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Avis n°326

Beaucoup de bruit pour ... le CO2

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Ajouté par Maurice Hadrien (Aix en Provence), le
[Origine : Site internet]

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On nous propose d'augmenter la part des énergies renouvelables au travers de l'éolien et du photovoltaïque dans la production d'électricité en remplacement des énergies d'origine fossile. Compte tenu des nombreux problèmes que cela pose (intermittence, déséquilibre des réseaux, coûts, dépendance et besoin énorme en terre rare, cuivre et matériaux stratégiques, démantèlement, déchets etc.), il est nécessaire qu'il y ait un énorme avantage à ce remplacement. Cet avantage, du moins d'après le GIEC, serait que ces modes de production d'énergies rejetant moins de CO2 permettraient de lutter contre le réchauffement climatique. La COP21 précise, en effet, que si aujourd'hui l'ensemble des pays réduisaient leurs rejets de « gaz à effet de serre » (et principalement de CO2) dans l'atmosphère, il serait possible de limiter l'augmentation de température en 2100 à 1,5 ou 2 degré C. Nous disposerions donc là d'une molette ou d'un levier qui nous permettrait de régler à notre gré, la température de la troposphère et donc de l'endroit où nous vivons ! Voyons ce qu'il en est réellement.

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D'abord, précisons et personne ne le conteste qu'il y a bien un réchauffement de la planète depuis 1850 à nos jours mais celui-ci succède à une période de refroidissement : le petit âge glaciaire. Et que pouvait-on avoir après une période de glaciation sinon un réchauffement ! Comme l'a montré le professeur Courtillot, le rythme de ce réchauffement est même très proche du rythme de refroidissement observé lors du petit âge glaciaire qui nous a précédé. Il n'a donc rien d'exceptionnel et nous sommes revenus à des températures ayant existé avant cette période froide (Celles des optima médiéval, romain ou minoen sont même probablement plus chaudes que celles d'aujourdhui).

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La hausse de la Température Moyenne Annuelle Globale (TMAG) de la terre au cours du XXème siècle (+0,74°C en cent ans) n'est pas particulièrement intense ou particulièrement rapide ni par rapport au passé même récent ni par rapport aux variations de TMAG observées aux cours des évènements purement océaniques « super el Nino ».
De 1997 à 2015, on observe une relative stabilité de la TMAG alors qu'on n'a jamais rejeté autant de gaz carbonique dans l'atmosphère soit 18 ans de stabilité. Mieux, entre 1978 et 2015 si on croit les mesures satellitaires, il n'y a pas eu de réchauffement notable pendant cette période de 35 ans autre que l'augmentation d'environ 0,2 à 0,3 degré provoquée par l'évènement océanique "super El Nino" de 1998. A noter que pendant cette période, l'homme a pourtant injecté plus de la moitié du gaz carbonique émis par lui depuis le début de l'ère industrielle !

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Il n'y pas non plus d'accélération du rythme moyen d'augmentation du niveau des mers ni de la fonte des glaciers depuis 1850 et la vitesse de fonte de la banquise arctique est constante depuis au moins 1980. La banquise antarctique elle augmente pendant le même temps. Pas de corrélation là non plus avec l'évolution de la concentration de CO2 dans l'atmosphère !
L'analyse spectrale de Fourier des températures de l'Europe de 1757 à nos jours effectuée par Pr Carl-Otto Weiss révèlent que son évolution est le résultat de phénomènes périodiques naturels. Ils ne révèlent en revanche aucune trace d'influence d'un phénomène monotone croissant qui devrait correspondre à l'augmentation de CO2 dans l'atmosphère constatée pendant la même période !
Il n'y a pas de corrélation (forte) entre concentration de [CO2] et la TMAG, pas plus qu'avec l'évolution des rejets anthropiques.

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En revanche, il est bien établi maintenant que c'est principalement la température de surface des océans et en particulier tropicaux( voir Ole Humlum ,⁎, Kjell Stordahl , Jan-Erik Solheim The phase relation between atmospheric carbon dioxide and global temperature; Global and Planetary Change 2013) qui gouverne les variations de CO2 via le dégazage (loi de Henry bien connue et établie). C'est donc l'augmentation de température qui est la principale cause de l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère et non l'inverse comme cela a été affirmé !

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Bien entendu, les media et quelques autres personnes brandissent sur les ondes le fait que tel évènement climatique ne s'est pas produit depuis 50, 100 ans ou plus pour démontrer le réchauffement ou un soi-disant dérèglement provoqué par le réchauffement et personne ne s'aperçoit ou n'ose dire que cela joue au contraire contre ces affirmations péremptoires. Si cela s'est produit il y a 50 ou 100 ans en effet, c'était donc à un moment ou la concentration de CO2 était plus faible et proche du niveau de celui existant pendant le « petit âge glaciaire ». Cela montre qu'une concentration élevée de CO2 n'est pas nécessaire pour que cet évènement se produise et n'est donc en aucun cas une preuve de son effet mais plutôt une indication contraire. De plus le temps et le climat sont gouvernés par des équations chaotiques (au sens mathématiques) qui fait que le dérèglement est la norme pour le « temps qu'il fait » et en conséquence pour le climat (Climate is what you expect and weather is what you get disait Egdar Poe). Ces observations (cela fait x années que ça ne s'est pas produit), confirment le caractère chaotique du climat responsable du fait que les prévisions météorologiques ne sont plus fiables au-delà de 10 jours. Si des gens comme M. Jouzel se précipitent pourtant régulièrement sur les ondes pour vous dire que telle année ou tel mois a été le plus chaud depuis x années ou que tel évènement apparaîtra de plus en plus fréquemment en raison du réchauffement à venir, en revanche on ne nous dit jamais, par exemple, que :

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• L'Agence Météo Japonaise n'a relevé aucune tendance à l'élévation du niveau de la mer au Japon pour la période de 1906 à 2015. La courbe montre l'existence de cycles de 10 à 20 ans et un niveau de la mer maximal apparait vers 1950.
• Les données du site Weatherbel (30 avril 2017) montre que l'activité cyclonique possède une grande variabilité inter-annuelle mais pas de variation de la fréquence des tempêtes tropicales et des ouragans pour le globe depuis 1971.

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• Selon le Joint Typhoon Warning Center, aucune tempête tropicale n'a été observée dans le Pacifique Nord Ouest pendant 200 jours consécutifs (entre le 17 décembre 2015 et le 3 juillet 2016). C'est le plus long record observé en 66 ans d'archives.

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• Selon la NOAA, les températures de surface sont redevenues inférieures à la moyenne dans l'océan Pacifique central.
• Un record absolu de froid de -93,2 °C a été relevé par la Nasa en Antarctique, le 10 août 2010. En Sibérie, l'ancien record de froid de -68° C de 1933 a été pulvérisé le 19 février 2013 avec une température de -71,2° C . Un communiqué officiel du Centre de recherche hydrométéorologique de Russie indique que le mois de novembre 2016 a été le plus froid de ces 16 dernières années en Russie
• Les températures moyennes globales des mois de janvier, février, Mars et d'avril 2018 sont d'après les mesures satellitaires au même niveau que celles des mêmes mois de 2002.

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• le CO2 n'est pas un polluant mais un gaz de vie : pendant « l'explosion de vie » du cambrien, le CO2 était près de 20 fois supérieur au taux actuel ; et pendant le jurassique, la concentration de CO2 était encore 3 à 4 fois supérieure à celles d'aujourd'hui, heureusement pour les dinosaures du moins pour les végétariens qui n'auraient pu vivre sans la végétation luxuriante de l'époque. Comparé à ces temps géologiques, le CO2 n'a jamais été aussi faible que pendant l'holocène, notre période actuelle. Et si son niveau est un petit peu remonté depuis un siècle et demi, cela est extrêmement bénéfique puisqu'on observe, grâce à cela, une augmentation de la surface foliaire sur terre de l'équivalent de 2 fois les USA dans les 30 dernières années

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On ne peut donc pas vraiment se baser sur les observations passées pour affirmer que l'augmentation de CO2 entraine un réchauffement de la planète au travers de l'effet de Serre. Leur extrapolation sur un mode linéaire ne conduit pas à des augmentations catastrophiques (une augmentation de la TMAG de ≈1° et une élévation du niveau des mers de 13 cm par siécle) d'autant que les variations ne sont pas linéaires et sont plus probablement la somme de cycles naturels.

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Et ce qui nous intéresse c'est évidemment le réchauffement futur or celui qu'on nous prédit, est basé exclusivement sur des résultats de calcul. Ces calculs constituent d'ailleurs l'argument ultime des défenseurs de l'effet de serre radiatif (EDS) car ce sont de gros logiciels dit GCMs ou General Circulation Models qui tournent sur de puissants ordinateurs pendant des mois pour donner un résultat qu'il est très difficile au non spécialiste de contester. Les calculs de coin de table ou les petits modèles sont méprisés et il est décrété que nul ne peut lutter avec ces monuments.

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Mais il faut noter que sans l'hypothèse de l'effet de serre et l'ajout des équations correspondantes, ces GCMs ne prévoient pas d'augmentation de température sur de longue durée. Et de fait, dans ces codes, à côté des modèles météorologiques effectivement très complexes, très utiles mais chaotiques, il a fallu coupler un modèle de transfert radiatif utilisé en astrophysique pour l'étude des atmosphères stellaires ici appliqué à l'atmosphère terrestre. On peut donc pour étudier le réchauffement sur le long terme en se concentrant sur ce dernier modèle.
Outre que l'approche adoptée qui pose que ce milieu est, comme pour les étoiles, semi infini et opaque (en contradiction totale avec le fait que notre atmosphère est limitée dans l'espace et est donc un milieu fini et semi-transparent), il est étonnant qu'on considère que les échanges de chaleur entre la surface de la terre et l'atmosphère puissent n'être régit que par les échanges radiatifs.

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La thermodynamique montrant que la variation de la température avec l'altitude est régie par la variation de pression atmosphérique consécutive à l'action de la pesanteur sur l'air ce qui la rend indépendante du rayonnement infrarouge, un modèle basé sur des transferts purement radiatifs même correct sur le plan physique et mathématique est donc inadéquat et ne devrait être appliqué qu'à partir du moment où les échanges ne sont plus que radiatifs, c'est-à-dire en altitude et en première approximation à partir de la tropopause.

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Une façon de vérifier la validité d'un logiciel est de vérifier sa capacité à prévoir les résultats d'expériences (quasi impossible à réaliser avec le climat) ou à reproduire le passé et le présent. Or les valeurs "observées" sont toutes (sauf une) en dessous de la plage publiée dans le rapport AR4 du GIEC en 2007. L'écart est encore plus marqué pour la température de la troposphère tropicale. Et ce divorce « modèles-observations » continue de s'accentuer et cela même en dépit des années chaudes de 2016-2017, lié à l'évènement océanique « super El Niño» de cette période.

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Ajoutons que le comportement de la banquise antarctique ne suit absolument pas les prévisions des logiciels. Par ailleurs, l'examen de l'évolution des températures consécutives aux phénomènes El Niño de 1998, de 2016-2017, comme de 1878, montre que celle-ci obéit à une rétroaction négative en contradiction totale avec les modèles GCMs qui prévoient des contre-réactions positives. Enfin, les modèles GCMs prévoient en altitude au-dessus des tropiques, la présence d'une « tache chaude ou hot spot » présentée comme la signature (Finger Print) de l'effet de serre. Malheureusement, ni les ballons sondes ni les satellites ne détectent de hot spots !

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Comment avoir confiance dans des projections à 100 ans de codes de calcul qui se trompent sur des projections à 10 ans ?
Les Logiciel GCMs ne peuvent donc pour l'instant être utilisés pour conforter la thèse de l'origine anthropique du réchauffement : de trop nombreux désaccords existent entre leurs prévisions et les observations.

Conclusion
De ce qui précède, il apparaît que l'augmentation du gaz carbonique dans l'atmosphère, constaté depuis le milieu de XIXème siècle d'origine anthropique ou non ne sera pas capable de provoquer le réchauffement catastrophique futur que nous prédisent les modèles basés sur l'EDS radiatif. Dans ces conditions, il n'y a plus d'intérêt à promouvoir le photovoltaïque et l'éolien.

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Cela ne veut pas dire non plus qu'il faut réintroduire le charbon et le pétrole pour fabriquer de l'électricité. Ces produits sont plus utiles à d'autres usages. On peut cependant admettre pour des pays ayant un besoin urgent d'énergie électrique l'utilisation de charbon pourvu que les installations soient modernes et peu polluantes (par exemple à lits fluidisés). Remarquons que la pollution par le SO2, Nox, les particules etc. accompagne les émissions du CO2 qui en sont en quelque sorte le marqueur. Mais l'accent mis sur le CO2 occulte souvent la vraie pollution et la Chine l'a bien compris ce qui lui permet de faire passer sa lutte contre la pollution pour des efforts en faveur du climat. Enfin, si (puisque) le CO2 n'a pas ou très peu d'influence sur le climat, on peut préconiser, comme je l'ai fait dans mon avis du 7/05, le développement des centrales à gaz qui pollue peu mais émettent cependant du gaz carbonique. Leur possibilité de démarrage rapide est, en effet, très utile voir essentiel pour effacer les demandes brutales (les pointes) et plusieurs de ces installations seraient particulièrement bien venue en bout de ligne comme en Bretagne ou sur la Côte d'azur.