La part de nos émissions de CO2 dans l’atmosphère

Un des mantras préférés des climato-nigauds consiste à affirmer que les émissions anthropiques de CO2 ne représenteraient que 4% du total des émissions naturelles. Qu’en est-il exactement ? Comment a été calculé ce pourcentage ? Est-il pertinent ?

Commençons par expliquer d’où viennent ces 4 %. Pour répondre à cette question, il faut examiner l’inventaire des sources et des puits de CO2 sur Terre, que l’on peut visualiser sur cette illustration tirée du rapport 2013 du GIEC :

Obtained from IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC WG1 – AR5 – Chapter 6)

Cette infographie n’est pas si simple que cela à digérer. Pour faciliter l’émergence d’une synthèse, j’ai repris les valeurs des émissions et des absorptions impliquant l’atmosphère dans une feuille de calcul :

Ces valeurs sont exprimées en PgC yr-1 , c’est à dire, en clair, en péta-gramme de carbone par an, ou si vous préférez, en gigatonne de carbone (GtC) par an. Les émission anthropiques sont de 7.8 + 1.1 = 8.9 GtC par an, et les émissions naturelles sont de 78.4 + 1.0 + 118.7 + 0.1 = 198.2 GtC par an. Maintenant, si on divise les émissions anthropiques par les émissions naturelles, on retrouve les 4.5% chers aux climato-neuneus. Mais il ne faut pas avoir fait « polytech » pour s’apercevoir que quelque chose cloche dans ce raisonnement : les sources naturelles sont aussi des puits. Et si on fait le bilan des émissions et absorptions naturelles, on trouve -5.1 GtC, valeur négative qui signifie que globalement, la Nature absorbe plus que ce qu’elle émet. Par conséquent, les émissions anthropiques doivent être comparées à ce bilan émissions-absorptions naturelles, ce qui donne un déséquilibre de 4.8 GtC annuel. Autrement dit, sur les 8.9 GtC que nous émettons chaque année, 5.1 sont absorbés par la Nature, le reste (4.8) va s’accumuler dans dans l’atmosphère.

Avec une concentration légèrement supérieure à 400 ppm, la quantité totale de CO2 dans l’atmosphère est d’environ 850 GtC (voir page 42 de [3]). Et donc, chaque année, l’Homme accroît de 0.565% cette quantité. (D’après le site de la NOAA [4], le taux d’augmentation annuel mesuré sur la période 2009-2018 est de 2.3 ppm par an.)

Origine de l’augmentation du CO2

Le CO2 atmosphérique est passé de 280 ppm au début de l’ère industrielle [1] à un peu plus de 400 ppm aujourd’hui [2].

D’après François Gervais (pages 31-32 de [6]), cette augmentation du CO2 s’expliquerait par le dégazage des océans consécutif à l’augmentation de la température globale moyenne (loi de Henry). Cette explication ne tient pas la route pour au moins deux raisons. D’une part, elle est contredite avec une simple balance des masses. Les émissions anthropiques sont de 8.9 GtC par an, mais l’augmentation annuelle dans l’atmosphère n’est que 4.8 GtC. Nous venons de voir plus haut que le reste de nos émissions était en fait absorbé par les océans et la biosphère terrestre. Si les océans absorbent globalement plus que ce qu’ils émettent (acidification), ils ne peuvent logiquement pas expliquer l’augmentation du CO2 atmosphérique. Si les océans et la biosphère étaient réellement des émetteurs nets, alors l’augmentation annuelle du CO2 atmosphérique devrait être supérieure aux émissions anthropiques, ce qui n’est pas le cas. D’autre part, l’hypothèse du dégazage des océans est aussi invalidée par la mesure de l’évolution de la concentration des isotopes 13 et 14 du carbone dans le CO2 atmosphérique. Ces concentrations diminuent [5] ce qui est incompatible avec une origine océanique du CO2. Ces diminutions ne peuvent s’expliquer que par la combustion des fossiles, qui sont pauvre en C13 et dépourvu de C14. On appelle cela l’effet Suess.

Sources

[1] D. M. Etheridge, L. P. Steele, R. L. Langenfelds, R. J. Francey, J.-M. Barnola et V. I. Morgan, « Historical CO2 Records from the Law Dome DE08, DE08-2, and DSS Ice Cores » , sur Carbon Dioxide Information Analysis Center, 1998

[2] NASA. Site web : climate.nasa.gov. « Vital signs – Carbon dioxyde ». Consulté le 01-06-2022. https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/

[3] Peter V. Hobbs and John M. Wallace (2006). Atmospheric Science: An Introductory Survey, 2nd Edition. Academic Press.

[4] National Oceanic and Atmospheric Administration. Site web : climate.gov. « Climate Change: Atmospheric Carbon Dioxide ». Consulté le 01-06-2022. https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide

[5] National Oceanic and Atmospheric Administration. Global Monitoring Laboratory. Site web : gml.noaa.gov. « The Data: What 13C Tells Us ». Consulté le 01-06-2022. https://gml.noaa.gov/ccgg/isotopes/c13tellsus.html

[6] François Gervais (2013). L’innocence du carbone. Albin Michel.

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