Contacter l'auteur / Contact the author

Recherche dans ce site / Search in this site

 

L'effet de serre

Progression des anomalies de la température à la surface de la Terre depuis 1850. Document Crudata adapté par l'auteur.

Le déréglement du thermostat planétaire (I)

Heureux sommes-nous qui vivons depuis quelque 4 milliards d'années dans un abri thermodynamique, l'atmosphère, qui nous permet de bénéficier de l’effet de serre. En effet, la température moyenne sur Terre est d’environ 15°C, ce qui représente 390 W/m2. Si nous ne bénéficiions pas de l’effet de serre qui piège la chaleur dans l'atmosphère, cette température serait de... -18 à -20°C (240 W/m2) ! Ce thermostat planétaire est cependant en train de se dérégler suite à l’influence des gaz à effet de serre émis par les activités humaines (anthropiques) ou conséquence de ces activités.

Avis aux climatosceptiques et autres dénialistes

Précisons que si certains activistes et lobbies ainsi que certains chefs d'États (cf. M.Trump) dénigrent le travail des chercheurs du GIEC et refusent leurs conclusions, c'est avant tout parce qu'ils veulent protéger leur style de vie dispendieux ou leur économie florissante mais polluante. Ce sont des climatosceptiques voire des dénialistes qui refusent de voir la vérité et d'admettre que le réchauffement actuel du climat est la conséquence des activités humaines. Dans leur esprit, c'est un changement naturel comme la Terre en connut des dizaines par le passé qui serait donc indépendant des activités humaines. Nous ne partageons évidemment pas leur point de vue pour la simple raison que les experts ont démontré depuis des années sinon des décennies que s'est bien l'homme qui est à l'origine du réchauffement actuel du climat dont les effets affectent déjà certaines populations et risquent d'affectuer durablement nos petits-enfants. Espérons que cet article sensibilise et puisse convaincre les éventuels lecteurs climatosceptiques. Étant donné les preuves présentées, ce ne sera pas difficile.

Nous allons décrire les éléments clés du changement climatique sur base des données du GIEC (IPCC), le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat.

Rappel historique

En 1774, le physicien et géologue suisse Horace Bénédict de Saussure (1740-1799) découvre au cours d'une expérience que le fait d'exposer une boîte sombre munie d'une vitre face au Soleil augmente la température à l'intérieur de la boîte de plusieurs degrés comparée à la température extérieure prise à l'ombre. Il venait d'inventer l'héliothermomètre, l'ancêtre du capteur solaire. Il conclut que "quand les rayons du Soleil sont admis dans la boîte noircie, ils y changent de nature, puisqu'ils ne peuvent plus sortir librement au travers du verre; et confinés ainsi dans cet espace, il y naît unne chaleur, qu'ils n'opèrent pas au dehors." De Saussure venait de découvrir ce qu'on appelle aujourd'hui un gaz à "effet de serre" (ou GES). C'est Joseph Fourier (1786-1830) qui proposa une théorie analytique de la chaleur qui reste encore aujourd'hui à la base de l'analyse spectrale (cf. la transformée de Fourier, etc).

A voir : What's Really Warming tthe World?, Bloomberg

Que représente réellement le réchauffement mondial ?

Variations des anomalies de la température dans les eaux intermédiaires depuis 1850. Il n'y a pas de doute, l'atmosphère s'est réchauffée de plus de 0.5°C. Entre 1981 et 2009 les mesures effectuées dans le cadre du projet MODIS/MISR d'étude de la végétation ont montré que les régions situées à plus de 40° de latitude étaient plus vertes que par le passé, peut-être en raison du réchauffement de la planète. Document GRIDA adapté par l'auteur.

Mais à défaut d'études et d'instruments, il faudra patienter près d'un siècle pour que les chercheurs découvrent le lien existant entre les gaz à effet de serre et le climat. Au cours de diverses expériences de laboratoire conduites entre 1859 et 1879, le physicien irlandais John Tyndall (1820-1893) découvrit que l'apport de gaz carbonique dans une enceinte augmentait sa température alors qu'un mélange d'air (azote et oxygène) n'avait aucun effet sur celle-ci. Tyndall découvrit également qu'à l'inverse de l'air dont le rôle est neutre en thermodynamique, la vapeur d'eau absorbe la chaleur. Il conclut que la vapeur d'eau et le gaz carbonique jouent un rôle important dans la régulation et les variations du climat. Il suggéra que de légères modifications de la composition de l'atmosphère pourraient entraîner des variations climatiques.

Enfin, en 1896 le chercheur suédois Svante Arrhénius prédit que les changements de concentration du dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère pourraient sensiblement modifier la température de surface par effet de serre.

On sait donc depuis la fin du XIXe siècle que la vapeur d'eau et les émissions de dioxyde de carbone contribuent à l'effet de serre et aux variations climatiques. Reste à présent à identifier les sources d'émissions et les pièges ou les moyens de séquestrer ces gaz à effet de serre afin d'établir un bilan énergétique de la Terre ainsi que les cycles du carbone et de l'eau parmi d'autres réactions. Les machineries climatique et biologiques étant très complexes, il faudra près d'un siècle à des hordes de chercheurs pour y parvenir, équipés de capteurs, de sondes et en ayant recourt aux satellites de télédétection et à d'innombrables expériences et simulations.

Les gaz à effet de serre

L’effet de serre (greenhouse effect) est un phénomène naturel consistant en l’absorption par un certain nombre de gaz d’une partie du rayonnement infrarouge de la Terre, retenant ainsi de la chaleur. Le phénomène de réchauffement du climat est accentué par le relâchement important dans l’atmosphère de gaz d'origine anthropique, c'est-à-dire résultant des activités humaines. Comme une serre emprisonne la chaleur du Soleil, ce surplus de gaz à effet de serre provoque un réchauffement accéléré du climat, ce que ne démentirait pas John Tyndall.

Les gaz à effet de serre sont très nombreux, surtout ceux d'origine anthropique. Voici les principaux d'entre eux (entre parenthèse leur concentration et leur source) :

- La valeur d'eau, H2O (jusqu'à 0.41%, réservoirs naturels y compris l'atmosphère qui contient 95% de vapeur d'eau)

- Le dioxyde de carbone, CO2 (0.04%, combustion des énergies fossiles, déforestation, décomposition de la biomasse)

- Le méthane, CH4 (0.000179%, agriculture, fermentations anaérobies, fuites de gaz naturel, grisou, termites...)

- Le protoxyde d'azote, N2O (0.0000325%, certaines combustions, engrais azotés)

- L'ozone, O3 (0.000005%, tant celui de la stratosphèrequi nous protège des UVB que le polluant de basse altitude)

- Les chloro-fluoro-carbones, CFC (0.00000008%, circuits de réfrigération, expansion des mousses, bombes aérosols...)

Il faut y ajouter le monoxyde de carbone (CO), les hexafluocarbures (HFC), les perfluorocarbures (PFC) et l'hexafluorure de soufre (SF6).

A lire : Ozone-Depleting Substances (ODSs) and Related Chemicals (PDF), WMO, 2010

Contribution des différents gaz à l'effet de serre en 2000. Le pourcentage de gaz carbonique augmente sensiblement chaque année. Document Spektrum der Wissenschaft adapté par l'auteur.

Il existe également des substances à très courte vie ou VSLS (Very Short-lived Substances). Ce sont des gaz à effet de serre mais qui se dégradent entre quelques jours et quelques mois (au lieu de plusieurs décennies minimum pour les autres gaz à effet de serre). Parmi les VSLS citons le chloroforme (CHCl3, 150 jours) qui a atteint un seuil d'alerte en Asie en 2011, le dichlorométhane (CH2Cl2) ainsi que les dérivés du brome comme le dibromométhane (CH2Br2, 150 jours), l'iodure de méthyle ou iodométhane (CH2l, 3.5 jours) et le sulfate de diméthyle ou DMS ((CH3)2SO4), 1 jour).

Le dioxyde de carbone (CO2) est le principal gaz à effet de serre d’origine anthropique (76% des émissions). Les autres sont représentés à raison de 16% pour le méthane, 6% pour le protoxyde d’azote et 2% pour les gaz fluorés (2%). Chaque gaz a une capacité différente à retenir de la chaleur.

Emissions des gaz à effet de serre

Les émissions annuelles de gaz à effet de serre sont plus élevées que jamais. En 2010, elles atteignirent 49 gigatonnes d’équivalent CO2. La hausse des émissions s’accélère : +2.2% par an de 2000 à 2010, contre +1.3% par an entre 1970 et 2000. Les énergies fossiles et l’industrie ont représenté 78% des émissions entre 1970 et 2010.

Les secteurs les plus émetteurs de gaz à effet de serre sont :

- la production d’énergie (35%)

- l’agriculture et la forêt (24%)

- l’industrie (21%)

- les transports (14%)

- le bâtiment (6%).

Les principaux pays émetteurs sont :

- la Chine (environ 24%)

- les États-Unis, (15.5%)

- l’Union européenne (11%)

- l’Inde (6.5%)

- la Russie (5%).

Hausse des températures

Les émissions des gaz à effet de serre ont provoqué une augmentation de la température moyenne globale à la surface de la planète de 0.85°C entre 1880 et 2012 et de 0.9°C en septembre 2016. Selon l’Institut météorologique britannique, en 2015 la hausse des températures mondiales fut de +1° par rapport à l’ère pré-industrielle. Cette hausse n’est pas homogène et est plus importante sur les continents et au niveau des pôles.

Les trois dernières décennies ont été successivement les plus chaudes depuis 1850. La température à la surface des océans s’est élevée de 0.11°C par décennie entre 1971 et 2010.

A lire : Climate Change 2014 Synthesis Report Summary for Policymakers (PDF de 3 MB), IPCC

A gauche, évolution des anomalies de la température globale entre 1850 et 2016 représentée sous forme de spirale. Cliquer sur l'image pour lancer l'animation (GIF de 3.3 MB). A droite, les anomalies de la température globale ont battu un nouveau (triste) record en septembre 2016 avec une hausse moyenne de 0.9°C par rapport à la normale. Documents Eric Holthaus et NASA/GISS.

Concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère

Le Protocole de Kyoto (adopté en 2001 et signé en 2005) ne retient que 6 gaz à effet de serre : le dioxyde de carbone, le méthane, l'oxyde d'azote, les hexafluorocarbures, les perfluorocarbures et l'hexafluorure de soufre.

Leur capacité de réchauffement et leur durée de résidence dans l'atmosphère sont très inégales. Leur concentration suit une évolution exponentielle et présente un effet retard qui peut dépasser un siècle; c'est-à dire que certains gaz émis aujourd'hui ne produiront un effet que d'ici 100 ans voire plus tard encore. Pire, si nous stoppions immédiatement les émissions de CO2, les répercussions sur le climat se feraient encore sentir pendant 50000 ans !

Aussi ce n'est pas tant le fait que la concentration des gaz à effet de serre et notamment du gaz carbonique augmente dans l'atmosphère qui est préoccupante en soi mais le fait que la situation va s'accentuer et deviendra alarmante en 2200. C'est donc aujourd'hui qu'il faut changer notre mode de vie et nos technologies pour éviter que cette situation alarmante ne survienne d'ici un à deux siècles.

A voir : Ce que représente concrètement une hausse moyenne de température de 4 degrés

Une simulation de Climat Central.org

Images interactives

Caractéristiques des gaz à effet de serre (GES)

Gaz

à effet de serre

Pouvoir de réchauffement

(W/m2)

Temps de résidence

(années)

Pouvoir de réchauffement

(CO2 = 1)

Dioxyde de carbone

Méthane

Protoxyde d'azote

Hexafluorocarbures

Perfluorocarbures

Fréon-11 (CFC)

Fréon-12 (CFC)

50

1.8

1.3

100
1.3

0.12

0.22

20-150

10

150

260

2600 - 50000

3200

-

1

23

296

12 - 12000
8900 - 18000

22200

-

Les concentrations actuelles des gaz à effet de serre dans l’atmosphère sont les plus élevées depuis 800000 ans. Leur concentration moyenne était de 430 ppm CO2eq (équivalent CO2 en parties par million en volume[1]) en 2011.

Pour avoir la meilleure chance (entre 66 et 100%) de limiter la hausse de la température globale à 2°C, cette concentration ne doit pas dépasser environ 450 ppm de CO2eq en 2100 et c'est dans ce but que beaucoup de nations ont approuvé l'Accord de Paris le 12 décembre 2015 au cours de la COP21.

Concentration des gaz à effet de serre dans les océans

En 2019, l'OMM publia son 25e bilan annuel sur le climat intitulé "Rapport sur le Climat 2018". Personne ne s'étonnera d'y lire que l'année 2018 fut la quatrième année la plus chaude jamais enregistrée avec près de 1°C de plus que durant la période 1850-1900.

En complément, il faut se rappeler que plus de 90% de l'énergie piégée par les gaz à effet de serre sont absorbés par les océans. Selon l'OMM, de nouveaux records ont été enregistrés en 2018 concernant la quantité de chaleur contenue dans les 700 premiers mètres des océans ainsi que pour les 2000 premiers mètres. Le niveau de la mer a également continué à augmenter, le niveau mondial moyen s'élevant de 3.7 mm en 2018 par rapport à l'année précédente.

Selon Sally Brown de l'Université de Toronto, "ce rapport met en évidence l'augmentation du taux d'élévation du niveau de la mer. Il s'agit d'une préoccupation réelle pour ceux qui vivent dans les zones côtières de basse altitude, aussi bien pour les pays développés que pour les pays en développement." On reviendra sur le sujet à propos des "réfugiés de l'environnement" qui concernent aujourd'hui 35 millions de personnes (2018).

Voyons à présent les caractéristiques des principaux gaz à effet de serre et l'évolution de leur concentration.

Caractéristiques des gaz à effet de serre

1. La vapeur d'eau

Concentration de la vapeur d'eau dans l'atmosphère en mars 2010. Document EUMETSAT/DRL adapté par l'auteur.

Le premier gaz à effet de serre est la vapeur d'eau qui contribue jusqu'à 70% à l'effet de serre total (et même 90% si on tient compte des nuages). En effet, si l'atmosphère comprend au maximum 4.1% de vapeur d'eau (qui s'ajoutent aux 78% d'azote et 20.9% d'oxygène), relativement aux autres gaz à effet de serre, la concentration de vapeur d'eau atteint 95% contre ~4.1% (et en augmentation) pour le gaz carbonique et à peine 1% pour les autres gaz. Plus de 99% de cette vapeur d'eau se concentre dans la troposphère.

Les microgouttelettes d'eau renvoient durant la nuit le rayonnement thermique émis par la terre. La vapeur d'eau participe à l'effet de serre car sa quantité augmente en même temps que celle du gaz carbonique.

La durée de vie de la vapeur d'eau dans l'air est d'environ 10 jours et contribue donc peu à l'effet de serre comparée à d'autres gaz. Bien que les activités humaines n'augmentent pas directement la concentration de vapeur d'eau dans l'atmosphère, l'air chaud contient davantage de vapeur d'eau ce qui entretient et accélère le mécanisme. Cet effet indirect représente une rétroaction positive qui affecte l'évolution du climat.

On estime que les nuages modifient également l'équilibre thermique de la Terre en réfléchissant la lumière du Soleil (ce qui refroidit la Terre) et en retenant le rayonnement infrarouge (ce qui réchauffe la Terre). Ainsi dans les régions tropicales, la présence des nuages provoquerait un assèchement plutôt qu'une humidification des couches supérieures de la troposphère.

À propos de l'effet des traînées de condensation sur le forçage radiatif

Depuis le début des années 2000, face à l'augmentation du trafic aérien, des scientifiques soulignent l'influence néfaste des traînées de condensation ou contrails des avions sur le climat. Il est vrai que certains jours à certains endroits le ciel est véritablement zébré en tout sens de traînées de condensation et on peut se demander dans quelle mesure elles affectent ou non la quantité de rayonnement solaire arrivant au sol et participent au réchauffement du climat. Bien que le sujet soit controversé, que savons-nous aujourd'hui des conséquences de ce phénomène ?

Selon la définition du GIEC (IPCC), le forçage radiatif est l'équilibre entre le rayonnement solaire entrant et les émissions de rayonnements infrarouges sortant de l'atmosphère. Il s'avère que les contrails contribuent positivement à ce bilan, c'est-à-dire qu'elles réchauffent l'atmosphère.

Suite aux attentats du 11 septembre 2001 au WTC, le survol du territoire des Etats-Unis fut interdit durant trois jours. Durant cette période, le ciel s'est subitement éclairci, vidé de ses contrails. Les climatologues ont profité de cette occasion pour étudier les variations de la température et l'évolution des extémas et firent une étonnante découverte. Lorsque le trafic aérien est normal au-dessus des Etats-Unis, c'est-à-dire très dense, en moyenne on constate une baisse de la température de l'ordre de 0.25°C. Durant les 3 jours d'arrêt du trafic aérien et donc en l'abence de contrails, la température moyenne augmenta de 1.10°C, la différence atteint 1.35°C. Elle retomba à des valeurs négatives lorsque l'espace aérien fut réouvert. Les climatologues de l'Université de Wisconsin n'avaient jamais vu ça depuis 30 ans !

Quand la vapeur d'eau libérée par les tuyères des réacteurs d'avions se condense dans une atmosphère humide, elle forme des cristaux de glace qui deviennent les fameuses traînées de condensation ou contrails plus ou moins persistantes. A droite, des contrails multiples dans le ciel proche de l'aéroport de Londres à Heathrow. Document Shutterstock et Roo Reynolds/Flickr.

En 2006, l'astronome Gerry Gilmore, titulaire de la chaire Opticon (astronomie infrarouge optique) à l'Institut d'Astronomie de l'Université de Cambridge avertit ses collègues qu'à l'avenir les astronomes auront des difficultés pour conserver leurs "fenêtres" d'observations en raison de l'aggravation de la pollution atmosphérique et des effets de la pollution lumineuse. En extrapolant les conditions atmosphériques actuelles, Gilmore conclut qu'en 2050 il sera impossible d'exploiter de grands télescopes de plus de 30 à 60 m de diamètre en raison de l'augmentation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère et des traînées de condensation qui en découlent suite à l'augmentation du trafic aérien.

Son avertissement eut peu d'écho car l'effet semblait encore insignifiant et ne dérangeait pas grand monde, si ce n'est une poignée d'astronomes amateurs de photos de galaxies ou de spectroscopie isolés au Nouveau Mexique, à Hawaï ou dans le désert d'Atacama. D'ailleurs, cela n'a pas empêché les commenditaires de l'ESO de poursuivre la construction du futur télescope ELT de 40 m de diamètre.

Sur le plan purement climatique, en 2010 le climatologue Alexandu Rap de l'Université de Leeds et ses collègues ont publié une étude sur l'effet des traînées de condensation sur le climat dans la revue "Geophysical Research Letters". Sur base des prédictions calculées par le modèle global HadGEM2 utilisé par le Met Office, les chercheurs affirmaient que l'effet était trop faible pour avoir un impact sur le climat de nos régions.

Puis en 2013, dans son rapport sur les changements climatiques, les chercheurs du GIEC (IPCC) estimaient que le forçage radiatif provoqué par les traînées de condensation était d'environ 0.01 W/m2 tandis que celui généré par les traînées et les cirrus induits (cirrus homogenitus) combinés était de 0.05 W/m2. A l'époque, sachant que le forçage radiatif induit par les gaz à effet de serre d'origine humaine atteignait 2.7 W/m2, les chercheurs concluaient que cette composante générée par les avions était donc faible et sans effet sur le climat, rejoignant les conclusions des chercheurs anglais.

Contrails dans le sillage d'un Boing 757 de la compagnie United Airlines dans le ciel du Groenland en 2011. Ces traînées de cristaux de glace matérialisent la condensation de la vapeur d'eau contenue dans l'air. Document Miguel Gil/Flickr.

D'autres études ont montré que les avions étaient responsables de 4% du forçage radiatif d'origine anthropique. Ce pourcentage se partageait entre les traînées de condensation et les nuages induits et le CO2 issu des réacteurs. Cette valeur était proche de celle du GIEC et donc apparemment peu significative.

Toutefois, une nouvelle étude publiée en 2018 par Bernd Kärcher dans la revue "Nature Communication" remit le sujet sur la table. Kärcher étudia l'effet des émissions de gaz à effet de serre causés par le tourisme dont celui du transport aérien constitue une large part. Il rappela qu'entre 2009 et 2013, les émissions sont passées de 3.9 à 4.5 milliards de tonnes équivalents de CO2 soit une augmentation de près de 9% en 4 ans qui s'est accentuée depuis. A cette quantité, il faut ajouter l'effet des nuages induits mais qui n'a pas été pris en compte dans son analyse.

Kärcher va plus loin que le simple constat en proposant des solutions pour réduire ces contrails. Bien que le nombre de variables impliquées dans cette évaluation rende l'analyse complexe, elles ouvrent aussi des pistes pour réduire leur impact sur le climat. Ainsi, parmi les solutions à court terme, Kärcher suggère d'utiliser des combustibles synthétiques (des dérivés du charbon, du gaz naturel ou de la biomasse) ou des biocarburants dont la combustion réduit fortement l’émission de particules dans l’air contrairement au kérosène qui reste un grand pollueur. L’hydrogène liquide ou le gaz naturel liquéfié représente également une solution mais plus difficile à mettre en oeuvre car elle exige d'autres types de moteur et de nouvelles chaînes de montage, des investissements que préfèrent éviter les constructeurs. Enfin, les avions électriques régleraient évidemment le problème, mais à ce jour ce n'est qu'un "rêve lointain" comme le souligne Kärcher.

Selon Kärcher "voler plus haut, où l’air est froid et sec, pourrait réduire la formation de traînées". Mais il reconnaît que cette alternative est contre-productive car les compagnies aériennes cherchent avant tout des trajets aériens minimisant les temps de vol et les coûts.

Pour conclure, Kärcher souligne que l'OACI (l’Organisation de l'Aviation Civile Internationale) adopta en 2016 un plan de compensation et de réduction des émissions de carbone afin de réduire son impact sur le changement climatique, mais a négligé l'effet des nuages induits par l’aviation qui constitue pourtant la moitié du problème... Avis aux intéressés.

Toutes les fumées ne sont pas synonyme de pollution. En revanche, beaucoup participent à l'effet de serre, dont la vapeur d'eau émise par les centrales électriques. C'est notamment le cas de la centrale géothermique (énergie renouvelable) de Svartseng située près de Grindavik en Islande (à gauche) photographiée au coucher du Soleil et célèbre pour son "Blue Lagoon". A droite, les réfrigérants de la centrale nucléaire de Cattenum installée en France près de la frontière luxembougeoise. Heureusement, la durée de vie de la vapeur d'eau n'est que de dix jours et influence peu l'effet de serre. Mais à grande échelle, son impact est important. Documents Sam Bark/Unsplash et Miyoo.

En résumé, compte tenu de la technologie actuelle, si on peut agir sur les émissions de CO2, on voit mal comment éviter l'émission de vapeur d'eau des avions ou des véhicules.

Dans tous les cas, les données actuelles indiquent qu'à l'échelle globale, une atmosphère plus chaude humidifie l'air et augmente le réchauffement climatique du fait de l'effet de serre.

2. Le dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone (CO2) est le deuxième gaz à effet de serre par son importance mais le premier d'origine anthropique. De nos jours, il représente jusqu'à 60% de l'effet de serre d'origine artificielle. Mais cela n'a pas toujours été le cas. En effet, le climat de la Terre s'est modifié au cours du temps. Comme on le voit sur le graphique présenté ci-dessous à gauche, au cours des 450000 dernières années, il y eut 8 cycles d'avancée et de recul glaciaires, la dernière période glaciaire remontant à environ 7000 ans, marquant le début de l'ère climatique moderne et de la civilisation humaine. La plupart de ces changements climatiques sont attribués à de très petites variations de l'orbite terrestre qui modifient la quantité d'énergie solaire que reçoit notre planète (cf. la climatologie).

A consulter : CO2 Daily - Courbe de Keeling (Scripps)

A gauche, ce graphique, basé sur la comparaison d'échantillons atmosphériques contenus dans des carottes de glace et de mesures directes plus récentes, fournit des preuves que la concentration du CO2 atmosphérique a augmenté depuis la révolution industrielle. L'oscillation périodique est corrélée avec la température et fut démontrée tout au long des 800000 dernières années grâces à l'analyse des bulles d'air emprisonnées dans les glaces prélevées en Antarctique : auand le niveau de CO2 est faible, le climat se refroidit et on tend vers une période glaciaire. Quand le niveau de CO2 est élevé, le climat devient plus chaud, un phénomène qu'on observe de nos jours avec toutes les conséquences climatiques qui s'ensuivent. Aujourd'hui, nous avons les preuves que cette élévation du niveau de CO2 et de la température ne sont pas d'origines naturelles mais sont liés aux activités humaines. Document NASA basé sur des données glacaires de la station de Vostok, J.R. Petit et al., et NOAA Mauna Loa. A droite, la courbe de Keeling montrant l'évolution de la concentration du gaz carbonique depuis 1959 relevée à Mauna Loa. Si rien ne change (et rien ne le prouve), le scénario de Biosphere 2 sera une triste réalité dans quelques décennies. Document Scripps Institute of Oceanography adapté par l'auteur.

Le réchauffement actuel du climat revêt une importance particulière non seulement par son origine anthropique quoiqu'en pensent les climatosceptiques, mais parce que depuis le milieu du XXe siècle la plupart des hausses de la concentration du dioxyde de carbone dans l'air atteignent des valeurs sans précédents.

Si nous analysons les cinq cents ans dernières années, du XIVe au XIXe siècle, on constate que le taux de gaz carbonique contenu dans l'atmosphère n'eut aucune influence sur l'effet de serre. Mais il faut préciser qu'à part les pollutions naturelles (par exemple par le CO2 ou le SO2 libéré par les volcans), la pollution atmosphérique n'existait pas encore. Les traces relevées dans les glaces polaires nous le prouvent[2]. Mois après mois, année après année l'air fut piégé dans les cristaux de neige et nous pouvons aujourd'hui analyser ses constituants. L'air que l'on respirait à l'époque médiévale s'est accumulé dans les glaces de façon constante. Le taux global de gaz carbonique contenu dans ces glaces équivaut à celui qu'on a dégagé... durant le XXe siècle !

Les concentrations de gaz à effet de serre ont été stables au cours des 10000 dernières années. Ainsi, la concentration du gaz carbonique fut pratiquement constante jusqu'en 1750 où sa concentration dans l'atmosphère était de 0.028% soit 280 ppm (parties par million en volume). Elle est passée à 315 ppm en 1958, 345 ppm en 1984, 367 ppm en 1999, 390 ppm en 2009 et dépassa 415 ppm en 2019 soit une augmentation de 24% par rapport à 1958 comme on le voit ci-dessus à droite.

Notons que durant la pandémie au Covid-19, la concentration de CO2 à Hawaï chuta de 1 ppm en mars 2020 par rapport à la moyenne attendue mais à l'échelle globale cela n'eut aucun effet sur la moyenne mensuelle (cf. NOAA).

A voir : Distribution annuelle du CO2 en 3D par OCO-2, NASA, 2016

  A Year in the Life of Earth's CO2 (modélisation) NASA, 2006

CO2 time series 1990-2015 per region/country, EDGAR/E.U.

A gauche, mesure globale de la concentration du gaz carbonique dans la troposphère moyenne en juillet 2009 par le satellite Aqua de la NASA. Les pics atteignent 390 ppm dans l'hémisphère Nord et au-dessus des feux de forêts. A comparer avec la carte de la situation du 30 avril 2000 (cf. cette vidéo de la NASA) où on observait encore de vastes étendues où la concentrations de CO2 ne dépassait pas 50 ppm dans l'hémisphère Sud (en bleu, bien que les valeurs doublaient au printemps austral). A droite, la concentration de gaz carbonique dans la troposphère en 2017. L'hémisphère Nord est pour ainsi dire noyé dans l'air pollué.

L'Europe occidentale subit quotidiennement des pics de CO2 qui oscillent entre 380 et 450 ppm, principalement en Angleterre et en France, auxquels il faut ajouter les rejets de la Chine, de l'Inde, du Japon, de la Corée du Sud, de l'Australie et des Etats-Unis. Rappelons que ces derniers pays ont signé le "Partenariat Asie-Pacifique" fin 2006 puis certains ont ratifié l'Accord de Paris sur le climat en 2016 (sauf la Corée du Sud, le Japon et l'Australie) dans le but de réduire les émissions des gaz à effet de serre. Mais compte tenu du manque de résultats, on peut se demander si ces politiciens ont lu et surtout compris ce qu'ils signaient ! C'est aussi pour cette raison que les États-Unis sont finalement sortis de l'Accord pour soi-disant préserver leur économie ou plutôt pour continuer impunément à polluer.

Paradoxalement, le seul point positif à cette augmentation du gaz carbonique est une augmentation du couvert végétal. En effet, une étude publiée en 2016 par Zaichun Zhu et son équipe dans la revue "Nature Climate Change" révèle qu'entre 1982 et 2009 l'indice LAI (Leaf Area Index ou indice d'étendue du feuillage) est passé de 25 à 50% dont 70% s'expliquent par l'effet fertilisant du CO2, suivi par les dépôts d'azote (9%), le changement climatique (8%) et les changements de la couverture des sols (4%). En résumé, l'augmentation de la concentration du gaz carbonique rend notre planète plus verte mais fait fondre les calottes polaires et les glaciers, réchauffe le climat et libère du méthane ! Pour les scientifiques, tout cela n'est pas très rassurant.

Si l'océan est un régulateur de la concentration du gaz carbonique en raison de sa capacité à le dissoudre, une concentration trop élevée de ce gaz produit un déséquilibre de ce mécanisme qui ne pourra pas dissoudre ce gaz au rythme auquel on le produit.

En 2010, le pH moyen ou taux d'acidité de l'eau de mer variait entre 7.90 et 8.20 (atteignant 8.6 dans les eaux de surface et les floraisons littorales de plancton et même 9.5 dans les flaques), le milieu est donc légèrement basique, phénomène lié à la présence de sel. Toutefois dans son rapport 2010, la Convention sur la Diversité Biologique (CBD) précisait que depuis le début de l'ère industrielle (plus précisément entre 1751 et 2004) environ 500 milliards de tonnes de gaz carbonique ont été dissous dans les océans, augmentant leur acidité de 30% soit une baisse du pH de 0.1, passant de 8.25 à 8.14. Dans certaines eaux côtières, la teneur en gaz carbonique est à la limite de la solubilité du carbonate de calcium (900-1000 ppm contre 384 ppm dans l'atmosphère en 2010).

A gauche, bulles de gaz carbonique émises par les cheminées hydrothermales froides du littoral de l’île d’Ischia en Italie par ~6 m de fond  A la source, le pH tombe à 6.7-7.6 pour remonter à une valeur de pH normale de 8.1-8.2 à plus de 70 m des cheminées. Au centre, évolution d'un écosystème coralien en fonction de l'augmentation du gaz carbonique et de la température. A. Communauté de pente de récif à Heron Island, B. Communautés mixtes d'algues et de coraux sur les récifs côtiers entourant St.Bees Island près de Mackay, C. Pente du récif coralier des Low Isles près de Port Douglas. A droite, le mécanisme par lequel le gaz carbonique acidifie les océans. Documents J.Hall-Spencer et E.Rauer (2009) et O.Hoegh-Guldberg et al. (2007).

Comme on le voit ci-dessus à droite, une hausse de la température de l'eau de mer de 2°C ou une concentration de 450-500 ppm de gaz carbonique réduit la croissance des coraux et augmente la production d'algues. Au-delà de 3°C ou 500 ppm de gaz carbonique, les polypes des récits coraliens côtiers s'intoxiquent et le corail meurt, la faune et la flore marines ont déserté les lieux ou n'ont pas survécu non plus. Malheureusement, nous sommes en train d'assister à un tel bouleversement. En effet, si rien ne change, les experts du GIEC prévoient que la température moyenne des océans augmentera d'au moins 2°C entre 2050-2100, des valeurs sensiblement supérieures à celles des 420000 dernières années !

Même problématique avec le phénomène de déforestation en Amazonie dont les incendies contribuent à augmenter la concentration de gaz carbonique dans l'atmosphère. A ce jour, la forêt pluvieuse d'Amazonie stocke 180 milliards de tonnes de gaz carbonique qui ne participent donc pas au réchauffement du climat. Mais si rien ne change, si la déforestation continue et si nous continuons à polluer l'atmosphère, en raison de l'effet de serre on estime que l'Amazonie disparaîtra vers 2100 et avec elle pratiquement la moitié de notre stock d'oxygène (l'autre moitié étant produite par le plancton). On reviendra sur le "poumon de la Terre" à propos du développement durable.

A l'image des forêts, en moyenne un habitant d'un pays développé consomme 400 kg de CO2 chaque année. Mais les transports s'accaparent la part du lion. Ainsi, les poids lourds roulant au diesel émettent 4.5 fois plus de gaz carbonique dans l'air qu'une voiture conventionnelle. C'est pour cette raison et également pour la sécurité routière que la plupart des pays ont limité leur vitesse maximale sur autoroute. Mais ce ne sont pas les plus grands pollueurs. En effet, il faut rappeler que l'activité d'un aéroport comme Roissy (F) par exemple émet 30% de plus de gaz carbonique que toute l'activité automobile sur le périphérique parisien ! On y reviendra dans l'article consacré à l'Après Kyoto et au principe "pollueur-payeur".

Un pays comme les Etats-Unis où le président Trump refusa de ratifier l'Accord de Paris sur le climat produisait 4.93 millions de tonnes de gaz carbonique en 1995, plaçant cet élément en 22e place parmi les gaz produits par notre civilisation. Ce gaz carbonique est produit par la consommation des énergies fossiles (fuel, gaz naturel, charbon) dont les résidus de combustion sont libérés dans l'atmosphère. Rappelons que juste derrière les Etats-Unis, les plus grands pays producteurs de gaz carbonique sont la Russie, la Chine et le Brésil et loin derrière mais toujours trop polluants, l'Angleterre et la France. Non, si l'Europe fait un effort, elle ne montre pas encore le bon exemple.

En 2005, notre civilisation produisait plus de 22 milliards de tonnes de gaz carbonique rien que par la combustion. En 2016, selon l'étude du Global Carbon Project, les émissions de CO2 atteignaient ~40 milliards de tonnes par an !

Dans son rapport 2018, l'Agence Internationale de l'Énergie (IEA) était un peu moins pessimiste. Elle annonça qu'entre 2010-2017 nous avons injecté chaque année 33.1 milliards de tonnes de gaz carbonique dans l'atmosphère avec une augmentation de 1.7% en 2017.

Selon une étude publiée dans la revue "Nature" en 2018 par Vincent Humphrey de l'ETH de Zurich et ses collègues, en 2017 l'homme déversa 39.2 Gt de gaz carbonique dans l'atmosphère. Ces valeurs rejoignent les chiffres publiés par le Global Carbon Project. Depuis, la situation s'est aggravée. Selon une étude publiée par Pierre Friedlingstein de l'Université d'Exeter et ses collègues (lire aussi celles de G.P. Peters et al. et R.B.Jackson et al.), en 2019 l'homme rejetta 43.1 Gt de gaz carbonique dans l'atmosphère soit 1367 tonnes chaque seconde ! Comme le résume l'étude de Jackson, plus que jamais "la croissance persistante des combustibles fossiles menace l'Accord de Paris et la santé planétaire."

A voir : Carbon Tracker, NOAA

Evolution de la concentration du CO2 depuis 800000 ans à 2016

What's Really Warming the World ?, Bloomberg

Les causes du réchauffement du climat

Le bilan annuel du CO2

A gauche, une gazette américaine locale s'inquiétait déjà en 1912 des émissions de gaz carbonique dans l'atmosphère. A droite, bilan annuel du CO2 en 2017. En raison des multiples canicules et sécheresses, le bilan fut excédentaire de 26.4 Gt de CO2 par an soit 13 fois supérieur aux années antérieures ! Documents anonyme et ETH Zurich adapté par l'auteur.

Comme on le voit sur le schéma ci-dessus, depuis plusieurs décennies, le bilan total des rejets de gaz carbonique dans l'atmosphère (valeurs positives) est excédentaire par rapport aux absorptions (valeurs négatives). La nouvelle étude publiée en 2018 par Humphrey et son équipe a montré qu'en 2017 le phénomène s'est accentué du fait des périodes de canicules prolongées et de sécheresses durant lesquelles les écosystèmes terrestres asséchés ne pouvaient plus absorber le CO2 qui s'est donc accumulé dans l'atmosphère à raison de 11.2 Gt/an qui venaient s'ajouter aux quelque 40 Gt/an d'émissions anthropiques. En 2017, le bilan du CO2 qui était auparavant excédentaire de +2 Gt/an en absence de sécheresses s'est élevé à +26.4 Gt/an soit 13 fois supérieur aux années antérieures ! Or tant les climatologues que les fermiers à travers le monde constatent que les périodes de sécheresse sont plus fréquentes ou deviennent plus sévères. Ce signal de la nature n'est vraiment pas encourageant quoiqu'en disent les climatosceptiques et autre dénialistes.

L'Homme produit jusqu'à 100 fois plus de gaz carbonique que l'ensemble des volcans

Selon une étude publiée en 2019 dans le cadre du projet "Deep Carbon Observatory" (Deep Carbon.net), entre 2005 et 2017, une équipe internationale de chercheurs a constaté que l'Homme produisit entre 40 et 100 fois plus de gaz carbonique que tous les volcans terrestres en activité (cf. A.Aiuppa et al., 2019).

La quantité totale de gaz carbonique émise par les volcans ne représente qu'environ 0.3 Gt/an soit à peine 0.8% comparés aux 39 Gt/an produites par l'Homme en une année !

Contrairement à ce que pensent les climatosceptiques et autres "deniers", les volcans ne sont pas "si dangereux" en matière de réchauffement climatique. En effet, ces personnes prétendent que les volcans sont les principaux émetteurs potentiels de gaz carbonique, mais nous avons les preuves aujourd'hui que cette théorie est fausse et donc qu'ils propagent des rumeurs.

Il faut rappeler que dans un lointain passé, il y a eu des "accidents" naturels d'une ampleur similaire à la production humaine de gaz carbonique actuelle : les résultats furent catastrophiques pour la plupart des être vivants. Il y a 66 millions d'années, l'impact d'un astéroïde à Chicxulub aurait libéré à lui seul entre 415 et 1400 Gt de gaz carbonique dans l'atmosphère, augmentant instantanément sa concentration de 180 ppm !

A voir : Trail by Fire: Lastarría fumarole sampling

A gauche, un géochimiste mesure les émissions de gaz sur le stratovolcan Lastarria situé dans les Andes, à la frontière Chili-Argentine. Au centre, un géochimiste de l'USGS Hawaiian Volcano Observatory mesurant les gaz émis par le volcan Kilauéa avec un spectromètre infrarouge (FTIR). Ces données renseignent les chercheurs sur l'état et la quantité de magma ainsi que sur le risque d'explosion du volcan. A droite, les flux totaux annuels de SO2 et CO2 émis par les principaux volcans. Documents Trail By Fire (2016), Janet Babb/USGS (2016) et A.Aiuppa et al. (2019).

Aujourd'hui, l'impact de la civilisation industrielle a des conséquences comparables... Selon Marie Edmonds, volcanologue et pétrologue au Queens College de Cambridge, "la quantité de gaz carbonique rejetée dans l’atmosphère par les activités humaines au cours des 10 à 12 dernières années est équivalente aux changements catastrophiques survenus au cours des évènements qui se sont produits par le passé sur Terre." Aujourd'hui, il y a donc danger.

Changeons d'urgence nos habitudes

Si nous ne changeons pas tout de suite notre manière de consommer l'énergie, d'ici 2050 on prévoit un doublement de la concentration de gaz carbonique pour atteindre 571 ppm vers 2070. Biosphère 2 s'y est déjà préparé... Si les émissions de gaz carbonique se poursuivent au taux actuel, selon les modèles climatiques on estime qu'en 2100 l'atmosphère pourrait globalement contenir 0.1% de gaz carbonique, soit 1000 ppm... Préparez vos masques ! Dans ces conditions, la température moyenne du globale pourrait augmenter de 5°C avec des effets importants sur le climat comme la fonte des glaces et l'élévation du niveau des océans, sans même parler des effets de bord souvent dramatiques pour les populations (disparition des glaciers et des sources d'eau potable, sécheresse, inondations, réfugiés climatiques, etc). Il est donc urgent d'agir pour les générations futures.

Devant ces chiffres alarmants, début 2007 la Commission européenne décida de réduire les émissions de gaz carbonique de 50% d'ici 2050. Mais comment atteindre cet objectif sans trop pénaliser financièrement les industries et la population, car tel est le coeur du problème ? Le premier moyen consiste à réduire le plafond des quotas d'émission de CO2 accordé à chaque pays, appliquant en force la règle du "pollueur-payeur". Mais nous comptons tous parmi ces pollueurs !

Parmi ces industries polluantes il y a l'aéronautique. Selon l'IATA les 50000 avions de ligne existants dont 15000 à 20000 en Europe contribuent à 2% des émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, ainsi qu'à l'ozone atmosphérique, au méthane, etc. Face à cette pollution croissance, l'Europe a exigé des avioneurs de réduire la consommation des avions de 50% d'ici 2020. Les Etats-Unis suivent la même voie mais de manière plus timide.

Dans le cas de l'industrie automobile qui nous touche de près, une voiture familiale et d'autant plus une grosse cylindrée émet généralement entre 100 et 200 g de CO2 par km. Quant aux 4x4, SUV et autres tout-terrain, certains modèles dépassent encore les 300 g de CO2 par km (Audi Q7 V6, etc), une pollution si élevée que certaines villes européennes les interdisent (y compris pour une question d'encombrement). Si 300 g de CO2 ne vous disent rien, sachez que si vous faites l'aller-retour Paris-Bruxelles en SUV, vous allez libérer au moins 150 kg de gaz carbonique dans l'atmosphère et 80 kg environ avec une voiture de classe moyenne ! Multiplié par des centaines de millions de voitures, nous nous asphyxions tous petit à petit et affectons durablement le climat. Cela ne peut plus durer.

Faites le calcul : Emission de CO2 de votre véhicule

A lire : Emissions de CO2 des transports en Europe, Planetoscope

Consommations et émissions des véhicules particuliers (PDF), ADEME, 2015

Discount sur les "voitures vertes" (l'après-Kyoto)

Si nous ne changeons pas nos habitudes, selon une étude publiée en 2017 dans la revue "Nature" par Gavin L. Foster de l'Université de Southampton et son équipe, à très long terme on risque de franchir des seuils très désagréables. Comme le montre le graphique présenté ci-dessous à droite, si rien ne change la concentration de CO2 dépassera 3000 ppm vers l'an 2200 ou 2400 selon la consommation de nos descendants. Notons que le seuil mortel est de 4% soit 40000 ppm de CO2 dans l'air avec une certaine tolérance jusque 8%. A partir de 10% de CO2, c'est la mort en 10 minutes. Bienvenu dans le futur ! A nous d'éviter qu'un tel scénario se produise dès à présent. Que nos dirigeants et nos industriels agissent en conséquence et nous les suivrons. A moins que chacun de nous leur montre l'exemple et qu'ils se décident enfin à réagir. En effet, chacun d'entre nous peut participer à la réduction de cette pollution en consommant autrement et de manière plus responsable, notamment en l'exprimant publiquement lors de manifestations en faveur d'une meilleure protection de notre environnement et du climat (cf. la journée mondiale de mobilisation pour la lutte contre le réchauffement du cliumat et l'initiative de la jeune Suédoise Greta Thunberg).

Le dioxyde de carbone (PDF), J.Amouroux et al., 2012

La molécule-clé de la chimie du développementdurable

A gauche, selon une étude publiée en 2019, la production brute d'oxygène par les plantes suit l'évolution des émissions de gaz carbonique. Mais cela ne veut pas dire que cette production primaire d'oxygène neutralise les émissions de gaz carbonique et leurs effets négatifs (sécheresse, canicules, etc), au contraire. A droite, la projection de la concentration du gaz carbonique à long terme. Documents L.A.Cernusak et al. (2019) et G.L.Foster et al. (2017).

Les mesures européennes : vers un air plus pur

Concrètement, en 1998 la Commission européenne et l’Association des Constructeurs Automobiles Européens (ACEA) conclurent un accord visant à réduire les émissions de gaz carbonique des véhicules de 25% en 2008 du niveau constaté en 1995, soit 140 g/km contre 186 g/km. Selon les membres de l'ACEA, ils sont déjà parvenus à diminuer les émissions de CO2 de 13%, à 161 g/km en 2004, par rapport au niveau de 1995. La Commission européenne et l'ACEA prévoyaient également une réduction de 35% supplémentaires, soit 120 g/km en 2012. En 2011, l'ACEA atteignit la valeur de 135.7 g/km et en 2015 elle atteignit la valeur de 130 g/km, soit inférieure aux objectifs mais la réduction était sensible. Ensuite la Commission européenne et l'ACEA proposèrent d'abaisser encore les limites d'émissions de CO2 pour atteindre 95 g/km en 2020.

Si selon l'ACEA cette transformation des moteurs est complexe et représente un coût énorme, selon les experts de la Commission européenne, le gain sera positif pour les automobilistes et les constructeurs : les moteurs plus efficaces permettraient une économie de carburant de 340 €/an (et 400 €/an pour une fourgonnette). Pour les comptes courants des États membres, l'économie de pétrole se chiffrerait à ~7 milliards d'euros par an, au prix actuel du carburant.

Quant à l'atmosphère, le bilan n'est pas positif. En effet, même si les végétaux peuvent s'adapter à l'augmentation de gaz carbonique dans l'air en accentuant la photosynthèse et produisant plus d'oxygène comme on le voit ci-dessus à gauche, les émissions de gaz carbonique sont tellement importantes que l'atmosphère absorberait 160 millions de tonnes de CO2 en moins entre 2020 et 2030.

Bien entendu, le gaz carbonique n'est pas le seul polluant car les particules fines ou le monoxyde d'azote (NOX) sont également concernés. Rassurez-vous, ces polluants sont également réglementés mais par la législation européenne sur la qualité de l'air. C'est pour cette raison que lors des pics de pollution, la vitesse du trafic routier est parfois limitée sur les autoroutes et dans les tunnels.

Parmi les actions concrètes visant à réduire la pollution, c'est la Suède qui inaugura les zones de basse émission (LEZ) avec 3 LEZ en 1996. L'Italie inaugura des LEZ dans le nord du pays en 2002 (dans les tunnels dont celui du Saint Bernard). Ensuite Londres, Berlin, Cologne, les Pays-Bas et Milan emboitèrent le pas en 2008. Il faudra attendre 2018 pour que Bruxelles inaugure une zone LEZ. Soulignons que tous les véhicules entrant à Bruxelles doivent être enregistrés. Si vous ne le faites pas et si vous êtes contrôlé, l'amende sera de 150 € même si le véhicule respecte les conditions d'accès de la zone de basse émission". En 2019, le gouvernement wallon annonça qu'à partir de 2025 il interdirait l'usage des véhicules diesel qui sont sous la norme Euro 6 (en pratique tous les véhicules diesel immatriculés avant 2006 ou avant 2010 selon les modèles). En 2019, Paris ne dispose toujours pas de zone LEZ (ZFE)... mais elle y pense !

En 2019, Londres inaugura la zone "ULEZ" (Ultra Low Emission Zone) située au centre de la mégapole dans laquelle les véhicules polluants (à essence sous la norme Euro 4 et diesel sous la norme Euro 6) ne pourront entrer qu'en payant une taxe journalière de 14.50 €. La zone ULEZ sera trois fois plus étendue en 2021. Elle complète la zone LEZ qui englobera le grand Londres à partir du 26 octobre 2020. Cette mesure complète le péage urbain (London congestion charge) inauguré en 2003. Comme dans d'autres capitales, il est souvent plus pratique et plus rapide de prendre le métro (ou le tram), d'autant qu'il peut être gratuit.

A consulter : Traffic Index 2018, Tomtom

Les 403 villes plus embouteillées du monde

A gauche, le panneau de signalisation indiquant le début de la zone LEZ de Bruxelles. A droite, les zones LEZ et ULEZ de Londres.

Qu'en est-il des particuliers ? Les propriétaires de voiture qui ne peuvent pas satisfaire à ces critères antipollution en modifiant ou achetant un véhicule respectant les nouvelles normes se voient plus taxés que les autres, c'est le principe "pollueur-payeur" et des éco-taxes. Si vous n'avez pas les moyens d'acheter une nouvelle voiture, il vous reste la solution d'installer un kit dépolluant sur votre véhicule. Ils sont encore peu nombreux et chaque pays propose sa solution. Mais ne vous inquiétez pas, les médias reviendront certainement sur le sujet dans les années à venir car il nous concerne tous. En attendant, si votre véhicule est d'une ancienne génération, vous pouvez déjà demander à votre concessionnaire quelle solution il propose pour réduire les émissions polluantes

Suite à l'accord européen, certains constructeurs ont déjà pris les devants. Ainsi, quelques dizaines de petites voitures émettent moins de 100 g de CO2 par km mais la plupart des berlines, SUV et voitures sports sont largement hors normes. Si votre souhaitez remplacer votre véhicule, envisagez dès à présent l'achat d'un véhicule hybride ou électrique, deux modèles qui gagnent chaque année des parts de marché en raison de la raréfaction du pétrole et de l'augmentation des taxes sur les véhicules polluants.

Un véhicule hybride réduit la consommation de carburant de 40 à 75% selon les distances parcourues. Ils sont donc très économiques pour les trajets urbains (< 40 km) ou pour ceux qui ne parcourent que de petits trajets. Aujourd'hui presque tous les constructeurs proposent au moins un véhicule hybride et un modèle électrique dans leur catalogue et Volvo a même décidé qu'à partir de 2019 toutes ses voitures seraient équipées d'un moteur électrique (version hybride ou 100% électrique). L'atmosphère européenne semble déjà plus respirable.

Mais il faut relativiser ce sentiment car pour calculer le "bilan pollution" d'un véhicule, il faut tenir compte de toutes les étapes de sa fabrication depuis l'extraction des matières premières et la fabrication des batteries. Quand on fait le calcul, on constate malheureusement que les véhicules électriques produisent autant de gaz carbonique que les véhicules conventionnels !

Soulignons que les maires et bourgmestres de nos capitales ont pris la mesure du problème et essayent depuis quelques années de réduire la pollution de l'air en interdisant l'accès aux véhicules polluants et en augmentant les espaces verts, allant jusqu'à végétaliser le bâti comme cela se fait à Bruxelles et dans d'autres capitales. On y reviendra à propos de l'après-Kyoto et du défi tant sociétal qu'industriel qui nous attend.

Enfin, si on ne peut pas éviter les émissions de gaz carbonique, on peut enfouir le CO2, le stocker, c'est-à-dire le séquestrer ou le recycler, c'est-à-dire le transformer, et les idées ne manquent pas. On y reviendra.

Deuxième partie

Le méthane

Page 1 - 2 -


[1] La quantité de gaz atmosphérique peut être exprimée en différentes unités. Les termes généralement utilisés sont la concentration (kg/m3), le rapport volumique (m3 de gaz par m3 d'air) et la fraction molaire (mol/mol). Pour les gaz à l'état de traces, ce rapport de mélange est généralement donné en unités de parties par million en volume (ppmv ou simplement ppm), de parties par milliard (billion) en volume (ppbv ou ppb) ou de parties par billion soit mille milliards (trillion) en volume (pptv ou ppt); 1 ppmv = 10-6 mol/mol, 1 ppbv = 10-9 mol/mol et 1 pptv = 10-12 mol/mol.

[2] T.Crowley et G.North, "Paleoclimatology", Oxford University Press,1991 - D.Raynaud et al., Science, 259, 1993, p926.


Back to:

HOME

Copyright & FAQ