Climat : incertitudes et certitudes

 par Alain Mathieu.

Les phénomènes climatiques sont en effet d’une grande complexité. Certains facteurs qui les déterminent sont mal connus. Voici quelques rappels utiles.

« La science du climat est encore pleine d’incertitude et il faudra poursuivre les observations sur plusieurs décennies pour comprendre l’origine des fluctuations de la température » affirmait l’Académie des sciences française en 2015. « Les tendances actuelles du climat continueront pendant les deux prochaines décennies mais leur grandeur exacte ne peut pas être prédite » signalait le rapport du groupe de travail scientifique du GIEC en 2021. « Plus nous en apprenons sur le système climatique, plus nous réalisons à quel point il est complexe » écrivait Steven Koonin, le conseiller climat d’Obama, dans son livre « Climat, la part d’incertitude ».

La prudence est donc de mise quand on essaie de prévoir le climat.

Les phénomènes climatiques sont en effet d’une grande complexité. Certains facteurs qui les déterminent sont mal connus : les courants marins à grande profondeur, l’influence des rayons cosmiques sur la formation des nuages, les aérosols (particules fines dans l’atmosphère), etc. Pour le GIEC, on ne peut avoir qu’« une faible confiance » dans les prévisions concernant les pluies, les ouragans, les cyclones, etc.

De nombreux phénomènes restent inexpliqués : el Nino et la Nina (réchauffement et refroidissement de la partie équatoriale et orientale de l’océan Pacifique), le réchauffement de l’atmosphère aux périodes minoenne (aux environs de 1500 avant Jésus-Christ), romaine, et médiévale, les refroidissements de la « petite période glaciaire » (1600 à 1850), de 1880 à 1910, de 1945 à 1975, la variation du niveau des mers, de 12mm par an il y a 7000 ans et de 3 mm par an en moyenne depuis un siècle.

Il y a cependant des certitudes qui méritent d’être mieux connues. Galilée inventa le thermomètre en 1592, Torricelli le baromètre en 1644, Keeling a commencé en 1956 à mesurer le contenu de CO₂ de l’atmosphère sur le volcan Mauna Loa à Hawaï, Jean Jouzel publiait en 1987 les premières analyses des carottes glaciaires forées dans l’Antarctique, les logiciels d’analyse des observations des différentes longueurs d’onde de la lumière par les spectromètres ont été améliorés à partir de 1989 (Uniquant).  Les mesures des phénomènes climatiques sont ainsi de plus en plus précises. Par exemple on connait mieux maintenant la proportion du CO₂ de l’atmosphère dont le carbone est l’isotope C¹³.

Sur le plan théorique, en 1941 Milancovic expliquait les périodes glaciaires par des variations de l’insolation aux environs du 60ème parallèle Nord, variations dues à des changements de l’orbite de la Terre et de son axe de rotation. Les changements de température de l’atmosphère précédaient les changements de la teneur en CO₂ de l’atmosphère et en étaient la cause. Jean Jouzel confirmait cette théorie dans ses articles sur les mesures du CO₂ faites dans les carottes glaciaires.

Les certitudes qu’ont permis ces progrès scientifiques sont les suivantes :

• Depuis le développement accéléré de l’industrie (vers 1850), du fait de la combustion du charbon dans les machines à vapeur, puis du pétrole dans les moteurs thermiques, de la consommation d’électricité pour l’éclairage, le chauffage et les moteurs électriques, les émissions humaines de CO₂ dues à la combustion des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) sont une cause d’accroissement du contenu de CO₂ de l’atmosphère (CO₂ anthropique).
• Le réchauffement des couches superficielles des océans chauds dégaze davantage de CO₂. C’est une autre cause de l’accroissement du CO₂ de l’atmosphère (CO₂ naturel). Le CO₂ contient une part dont l’atome carbone est l’isotope C¹³. Cette part n’est pas la même pour le CO₂ anthropique (coefficient de 3% en moyenne) que pour le CO₂ naturel (0,73 %). Ce coefficient était de 0,73% avant l’ère industrielle, puisqu’il n’y avait que du CO₂ Il est actuellement de 0,85 %. On peut donc en déduire avec précision la part du CO₂ de l’atmosphère actuelle qui provient des émissions humaines : 5% ( car 5% X 3 + 95% X 0,73=0,844). Comme le CO₂ de l’atmosphère est passé depuis 1850 de 280 ppm à 420 ppm, augmentant donc d’1/3 du CO₂ actuel, les 5% provenant du CO₂ anthropique représentent 5%/1/3 = 15 % de l’augmentation du CO₂ de l’atmosphère. Les 85 % restant sont dus au dégazage supplémentaire causé par le réchauffement des océans chauds.
• Le total des émissions humaines de CO₂ depuis les débuts de l’ère industrielle peut être déduit des quantités de charbon, pétrole et gaz consommés. L’augmentation du CO₂ de l’atmosphère représente environ la moitié de ces émissions (44% d’après les rapports du GIEC). Cela ne signifie pas que la totalité de l’augmentation du CO₂ atmosphérique est due aux émissions humaines, puisque seulement 15 % de l’augmentation leur sont dus. Car une grande partie des émissions humaines ont été absorbées par les océans et la végétation, qui en contiennent respectivement 92% et 6% (les 2% restant étant dans l’atmosphère terrestre). D’après les rapports du GIEC, environ 20 % du CO₂ de l’atmosphère sont chaque année absorbés par les océans froids – et 20% dégazés par les océans chauds. En 3 ans, près de 50% des émissions humaines d’une année sont absorbés (il en reste 80%X80%X80% = 51%). Les émissions humaines sont ainsi progressivement absorbées.
• En 1850, la plus grande partie de la capacité d’absorption du rayonnement infrarouge de la Terre par le CO₂, autour de la longueur d’onde de 15 micromètres, était utilisée. Les émissions supplémentaires n’ont donc pu augmenter que faiblement l’opacité infrarouge de l’atmosphère. Steven Koonin en donne une image simple : une deuxième couche de peinture ne change guère l’opacité d’une vitre qui a déjà reçu une première couche. L’augmentation du CO₂ ne modifie que faiblement la température de l’atmosphère.
• Les rapports du GIEC confirment de façon précise cette faible influence de l’augmentation du CO₂ sur la température de l’atmosphère. A la page 94 du rapport du groupe scientifique du GIEC, on lit qu’un supplément de 1000 Gt de CO₂ donne une augmentation de 0,45 °C de la température de l’atmosphère. Si le rythme actuel d’augmentation du CO₂ se maintient (16 Gt de CO₂ par an), l’augmentation de température de 2021 à 2050 sera de 29 ans X 16/1000 X 0,45 = 0,2 °C, très inférieure aux augmentations annoncées. La neutralité carbone de l’Union Européenne en 2050 n’apporterait qu’une réduction de 0,02°C de la température de l’atmosphère terrestre. « Les influences humaines sont réduites » écrit Steven Koonin.

En résumé les émissions humaines ne sont responsables que d’une faible partie de l’augmentation du CO₂ de l’atmosphère ; l’augmentation de la température de l’atmosphère est due principalement à des causes naturelles, l’augmentation du CO₂ n’y jouant qu’un rôle marginal.

Ces certitudes ne figurent pas dans les rapports du GIEC car celui-ci reste fidèle à la mission qui lui a été donnée par ses fondateurs membres du Club de Rome et à sa lettre de mission figurant dans la convention internationale qui l’a créé : l’étude du « réchauffement climatique d’origine humaine ». Il fait donc l’hypothèse que le réchauffement est au moins partiellement dû à l’homme et à ses émissions de CO₂.

D’autres certitudes, politiques et économiques, sont apparues :

• L’objectif de « neutralité carbone » en 2050 est inatteignable, car les énergies renouvelables (éolien et solaire), qui représentent actuellement 2% de l’énergie consommée, ne pourront pas remplacer les combustibles fossiles, qui en représentent 80 %.
• Les pays en voie de développement, notamment l’Inde et la Chine, n’ont pas l’intention de renoncer à exploiter leurs ressources d’énergie, en particulier le charbon.
• Le coût de la « neutralité carbone » est estimé par la Banque Mondiale à 89.000 milliards de dollars (200 ans du budget de l’État français). Il ruinerait les pays qui viseraient cette neutralité.

Steven Koonin a donc raison de déconseiller la décarbonation de l’économie. Les Espagnols ont raison de réduire leurs subventions à l’éolien et au solaire. Les Britanniques ont eu raison de réduire leurs subventions à l’éolien offshore et de s’orienter vers leur suppression. Les Américains ont eu raison de ne pas subventionner jusqu’à présent leurs voitures électriques. Les Suisses ont eu raison de voter par référendum, le 12 juin 2021, contre une loi réduisant leurs émissions de CO₂.

Dans son livre « Impasses climatiques », le professeur François Gervais cite l’ancien chancelier de l’Echiquier Nigel Lawson : la décarbonation est « une solution désastreuse à un problème inexistant ». Pour le moins toute politique climatique mérite d’être guidée par la vertu de prudence, ce qui ne caractérise pas les politiques actuelles.