Physique de la crise climatique

CEGEP de Drummodnville

Absorption du Co2 mesuré en lab

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Absorption du CO2 vue par une camera IR (14-15 μm)

Absorption atmosphérique du CO2 mesurée au sol

Absorption atmosphérique du CO2 mesurée d’un satellite

Mesures spectrales capteur vers le sol, animation d’année en année, la première année 2004 est la ligne de référence (droite horizontale) . La dernière année affichée est 2018:

Dans l’image finale ci-bas:

  • Observez la tendance vers le haut (annotée en rouge): c’est la surface terrestre qui s’est échauffée depuis 2004 (plus chaud = plus d’infra-rouge).
  • Observez la tendance vers le bas (en bleu): c’est moins de IR 14-15 μm qui atteint l’espace car d’année en année il est plus absorbé par le C02 en excès dans l’atmosphère.

Plus de CO2 -> Plus de Joules -> Réchauffement (Duh)

on le sait depuis UN SIÈCLE… c’est la quantité de réchauffement qui n’a été que plus tard établie.

Paleoclimatologie

Il faut remonter avant l’apparition des Australopithèques pour une terre où il y avait 400 ppm de CO2!

Ardipithèque, -5 Myears

D’où provient l’excès actuel de CO2 atmosphérique?

Beware of stock flow failure misconceptions!

Il importe de ne pas confondre (comme les étudiants gradués du MIT) stock et flow (ref.) . La concentration en ppm dans l’atmosphère, c’est la quantité Q(t) qui s’accumule. La quantité d’émission de CO2/an, c’est le débit D(t) du robinet qui remplit la baignoire. On sait que la fonction Q(t) est l’intégrale de D(t). À notre époque formidable (le capitalocène), D(t) est une exponentielle (courbe bleue-échelle de droite) et donc Q(t) est aussi une exponentielle (courbe magenta-échelle de gauche):

Une distinction importante doit être faite également entre le CO2 et le CH4 (méthane). Ce dernier est plus puissant mais reste moins longtemps dans l’atmosphère. Le graphique suivant illustre la distinction (warming correspond à la concentration dans l’atmosphère):

Distribution de température plus large => Temp. extrêmes plus fréquentes

+1.25 … + 0.3 si préindustriel = 1750

Fonte de la calotte arctique

Parts of the arctic have been covered by the polar ice cap for at least the last five million years, with estimates ranging up to 15 million source

Une conséquence de ces précipitations déréglées est la perte de rendement des cultures. Soit due à des inondations subites (flash floods) ou des sécheresses exceptionnelles comme celle en ce moment dans l’Ouest canadien.

À prévoir dans quelques années une flambée des prix des aliments partout sur le globe, et dans les pays les plus touchés, des famines. Déjà ici à Drummondville des agriculteurs sont confrontés aux variations extrêmes de température (ce qui se produisait aux cent ans se produit maintenant aux dix ans, aux cinq ans). Tout ces phénomènes ont été prédits par les climatologues.

Il faut décarboner notre civilisation

C’est à dire ne plus brûler à échelle industrielle des carburants fossiles. L’éolien et le solaire ne suffiront pas: cela impose une sobriété énergétique (radicale, devant notre gloutonnerie actuelle). Des pans entiers de nos économies vont être affectés, des milliards de personnes devront quitter leur résidence. Il faut prévoir une transition (une chute?) équitable pour tous. Malheureusement les pays qui souffrent le plus de l’écroulement des écosystèmes, de la montée des océans, des épisodes de canicule sont des pays qui n’ont que très peu contribué aux 416 ppm de CO2 actuels, tel que l’indique ce graphique:

Les émissions actuelles sont également réparties de façon disproportionnées selon les classes socio-économiques: les plus fortunés émettent beaucoup plus de GES (gaz à effet de serre) que les plus pauvres (tous pays confondus): selon OXFAM, les gens du top 10% sont responsables de par leur niveau de vie de 49% des émissions actuelles (vols fréquents en avion, multiples automobiles, etc…):

La crise climatique n’est pas un problème de population mais bien de surconsommation.

Des solutions

L’alimentation carnée (par la déforestation qu’elle entraîne et par l’émission de méthane) est une source importante de GES: il faut rapidement se tourner vers une diète principalement végétarienne. Le transport en voiture individuelle sur de longues distances disparaîtra au profit d’un système de transport collectif (train) et par la bicyclette pour les courtes distances. Ces modes sont les champions d’efficacité bas carbone:

Méfiez-vous des fausses bonnes idées, comme la voiture électrique qui nécessite à peine moins 50% d’énergie à construire (et à utiliser) que les voitures à combustion interne (il faut des réductions d’émission de x10, x100, pas x2!), voir le graphique suivant:

On le savait

Observez dans le graphique suivant la date du premier rapport des Nations Unies qui insistait sur l’importance de la réduction des émissions de GES: le point rouge, en 1992…

Que s’est-il passé depuis? RIEN! La désinformation des compagnies pétrolières et la veulerie de nos politiciens nous ont maintenu sur cette courbe exponentielle. Nous avons autant émis de CO2 depuis le sommet de l’ONU qu’alors depuis l’histoire de l’humanité! Et ce, malgré les connaissances alors établies.

Ne pas se refaire passer un sapin

Il est vain de tenter de punir les responsables de notre inaction collective mais il importe de connaître les mécanismes sociaux qui nous ont mené à cette catastrophe en cours car éviter qu’elle n’empire nécessite de sortir du cadre qui nous y a plongé. La marche est haute… même en 2021, des banques “misent sur le chaos climatique: les 60 plus grandes banques du monde ont investi 3800 milliards USD dans les combustibles fossiles depuis l’Accord de Paris”