultat chinois va faire d'autant plus mauvaise impression que les Etats-Unis, en raison d'une baisse de leur consommation en électricité, auront moins brûlé de charbon en 2009 (-12%) et donc moins émis de CO2. La Chine communiste va s'imposer comme le leader incontesté dans la discipline, avec 3 milliards de tonnes de CO2 d'avance sur son challenger capitaliste. Victoire idéologique rondement menée!

    Voir Info Alibaba.com

    Le 28 Novembre 2009.

  • L’Europe : une formidable machine à produire du CO2 et autres gaz à effet de serre

    L’Europe : une formidable machine à produire du CO2 et autres gaz à effet de serre

    L'Europe des 27, en raison de ses activités humaines, émet chaque année une moyenne d'un kilogramme de CO2 par m2 (4,2 milliards de tonnes pour une surface de 4,19 millions de km2). Cette caractéristique à une seule vertu : elle est facile à mémoriser. La carte de cette Europe des émissions de CO2 n'est vraiment pas sympathique (FIG.I). L'échelle pour représenter les caractéristiques de nos grandes villes affiche des valeurs supérieures à 5kg de CO2/m2. Une large partie de l'Angleterre, le Nord de la France, la Belgique, les Pays-Bas, l'Allemagne, le Nord de l'Italie sont rouge sang. C'est bien là qu'il faudra bien un jour déclarer la guerre aux émissions carbo-polluantes avec autre chose que des moulins à vent issus des contes de Cervantes.

    FIG.I : l'Europe émet un kilogramme de CO2 d'origine fossile par m2 et par an en moyenne. Dans les grandes agglomérations le score dépasse les 5kg! (Cliquez sur la carte pour l'agrandir)

    Europe-CO2-2000-2004

    Ces études sur les émissions de GHG en Europe (projet CarboEurope) conduites par une équipe dirigée par Detlef Shulze du Max Planck Institute a également cartographié les puits de CO2 en Europe (FIG.II). Ce travail conclut que ce sont environ 19% des émissions de l'Europe géographique qui sont absorbés par les plantes et les sols d'Europe. Le bilan descend à 15% lorsque les émissions de CO2 des tourbières et des sols cultivés sont prises en compte (LUC). Heureusement plus à l'Est se trouve la Russie qui constitue un excellent puits à CO2 (FIG.II, partie de gauche). Juste retour des choses, une large partie du dioxyde de carbone formé en Europe provient après tout de la combustion de pétrole et de gaz russes importés.

    FIG.II : Les terres et les plantes européennes absorbent 19% des émissions de CO2 d'origines fossiles, mais ce phénomène est compensé à 80% par des émissions de méthane et d'oxyde d'azote

    Europe-GHG-2001-2004
    Les auteurs pour compliquer un peu les choses prennent en compte les émissions de méthane et d'oxyde d'azote pour montrer que ces émissions annihilent à hauteur de 80% le piégeage du CO2 ( partie de gauche) et en concluent que ce sont ces émissions qu'il faut absolument combattre.

    Nous voilà tout à fait dans la logique paradoxale des climatologues qui veulent toujours s'attaquer aux paramètres de second ordre, peut-être moins porteurs de conflits. Sur la première figure l'unité est le kg de CO2/m2/an, sur la seconde c'est la centaine de grammes de CO2. C'est clair Monsieur Shultze, c'est aux émissions des centrales au charbon et à celles des grosses limousines qu'il faut donc s'attaquer. Mais dire cela en Allemagne n'est peut-être pas encore politiquement correct? Allez donc savoir?

    LIRE un résumé de cette étude et voir les cartes de cette étude.

    Le 25 Novembre 2009.

  • De moindres déboisements en 2008 expliqueraient partiellement la monotonie de la croissance de la teneur moyenne annuelle en CO2 dans l’atmosphère

    De moindres déboisements en 2008 expliqueraient partiellement la monotonie de la croissance de la teneur moyenne annuelle en CO2 dans l’atmosphère

    Il est une observation assez évidente à faire depuis quelques années: malgré la forte croissance des émissions de CO2, dues au développement économique de la Chine, qui a marqué une nette accélération à partir de 2002-2003, résultat de la combustion de charbon dans les centrales électriques et les aciéries chinoises, la moyenne annuelle de la teneur en CO2 dans l'atmosphère à poursuivi une croissance monotone. Cette observation n'empêche paradoxalement pas certains auteurs d'expliquer que les océans ont de plus en plus de mal à absorber du CO2 et qu'ils auraient même tendance à en rejeter plus dans les régions équatoriales, là où remontent les courants chargés de gaz carbonique.

    Pour quantifier les émissions annuelles anthropiques de CO2 il faut considérer deux familles de paramètres. La première famille est constituée des émissions aisément quantifiables telles que la combustion des énergies fossiles et la production mondiale de ciment. La deuxième famille beaucoup plus difficile à cerner et à quantifier provient des modifications par l'homme de l'utilisation des terres (LUC ou Land Usage Change). L'exemple le plus parlant est la déforestation des régions tropicales et équatoriales. Or ces émissions LUC qui étaient admises avec une grande incertitude comme étant de l'ordre de 5,5 milliards de tonnes de CO2 par an ont été revues à la baisse en 2008 en raison d'une moindre déforestation en Asie et dans l'Amazonie. La meilleure estimation pour 2008 serait de 4,4 milliards de tonnes de CO2 toujours avec le même niveau d'incertitude à + ou – 2,5 milliards de tonnes près. Les émissions LUC ne représenteraient plus que 12% des émissions anthropiques (FIG.I).

    FIG.I Les rejets de CO2 anthropiques annuels subissent à la fois une accélération des rejets liés à la combustion des énergies fossiles et un ralentissement récent des déforestations

    Rejets-anthropiques-1980-2008 

    Les scientifiques en charge de prévoir l'impact des émissions de GHG sur le climat sont donc fortement handicapés par cette difficile appréciation des variations annuelles d'émissions anthropiques de CO2. Si l'on en croit les données d'entrée de 2008, la baisse des émissions dues au LUC de 1,1 milliard de tonnes de CO2 aurait largement compensé la croissance des émissions fossiles mondiales, estimées à 0,6 milliards de tonnes par l'Agence de l'Environnement Néerlandaise. Mais peut-être que la valeur du LUC en 2007 avait elle aussi déjà décru? Compte tenu de toutes ces incertitudes il est possible de reconstituer un profil de rejets, illustré dans la FIG.I (courbe verte). Les émissions chinoises de CO2 sont encore nettement marquées à partir de 2002.

    Pour la suite il sera utile de disposer du rapport entre émissions de CO2 et teneur totale de CO2 dans l'atmosphère terrestre. Cette quantité annuelle est obtenue en multipliant la teneur moyenne annuelle en CO2 en ppm par 1.77 10+14 moles de CO2 soit 7,8 milliards de tonnes. La teneur totale en CO2 dans l'atmosphère a varié de 2640 milliards de tonnes en 1980 à 3000 milliards de tonnes en 2008.

    Mais quel a été l'effet de ce changement de pente de l'ampleur des rejets annuels de CO2 sur la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Et bien, il n'y a eu aucun effet perceptible (FIG.II). L'équation de la corrélation quadratique depuis 1993, présentant un coefficient de corrélation de 0.999 avec la courbe permet de calculer pour chaque année la pente de cette courbe et donc la variation lissée de la teneur en CO2 dans l'atmosphère. La division de cette valeur en chaque point par la teneur mesurée permet d'obtenir la variation annuelle lissée de la teneur en CO2 en pourcents. Cette méthode permet de s'affranchir des fortes variations annuelles de progression de la teneur en CO2, attribuables à des effets non récurrents. La courbe de corrélation conduit à 400 ppm moyens en 2015 et aux 450 ppm tant redoutés vers 2034.

    FIG.II : la teneur en CO2 moyenne annuelle de l'atmosphère progresse de façon quadratique. La courbe de corrélation depuis 1983 donne une bonne approximation d'une variation dépouillée des aléas annuels peu significatifs

    Teneur-atmosphere-CO2-1980-2008

    Disposant de la variation annuelle des émissions de CO2 et de la variation annuelle de la teneur en CO2 dans l'atmosphère, il est aisé par un rapport des deux valeurs de calculer la fraction atmosphérique (FIG.III). Cette fraction du CO2 restant chaque année dans l'atmosphère a crû jusqu'en 2002 pour atteindre un maximum de 0,49, mais depuis cette date une plus grande partie du CO2 émis est absorbé par les terres et les mers. Cette absorption s'est élevée à 55% du CO2 émis en 2008 (aE=0,45). 

    FIG.III La fraction atmosphérique est obtenue par le rapport de la croissance annuelle lissée de la teneur en CO2 dans l'atmosphère et de celle des rejets annuels exprimés en pourcent du CO2 atmosphérique total

    Fraction atmospherique-1993-2008

    La question que l'on doit se poser est de savoir si cet effet est passager ou bien s'il existe des rétroactions attribuables à la montée de la teneur en GHG ou à d'autre paramètres extérieurs tel que l'irradiance solaire qui pourraient expliquer une possible inversion de tendance. Il a été avancé plusieurs hypothèses ici pour expliquer ce phénomène telles que la croissance de la pression partielle, l'accroissement de la dissolution dans l'arctique en raison de la fonte de la banquise durant les 4 mois d'été, l'existence de surfaces océaniques locales plus froides, l'accroissement des précipitations, etc. 

    Mais ces fractions ne parlent pas de façon très claire, il est bien préférable de revenir aux milliards de tonnes de CO2 (FIG.IV). Alors qu'avant 2002 les terres et les mers absorbaient annuellement dans les 16 milliards de tonnes de CO2, il apparaît que depuis 2006 la nature se débrouille pour en absorber 20 milliards de tonnes soit 25% en plus. 

    FIG. IV : Le CO2 absorbé annuellement par les terres et les mers est passé en quelques années de 16 milliards de tonnes à 20 milliards de tonnes. Pourquoi et comment?

    Fraction atmospherique-1993-2008b

    Ce résultat n'est pas en désaccord franc avec le travail en référence qui conclut à la moindre disparition de CO2 dans les océans, mais alors il faudra expliquer où passent ces milliards de tonnes de gaz carbonique. Cela risque d'être assez "coton".

    LIRE le travail de Le Quéré, Raupach, Canadell et autres qui vient de paraître. On convertira cette unité absurde qu'est le pétagramme de carbone en milliards de tonnes de CO2 en multipliant par (3 +2/3) ou 44/12.

    Le 19 Novembre 2009