6page

 Examen des contraintes sur les émissions de CO₂ pour atteindre un objectif de stabilisation d'un facteur climatique. Analyse des conséquences

Stabilisation de la concentration du CO₂ dans l'atmosphère

Configuration de la page écran

(consulter  la rubrique "Analyse du modèle" en cas de difficulté)

Choisir le niveau normal et "stabiliser de la concentration en CO₂" dans le sous menu "Objectifs" puis les quatre graphes suivants :
     - CO₂ atmosphérique
     - température
     - carte climatique régionale
     - montée du niveau de la mer 

Analyse des documents

Déplacer la croix noire présente sur le premier graphique à l'aide du curseur de la souris en maintenant le bouton gauche enfoncé pour fixer la date et le niveau de stabilisation du CO₂.
Exemple : une stabilisation de la concentration  à 400ppm à partir de l'année 2100 (elle est actuellement de 360 ppm) implique de ramener rapidement les quantités de CO₂ émises dans l'atmosphère à ce qu'elles étaient en 1950 (premier graphique) puis de continuer à diminuer régulièrement les émissions. En effet pour arrêter d'enrichir l'atmosphère en dioxyde de carbone, le principe est très simple : les émissions d'origine humaine doivent rester en dessous du recyclage par les "puits de carbone" (les océans pour une partie, les écosystèmes continentaux pour le reste). Mais ce recyclage n'est pas constant avec le temps : pour les puits continentaux comme pour l'océan, l'absorption décroît avec la température : l'eau océanique dissout moins de CO2 quand elle tiédit, et dans un climat qui se réchauffe l'augmentation de productivité des écosystèmes (si elle subsiste) compense de moins en moins une décomposition accélérée des débris organiques du sol, qui remet du CO2 dans l'atmosphère. La conséquence de ce dernier effet est qu'un niveau donné d'émissions de CO2, qui permet d'avoir une stabilisation instantanée de la concentration en CO2 à un moment donné, deviendra excessif plus tard pour conserver une concentration en CO2 constante, parce que le recyclage aura faibli avec l'élévation de température, pendant que les émissions seront restées les mêmes. De la sorte, le "bon niveau" sous lequel nous devrions rester en ce qui concerne les émissions de CO2, car il permet d'obtenir la stabilisation, évolue - et décroît - avec le temps.

Cette stabilisation permettrait également d'après le modèle la stabilisation de la température moyenne globale à 1°C au dessus de ce qu'elle est aujourd'hui mais pas celle du niveau marin qui continuerait d'augmenter (très grande inertie du système).

Les données analysées ci-dessus ont été calculées par le modèle climatique global HadCM3. Elles peuvent différer sensiblement de celles obtenues à partir d'un autre modèle que l'on peut choisir dans le menu déroulant qui apparaît en cliquant sur "MCG idéal" en haut et à droite du graphique sur la température.

La stabilisation de la concentration en CO₂ atmosphérique à un niveau supérieur à ce qu'il est, implique on le voit des modifications profondes de notre système de production et du mode de consommation des pays développés. 

 Stabilisation de la température  ou du niveau marin

Garder la configuration précédente de la page écran et modifier simplement l'objectif.
Les contraintes nécessaires à la stabilisation des températures sont voisines de celles relatives à la stabilisation du CO₂ atmosphérique.

La stabilisation du niveau marin à un niveau n'excédant pas un mètre au dessus de l'actuel, implique des contraintes économiques irréalistes : arrêt rapide de toute émission anthropique de CO₂ (cf.graphiques ci-contre).
Remarque : le modèle devient rapidement instable lorsque l'on déplace la croix noire sur le graphique de la montée du niveau de la mer ; changer alors temporairement l'objectif puis revenir à celui étudié. Ceci évite  la réinitialisation (reset) et la reconfiguration de la page écran. 

 Stabilisation des émissions de CO₂ dans l'atmosphère

Dans un scénario de stabilisation de la concentration en CO₂ atmosphérique, les contraintes sur nos modèles de développement , sur nos modes de vie sont extrêmement fortes. Les contraintes d'une simple stabilisation des émissions de CO₂ au niveau actuel devraient être moins fortes. Quelles en seraient alors les impacts sur le réchauffement climatique ?

Configuration de la page écran

Niveau simple

Analyse des documents

La stabilisation des émissions ne conduit pas à la stabilisation de la concentration atmosphérique en CO₂ ! Les puits de carbone ne continuent à absorber que la moitié des émissions anthropiques en CO₂ (cf. graphique ci-contre obtenu en mode normal) et donc la concentration atmosphérique double en un peu plus de deux siècles conduisant à une élévation de la température moyenne de 3°C et à une élévation du niveau marin d'un mètre (prévisions obtenues avec le modèle HadCM3).

Noter la baisse d'efficacité des puits liée à l'augmentation des températures (voir les explications dans le scénario précédent)

Conclusion : une stabilisation des émissions n'empêche pas le réchauffement climatique.