Monday 23rd January 2017,
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Quelques ordres de grandeurs élémentaires à propos du CO2

Quelques ordres de grandeurs élémentaires à propos du CO2

L’écologie moderne, supportée en grande partie par des idéologues dont notre pays à le secret, sinon la primauté  d’hébergement et de culture, se débat dans les ppm de CO2 et de leur impact sur le climat à venir à Ouagadougou ou à Pézenas. Vaste programme! Bien sûr tout cela n’est que foutaise et serait bien négligeable si les Politiques, hommes ou femmes de tous poils n’avaient embrayé sur la rengaine,  jeune et de son temps,  soupçonnée  d’être électoralement payante.

Alors par souci de meilleure compréhension, je voudrais rappeler quelques ordres de grandeur  et faire quelques remarques sur la teneur en CO2 de notre atmosphère et sur les générations annuelles de ce produit qui serait, dit-on, nocif, bien qu’à la base de la croissance des plantes et des diatomées  de notre planète auxquelles on doit le gaz, le pétrole et le charbon qui sont toujours et encore à la base de notre consommation énergétique.

Question I : quel est l’ordre de grandeur de la quantité de CO2 présente dans l’air qui nous entoure?

Partant des 400 ppm en volumes de CO2 mesurés récemment sur le volcan  Mauna-Loa en Polynésie et d’une estimation de 2,13 Gigatonnes de carbone par ppm, soient 7,8 milliards de tonnes de CO2 par ppm, il est possible d’estimer la quantité de CO2 dans l’atmosphère (« le stock ») autour des 3100 milliards de tonnes. Ce n’est qu’un ordre de grandeur qui suppose que la mesure à Mauna Loa représente une valeur moyenne pertinente après dilution des émissions et des absorption de CO2 dans le monde. Mais retenons cette valeur qu’il va falloir comparer aux  40 milliards de tonnes de CO2 émis chaque année par les activités industrielles et agricoles de l’humanité.

Question II: quels sont les accroissements annuels de CO2 et comment expliquer leurs variations erratiques

Une part de ces 3100 milliards de tonnes de CO2 va être absorbée chaque année par les plantes et les océans (effet de surface) à laquelle il va falloir rajouter les émissions anthropiques ou naturelles de gaz carbonique pour établir un bilan annuel.

Remarque importante: ce ne sont pas les émissions annuelles (qui est un flux) qui sont absorbées, c’est une part du stock de CO2 présent dans l’atmosphère. Simple problème de baignoires du certificat d’études qui n’est pas toujours très bien compris par de prestigieux auteurs. C’est la raison pour laquelle le flux des absorptions varie peu d’une année à l’autre, mais il croît régulièrement et s’équilibrera, aux rétroactions près, lentement, un jour lointain, du siècle prochain, avec le flux des émissions anthropiques.

A partir des mesures réalisées en Polynésie (FIG.I) ces variations annuelles de flux semblent s’accroitre au cours des années mais avec une très forte dispersion d’une année sur l’autre. Citons par exemple une variation en 1998  (année très chaude) de 3 ppm (+23  milliards de tonnes de CO2) suivie l’année suivante d’une variation de moins d’un ppm (+7 milliards de tonnes de CO2).

La grande variabilité des accroissements des flux annuels de CO2, moyennes de mesures effectuées en Polynésie, laisse à penser que les émissions anthropiques ne sont pas les seules responsables des variations annuelles constatées. En effet les émissions annuelles anthropiques sont prévisibles et en constante croissance, en relation avec la croissance économique du monde.  Si ces dernières étaient seules responsables des variations annuelles de CO2, celles-ci seraient bien plus monotones et en croissance régulière d’une année sur l’autre. Compte tenu du profil d’accroissement de ces variations annuelles, il ne me semble pas irrationnel d’imaginer, comme le fait l’Australien Salby  que dans ces variations (FIG.), une part serait due aux absorptions ou émissions de CO2 non anthropiques. Sans toutefois le rejoindre sur le caractère systématique d’un bilan positif d’émissions non anthropiques mais au contraire en supposant leur caractère aléatoire.

Entre 1959 et 2014 la teneur moyenne annuelle en CO2 de l’atmosphère mesurée en Polynésie serait passée selon le NOAA  de 316 ppm à 399 ppm soit un accroissement dans l’azur de 645 milliards de tonnes de CO2 en 55 ans. Ceci conduit à un accroissement moyen de 11,7 milliards de tonnes par an (ou 1,5 ppm), ce qui semble compatible avec les rejets anthropiques de CO2 durant la période et l’absorption globale de CO2 par effet de surface. Aujourd’hui cet accroissement annuel moyen serait de l’ordre de 2,2 ppm (FIG.) ce qui correspond à un accroissement  de 17 milliards de tonnes de CO2 dans l’azur pour des rejets annuels  industriels et agricoles supérieurs à 40 milliards de tonnes.

Nous pouvons en déduire que le monde, s’il voulait maintenir stable la quantité de CO2 dans l’azur,  devrait limiter,aujourd’hui, ses émissions anthropiques aux environs des 23 à 24 milliards de tonnes de CO2, ordre de grandeur des quantités de CO2 qui  disparaissent chaque année par effet de surface. Il n’en prend pas pour l’instant le chemin, en particulier sous les coups des rejets industriels asiatiques.

Cela veut dire que la teneur en CO2 de l’atmosphère est appelée à poursuivre sa croissance jusqu’à ce que les flux croissants de disparition par effets de surface équilibrent, peu à peu, les flux d’apparition anthropiques.

Le 22 Avril 2015

Remarque: on passe du vieux système cgs, des pédants et savants pétagrammes de carbone, aux compréhensibles et vulgaires milliards de tonnes de CO2 en multipliant la valeur annoncée par 44/12 = 11/3 = 3.67

Remarque: à partir des 608 ppm en masse de CO2, plus lourd que l’air, et de la masse de l’atmosphère (hors vapeur d’eau) estimée à 5 135 200 milliards de tonnes il est possible d’évaluer la masse totale de CO2 dans l’atmosphère à 3121 milliards de tonnes. Cette masse est bien inférieure à celle de l’Argon, son prédécesseur, qui arrive en troisième place avec plus de 66 mille milliards de tonnes.

 

 

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8 commentaires

  1. Bren avril 22, 2015 à 10:09

    1/ le sujet n’est pas digne d’intérêt, des écologistes idéologues nous montent la tête sur les consequences d’une augmentation de la concentration de Co2 dans l’atmosphère.
    2/ Les émissions entropiques de CO2 sont ridiculement faibles et représentent 1% du stock (40 /3100 milliard de tonnes)
    3/ Malgré cela la concentration de CO2 de l’atmosphère augmente (et oui l’équilibre est précaire, ça vous étonne ?). Et ce n’est pas prêt de s’arrêter .
    4/ So what ? Il faut aller au bout de vos idées. En physique, un équilibre instable n’a pas besoin d’une grande perturbation pour être rompu. Donc ? Que voulez vous dire ? Le CO2 n’impacte pas le climat ou bien les variations de concentration sont trop faibles pour avoir des impacts ? Et le GIEC est rempli de vendus ?

  2. Raymond Bonnaterre avril 23, 2015 à 9:21

    Bren, je ne veux rien dire de particulier, sinon donner des valeurs comparables dans des unités cohérentes. Le climat de la planète est une affaire bien trop complexe pour qu’un béotien comme moi donne un avis qui ne vaudrait pas grand-chose. Loin de moi , comme vous le suggérez, d’insulter des gens qui pensent différemment.
    Une seule conviction: l’alarmisme lucratif de certains me semble disproportionné et se trompe de cible qui pour moi est en Asie et non en France. Une approche de type Pareto me semble indispensable.
    http://www.leblogenergie.com/2015/02/09/vingt-pays-generent-plus-de-80-des-emissions-industrielles-de-co2/

  3. Raymond Bonnaterre mai 26, 2015 à 3:16

    Une remarque: si l’on admet que la disparition par effet de surface, limitée essentiellement par des phénomènes de diffusion du gaz CO2 en solution, est proportionnelle à la concentration en CO2 dans l’air, il est possible d’en déduire qu’un état d’équilibre autour des 800 ppmv de CO2 dans l’atmosphère doit être attendu avec un flux de disparition de CO2 par effet de surface autour des 46 milliards de tonnes par an (deux fois 23) qui équilibrera alors sensiblement les émissions anthropiques qui devraient annuellement dépasser les 40 milliards de tonnes.
    Les populations mondiales pourront alors estimer l’impact des concentrations de CO2 sur le climat qui, espérons-le, seront inférieures à celles aujourd’hui prévues par la Science simulatrice officielle. Vouloir ramener la complexité du climat à un seul paramètre, pour convaincre du danger nos hommes et femmes politiques ignorants, apparaît de plus en plus abscons.

  4. Raymond Bonnaterre février 1, 2016 à 1:08

    Il y aurait de plus en plus de coccolithophores dans les planctons, espèces bien connues pour agréger la calcite CaCO3 en de très belles structures microscopiques.
    http://wattsupwiththat.com/2016/01/30/carbon-and-carbonate/
    Ce fait est en accord avec l’accélération du flux de CO2 pompé par les océans, flux qui doit croitre avec la teneur en CO2 dans l’atmosphère.

  5. Martino-Gauchi septembre 30, 2016 à 7:41

    Bonjour,
    J’apprécie de découvrir votre courbe de croissance de la teneur en CO2 que j’avais d’ailleurs tracé. Comme moi vous avez pu constater l’accélération de l’augmentation annuelle du CO2 c’est cet aspect qui explique l’inquiétude des responsables politiques et le brouhaha médiatique. par contre je ne partage pas votre optimisme sur l’équilibrage des rejets vers 800 ppm.En effet les dernières années voient une diminution de la croissance mondiale qui se traduit par une diminution des rejets CO2, malheureusement on ne voit rien sur la croissance du CO2. Il faudra malheureusement attendre quelques années pour savoir si ce n’est qu’un épisode ou si la pompe à carbone a des ratés.

  6. Raymond Bonnaterre octobre 1, 2016 à 5:09

    Martino, connait-on bien les émissions industrielles et agricoles de CO2 dans le monde?
    - Les émissions agricoles sont estimées à la louche, au milliard de tonne près
    - Quelle est la sincérité des chiffres chinois?
    - On ne peut donc qu’estimer la vitesse actuelle moyenne de disparition de CO2 qui semble être autour des 23 milliards de tonnes par an pour des émissions anthropiques industrielles et agricoles estimées autour des 40 milliards de tonnes par an. Cette vitesse de disparition devrait croitre avec l’augmentation des teneurs en CO2 dans l’atmosphère qui va accélérer les vitesses de diffusion de ce gaz dans la très fine couche d’eau « au-delà du ménisque », là ou se déroulent les réactions chimiques. De nombreuses plantes se développent mieux et plus vite dans une atmosphère enrichie en CO2. Elles résistent mieux à la chaleur.
    C’est la raison pour laquelle, je pense, que la teneur en CO2 dans l’atmosphère devrait tendre vers une asymptote dans quelques décennies. Cette tendance sera d’autant plus marquée que les grands pays émetteurs feront les efforts nécessaires pour limiter leurs émissions. Cela suppose un développement massif des ressources nucléaires, un développement des combustions de gaz naturel et une limitation des combustions de charbon et autres lignites dans le monde.
    L’inverse de ce que fait l’Allemagne aujourd’hui par exemple.

  7. papijo octobre 1, 2016 à 3:45

    Initialement l’atmosphère terrestre comportait beaucoup de CO2 et pratiquement pas d’oxygène (http://jfmoyen.free.fr/IMG/pdf/extrait-atmo.pdf). Avec notamment l’apparition des plantes, l’atmosphère a évolué naturellement vers une solution à 21% d’oxygène et quelques centaines de ppm de CO2. Si nous arrêtons nos émissions de CO2, il n’y a pas de raison pour que les mêmes causes ne produisent pas les mêmes effets, et donc que l’atmosphère retourne autour de 300 ppm de CO2. Pourquoi s’inquiéter ?

  8. Raymond Bonnaterre octobre 2, 2016 à 1:40

    Bien sûr Papijo, les 1200 trillions de tonnes d’oxygène que contient l’atmosphère terrestre sont la preuve que la fonction chlorophyllienne fonctionne depuis longtemps sur notre planète. Les énormes réserves de charbon, de gaz et de pétrole enfouies dans le sous-sol attestent également de la longévité de ces processus vitaux qui se sont déroulés durant des centaines de millions d’années.
    L’épuration du CO2 de l’air se poursuit.de nos jours puisque pour des rejets anthropiques industriels et agricoles estimés autour des 40 milliards de tonnes par an il en reste dans l’azur autour des 17 milliards de tonnes (+2,2 ppmv par an). Cela permet d’estimer le flux net global de disparition naturelle du CO2 autour des 23 milliards de tonnes par an. Il suffirait que les rejets annuels anthropiques soient ramenés autour de ces 23 milliards de tonnes de CO2 pour que la teneur de ce gaz dans l’atmosphère se stabilise. La croissance probable à venir de ces flux de disparition par le verdissement de contrées arides, devrait même faciliter la tâche.
    Mais passer de 40 milliards à 25 ou 30 milliards de tonnes les rejets de CO2 anthropiques cela suppose, en temps de paix, de développer l’énergie électronucléaire et/ou la combustion de gaz naturel.
    Le paradoxe de Merkel qui voulait, à la fois, réduire la puissance nucléaire et réduire les émissions de CO2 grâce au vent et au soleil germaniques, nous à montré les limites de l’exercice qui pour l’instant est un fiasco. puisque la moitié de la puissance des centrales nucléaires allemandes de l’époque fonctionne toujours et les combustions de charbon et de lignite sont très actives…par force!
    https://www.energy-charts.de/energy.htm

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