Climat : incertitudes et certitudes

Les phénomènes climatiques sont en effet d’une grande complexité. Certains facteurs qui les déterminent sont mal connus. Voici quelques rappels utiles.

« La science du climat est encore pleine d’incertitude et il faudra poursuivre les observations sur plusieurs décennies pour comprendre l’origine des fluctuations de la température » affirmait l’Académie des sciences française en 2015. « Les tendances actuelles du climat continueront pendant les deux prochaines décennies mais leur grandeur exacte ne peut pas être prédite » signalait le rapport du groupe de travail scientifique du GIEC en 2021. « Plus nous en apprenons sur le système climatique, plus nous réalisons à quel point il est complexe » écrivait Steven Koonin, le conseiller climat d’Obama, dans son livre « Climat, la part d’incertitude ».

La prudence est donc de mise quand on essaie de prévoir le climat.

Les phénomènes climatiques sont en effet d’une grande complexité. Certains facteurs qui les déterminent sont mal connus : les courants marins à grande profondeur, l’influence des rayons cosmiques sur la formation des nuages, les aérosols (particules fines dans l’atmosphère), etc. Pour le GIEC, on ne peut avoir qu’« une faible confiance » dans les prévisions concernant les pluies, les ouragans, les cyclones, etc.

De nombreux phénomènes restent inexpliqués : el Nino et la Nina (réchauffement et refroidissement de la partie équatoriale et orientale de l’océan Pacifique), le réchauffement de l’atmosphère aux périodes minoenne (aux environs de 1500 avant Jésus-Christ), romaine, et médiévale, les refroidissements de la « petite période glaciaire » (1600 à 1850), de 1880 à 1910, de 1945 à 1975, la variation du niveau des mers, de 12mm par an il y a 7000 ans et de 3 mm par an en moyenne depuis un siècle.

Il y a cependant des certitudes qui méritent d’être mieux connues. Galilée inventa le thermomètre en 1592, Torricelli le baromètre en 1644, Keeling a commencé en 1956 à mesurer le contenu de CO2 de l’atmosphère sur le volcan Mauna Loa à Hawaï, Jean Jouzel publiait en 1987 les premières analyses des carottes glaciaires forées dans l’Antarctique, les logiciels d’analyse des observations des différentes longueurs d’onde de la lumière par les spectromètres ont été améliorés à partir de 1989 (Uniquant).  Les mesures des phénomènes climatiques sont ainsi de plus en plus précises. Par exemple on connait mieux maintenant la proportion du COde l’atmosphère dont le carbone est l’isotope C13.

Sur le plan théorique, en 1941 Milancovic expliquait les périodes glaciaires par des variations de l’insolation aux environs du 60ème parallèle Nord, variations dues à des changements de l’orbite de la Terre et de son axe de rotation. Les changements de température de l’atmosphère précédaient les changements de la teneur en CO2 de l’atmosphère et en étaient la cause. Jean Jouzel confirmait cette théorie dans ses articles sur les mesures du CO2 faites dans les carottes glaciaires.

Les certitudes qu’ont permis ces progrès scientifiques sont les suivantes :

  • Depuis le développement accéléré de l’industrie (vers 1850), du fait de la combustion du charbon dans les machines à vapeur, puis du pétrole dans les moteurs thermiques, de la consommation d’électricité pour l’éclairage, le chauffage et les moteurs électriques, les émissions humaines de CO2 dues à la combustion des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) sont une cause d’accroissement du contenu de CO2 de l’atmosphère (CO2 anthropique).
  • Le réchauffement des couches superficielles des océans chauds dégaze davantage de CO2. C’est une autre cause de l’accroissement du CO2 de l’atmosphère (CO2 naturel). Le COcontient une part dont l’atome carbone est l’isotope C13. Cette part n’est pas la même pour le CO2 anthropique (coefficient de 3% en moyenne) que pour le CO2 naturel (0,73 %). Ce coefficient était de 0,73% avant l’ère industrielle, puisqu’il n’y avait que du CO2 Il est actuellement de 0,85 %. On peut donc en déduire avec précision la part du CO2 de l’atmosphère actuelle qui provient des émissions humaines : 5% ( car 5% X 3 + 95% X 0,73=0,844). Comme le COde l’atmosphère est passé depuis 1850 de 280 ppm à 420 ppm, augmentant donc d’1/3 du CO2 actuel, les 5% provenant du CO2 anthropique représentent 5%/1/3 = 15 % de l’augmentation du CO2 de l’atmosphère. Les 85 % restant sont dus au dégazage supplémentaire causé par le réchauffement des océans chauds.
  • Le total des émissions humaines de COdepuis les débuts de l’ère industrielle peut être déduit des quantités de charbon, pétrole et gaz consommés. L’augmentation du CO2 de l’atmosphère représente environ la moitié de ces émissions (44% d’après les rapports du GIEC). Cela ne signifie pas que la totalité de l’augmentation du COatmosphérique est due aux émissions humaines, puisque seulement 15 % de l’augmentation leur sont dus. Car une grande partie des émissions humaines ont été absorbées par les océans et la végétation, qui en contiennent respectivement 92% et 6% (les 2% restant étant dans l’atmosphère terrestre). D’après les rapports du GIEC, environ 20 % du CO2 de l’atmosphère sont chaque année absorbés par les océans froids – et 20% dégazés par les océans chauds. En 3 ans, près de 50% des émissions humaines d’une année sont absorbés (il en reste 80%X80%X80% = 51%). Les émissions humaines sont ainsi progressivement absorbées.
  • En 1850, la plus grande partie de la capacité d’absorption du rayonnement infrarouge de la Terre par le CO2, autour de la longueur d’onde de 15 micromètres, était utilisée. Les émissions supplémentaires n’ont donc pu augmenter que faiblement l’opacité infrarouge de l’atmosphère. Steven Koonin en donne une image simple : une deuxième couche de peinture ne change guère l’opacité d’une vitre qui a déjà reçu une première couche. L’augmentation du CO2 ne modifie que faiblement la température de l’atmosphère.
  • Les rapports du GIEC confirment de façon précise cette faible influence de l’augmentation du CO2 sur la température de l’atmosphère. A la page 94 du rapport du groupe scientifique du GIEC, on lit qu’un supplément de 1000 Gt de CO2 donne une augmentation de 0,45 °C de la température de l’atmosphère. Si le rythme actuel d’augmentation du COse maintient (16 Gt de CO2 par an), l’augmentation de température de 2021 à 2050 sera de 29 ans X 16/1000 X 0,45 = 0,2 °C, très inférieure aux augmentations annoncées. La neutralité carbone de l’Union Européenne en 2050 n’apporterait qu’une réduction de 0,02°C de la température de l’atmosphère terrestre. « Les influences humaines sont réduites » écrit Steven Koonin.

 

En résumé les émissions humaines ne sont responsables que d’une faible partie de l’augmentation du CO2 de l’atmosphère ; l’augmentation de la température de l’atmosphère est due principalement à des causes naturelles, l’augmentation du COn’y jouant qu’un rôle marginal.

Ces certitudes ne figurent pas dans les rapports du GIEC car celui-ci reste fidèle à la mission qui lui a été donnée par ses fondateurs membres du Club de Rome et à sa lettre de mission figurant dans la convention internationale qui l’a créé : l’étude du « réchauffement climatique d’origine humaine ». Il fait donc l’hypothèse que le réchauffement est au moins partiellement dû à l’homme et à ses émissions de CO2.

D’autres certitudes, politiques et économiques, sont apparues :

  • L’objectif de « neutralité carbone » en 2050 est inatteignable, car les énergies renouvelables (éolien et solaire), qui représentent actuellement 2% de l’énergie consommée, ne pourront pas remplacer les combustibles fossiles, qui en représentent 80 %.
  • Les pays en voie de développement, notamment l’Inde et la Chine, n’ont pas l’intention de renoncer à exploiter leurs ressources d’énergie, en particulier le charbon.
  • Le coût de la « neutralité carbone » est estimé par la Banque Mondiale à 89.000 milliards de dollars (200 ans du budget de l’État français). Il ruinerait les pays qui viseraient cette neutralité.

 

Steven Koonin a donc raison de déconseiller la décarbonation de l’économie. Les Espagnols ont raison de réduire leurs subventions à l’éolien et au solaire. Les Britanniques ont eu raison de réduire leurs subventions à l’éolien offshore et de s’orienter vers leur suppression. Les Américains ont eu raison de ne pas subventionner jusqu’à présent leurs voitures électriques. Les Suisses ont eu raison de voter par référendum, le 12 juin 2021, contre une loi réduisant leurs émissions de CO2.

Dans son livre « Impasses climatiques », le professeur François Gervais cite l’ancien chancelier de l’Echiquier Nigel Lawson : la décarbonation est « une solution désastreuse à un problème inexistant ».

Pour le moins toute politique climatique mérite d’être guidée par la vertu de prudence, ce qui ne caractérise pas les politiques actuelles.

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11 réponses

  1. Je suis vraiment désolé de devoir mettre ce commentaire ; j’ai lu plus haut
    ————————————

    En résumé les émissions humaines ne sont responsables que d’une faible partie de l’augmentation du CO2 de l’atmosphère
    . L’augmentation du CO2 de l’atmosphère représente environ la moitié de ces émissions
    une grande partie des émissions humaines ont été absorbées par les océans et la végétation
    ————————————–
    Je ne vais pas rentrer dans les détails , mais je suis en contradiction totale avec la première affirmation
    L’augmentation du CO2 atmosphérique actuelle est entièrement le fait de la combustion des énergies fossiles ; les données glaciologiques le prouvent : depuis 400 000 ans les périodes chaudes n’ont jamais atteintes des teneurs aussi élevées en CO2; et les données isotopiques révélées par les coraux ou des végétaux pour des périodes plus récentes montrent que ce n’est pas l’océan qui dégaze mais que c’est lui qui absorbe le CO2 anthropique comme cela a été affirmé plus haut
    ————————————-
    Je ne comprends vraiment pas pourquoi il faut refuser la responsabilité anthropique à l’augmentation récente du CO2 atmosphérique pour contrer ses qualités de gaz à effet de serre qui sont une toute autre question

  2. “Je ne comprends vraiment pas pourquoi il faut refuser la responsabilité anthropique à l’augmentation récente du CO2 atmosphérique pour contrer ses qualités de gaz à effet de serre qui sont une toute autre question”

    Certes, mais le CO2 humain est très faible par rapport au CO2 naturel (quelques %) et de plus le CO2, quelle que soit son origine, est un très mauvais gaz à effet de serre (quelques % de H2O vap) et enfin le sacro-saint effet de serre n’a été qu’un facteur parmi d’autres du récent réchauffement (cycles solaires réchauffant les océans, etc).
    Au final l’article a raison quand il dit que la décarbonation est une absurdité.

    1. Zagros ,
      vous confondez échange et bilan; c’est pas grave , puisque vous êtes d’accord que l’augmentation du CO2 n’a rie à voir avec l’augmentation des températures depuis le PAG; et je suis 100 % d’accord avec votre dernière phrase

  3. Je m’intéresse à cet article car je n’ai jusqu’à maintenant jamais recherché d’information sur la signature isotopique de l’origine du CO2
    J’ai quelques questions :

    – Qui est Alain Mathieu ? Est ce https://www.irdeme.org/Alain-Mathieu ? si oui pourquoi ne pas mettre le lien, sinon comment faire pour avoir plus d’information sur l’auteur ?
    – Les sources des données très intéressantes concernant le C13 ( 3% ; 0,73% ; 0,85%) ne sont pas citées !
    Je fais donc ma propre recherche “part du c13 dans le co2”
    et je tombe en premier sur http://acces.ens-lyon.fr/acces/formation/formaterre/formaterre-2014/ateliers/2_rechauffementclimatique/ife-comment-tracer-les-emissions-co2-profs.pdf et fig.3 il est indiqué que la part du C13 a largement diminué , source noaa .

    en deuxième position https://www.science-climat-energie.be/2019/06/13/la-croissance-du-co2-dans-latmosphere-est-elle-exclusivement-anthropique-carbone-14-et-effet-suess-1-2/
    “le CO2 anthropique est appauvri en 13C et 14C”

    Encore un essai : https://climatorealiste.com/co2-anthropique/
    “Comme le CO2 provenant des gaz de combustion se mélange au CO2 atmosphérique, il en abaisse le rapport isotopique.”

    Finalement je n’ai pas compris l’article de Alain Mathieu

  4. Message pour ce site : si vous pouviez dire à Alain Mathieu de venir ici se justifier sur sa position disant que
    les émissions humaines ne sont responsables que d’une faible partie de l’augmentation du CO2 de l’atmosphère, cela me motiverait pour continuer à visiter Climat et Vérité

  5. @bruno chaumontet
    Merci pour vos liens qu’on a du consulter il y a longtemps
    Celui de Lyon fig 3 ne demande pas de commentaire ; si l’océan et le réchauffement était la cause de l’augmentation du CO2 atmosphérique , les deux courbes devraient être paralelles

  6. On se fout éperdument de savoir d’où vient le CO2 (par son isotopie ou autre) puisque le CO2 n’a rien à voir avec le climat. Le CO2 n’en est, peu ou prou, que la conséquence.

    1. Faut dire cela à Jancovici par exemple qui accuse l’homme et le co2 du réchauffement actuel, tout cela pour promouvoir le nucléaire ; comment voulez vous que des scientifiques et des politiques le suivent dans cette voie en faisant des erreurs pareilles

      1. Inutile de lui dire, il le sait, et c’est d’autant plus grave!
        Ce personnage n’est pas à la hauteur de ses diplômes.

        J’en ai déjà parlé, extraits:

        Au premier abord l’homme est séduisant, mais il se prend pour un grand physicien. Pas de chance, il sort parfois des énormités. Un seul exemple : le CO2 émis par les activités humaines resterait des siècles dans l’atmosphère. Sauf que le CO2 anthropique ne fait que 4,1% du CO2 atmosphérique  (chiffre GIEC, le bonhomme ne lit même pas sa bible), le CO2 dans l’atmosphère a la même molécule et le même comportement chimique que le CO2 naturel, donc non distinguable, et surtout il feint d’ignorer que le CO2 est vite assimilé par les végétaux qui s’en nourrissent et dissous dans les océans qui sont en permanence en phases de dissolution et de dégazage en fonction des variations de température. Je doute que JMJ ignore cela. Je crois qu’il écarte ce qui ne convient pas à son objectif politique et qu’il tombe lui comme les autres dans la triste démarche du « faire peur » catastrophiste. Une bien curieuse démarche scientifique !
        Mais le personnage est surtout un bon communicant et un bon commerçant. Cet opportuniste a choisi d’emboîter le pas de la doxa dominante à la mode.  Ayant observé que plus de 50% de la population est sensible aux thèses réchauffistes, son objectif est de vendre ses conférences et ses bouquins à ce lectorat. Il a même tenté d’entrer au gouvernement de E Borne. Il y aurait eu sa place au milieu de serviles et de, somme toute, plus incompétents que lui.
        Le seul mérite du personnage est de ne pas s’opposer à la relance du programme nucléaire. Enferré dans sa démarche de chasse au CO2 à tout crin il aurait du mal à faire autrement.
        Il n’y a pas de rivalité scientifique avec JMJ pour la bonne raison que pour moi il n’appartient pas à la communauté scientifique mais seulement à la communauté médiatique.  
        Pour le reste il y aurait de quoi écrire pendant des heures. Il est de ceux qui croient qu’il n’y a pas d’autre source d’énergie après les fossiles. Piètre physicien. Dans un siècle notre physique aura avancé et on se déplacera par antigravité par exemple (les études sont en cours). Sur le plan philosophique l’homme n’est pas destiné à retourner frileusement à l’âge de la lampe à huile, mais bien à essaimer dans le système solaire et la galaxie. Les bases lunaires et martiennes sont pour demain. Mais ceci est un autre chapitre qui échappe visiblement à notre ami .
         

  7. Une planète est dite tellurique si elle possède un sol
    solide qui constitue une limite inférieure pour son
    atmosphère éventuelle. Le système solaire contient
    plusieurs planètes de ce type ainsi que des satellites.
    Certains de ces corps célestes ont une atmosphère. La Terre, un corps céleste tellurique parmi d’autres,
    possède sa propre atmosphère faite de différents gaz
    et de vapeur d’eau. D’autres corps comme Vénus ont aussi une atmosphère,
    mais de composition différente et à des pressions
    différentes. Certains satellites des planètes lointaines
    possèdent aussi comme la Terre des éléments
    chimiques qui sont présents dans les trois états solide,
    liquide, gazeux.
    Pour la Terre, c’est l’eau ; pour d’autres corps lointains
    c’est le méthane.
    Tous ces corps telluriques dont la Lune fait partie ont
    des orbites plus ou moins éloignées du Soleil. La Lune
    orbite autour de la Terre et donc indirectement
    autour du Soleil. La température moyenne de la surface d’un corps
    céleste tellurique ne dépend que de deux facteurs :
     La pression au sol
     La distance au soleil
    Plus le corps tourne vite, plus la différence entre les
    températures moyennes de la face à l’ombre et de la

    face ensoleillée diminue, sans que change la
    température moyenne globale. Les changements d’état des éléments chimiques
    peuvent stabiliser la pression à une valeur fixe quand la
    composition de l’atmosphère est elle-même stabilisée.
    C’est là l’effet indirect de la composition de
    l’atmosphère sur la température moyenne.
    Il n’y a donc pas de raisons d’invoquer la composition
    de l’atmosphère pour connaître la température au sol,
    il suffit de connaître la pression de l’atmosphère à
    composition stabilisée.

    Du sol jusqu’à la stratosphère, les couches successives
    de l’atmosphère terrestre diffèrent par le sens de
    variation de leur température et la valeur de leur
    pression :
    La plus basse est la troposphère dans laquelle nous
    vivons. Plus on monte dans la troposphère, plus la
    température baisse à raison de 6,5°C/Km. La
    troposphère est soumise à des mouvements verticaux
    ascendants et descendants de l’air.
    C’est dans la troposphère que l’essentiel de l’eau
    contenue dans l’atmosphère se situe.
    C’est aussi là que la plupart des nuages se forment à
    des altitudes variables en fonction du profil vertical de
    température et d’humidité rencontrée quand l’air
    humide monte.
    Ce transport d’eau et d’air important explique que la
    température de surface de la Terre se stabilise à +15°C
    alors que sur la Lune, corps tellurique sans atmosphère
    de même orbite solaire, la température moyenne se
    stabilise à -70°C.
    L’air montant transporte des chaleurs latentes et
    sensibles arrachées à la surface par évaporation, et tel
    un caloduc, cet air montant évacue cette chaleur dans
    l’espace.
    L’air montant, une fois refroidi, redescend. En se
    comprimant, sa température augmente et atteint
    +15°C en moyenne au sol.
    Aucun rayonnement n’est nécessaire pour obtenir ce
    résultat.

    La deuxième est la tropopause, une couche où la
    température varie peu verticalement. En revanche, la
    pression continue à baisser. C’est une zone de
    transition. La plupart des nuages ne montent pas plus
    haut, et au-dessus de cette zone l’humidité est
    pratiquement absente.
    La troisième est la stratosphère qui, comme son nom,
    l’indique est organisée en strates. Elle est réchauffée
    par le haut par le soleil. Plus on monte plus elle est
    chaude. L’air le moins dense est donc au-dessus de l’air
    le plus froid. Il n’y a pas de mouvements verticaux de
    l’air dans cette zone et la chaleur ne peut s’y
    transmettre que par conduction et rayonnement.
    Le CO2 est présent dans toutes les couches. L’eau n’est
    présente que dans les deux premières.
    Synthèse et premières conclusions pour la Terre :
    La composition de l’atmosphère n’a pas d’influence sur
    la température moyenne de surface d’un corps
    tellurique.
    L’eau de l’atmosphère de la Terre transporte la chaleur
    du sol vers le fond diffus cosmologique comme le ferait
    un caloduc efficace ; elle maintient le sol à +15°C en
    moyenne.
    Les effets du rayonnement du sol, de l’air, du soleil
    doivent être considérés dans ce contexte.
    Le CO2 étant présent sur toute la hauteur de
    l’atmosphère et dans un seul état, son effet est très
    différent de celui de l’eau.

    La hauteur à laquelle les nuages apparaissent et où
    l’eau de l’air se condense est déterminante. Plus cette
    eau se condense bas dans la troposphère, plus la
    puissance de son rayonnement vers le cosmos est
    élevée puisque cette puissance dépend de la
    température du corps émetteur.
    Lorsqu’il y a de moins en moins d’eau en altitude, l’eau
    s’est condensée plus bas. C’est elle qui régule la
    température du sol à rayonnement solaire constant.
    Note :
    Sur une autre planète avec une autre atmosphère des
    effets régulateurs apparaissent aussi avec d’autre
    phénomènes qui dépendent de la composition. Mais la
    régulation se fait aussi.
    Le CO2 est donc secondaire dans l’évolution des températures il ne fait qu’accélérer la montée en température des basses couches et donc la convection qui démarre plus tôt et plus vite que sans CO2 sans changer les équilibres!.
    En 2016 il ne restait que 6% de carbone d’origine humaine dans l’atmosphère. Tous les calculs fait par le GIEC sont faux pour les températures comme pour les compositions!

  8. Il y a des inexactitudes dans l’article d’Alain Mathieu. Ces inexactitudes semblent provenir d’une mauvaise interprétation de ce qu’il appelle le “coefficient”, qu’il prend, manifestement pour la concentration en 13C exprimée en pour mille. Cela n’est pas correct. (M. Mathieu aurait d’ailleurs pu se demander, pourquoi les différentes valeurs de δ13C sont négatives ?).
    En réalité, les teneurs en C13 sont faibles (de l’ordre de 1 %) et les variations relatives de ces teneurs sont également faibles (de l’ordre de quelque %). Pour pouvoir les exprimer plus facilement, on exacerbe les différences en faisant le rapport 1) entre les teneurs en C13 et en C12 de l’échantillon, et 2) les teneurs en C13 et en C12 d’une référence qui est, en général, la Pee Dee Belemnite – https://fr.wikipedia.org/wiki/PDB_(g%C3%A9ologie) – On ôte 1 à ce rapport, ce qui fait que le delta devient zéro pour la référence, et on multiplie le résultat par 1000 afin d’avoir des valeurs plus simplement comparables.
    Toutes ces opérations sont exprimées dans la formule suivante :
    δ13C = [(e13C/e12C) / (r13C/r12C) – 1] * 1000
    avec :
    e13C : teneur en 13C de l’échantillon à analyser
    e12C : teneur en 12C de l’échantillon à analyser
    r13C : teneur en 13C de la référence (PDB)
    r12C : teneur en 12C de la référence (PDB)
    le dénominateur r13C/r12C est précisément connu. Il est égal à 0,0112372.

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