Changements Climatiques

Les changements du monde par le climat

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Non, l’atmosphère n’est pas brulée par le dragon chinois !

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Article publié initialement sur adopt a negotiator.

 

Edit : je renvoie ici vers le poste de ma collègue tracker Chine, qui publie une lettre ouverte d’ONG chinoises aux Etats-Unis. Instructif et complémentaire !

Il a été souligné dans les médias  que la Chine accueille pour la première fois une négociation sur le climat… avec généralement soit un commentaire pour indiquer que cela est un espoir, soit un commentaire pour pointer du doigt la responsabilité chinoise (voir par exemple ici). Si ce n’est pas vraiment l‘avis de Radio Chine International qui relaie largement les propos élogieux de Mme Figueres vis à vis de la Chine -propos certes réels mais prononcés dans un cadre très protocolaire-, cette croyance que le premier pollueur mondial est le principal coupable est facilement partagée dans l’opinion publique chez nous, en Europe (ou en Occident). Pourtant la situation n’est pas si simple. Eléments d’analyse.

Il est vrai que…

  • la Chine est passée premier émetteur mondial avec 24% des émissions mondiales en 2008 (contre 22% pour les USA, 12% pour l’UE, 8% pour l’Inde).
  • ses émissions ont doublé entre 1996 et 2006
  • en 2007, les émissions chinoises ont augmenté de 8% et ont été responsables des deux tiers de l’accroissement des émissions mondiales
  • la Chine est le premier marché mondial de voitures en 2009
  • la moitié du ciment mondial est produit en Chine (et compte pour 20% de ses émissions)
  • le charbon représente 83% de la production énergétique, avec une croissance de consommation de 6,8% en 2008

Mais…

De ce constat factuel clairement en défaveur de la Chine, il serait erroné de tirer des conséquences immédiates en termes de responsabilité et de nécessité d’action. Les vérités évidentes sont souvent trompeuses.

Car, si l’on accepte de réfléchir en termes d’équité, il est important de considérer :

  • la responsabilité historique : ce qui compte n’est pas le flux (les émissions), mais le stock d’espace atmosphérique consommé (les émissions cumulées depuis la moitié du XIXème siècle). De ce point de vue, les Etats-Unis sont responsables de 29% des émissions cumulées, soit plus de trois fois les émissions cumulées de la Chine (pour une « population cumulée » bien moindre aux Etats-Unis évidemment).
  • les émissions par tête : les émissions moyennes par tête sont de 4,5 tonnes de CO2, contre 19,8 tonne par personne aux Etats-Unis
  • la cause des émissions : les deux tiers des exports chinois sont destinés aux Etats-Unis, Japon, UE et Australie. La Chine émet donc des gaz à effet de serre pour le consommateur occidental (ce dernier n’en est-il pas au moins partiellement responsable en choisissant d’acheter moins cher et donc plus polluant?)

Il existe de grandes disparités entre les émissions individuelles, une grande partie de la population chinoise restant dans une grande pauvreté. Les données moyennes ne sont donc probablement pas les meilleures en termes d’équité individuelle, mais ce sont celles qui sont pertinentes en termes de négociations sur le climat puisque l’unité de base est le pays.

Alors, certes, on peut tenir le raisonnement selon lequel les Chinois étaient heureux avant et n’ont pas à avoir nécessairement un mode de consommation à l’occidental. On peut critiquer cette croissance économique à un rythme effréné.

Ces deux réactions reflètent probablement assez bien notre perception occidentale de la propriété : nous n’avions pas de problème lorsque vous n’étiez pas là, nous possédions l’espace atmosphérique (droit de propriété = usus, fructus, abusus), il n’y a pas de raison de le partager. Mais cela rentre en conflit avec un autre principe occidental majeur : les droits de l’homme (que nous défendons d’ailleurs, à juste titre, lorsqu’il s’agit des libertés politiques en Chine). En effet, rattacher l’accès à un bien commun mondial aux droits de l’homme semble plutôt raisonnable, non ? Et si le droit de propriété est inférieur aux droits de l’homme (nous sommes bien contre l’esclavage), alors nous devons logiquement partager l’atmosphère avec nos voisins chinois. Il s’agit simplement d’être cohérent avec nos valeurs. Il y a, de plus, l’argument de symétrie : appliquons aux autres les principes que nous nous appliquons à nous-mêmes (par exemple, nous nous accordons le droit à la croissance afin d’éradiquer la pauvreté). Etant donné que les Chinois ont eux-aussi une notion de l’équité, il faut enfin ajouter l’argument du réalisme : nous ne pouvons pas empêcher les Chinois d’émettre (pour que, nous, puissions nous continuer à polluer), sauf à employer la force.

Qu’en est-il de l’avenir ?

Après tout, de tels constats ne disent rien sur les négociations et le futur sur lequel elles se portent.

La Chine ne fait-elle aucun effort ? Il faut savoir que :

  • la Chine a mené une politique de remplacement de ses centrales à charbon avec les technologies de pointe (les centrales installées en Chine sont plus efficaces que celles des Etats-Unis)
  • la Chine est leader dans les énergies renouvelables (40% de la production mondiale de panneaux photovoltaïques, 3ème parc mondial éolien et celui avec la plus forte croissance…)
  • des investissements dans le futur : 7,3 milliards de dollars investis dans les réseaux intelligents (premier investissement mondial) afin d’économiser l’électricité et d’intégrer les renouvelables ; plus grand investisseur dans les énergies dites « propres » (35 milliards de dollars en 2009).
  • Transports : les standards chinois pour les véhicules sont parmi les plus stricts du monde ; un réseau de TGV de 4000 miles (le plus grand du monde), plus 6200 miles en construction.
  • Son plan de relance avait le volet « vert » le plus important du monde (221 mds de dollars, soit deux fois celui des Etats-Unis)

Evidemment, ce qui compte est l’engagement global. Actuellement, la position officielle, inflexible, est la suivante :

  • réduction de l’intensité carbone de la production de 40 à 45% d’ici 2020 par rapport à 2005
  • accroissement des énergies non fossiles à 15% de la production primaire
  • accroissement de la couverture forestière de 40 millions d’hectares en 2020 par rapport à 2005

Donc…

Attention, ne me faites pas dire ce que je n’ai pas dit : cela ne garantit pas que la Chine fasse suffisamment pour permettre de limiter l’accroissement de la température à 2°C en 2100… En particulier si on considère que d’autres pays ont droit à leur « part » d’espace atmosphérique alors qu’ils n’y touchent presque pas actuellement (les pays africains, les pays moins avancés).

On pourrait par exemple demander à la Chine :

  • une réduction accrue de l’usage du charbon (mais cela s’appliquerait aussi à l’Europe de l’Est, à l’Afrique du Sud, aux Etats-Unis… cela correspond à un abandon d’usage d’une ressource énergétique bon marché, comparable à la sortie du pétrole).
  • surtout, qu’elle accepte une limitation de ses émissions en valeur absolue, afin d’empêcher que la réduction de l’intensité carbone soit plus que compensée par sa croissance économique et démographique (ce qui est fort probable). Ceci permettrait d’offrir une réelle visibilité au monde et une justice accrue (là encore, attention ! Cette envie de justice n’est pas pour nous, occidentaux qui avons déjà largement consommé notre part, mais pour les plus pauvres !).

Sans simplement suivre la communication faite par la Chine sur ses propres mérites (on rappellera que le Danemark faisait de même à Copenhague), je voulais ici souligner qu’il faut se méfier sérieusement de la paille dans l’oeil du voisin. La Chine n’est surement pas un élève parfait, mais elle possède de sacrés arguments en termes d’équité et d’action politique… Malheureusement, en face d’elle, il n’existe personne  assez volontariste pour remettre en cause ces arguments par d’autres arguments plus solides (les pays occidentaux ne prévoient pas suffisamment de réductions d’émissions). Nous risquons donc un statu quo de la médiocrité…

Sources : les chiffres proviennent de plusieurs sources écrites directes et indirectes sérieuses… que je pourrais fournir en cas de besoin à qui le demanderait.

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Le point sur les promesses d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre dans le cadre des négociations sur le climat

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Une étude de Le Quéré et al. vient de paraître dans Nature Geoscience, indiquant que les émissions de CO2 d’origine énergétique ont augmenté de 48% entre 1990 et 2008. Mais surtout, l’étude indique, malgré une forte incertitude, une réduction des puits naturels de carbone (océan, biosphère), puisque le carbone émis restant dans l’atmosphère chaque année serait passé de 40% à 45% entre 1959 et 2008 (voir le résumé sur le blog Libé Sciences). Cette étude renforce les craintes de l’activation de « rétroactions positives », qui accentueraient/accélèreraient le changement climatique.

Toujours est-il que les petites négociations des petits humains continuent, afin de pouvoir ralentir et atténuer la catastrophe en cours. Il est peut-être nécessaire de faire le point sur l’état des engagements des pays développés (dits de « l’Annexe I »), élément clé de la négociation en cours.

Le GIEC a établi un scénario qui permettrait de limiter le « réchauffement à 2°C en 2100 », objectif politique maintenant largement repris (même si certains y renoncent), voir le post ici). En fait, pour être précis, le scénario du GIEC vise à limiter le réchauffement entre 2,1 et 2,4°C à long terme. Ce scénario oblige une déviation substantielle des pays émergents de leur scénario « business as usual » et une réduction de 25 à 40% des émissions des pays développés en 2020 par rapport à 1990. Sachant que même en respectant ce scénario, d’après plusieurs études, il y a environ une chance sur deux de dépasser l’objectif du 2°C en 2100. Il faudrait donc viser le haut de la fourchette.

L’insuffisance incontestable des engagements des pays industrialisés

Lors de la dernière séance de négociations, plusieurs chiffres ont circulé, relativement semblables et indiquant l’insuffisance des efforts des pays développés. Mais reprenons les plus officiels : ceux compilés par le secrétariat de la convention des Nations unies contre les changements climatiques (UNFCCC).

En agrégeant tous les engagements des pays développés (y compris les Etats-Unis), la réduction de leurs émissions n’atteindrait que 11 à 14% en 2020 par rapport à 1990. Ce qui serait très insuffisant en comparaison avec le scénario du GIEC (motif de blocage des négociations).

Une autre source est cet intéressant document du WRI, qui propose d’effectuer une comparaison en termes de réduction absolues, par tête et en intensité énergétique. Le premier indicateur permet de juger de l’efficacité environnementale des objectifs ; le second permet de juger de la tendance en termes d’équité ; le troisième permet de mesurer l’effort imposé à l’économie.

Ce qui est intéressant avec cette analyse est que concernant les Etats-Unis, elle ne considère pas uniquement les engagements obtenus par le système du cap and trade inclus dans la législation en cours de discussion devant le Congrès (ACESA ou CEJAPA, suivant quelle version considérée), mais également les réductions qui pourraient avoir lieu par ailleurs dans d’autres mesures (standards d’efficacité…) et par de la compensation (voir le détail de l’étude du WRI sur les Etats-Unis ici). Concernant la compensation, l’étude considère que celle-ci est bien effective et additionnelle aux réductions effectuées par les pays en développement.

L’étude prend pour chaque pays les engagements faibles et les engagements forts annoncés, ce qui permet d’établir des fourchettes.

Concernant les réductions absolues, les conclusions du WRI sont très similaires à celles du secrétariat, indiquant qu’elles n’atteindraient que 10% par rapport à 1990 (dans le cas des engagements faibles) et 24% (dans le cas d’engagements forts et d’inclusion du changement d’usage des sols). Dans le meilleur des cas, les pays développés n’atteignent pas même le minimum de la fourchette identifiée par le GIEC ; on est loin des 40% de réduction demandés par les pays pauvres afin de minimiser d’autant les risques d’un dépassement du 2°C.

Le choix de l’année de référence

Le choix de l’année de référence est source d’intenses négociations, certains pays voulant abandonner 1990 pour 2000 ou 2005. Cette bataille s’explique parce que la répartition des émissions de GES a évalué en 15 ans : la chute de l’URSS et l’administration Bush sont passées par là. L’ex URSS a intérêt à garder 1990 comme année de référence car cela permet une augmentation des émissions par rapport à aujourd’hui, tout en affichant une réduction par rapport à 1990 (les émissions s’étant effondrées entre temps). Inversement, les USA ont intérêt à ce que l’année de référence soit la plus tardive possible : leurs émissions ayant augmenté, le même objectif en valeur absolue se traduit par une plus forte réduction en pourcentage avec 2005 comme année de référence qu’avec 1990. Voir la comparaison ci-dessous (avec 2005 en année de référence, les Etats-Unis sont bien plus ambitieux en termes de réductions relatives que l’UE !).

Mais soyons honnête : il serait plus logique de garder 1990. D’abord parce que c’est l’année de référence du protocole de Kyoto, ensuite parce que le scénario du GIEC repose sur 1990 (il faudrait donc tout actualiser), enfin parce que -si on ne regarde que les réductions en %- il est logique de récompensé ceux qui n’ont pas attendu pour agir (l’UE en particulier).

Emissions par têtes

L’idée est qu’à long terme, les émissions par tête devraient tendre à s’égaliser, sur la base d’un principe simple : tous les humains ont droit de jouir à égalité de la ressource « atmosphère ».

Le tableau ci-dessous regroupe les émissions par têtes.

On remarque l’évolution des émissions par tête de la Russie, avec une forte augmentation par rapport à 2005… Clairement, l’engagement de la Russie n’est pas équitable.

Intensité carbone de l’économie

Afin de pouvoir comparer les économies, cet indicateur fait le ratio des émissions par la création de richesse.

Intensité carbone de l’économie (en GgCO2 équiv./million § de 1990)

On remarque la très faible intensité actuelle et future de la Norvège ; les Etats-Unis se rapprocheraient de l’intensité de l’UE ; la Russie verrait son intensité carbone diminuer significativement malgré un niveau encore élevé.

En conclusion

JL Borloo a raison de dire qu’on a un problème avec les Etats-Unis, si on considère uniquement les réductions domestiques par cap and trade, ce qu’on fait généralement. L’étude du WRI donne un peu d’espoir, en indiquant qu’en utilisant des mécanismes de flexibilité, les Etats-Unis peuvent aller plus loin, et presque rejoindre l’UE en termes de réductions par rapport à 1990. Mais dans ce cas, on peut considérer c’est l’UE qui ne va pas assez loin, puisque cette dernière n’a pas le retard accumulé par les Etats-Unis sous l’administration Bush.

Oui, les Etats-Unis n’ont pas annoncé d’objectifs chiffrés pour l’instant ; mais comme l’a souligné Yvo de Boer lors de la conclusion des discussions de Barcelone, ils pourraient venir avec un chiffre à Copenhague, il faut qu’ils le fassent. Et dans ce cas, l’UE ne sera plus forcément à son avantage avec son petit 30% de réductions…

Désolé pour la mauvaise qualité des tableaux et diagramme ci-dessus… vous pouvez les retrouver dans le document original.

Une rétroaction positive liée au méthane océanique enclenchée mise en évidence par une nouvelle étude

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Une étude (de Westbrook et al.), publiée dans la Geophysical Research Letters, sur le dégagement de méthane (gaz à effet de serre puissant – pour plus d »explication, voir par exemple le chapitre 1 de ce document) sur la marge continentale Ouest du Spitsbergen. Cette étude est inquiétante car elle indique que certains mécanismes de « rétroactions positives » sont déjà enclenchés : le changement climatique pourrait s’accélérer.

Extrait de l’article :

methane fig 1 westbrook GRL 2009 changements climatiques rétroaction positive
Figure 1. (a) Location of survey area west of Svalbard; IBCAO bathymetry [Jakobsson et al., 2008]. ((b) Positions of plumes acoustically imaged with the EK60 sonar, depicted by “pins”, superimposed on perspective view of the bathymetry of part of the area of plume occurrence. Bathymetry is from EM120 multibeam survey of cruise JR211 gridded at 20-m resolution, combined with high-resolution survey data from the Norwegian Hydrographic Service for the shallower-than-200-m part of the map. The 396-m isobath is the expected landward limit of the GHSZ. (c) Part of record from an EK60 acoustic survey from JR211, showing examples of observed plumes. Amplitude of acoustic response is given by the colour of the “bubbles”. All plumes show a deflection towards the north caused by the West Svalbard Current. The seabed, at around 240-m depth, is shown by the strong (red) response. The position of CTD cast 10 is indicated by vertical red arrow.

Des zones d’émissions importantes de méthane (plus de 250 trainées de bulles ont été observée dans une profondeur inférieur à 400m)  ont été repérées dans cette région où passe le courant de Spitzbergen. La source de l’émission de méthane est, au moins en partie, la dissolution d’hydrates de gaz dans les sédiments marins.

La dissolution des hydrates est gouvernée soit par une variation de la pression, soit par un réchauffement de l’eau. En l’occurrence, la pression restant constante, le réchauffement du courant de Spitzbergen (+1°C sur les 30 dernières années) est à l’origine des dissolutions des hydrates.

Les hydrates se sont accumulés sur le long terme dans les couches sédimentaires. Certaines études ont invoqué les hydrates de gaz comme une des causes  des réchauffements passés du climat.

Extrait de l’article :

methane fig 3 westbrook 2009 changements climatiques rétroaction positive

Figure 3. (a) Migrating methane gas is restricted from reaching the seabed in the GHSZ by its conversion to hydrate and by the overall reduction in permeability caused by the growth of hydrate at the base of the GHSZ, which may divert a proportion of the gas to flow up slope. Methane gas escaping from the seabed beyond the GHSZ rises as bubbles through the seawater. Most of the methane appears to dissolve in the water. Some dissolved methane will enter the atmosphere by equilibration. (b) An increase in the temperature of the seawater causes the GHSZ to contract down slope, dissociating hydrate to methane and water. The time-dependence of this process is illustrated in the auxiliary material. Where the GHSZ is removed entirely, all the released gas is free to move to the seabed, guided by local variation in lithology and structure. Where a thinner GHSZ remains, gas from the dissociated hydrate at its base can migrate into the GHSZ to form hydrate again and may also migrate up slope.

Les émissions de la zone pourraient s’élever à 20 Tg/an (ou Gt/an). A titre de comparaison, les émissions mondiales de méthane seraient de l’ordre 500 à 600 Tg/an (flux naturels). Si le méthane issu des hydrates n’atteint pas forcément l’atmosphère, il contribue à l’augmentation de la concentration atmosphérique puisqu’il augmente la concentration en méthane dissout dans les eaux de surfaces (or les eaux de surfaces et l’atmosphère sont en équilibre en termes de pression partielle).

Enfin l’oxydation du méthane dans l’océan participe à l’acidification, avec des conséquences importantes sur la biodiversité, donc la « pompe biologique » qui absorbe et stocke le CO2…  Et cette  première« rétroaction positive » entraine une seconde rétroaction positive.

L’étude indique que davantage d’analyses sont nécessaires afin d’établir avec précision les émissions mondiales de méthane dont l’origine sont des hydrates.

Cette étude est une étude inquiétante de plus concernant l’état du climat mondial, puisqu’elle souligne l’accélération du réchauffement probablement déjà enclenchée.

Référence :

Westbrook, G. K., et al. (2009), Escape of methane gas from the seabed along the West Spitsbergen continental margin, Geophys. Res. Lett., 36, L15608, doi:10.1029/2009GL039191.

L’article est visible en intégralité ici.

Evénements extrêmes : une nouvelle étude montre le lien entre réchauffements climatiques et ouragans

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Une nouvelle étude, parue dans Nature le 12 août, renforce la thèse selon laquelle le réchauffement climatique accentuerait l’activité des ouragans en Atlantique nord. Voir l’article de Nature News.

La question de savoir si les ouragans seront plus nombreux à cause du réchauffement climatique est complexe et largement débattue. Il existe des études pour essayer d’établir un lien entre certains facteurs locaux (force du vent, température de surface des mers -SST-…), d’autres ont tenté de replacer les ouragans récents dans un contexte de long terme. Mais les résultats ont toujours été discutés : soit les interprétations font l’objets de discussions, soit le mode de comptabilité des ouragans passés est contesté (il se pourrait que les ouragans passés aient été plus nombreux que ce qui a été compté jusqu’à présent).

Cette étude est la première à essayer d’intégrer sur le long terme les facteurs majeurs connus comme influant les événéments extrêmes (SST des régions principales de développement, El Nino et Oscillation Sude (ENSO), Oscillation Atlantique Nord), au travers d’un modèle. Elle a fait parallèlement une analyse empirique des ouragans, en les recensant par une ananlyse des sédiments déposés sur terre, sur 8 sites différents. Les deux analyses, indépendantes, se sont révélées statistiquement cohérentes. Ce travail d’approche globale a été salué par Urs Neu, chercheur Forum for Climate and Global Change à l’Académie des Sciences Suisse de Bern, comme « une importante étape en avant ».

Les résultats sont les suivants :

– un pic d’activité (des ouragans) a été constaté entre 900 et 1100 après JC. D’après le modèle, ce pic a été rendu possible par une conjonction coordonnéees de facteurs favorables au développement des ouragans. Depuis 1200 ap. JC, ces conditions particulières n’ont pas été réunies, ce qui a conduit à une réduction de l’intensité des ouragans en Atlantique nord… jusqu’à aujourd’hui.

-il existe quelques incohérences entre le modèle et les connaissances historiques d’une part, et les données sédimentaires d’autre part. Les auteurs de l’étude propose différentes explications.

– cette étude montre que les ouragans sont effectivement plus nombreux que la moyenne de long terme depuis les années 1970 (il n’y aurait pas de problème de comptabilité majeur).

– mais surtout, elle montre le lien robuste qui existe entre les eaux de surface (SST) et l’activité cyclonique… et donne du crédit aux prédictions pessimistes selon lesquelles les ouragans devraient s’intensifier avec le réchauffement climatique.

Etude ouragans atlantique nord Nature, Mann, 06.09Modern Atlantic tropical cyclone counts (red) compared both with statistical model estimates of tropical cyclone activity based on modern instrumental (ad 1851–2006; black) and proxy-reconstructed (ad 500–1850; blue) climate indices and an estimate of basin-wide landfalling Atlantic hurricane activity (ad 500–1991) derived from regional composites of overwash sediments (green). All series were smoothed30 at multidecadal (>40-year) timescales. The sediment composite record was standardized to have the same mean and multidecadal variance as the statistical model estimates. Uncertainties for the statistical model estimates (grey shading, indicating 95% confidence intervals) take into account the uncertainty in the statistical model itself (grey shading), and—in the case of the proxy-reconstructed indices (grey shading), the additional uncertainty due to the uncertainties in the proxy-reconstructed climate indices. Uncertainties for the sediment composite record (thin dashed black curves indicating upper and lower limits of the 95% confidence interval) are derived from jackknifing of the full composite with respect to each of the five contributing regional estimates, as discussed in the text.

(extrait de l’article en ligne)

En somme, si les débats sont encore loin d’être conclus sur le sujet, cette étude renforce les inquiétudes concernant l’accroissement des évènements extrêmes induits par le réchauffement climatique.

Les références de l’étude citée :

Atlantic hurricanes and climate over the past 1,500 years

Michael E. Mann, Jonathan D. Woodruff, Jeffrey P. Donnelly & Zhihua Zhang

Nature 460, 880-883(13 August 2009)

doi:10.1038/nature08219