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lundi 28 janvier 2019

VE3. CO2 : Pas polluant, mais critique


Le VE : Innovation pérenne ou rêve écologiste ?
« Dans un monde inondé d’informations sans pertinence, le pouvoir appartient à la clarté. »  Yuval Noah Harari


VE3 - Les émissions de CO2 et la trace carbone
Problème critique en aggravation

Contrairement à une allégation usuelle, le CO2 n’est pas un polluant au sens strict :
  •  C’est le 4ème composant normal de l’atmosphère qui est composée principalement de :
    • 79% d’azote (N2),
    • 20% d’oxygène (O2),
    • 1% Argon (Ar),
    • 0,04% de dioxyde de carbone (CO2)
  • Il est à l’origine de la vie évoluée qui repose sur la photosynthèse, laquelle produit la cellulose à partir du CO2 atmosphérique et du rayonnement solaire, la chlorophylle verte agissant comme catalyseur.
  • La cellulose, principale constituant des végétaux, est aussi la base de l’alimentation des herbivores terrestres ou aquatiques, et de leurs prédateurs jusqu’à l’homme.
  • La taux CO2 relativement stable auparavant, est passé de 300 ppm  en 1850 à  400 ppm en 2018 du fait de l’exploitation du charbon, du pétrole et du gaz, et de la déforestation.
  • Ceci n’a aucun inconvénient direct pour l’homme et les animaux, et favorise même la croissance des végétaux.
  • Son taux est pratiquement uniforme dans le monde : le CO2 est stable, et a donc le temps de se mélanger à l’air selon un taux uniforme.
 Pour plus de détails, voir le dossier CO2 du présent blog.
  
Mais le CO2 est un problème général en aggravation rapide
  • Le GIEC, organisation sous l’égide de l’ONU, réunit et publie les synthèses des travaux des climatologues de tous pays. La quasi-totalité converge sur un effet de serre, dû principalement au CO2, qui aboutira à un réchauffement de plusieurs degrés au cours de 21ème siècle. Ses conséquences restent difficiles à évaluer avec précision, mais il est certain qu’elles seront lourdes.
  • Une part du CO2 excédentaire se dissout dans l’eau des océans, ce qui entraîne une réduction de leur pH, c’est à dire une acidification, avec des risques sur la vie maritime. Toutefois, ce processus devrait être relativement lent, car la  masse des océans est 250 fois supérieure à celle de l’atmosphère. 
  • Pour limiter et réduire les émissions de CO2, les économistes préconisent un droit à émettre payant et universel selon l’une des deux méthodes ci-dessous, finalement équivalentes :
    • La taxation du CO2, qui est efficace à partir de  100 €/tonne.
    • La limitation du volume global émis avec titres d'émission négociables, (« Cap and trade ») à un niveau tel que le prix de marché soit autour de 100 €/tonne.
  • Il s’agit d’un problème mondial : les émissions doivent être réduites en masse, et non localement. Il est donc urgent de mettre en œuvre les méthodes les moins coûteuses où qu’elles soient, et de se rappeler que :
    • « La « pollution urbaine par le CO2 » (Anne Hidalgo) est non-sens.
    • La croissance mondiale des émissions a un sens, hélas très menaçant !
La « trace carbone » mal nommée

  • De manière plus explicite, la « trace CO2 » est le résultat de la combustion du carbone « C ».
  • L’appellation « trace carbone » amène un risque de confusion entre les deux sur les quantités, car en chimie 
    • Une mole (22,4 litres) de CO2 = 12 + 2 x 16 = 44 gramme
    • Une mole de C = 12 gramme
    • Rapport strict de 44 / 12 = 11 / 3 = 3,67 entre les deux. 
  • La trace « carbone » est bien le CO2 émis pour fabriquer, utiliser et détruire ou recycler un bien déterminé. C’est bien elle qui doit être réduite, globalement.




VE2.6. Ozone


Le VE : Innovation pérenne ou rêve écologiste ?
« Dans un monde inondé d’informations sans pertinence, le pouvoir appartient à la clarté. »  Yuval Noah Harari

  
O3 (Ozone) 
Problème général transitoire, résolu

Digression hors automobile :
  • La couche d’ozone haute absorbe les rayons UV dont l’excès peut être nocif : coups de soleil, mélanomes.
  • On a constaté dans les années 1970, que cette couche s’amincissait au-dessus des pôles jusqu’à l’apparition d’un trou au-dessus de l’Antarctique
  • Dans les années 1980, le diagnostic a été posé : l’ozone a été détruite par les CFC (Chlorofluorocarbone C Cln F4-n avec 0



  • Les CFC étaient utilisés principalement comme aérosols et comme fluides frigorifiques dans les réfrigérateurs et climatisations domestiques, industrielles ou automobiles.
  • Un consensus international a été obtenu sur le diagnostic, et a permis la signature en 1987 du Protocole de Montréal qui interdit les CFC, lesquels ont pu être remplacés par des produits plus coûteux ou moins performants.
  • Depuis, la couche d’ozone s’est largement reconstituée et les scientifiques prévoient une reconstitution complète d’ici 10 à 20 ans.
  • Cet épisode démontre que les pays peuvent parvenir à une décision commune dont le respect permet de réparer des dommages causés à la planète par l’homme. Il « suffit » de faire la même chose pour le CO2.

  • Au contraire, à basse altitude, l’ozone est en général indésirable :
    • C’est un oxydant très puissant, désinfectant alternative à eau de Javel ou à l’eau oxygénée : toutes trois peuvent libérer un atome d’oxygène excédentaire, dit « actif »
    • Il a une certaine toxicité pour les muqueuses en provoquant des irritations.
    • C’est un polluant secondaire qui résulte des NOx de toutes origines
    • Localement, l’ozone peut être émis par la soudure à l’arc dont il donne l’odeur caractéristique.
    • Toutefois, il ne peut pas s’accumuler, car sa demie-vie à température ambiante est courte : quelques heures ou fractions d’heure, selon la température, l’humidité et… les auteurs.
    • La carte ci-dessous, qui donne le nombre de jours ayant dépassé la norme de 120 μg/m3 (soit 0,1 ppm) est rassurante : elle varie de 0 à 15 jours sur une période de 3 ans de 2015 à 2017, soit plus de 1000 jours. La situation à Paris est particulièrement favorable.







    mercredi 16 janvier 2013

    RT 2012 et RT 2020: Bonne situation du CO2 en France



    Table des matières de ce blog :


    Bonne situation actuelle de la France en termes de CO2

    Le tableau ci-dessous résume les émissions de CO2 par habitant de la France et de pays voisins ou comparables, avec en plus les plus gros émetteurs : Russie, USA et Chine

    Pays
    CO2 2007/hab
    CO2 2011/hab
    Evol. CO2  4 ans en %
    2011 base France
    Popula-tion
    CO2 total
    Répartit. CO2 %
    Suisse
    5,8
    4,7
    -19%
    84%
    8,0
    38
    0,1%
    Suède
    5,6
    5,1
    -9%
    91%
    9,1
    46
    0,1%
    France
    6,2
    5,6
    -10%
    100%
    65,3
    366
    1,1%
    Danemark
    9,7
    5,9
    -39%
    105%
    5,5
    32
    0,1%
    Italie
    8,0
    6,7
    -16%
    120%
    61,3
    411
    1,2%
    UK
    8,9
    7,8
    -12%
    139%
    63,0
    491
    1,5%
    Allemagne
    10,2
    9,1
    -11%
    163%
    81,3
    740
    2,2%
    Russie
    11,2
    12,5
    +12%
    223%
    138,1
    1 726
    5,1%
    Inde
    1,18
    1,8
    +52%
    32%
    1 166,0
    2 088
    3.2%
    Chine
    4,6
    5,9
    +28%
    105%
    1 343,2
    7 925
    23,6%
    USA
    20,4
    17,3
    -15%
    339%
    314,2
    5 436
    16,2%
    Monde
    4,38
    4,80
    +10%
    86%
    7 006,3
    33 630
    100,0%

    La France se situe parmi les meilleurs élèves en termes de CO2 par habitant, parmi les pays développés, à peine devancée par la Suisse et la Suède, petits pays bénéficiant d’une forte production d’énergie hydraulique (montagnes et lacs dans les deux, très faible densité de population en Suède). Par habitant, l’Italie émet 20% de plus, le UK 39% de plus, et l’Allemagne 63% de plus. Pour cette dernière l’écart résulte un peu des véhicules plus émetteurs, mais surtout du chauffage au gaz généralisé dans ce pays, et de la croissance de l’électricité thermique en remplacement du nucléaire décroissant.  Contre exemples, par habitant, la Russie, la Chine et les USA émettent respectivement : 123% de plus pour la Russie, 5% de plus avec un niveau de vie 4 fois inférieur pour la Chine, et 209% de plus pour les USA.

    L’évolution relative sur 4 ans de cette émission par habitant en France, s’est également maintenue au niveau des pays européens comparables, en dépit d’un potentiel d’amélioration beaucoup plus faible que le UK,  ou que l’Allemagne dans ses Länders de l’est. La forte amélioration des USA résulte de la très mauvaise situation initiale. La réduction de 10% en 4 ans des 366 MT de CO2 français est à comparer à l’augmentation de 16% des 10 013 MT de la Chine et de la Russie cumulées : leur augmentation est égale à 42 fois la réduction de la France !

    Malgré son niveau de vie parmi les plus élevés du monde, la France, n’émet qu’à peine plus de 1% du CO2 mondial.

    Rappelons que, contrairement à d’autres gaz à effet de serre, le CO2 n’est pas un polluant, mais un composant normal de l’atmosphère, qui est à la base de la photosynthèse des végétaux, et donc de toute forme de vie sur terre. L’augmentation (certaine) du taux de CO2 est très probablement corrélée avec l’élévation (certaine) des températures. Voir le message à ce sujet. Il y a donc lieu d’en réduire l’émission au niveau mondial, ce que les trois principaux émetteurs ne font pas (Chine et Russie) ou insuffisamment (USA).

    La contribution directe de la France à cette réduction ne peut donc être qu’insignifiante, et noyée dans la masse des augmentations par ailleurs. Il est donc plus important pour elle de mettre en œuvre un modèle de développement économique :
    • qui soit exportable,
    • beaucoup moins émetteur de CO2,
    • sans coûts excessifs freinant la croissance recherchée par tous, 
    • sans régression du bien être (habitat, véhicules), 
    • sans privation de liberté par des réglementations excessives, 
    • améliorant l’efficacité énergétique partout ou elle peut l’être, notamment par des moyens électroniques (gestion, régulation, tarification) et thermodynamiques (pompes à chaleur), 
    • et utilisant au maximum des sources d’énergie décarbonées, parmi lesquelles: 
      • les centrales nucléaires à eau pressurisée, jamais prises en défaut, 
      • ou demain au thorium, seuls substituts réellement possibles aux combustibles fossiles se raréfiant, 
      • en attendant d’avoir plus de connaissances sur la géothermie profonde, seule énergie renouvelable qui soit illimitée et non fatale (fatale = production aléatoire).

    Aux antipodes de ce modèle, les solutions drastiques préconisées par la mouvance écolo-politique risquent d’aboutir à des coûts élevés freinant la croissance, à une régression du bien-être freinant la demande, pour aboutir à une France en crise économique de plus en plus grave qui deviendra rapidement un antimodèle pour l’ensemble de pays du monde, et notamment l’UE dont nous faisons partie et les BRIC (Brésil, Russie, Inde , Chine) qui nous observent. 
    La réglementation RT 2012 et la future RT 2020 s’inscrivent pourtant dans cette orientation à haut risque…