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vendredi 13 avril 2018

Le CO2 pollue ?





Le CO2 n’est pas un polluant…
… mais l’augmentation de son taux est un risque majeur

Quand on entend Madame la Maire de Paris déclarer qu’il faut interdire les véhicules diesel dans sa ville pour réduire la pollution atmosphérique urbaine par le CO2, on croit rêver, mais ce concentré d’erreurs est un cauchemar ! Essayons de faire un peu de tri dans les bêtises qui circulent, joyeusement amplifiées par les médias. Quels sont les faits ?

Le dioxyde de carbone CO2 est présent dans l’air avec un taux qui était jusqu’au XIXème siècle de l’ordre de 300 ppm (parties par million), c’est-à-dire 0,03 % en volume.

Rappelons qu'il est à l’origine de la vie sur terre, car presque toute la vie évoluée terrestre repose sur la photosynthèse : Les végétaux reçoivent du soleil l’énergie lumineuse. Grâce à la chlorophylle, dont le vert est devenu le symbole de l’écologie, cette énergie leur permet de décomposer la molécule de CO2 présente dans l’air, en ses deux corps simples, l’oxygène et le carbone, ce dernier étant, avec l’eau, la base de cellulose, principal constituant de la matière végétale. 

Cette dernière est la base de la chaîne alimentaire vers les animaux herbivores terrestres ou maritimes de toutes familles, puis de leurs prédateurs jusqu’à l’homme, qui, tous, mangent et respirent, c’est-à-dire font brûler leur nourriture dans l’air et rejettent du CO2. Sans le CO2, toute la chaîne de la vie s’écroule…

L’augmentation du taux de CO2, même au-delà du taux actuel (400 ppm), n’a aucun inconvénient direct pour tous ces êtres vivants : les végétaux poussent plus vite, la nourriture végétale augmente pour le plus grand bien de ceux qui la consomment et de leurs prédateurs. Tous continuent à inhaler un air pur constitué à 99,96% d’oxygène, d’azote et d’argon, contrairement à celui qu’ils exhalent, chargé en CO2 et vapeur d’eau résultant de leur métabolisme.

Le taux de CO2 varie très peu selon le lieu : il est pratiquement le même partout, au cœur des mégapoles chinoises comme au milieu du Groenland. La notion de « pollution urbaine par le CO» est donc strictement dépourvue de sens, bien que fréquemment médiatisée !

Mais, malgré sa parfaite innocuité pour les êtres vivants, le CO2 joue un rôle important dans les échanges thermiques par rayonnement de la terre vers l’espace. L’augmentation de son taux augmente l'absorption des infrarouges réémis par la surface de la terre, et réduit ainsi le rayonnement terrestre vers l’espace, et donc la capacité de la terre à se refroidir : c’est l’effet de serre. Il est clairement démontré que :
  • Le taux de CO2 dans l’atmosphère a augmenté d’un tiers en un siècle
  • Cette augmentation résulte principalement à la combustion  des énergies fosssiles (charbon, du pétrole et gaz) dans des applications thermiques (chauffage domestique et industriel, cuisine) ou énergétiques (véhicules, avions, électricité) depuis la révolution industrielle, et accessoirement de la déforestation.
  • Depuis une vingtaine d’années, on observe un réchauffement climatique qui tend à s’accélérer.
Les travaux des scientifiques de nombreux pays, synthétisés dans les publications du GIEC (qui n’est pas leur employeur), et approuvés par la quasi-totalité des scientifiques compétents, établissent une relation de causalité du taux du CO2 vers le réchauffement climatique. Ils construisent des modèles cherchant à extrapoler le réchauffement futur en fonction du taux de CO2. Leurs résultats sont assez dispersés en raison de l’extrême complexité des modèles, et de la difficulté à y inclure certains phénomènes tels que la convection (mélange entre fluides), mais il est hautement probable que l’on tende vers une augmentation  de 2° à 3° en l’an 2100, sauf réduction drastique des émissions entre temps.

Cette augmentation serait localement supportable par plus de 50° de latitude, mais catastrophique en dessous de 40°. Elle entraînerait la désertification de larges territoires, la fonte des glaces terrestres et maritimes qui pourraient relever le niveau des océans, de un à plusieurs mètres en submergeant de nombreuses villes et régions côtières, et amènerait des migrations massives, potentiellement génératrices de conflits armés.

Il est donc urgent d’agir comme le recommande Jean Tirole, prix Nobel d’économie, en taxant, ou en plafonnant et négociant, les émissions de CO2 dans un marché mondial unique. Il n’existe aucune alternative.

Interdire les diesels ?


Interdire les diesels ?


Interdire les diesels n’est pas bon pour l’environnement

Le développement du diesel dans les poids lourds dans l’après-guerre, puis dans le tourisme dans les années 60 est associé à des véhicules émettant une fumée noire en accélération et dans les côtes. Depuis, les choses ont bien évolué : les moteurs diesel ont réduit leurs émissions polluantes spécifiques (carbone, NOx), les moteurs à essence ont aussi réduit les leurs, moins voyantes, mais bien réelles (CO, CHx), et les pétroliers ont éliminé le soufre. Des normes européennes successives, depuis l’Euro 1 jusqu’à l’Euro 6 ont énormément réduit les émissions admises, comme le montrent les deux graphes ci-dessous, qui montrent aussi la convergence entre essence et diesel.


Bien sûr, une norme est une demande, pas un résultat. Elle est spécifiée dans des conditions précises qui peuvent être jugées trop favorables. Il reste possible de modifier ces conditions d’essai pour les rendre plus proches de l'utilisation réelle. Il est acceptable d’interdire progressivement l’utilisation, notamment urbaine, des véhicules non conformes à l’Euro 6 ou aux versions futures de la norme. On peut renforcer les contrôles techniques pour éliminer ou remettre à hauteur les véhicules non conformes.

Mais la volonté légitime de réduire la pollution urbaine ne doit pas faire oublier que :
  • Selon la norme Euro 6, il n’y a plus de différence significative entre essence et diesel en termes de pollution.
  • L’Etat ou les collectivités territoriales sont fondées à exiger la conformité à une norme, mais n’ont aucune compétence, ni technique, ni juridique, ni économique pour faire des choix techniques tels que l’interdiction du diesel.
  • Cette conformité doit être exigée de tous les émetteurs de pollution, et non pas seulement de l’automobile qui est devenue minoritaire à cet égard, mais qui est « bankable » (on peut lui imposer des prescriptions coûteuses !)
  • Selon les courbes publiées par Airparif, la qualité de l’air à Paris n’a jamais été aussi bonne. La fréquence des « alertes à la pollution » résulte de la réduction des seuils d’alerte, et non d’une aggravation de la situation !
  • Le problème écologique mondial majeur est le réchauffement climatique résultant de l’augmentation du taux de CO2.
  • Or, à puissance mécanique égale, un moteur diesel émet 15% de CO2 de moins qu’un moteur à essence. Ceci résulte directement de la loi de Carnot-Clausius : le diesel a un meilleur rendement parce qu’il à un rapport de détente plus élevé, impossible à réaliser avec l’essence.
Il est donc parfaitement absurde, et clairement contre-productif, d’interdire le diesel.

On peut aussi remarquer que la distillation du pétrole sépare ses composants, du plus lourd au plus léger, et sépare donc l’essence du gazole, mais qu’elle n’a aucune influence sur les parts relatives de ces deux carburants. Une question se pose donc :
  • Si l’on cesse d’utiliser comme carburant le gazole produit en même temps que l’essence, qu’en fait-on ?
  • On ne peut évidemment pas le stocker indéfiniment !
  • On peut l’utiliser pour des applications pour lesquelles il n’est ni indispensable, ni optimum : production électrique, chauffage…, pour lesquelles il émettra plus de CO2 que ses concurrents : hydraulique, nucléaire, énergies vertes, thermique au gaz. Alors le remède est pire que le mal !
  • Alors qu’en fait-on ?
  • Evidemment, on l’utilise dans les applications pour lesquelles il est optimum : avions, bateaux, transports routiers poids lourds, véhicules de tourisme… et on arrête de raconter des bêtises.

 Remplacer le gazole par l’essence n’a aucun sens.

lundi 4 novembre 2013

5 - Climat et CO2 anthropique



Table des matières du blog :

Plan du chapitre « La Taxe Carbone »

Notre blog a jusqu’ici été basé sur les prémisses suivantes, issues du GIEC, et généralement admises par les médias et la classe politique :
  1. Le taux de CO2 dans l’atmosphère augmente fortement depuis un siècle et s’accélère.
  2. Cette augmentation résulte principalement de la combustion des combustibles fossiles exploités par l’homme, et de la déforestation.
  3. Un léger réchauffement climatique est perceptible depuis 30 ans.
  4. Il y a une corrélation entre le taux de CO2 et l’élévation de température.
  5. Le CO2 est la cause de l’élévation de température car il augmente l’effet de serre.
Nous avions néanmoins émis quelques réserves sur la confiance à accorder au GIEC, mais jusqu’en août 2013, la note de 70% sur l’échelle ci-dessous traduisait bien notre confiance.

Adhésion aux thèses du GIEC                                                                              Climato-scepticisme
Avant
100%


70%






0%
Après
100%





40%



0%

Après un travail de documentation, de lectures et de réflexion qui est loin d’être achevé, notre position est en train d’évoluer fortement. Notre confiance actuelle régressé vers 40%, car il s’avère que, loin de faire l’unanimité des scientifiques, les thèses du GIEC sont fortement contestées par d’éminents physiciens, et ses synthèses pourraient parfois être orientées par des raisons d’intérêt, de clan, de crédits de recherche, ou de politique.

Dans cette controverse d’experts, il est difficile de s’y retrouver. Notre expérience de consultant en expertise judiciaire nous  quand même appris que certains experts aux CV impressionnants peuvent s’avérer très mauvais, surtout dès qu’ils sortent de leur domaine de spécialité, souvent très étroit. Or la climatologie fait appel à de nombreuses disciplines très différentes dont les interfaces apparaissent problématiques.

Dans les 5 prémisses ci-dessus, nous remettons en cause les deux  prémisse n° 2 et n° 5, et elles seules :
  • N° 2.
    • L’augmentation du taux de CO2 dans l’air pourrait être la conséquence, et non la cause, du réchauffement des océans qui serait périodique et lié notamment au soleil et à la gravitation.
    • L’analyse isotopique du carbone de ce CO2 (rapport 13C / 12C) montre que le taux de CO2 anthropique ne serait que de 5% du CO2 atmosphérique
  • N° 5.
    • L’effet de serre du CO2, limité à deux bandes de fréquence, serait déjà saturé dans ces fréquences (absorption des infrarouges à 100%), et donc indépendant des variations de sa concentration dans l’air. 
    • Le CO2 n’est pas le seul gaz à effet de serre. Le principal est la vapeur d’eau. De manière plus générale tous les gaz dont les molécules comportent au moins 2 atomes différents, contribuent à l’effet de serre.
Dans nos messages suivants, nous allons donc tenter de lister et d’analyser les principaux arguments pour et contre les thèses du GIEC, sans toutefois nécessairement conclure car l’auteur n’est ni physicien, ni chercheur en climatologie. Ce travail est évidemment susceptible de faire encore évoluer notre confiance au GIEC, dans un sens ou dans l’autre.

Table des matières du blog :

lundi 16 septembre 2013

La Taxe Carbone : 1 - Nécessité

LA TAXE CARBONE : 1 - Nécessité


Plan du chapitre « LA TAXE CARBONE »

Situation du géopolitique problème

Le gaz carbonique, rebaptisé dioxyde de carbone, CO2, est à l’origine de la vie végétale à travers la photosynthèse. S’il était absent, la vie végétale, et donc toute vie animale et humaine disparaîtraient. A proprement parler, il n’est donc pas un polluant.

Pour autant, on observe une croissance continue du taux de CO2 dans l’atmosphère depuis le début de l’ère industrielle (vers 1850). Sur cette période, le taux de CO2 est passé de 0,028%  à 0,038%, soit une hausse importante et prouvée de 36%.

Il ne fait guère de doute que cette hausse résulte de l’augmentation massive des émissions de CO2 anthropiques (dues à l’homme), principalement dues à :
  • la combustion, pour usage thermique, énergétique ou chimique) du carbone fossile contenu dans le charbon, le pétrole et le gaz naturel
  • la déforestation pour des raisons variées, notamment l’extension des surfaces cultivées,  l’exploitation du bois en tant que matière première, et l’urbanisation.
Il existe d’autres facteurs non anthropiques démissions de CO2 : oxydation naturelle des résidus organiques, volcans…, mais ils n’ont pas connu d’augmentation significative.

Le résultat figure ci-dessous, en haut en stock, en bas en flux


Cette situation ne présente aucun danger direct immédiat pour la vie humaine, puisque les taux de CO2 actuels ou prévisibles dans l’atmosphère sont extrêmement  loin des seuils de toxicité. Elle a même pour effet d’accélérer la photosynthèse, et donc d’augmenter un peu la vitesse de croissance des végétaux et donc la production agricole.
La dissolution d’une partie de ce CO2 dans les océans réduit son accroissement dans l’atmosphère, mais aussi d’acidifie légèrement la mer par formation d’acide carbonique dans la réaction :
CO2 + H2O à 2 H+ + CO3--
sans que les conséquences de cette très lente réduction du pH (car la masse de l’océan représente environ 300 fois la masse de l’atmosphère) soient clairement établies à ce jour. L’évolution des espèces (établie par Darwin) montre leur remarquable capacité d’adaptation aux changements pour autant que ceux-ci-soient lents et laissent les mutations suivies de la sélection naturelle rétablir les équilibres initialement menacés. 

En revanche, un faisceau de présomptions fortes et convergentes basées sur plusieurs modèles mathématiques, explique l’augmentation de température, mesurable depuis l’an 2000, par un effet de serre (rétention des infrarouges réémis par la terre) principalement dû à l’augmentation du taux de CO2, et l’extrapole pour l’avenir. Cette augmentation de température aurait des effets catastrophiques, tels que la désertification de certains pays du sud, la fonte de glaciers notamment arctiques, l’élévation du niveau de l’océan, et une adaptation problématique d’un grand nombre d’espèces animales ou végétales. Un organisme international, le GIEC, a été créé par l’ONU pour en étudier les causes et les conséquences. C’est aussi sa limite : on imagine mal un organisme nier ce pour quoi il a été créé !

Récemment, de nouvelles études de carottes de glace antarctique montrent une corrélation entre le taux de CO2 des bulles d’air incluses, et les nouvelles évaluations des dates d’anciens réchauffements atmosphériques qui n’étaient évidemment pas anthropiques. Elles renforcent donc l’hypothèse d’une corrélation entre CO2 et réchauffement, le premier étant la cause du second.

Un consensus, notamment dans les pays de l’OCDE, s’est formé afin, sinon de réduire ces émissions, du moins de ralentir leur croissance. Il n’est que peu ou pas partagé par les USA et les pays émergeants dont le BRIC (Brésil, Russie, Inde, Chine).

Il va de soi que, contrairement à la plupart des pollutions souvent plus ou moins locales, l’augmentation du taux de CO2 et ses possibles conséquences sont strictement mondiales : le CO2 est un gaz stable, qui circule avec les masses d’air atmosphériques en ignorant les frontières et les océans. Il s’en suit que seuls les efforts de réduction partagés par tous peuvent aboutir à un résultat. Pour autant : 
  • Il n’est pas anormal que les nations ayant initié la révolution industrielle émettrice de CO2 prennent l’initiative de cet effort, même s’il reste très peu efficace en n’étant pas suivi par les USA et la majorité des pays émergents, et notamment par la Chine.
  • La mutation vers une économie moins carbonée s’imposera de toute façon, indépendamment du problème climatique, avec la raréfaction rapide et le renchérissement, du pétrole, puis du gaz, puis beaucoup plus tard du charbon. Il est donc certainement opportun au plan économique d’anticiper ce passage et de devenir un modèle qui exportera ses idées …et ses technologies.

 C’est pourquoi le présent message ne traitera que de la France, bien qu’elle n’émette qu’environ 1% du CO2 anthropique mondial.

Plan du chapitre « LA TAXE CARBONE »