Étiquette : GHG

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%.
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
décembre 3, 2009
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.).
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

novembre 30, 2009
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.

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.
novembre 28, 2009
Le California Air Ressources Board veut accélérer l’émergence des véhicules électriques
Pour comprendre ce qui se passera dans quelques décennies dans le domaine des transports terrestres aux Etats-Unis, il est indispensable de bien suivre ce qui se trame en Californie sous l'égide du California Air Ressources Board, instance très en pointe dans la réflexion sur la voiture du futur. Le CARB part d'une constatation très simple: la seule généralisation à l'horizon 2030 de la technologie hybride actuelle, sur le modèle de la Prius, conduirait les émissions moyennes en CO2 des véhicules commercialisés de 338 g/miles (210 g/km) aujourd'hui à 175 g/miles (109 g/km) en 2030. Ceci ne satisfait pas à l'objectif fixé pour 2050, de réduction des émissions de CO2 de 80% par rapport à celles de 1990 (FIG.I). Il est donc nécessaire que dès 2030, une large part des nouveaux modèles commercialisés soit de la classe "Zero Emission Vehicle" ou ZEV. Or, compte tenu de l'inertie observée dans la mise sur le marché d'une nouvelle technologie, c'est dès aujourd'hui qu'il faut encourager l'émergence des ZEV. Le CARB va donc engager une nouvelle procédure pour infléchir ses règlements en 2010 pour faire en sorte de favoriser l'émergence des véhicules électriques à batteries (BEV) et à Piles à Combustibles (FCEV).
FIG. I : la seule technologie hybride ne permettra pas d'atteindre les objectifs californiens de réduction des rejets moyens de CO2 par les véhicules neufs commercialisés.
Dans son scénario le plus radical le CARB estime l'arrêt des ventes de voitures conventionnelles à moteurs thermiques un peu après 2030, celui des voitures hybrides (HEV) et Plug-in Hybrides (PHEV) en 2040. A partir de cette date tous les véhicules commercialisés seraient ZEV alimentés par des batteries rechargeables ou des PAC (FIG.II).
FIG. II pour atteindre l'objectif en 2050 de faibles rejets, il faudra que les modèles de voitures à moteurs thermiques ne soient plus commercialisés en Californie en 2040

De telles hypothèses, même si elles apparaissent assez iconoclastes aujourd'hui, incitent à penser que la révolution des transports est en marche. Des Etats en pointes comme la Californie peuvent avoir 10 à 20 ans d'avance sur ce qui se généralisera plus tard à l'ensemble des Etats-Unis.
Il est possible que dans 20 ans le marché de la voiture aux Etats-Unis soit partagé en quatre parts égales entre technologie conventionnelle, technologie hybride, technologie Plug-in et purs véhicules électriques. Les deux premières en phase de déclin, les deux autres en plein essor.
LIRE le Livre Blanc sur le sujet édité en préparation d'une première réunion d'information du CARB au mois de Décembre et qui évoque plusieurs scénarios possibles pour sponsoriser par la règlementation, la sortie des ZEV.
Le 27 Novembre 2009.
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novembre 27, 2009
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)
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

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.
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novembre 25, 2009
La prévision climatique: une science en guerre et en plein chamboulement?
Les tribus divisées de climatologues peuvent se distinguer en deux grands blocs: les anciens férus de climatologie cyclique, issus de l'ère glacière, scrutant les taches solaires, convaincus qu'après une phase caniculaire, reviendra une période de frimas et le retour du mammouth laineux sur les rives de la Mer Noire. L'autre bloc, plus jeune, plus actif qui a balayé toutes ces fadaises cycliques et affirme, grâce à l'utilisation de modèles de simulation introduisant les effets des GHG, des aérosols, des nuages et de l'activité volcanique, être en capacité de prévoir l'évolution du climat qui s'avère être …très chaude. Querelle classique des anciens et des modernes comme la Science en a toujours connu. Il n'y a pas si loin, nos grands savants s'accrochaient encore aux ineptes idées de génération spontanée devant les fadaises d'un jeune Pasteur qui à l'aide de ses expérimentations, détruisait toutes leurs théories fumeuses.
FIG.I : Cycles ou modélisation? Les deux écoles de climatologie s'affrontent.

Il y a cependant un hic important dans ce schéma officiel. Les divers outils de simulation utilisés de type Energy Balance Model (EBM) ou de General Circulation Model (GCM) pâtissent d'une faiblesse intrinsèque à l'outil utilisé devant un phénomène d'une très grande complexité, comme le climat: la difficulté d'établir les nombreuses lois physiques qui relient entre eux les divers paramètres. Par exemple, il a été montré sur ce blog de façon très simple (LIRE), combien la proportion atmosphérique de gaz carbonique émis par les activités humaines pouvait largement varier en quelques années. Ceci prouve que le seul cycle du carbone est à lui seul un vaste sous-ensemble de cette problématique, encore largement méconnu où se percutent de nombreux feedbacks et autres interactions. En d'autres termes, il semblerait que l'outil de travail des climatologues de l'IPCC (GIEC) ne soit pas encore à la hauteur des ambitions révolutionnaires de ses Membres. Par analogie, les anciens se souviendront des prévisions économiques catastrophiques du Club de Rome et de son pavé issu en 1972 de travaux de simulation trop ambitieux,"The limit of growth" qui aurait pu s'appeler "Les limites de la simulation".
Ce constat de faiblesse de l'outil de simulation, Nicola Scafetta de la Duke University de Durham, l'a bien identifié. Il préconise donc d'abandonner l'outil de simulation pour revenir à la démarche empirique, chère aux anciens. Mais ce qui fait la force de Scafetta, c'est sa maîtrise de l'outil mathématique et son aptitude à prendre ce qui est bon dans les résultats des travaux de simulation comme l'impact du volcanisme ou celui de l'ENSO (El Niño-Southern Oscillation). Dans son approche de régression multilinéaire il identifie deux systèmes superposés l'un avec une constante de temps courte de 0,4 an attribuable aux constituants du climat à faible capacité calorifique (atmosphère, nuages, aérosols,…) et l'autre avec une constante de temps longue de 12 + ou – 3 ans attribuable aux océans. En réalisant plusieurs hypothèses sur les variations d'irradiances solaires, jusque là mal mesurées par des satellites différents, Scafetta montre que la composante liée à l'irradiation solaire et ses cycles décennaux joue un rôle encore important dans le réchauffement climatique (FIG.II). C'est la conclusion de ses travaux publiés en Juillet 2009 dans le Journal of Atmospheric and Solar-Terrestral Physics. Selon les hypothèses sur les valeurs d'irradiance totale (TSI), la composante liée aux cycles solaires dans les phénomènes serait encore comprise entre 1/3 et les 2/3 des phénomènes observés.
FIG.II : Le modèle de régression multilinéaire, selon les irradiances solaires totales retenues permettent d'expliquer une partie des variations de températures, dépouillées des effets volcaniques et de l'ENSO.
Certains comme Benestad et Schmidt ont voulu contester la méthodologie de Scafetta, mais ils se sont fait immédiatement et sèchement renvoyer dans leurs buts par ce dernier pour incompétence en mathématiques (LIRE). Les coups volent bas dans la climatologie mondiale.
Il apparaît donc que le réchauffement climatique observé depuis les trente dernières années est dû à la fois au forçage climatique relié à la croissance de la teneur des GHG mais aussi à des maximum d'irradiance solaire totale (TSI) particulièrement intenses durant les dernières décennies (FIG.III).
FIG.III : L'Irradiance solaire totale des dernières décennies a connu des maximums très intenses
A partir de ces observations et de la mise en évidence d'un cycle de 60 ans de l'irradiance solaire qui semble être lié à la variation de la position du soleil par rapport au centre des masses du système solaire. Le climat par effet des radiations solaires selon des cycles de 10, 20, 30 et 60 ans subirait des fluctuations autour d'une courbe quadratique de corrélation qui peut être attribuée au forçage radiatif des GHG (FIG.IV).
FIG. IV : les variations climatiques dues au cycle solaire de 60 ans se superposent à une évolution quadratique qui rappelle celle de l'évolution de la teneur en CO2 dans l'atmosphère
On peut l'observer sur la courbe pleine noire en partant du maximum des années 1940 qui va en décroissant jusqu'en 1970, suivie de la forte remontée des températures jusqu'en 2000. Ce cycle de 60 ans est cohérent avec les observations passées mais aussi avec les observations actuelles qui ne montrent depuis 5 ou 6 ans aucun emballement des températures (LIRE). La courbe quadratique de tendance longue sur laquelle cette variation se superpose est cohérente avec l'évolution parabolique des teneurs en bioxyde de carbone dans l'atmosphère (LIRE).
Cette nouvelle approche de modèle qui consiste à introduire de façon plus objective les variations d'irradiance solaire constitue un perfectionnement évident aux approches actuelles de simulation.
Il faut donc attendre le modèle qui va faire la synthèse entre ces travaux de Scafetta et le forçage radiatif qui n'a pas disparu et qui, au contraire, va prendre de plus en plus d'importance au cours du temps comme le montre la courbe noire. Si l'approche de Scafetta est correcte cela permet de prédire que le monde va bénéficier d'une fenêtre climatique acceptable jusqu'en 2030, à condition que la parabole sous-jacente ne s'emballe pas trop. Mais à partir de 2030 la phase de croissance va redémarrer de plus belle, il faudra alors que la parabole sous-jacente, reliée aux GHG, ne se soit pas trop exacerbée pour que les prédictions optimistes de Scafetta se réalisent… à peu près.
En conclusion, ces travaux d'une grande intelligence, où l'on sent Scafetta se moquer de ses collègues de toute évidence moins brillants, allant même jusqu'à la provocation (voir le forecast 2 sur le dernier graphe !), ne sont pas du tout une alternative théorique aux modèles actuels. Ils constituent un perfectionnement important qui met le Soleil à sa place…en plein milieu du problème climatique. Place qu'il n'aurait jamais dû quitter.
LIRE le papier de synthèse de Scafetta qui résume l'essentiel de ses travaux.
Le 13 Novembre 2009

novembre 13, 2009
Conseil de l’Europe: 2 tonnes de CO2 équivalents par an et par habitant de la planète en 2050
Bonne réunion du Conseil de l'Europe du 21 Octobre en préparation aux âpres négociations du Sommet de Copenhague des 7 au 18 Décembre prochain. Partant de la donnée qui fixe que pour ne pas dépasser un réchauffement global de 2°C, il est nécessaire de réduire les émissions de GHG par deux, par rapport à la référence 1990, à l'horizon 2050, les bases de négociations ont été clairement définies lors de cette réunion du Conseil. On peut noter dans les conclusions les points forts suivants:
– Les Nations développées devront avoir réduit, par rapport à la référence 1990, les émissions de GHG de 25% à 40% en 2020 et de 80% à 95% en 2050. De leur côté les pays en voie de développement devront infléchir leur prévision de croissance des émissions de 15 à 30% à l'horizon 2020.
– En 2050 les émissions de GHG par habitant ne devront pas dépasser les 2 tonnes de CO2 équivalent. Ceci pour une population estimée à 9,5 milliards d'habitants conduit à des émissions totales de 19 milliards de tonnes equiv. CO2. Pour mémoire et pour le seul dioxyde de carbone, les émissions moyennes en 2008 ont été de 32/6.8 = 4,7 tonnes par habitant. Rajoutez dans les 20 à 30% pour les autres gaz et vous avez la référence 2008 qui doit se situer autour de 6 tonnes par habitant.
-L'Europe peut s'engager sur un objectif de réduction des émissions de GHG de 30% en 2020 et de 80% à 95% en 2050 mais à la condition que les pays en voie de développement réduisent leurs prévisions d'au moins 30% à l'horizon 2020.
-Les émissions des transports internationaux doivent être prises en compte de façon autonome, mais les réductions à l'horizon 2020 devront être d'au moins 10% pour le transport aéronautique et de 20% pour le transport maritime, par rapport à leur niveau de 2005.
-Le "Carbon leakage" (fuites d'activités) d'industries énergie intensives devra être surveillé et faire l'objet d'accords internationaux.
-Les HFC (hydro fluoro carbonse) devront être intégrés dans l'accord de Copenhague.
-La déforestation des forêts tropicales devra avoir été réduite de 50% en 2020 et cesser en 2030 au plus tard.
– Les bourses de cotations de droits d'émissions de carbone (Cap & Trade) devront être reliées entre elles dans les pays développés dés 2015 et étendues à certains pays en développement dés 2020.
L'ensemble constitue une base solide de discussions, mais le succès ou l'insuccès de Copenhague ne se jouera pas sur les grands chiffres, mais sur les modalités des aides techniques et financières à apporter par les pays développés à ceux en développement comme la Chine, l'Inde ou le Brésil. Le Conseil a bien compris que pour être exigeant il fallait être devant et donner l'exemple. Peut-être verrons-nous un jour poindre une politique énergétique de l'Europe qui nous fait tant défaut et qui doit être à la base de la politique environnementale. De façon fort pertinente de Margerie, le patron de Total, vient de rappeler cette évidence aux dirigeants européens: il ne peut pas y avoir de politique environnementale sans réaliser de choix raisonnés dans le domaine énergétique. Les deux politiques, énergétique et environnementale, doivent être élaborées en cohérence. Et cela devrait être le grand boulot de la Commission Européenne à l'aide d'équipes compétentes (à trouver) qui dialogueraient et élaboreraient des Plans avec les Industriels et les Administrations pour les soumettre au Conseil.
LIRE dans le détail ces conclusions.
Le 23 Octobre
octobre 23, 2009
Les publications de l’UNEP sur la climat rivalisent avec les catalogues de Club de Vacances
L'UNEP (United Nations Environment Program) bras armé universel de la lutte contre le réchauffement climatique, est en train de publier les documents de base censés servir de support au prochain sommet de Copenhague. Ces brochures sont absolument merveilleuses, on y parcourt des paysages de rêves allant de mangroves en îles féériques. De vrais catalogues de Club de Vacances de grand luxe. Mais la lecture de ces brochures vous laisse parfois un goût amer en bouche. Les données chiffrées sont le plus souvent datées. Elles remontent 8 ou 9 ans en arrière, bien avant l'explosion énergétique chinoise. Elles sont même parfois incohérentes (FIG.) et les émissions de CO2 sont exprimées en pétagrammes ou en téragrammes de Carbone, unité du système cgs abandonné dans les années 50. C'est moins agressif que l'unité de base simple de ces problèmes qui se chiffrent en milliards de tonnes de CO2.
Les thèmes abordés ne s'attaquent pas au coeur du problème : les émissions anthropiques de CO2. Ils parlent de préservation de l'environnement et autres thèmes que personne ne peut challenger, mais qui ne concernent, au mieux, que 20% de l'équation globale. Se poser la question de la compétence et de l'efficacité de cette institution qu'est l'UNEP me semble être indispensable. Les éventuelles négociations concernant des objectifs concrets de réduction des émissions de GHG, si elles ont lieu, à Copenhague ne seront sûrement pas à créditer à l'action de cette institution.
Consulter ces deux prestigieuses brochures, objets de communication de l'UNEP, sans trop croire aux valeurs mentionnées ni à la réelle efficacité des amorces de solutions proposées.
THE NATURAL FIX
BLUE CARBON
Le 17 Octobre 2009
octobre 17, 2009
Qui est ce qui pourrait arrêter la croissance parabolique avec le temps de la teneur en CO2 de l’atmosphère?
La Terre constitue un vaste système hors d'équilibre, alimenté continument en énergie par le rayonnement solaire. C'est cette énergie qui est à la source de la vie animale et végétale sur notre planète qui, si on en croit les géologues, était constituée il y a de cela 3,5 milliards d'années d'une atmosphère à base de CO₂ et de mers, d'un vert profond, très riches en Fer II et en Sulfures. L'apparition de la vie fit lentement disparaître le CO₂, oxyda le Fer II soluble en Fer III insoluble, et transforma les sulfures en sulfates. L'atmosphère s'enrichit en oxygène, mais la vie laissa ce rôle primordial au CO2, même réduit à l'état de traces, pour assurer la croissance des végétaux et autres diatomées. Tout allait pour le mieux dans le meilleur des mondes possibles jusqu'à l'arrivée de la machine à vapeur et du moteur à explosion qui incitèrent les hommes à aller extraire, pour les brûler, les énormes réserves de charbon, de pétrole et de gaz, résidus du CO₂ des premiers temps du Monde, enfouis dans les profondeurs de la Terre. Ce phénomène anthropique, comme disent les savants qui ont un gros bulbe et connaissent leurs racines, tend à perturber le délicat équilibre énergétique qui s'était lentement établi. Ceci est lié à la croissance parabolique de la teneur moyenne annuelle en CO₂ de notre atmosphère avec le temps, relevée par exemple à l'observatoire de Mauna Loa, au milieu du Pacifique depuis 1958.(FIG.I).

Ces analyses conduites depuis 50 ans montrent que les teneurs en CO₂ de l'atmosphère croissent de plus en plus vite. Les variations annuelles qui étaient de l'ordre d'un ppm entre 1960 et 1970 sont maintenant de l'ordre de 2ppm. La valeur mesurée en 2008 de 385,6 ppm de CO2 correspond à une valeur de x=54 dans l'équation de la parabole de corrélation, ce qui conduit à une pente dy/dx de la tangente en ce point de 2,02 ppm.
Entre 1980 et 2008 la pente annuelle d'émission de CO₂ en passant de 1.34ppm à 2.02ppm a affiché une croissance de 50%. Pendant ces 28 ans, la consommation mondiale de pétrole a crû de 35%, celle de charbon avec l'émergence de la Chine a affiché une croissance de 70% et celle de gaz naturel a plus que doublé avec un score de 110%, nous indiquent les tables de l'EIA. Le lien de cause à effet semble difficile à contester.
Cette croissance parabolique avec le temps, de la teneur en CO₂ de l'atmosphère est à la base d'un réchauffement global de notre planète. En effet parmi les gaz à effets de serre qui absorbent les rayons infrarouges parce qu'ils possèdent des liaisons C=O ou C-H mais encore C-F ou N-O, le CO₂ est le gaz qui provoque le plus de forçage radiatif parmi ces gaz. Il représente 63% de leur effet (FIG II).
On estime qu'en 2008 ce forçage radiatif des GHG a atteint 2,74 W/m² (FIG.II), soit 0,8% de l'irradiance moyenne reçue par la Terre qui est de 341,5 W/m2 ou 1,15% du flux non réfléchi par l'albédo terrestre qui est de l'ordre de 239W/m². Cette fraction de puissance semble très faible, mais en multipliant par les 510 millions de km2 de la surface de la terre on arrive à une puissance moyenne de 1400 TW. La puissance calorifique générée par 500 mille centrales électriques de 1000MW. Cette énergie absorbée va donner naissance à un flux de chaleur de plus grande longueur d'onde F_L qui va venir accroître la température moyenne d'équilibre de la Terre (Voir la formule) .
La puissance du forçage radiatif du CO₂ est calculée par une loi du type T=5.35 ln(C/278) où intervient le logarithme népérien de la concentration en CO₂ exprimée en ppm. La référence de 278 ppm étant la teneur en CO2 dans l'atmosphère estimée en 1750, le style Louis XV faisait alors fureur en France. Compte tenu de la croissance parabolique de la concentration en CO₂ avec le temps et de la quasi stabilité des effets des autres gaz, la part du CO₂ dans le bilan global tend à s'accroître de plus en plus nettement avec le temps (FIG.III) sous l'impact du développement économique de la Chine et autres BRICs.
La menace aujourd'hui est donc clairement identifiée: c'est la croissance parabolique avec le temps de la concentration en CO₂ dans l'atmosphère et c'est à ce paramètre que la Communauté Internationale doit s'attaquer en priorité, pour faire en sorte de ralentir puis de stopper cette croissance. Tant que les Organismes responsables n'auront pas fait un inventaire clair des sources d'émissions de gaz carbonique et n'auront pas établi un plan d'action détaillé pour, site par site, réduire ou stopper ces émissions, il sera nécessaire d'être très pessimiste sur les événements à venir.
La Figure I montre que les 400 ppm moyens de CO₂ seront atteints en 2015, compte tenu de la crise économique ce sera peut être en 2016, mais le niveau d'incertitude est très faible. Quand aux 420ppm avant 2025, ils sont pratiquement inscrits dans l'inertie des prises de décisions et la lenteur des procédures. Copenhague pourrait se fixer un objectif pour repousser cette échéance des 420 ppm qui semble un objectif à moyen terme raisonnable. Il faut savoir qu'au rythme ou vont les choses, la barre des 450 ppm qu'il faut éviter de franchir selon certains, est quelque part entre 2035 et 2040. C'est du peu au jus!
Pour accéder aux détails chiffrés et aller plus loin dans la compréhension des phénomènes de base, on pourra se reporter au site du NOAA (VOIR).
Le 29 Septembre 2009
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septembre 29, 2009
L’aviation civile voudrait être évaluée mondialement et de façon indépendante pour ses rejets de CO2
L'Organisation de l'Aviation Civile Internationale, dont l'IATA fait partie, vient d'élaborer un projet de maîtrise des émissions de gaz à effet de serre à l'échelle internationale. Des membres de l'IATA ont présenté ce projet auprès des Nations Unies dans le cadre de l'organisation de la prochaine réunion de Copenhague. Les professionnels demandent à ce que l'aviation civile soit considérée comme un secteur distinct et non traitée Etat par Etat, que les émissions de GHG soient comptabilisées à l'échelle mondiale et que le paiement d'éventuelle pénalités soit réclamé une seule fois afin que toutes les Compagnies soient traitées sur un même pied d'égalité.
En contrepartie la profession présente un plan d'amélioration et de stabilisation des émissions de CO2 à l'horizon 2020 grâce à des améliorations d'efficacité énergétique estimées à 1,5% par an. L'IATA revendique pour améliorer ses performances la mise en place d'un système de nouvelle génération de gestion du trafic aérien aux Etats-Unis et d'un ciel unique européen, qui par la simplification des procédures et la rationalisation des routes de transport permettrait d'économiser 41 millions de tonnes de CO2 d'après le patron de l'IATA. Elle demande également aux législations des Etats d'ouvrir la possibilité d'utilisation des biocarburants.
On peut estimer que le seul transport aérien émet dans les 800 millions de tonnes de CO2 par an, ce qui est cohérent avec une consommation mondiale de kérosène (d=0.793) autour des 5,5 millions de barils/jour.
LIRE le communiqué de l'IATA.
LIRE le document de travail de l'ICAO
Le 23 Septembre 2009
septembre 23, 2009