2) « il est impossible que le CO2 anthropique et le CO2 naturel ne se mélangent pas, au moins en partie, dans l’atmosphère. » → Je suis d’accord.
« Je n’ai pas lu dans l’AR5 cette supposition de non mélange dans l’atmosphère, de la part du GIEC. » → Effectivement, le GIEC n’affirme pas explicitement qu’il n’y a aucun mélange dans l’atmosphère, mais on peut le déduire de la figure 2a et de la citation suivante du GIEC : « Parmi ces émissions anthropiques cumulées de CO2, 240 [230 à 250] GtC se sont accumulées dans l’atmosphère ». En d’autres termes, le GIEC affirme bel et bien que le surplus de CO2 qui s’est accumulé depuis le début de l’ère industrielle est entièrement d’origine humaine (240 GtC ajoutés aux 589 GtC naturels). Or, on ne peut affirmer cela QUE si et seulement s’il n’y a aucun mélange atmosphérique, car s’il y avait un mélange atmosphérique, nous aurions en 2010 environ 8,8% de CO2 anthropique dans l’atmosphère comme calculé dans mon point 6.

7) « Si vous admettez que l’apport net ne peut être seulement anthropique, alors une (des) autre(s) source(s) fournissent l’autre partie de l’apport net : la hausse n’est pas uniquement anthropique. »→ Oui, c’est assez évident (lapalissade)… Mais cet article n’argumente justement PAS que l’apport net ne peut être seulement anthropique. Il argumente que le modèle du GIEC est en désaccord avec les mesures de δ13C, mais cela ne contredit pas du tout le fait que les activités humaines soient la cause unique de la hausse du taux de CO2. Et le fait que la concentration actuelle en CO2 anthropique soit de 5% (ou 8,8% en fonction des calculs), ça ne contredit non plus pas le fait que les activités humaines soient la cause unique de la hausse du taux de CO2.

« On ne peut espérer une évaluation de la proportion naturelle/ anthropique QUE SI l’on dispose des valeurs précises des flux naturels: ce N’est PAS le cas » → Je ne pense pas. On peut également espérer une évaluation de la proportion naturelle/anthropique si on connaît précisément le δ13C en 1850 (j’ai trouvé -6,3 ‰ grâce aux archives glaciaires, mais il est vrai que cette valeur n’est pas parfaitement fiable). Grâce à ce δ13C, on peut trouver les valeurs de x et y avec le calcul suivant : [(x*-6.3) +(y*-29)] /388 = -8.3 ‰ avec x + y = 388 ppm.

« Toutefois, il semble vraisemblable, (en l’absence de tri des molécules CO2 naturelles/anthropiques sortant de l’atmosphère) que la composition du CO2 atmosphérique reflète simplement les rapports des flux en ENTREES (naturels versus anthropique ) » → Je suis d’accord.

« Dans les 2 cas, les évolutions du CO2 atmosphérique seraient alors majoritairement naturelles. » → Non… Je suis d’accord pour dire que, parmi les 415 ppm de CO2 dans l’atmosphère, il y a environ 5% (ou 8,8%) de CO2 anthropique, mais on ne peut PAS en conclure que les évolutions de CO2 atmosphérique seraient alors majoritairement dues à des causes naturelles. Contre-exemple : imaginons une bassine remplie d’eau de 1 mètre de hauteur dont le flux du conduit d’eau d’entrée est égal au flux du conduit d’eau de sortie : le niveau de l’eau dans la bassine est stable. Ajoutons maintenant un nouveau petit flux d’eau colorée d’entrée dans cette bassine : le niveau d’eau de la bassine va augmenter (admettons qu’il augmente de 3 centimètres). L’eau de la bassine est constituée en faible partie d’eau colorée (5% environ). Pourtant, si le niveau de l’eau monte, c’est bel et bien à cause du nouveau petit flux d’eau colorée d’entrée dans cette bassine. C’est pour cela que tenter de connaître la composition de CO2 anthropique dans l’atmosphère (càd la proportion d’eau colorée dans la bassine) ne permet pas d’affirmer que les activités humaines soient à l’origine de l’évolution récente du taux de CO2.

@ Guillaume: dernière partie de mes réponses

Réponse 7)
Si vous admettez que l’apport net ne peut être seulement anthropique, alors une (des) autre(s) source(s) fournissent l’autre partie de l’apport net : la hausse n’est pas uniquement anthropique.

Réponse à « Mes conclusions »)
a) En effet l’article démontre SEULEMENT que les évolutions du CO2 atmosphérique ne peuvent être uniquement anthropiques

b) On ne peut espérer une évaluation de la proportion naturelle/ anthropique QUE SI l’on dispose des valeurs précises des flux naturels: ce N’est PAS le cas. On NE peut donc PAS conclure, de façon CERTAINE, à la prédominance du naturel sur l’anthropique.
Toutefois, il semble vraisemblable, (en l’absence de tri des molécules CO2 naturelles/anthropiques sortant de l’atmosphère) que la composition du CO2 atmosphérique reflète simplement les rapports des flux en ENTREES (naturels versus anthropique )
c) Dans ces conditions:
– SI on utilise les valeurs des flux naturels selon le GIEC, ALORS on obtient une composition du CO2 atmosphérique de l’ordre de 95% naturel versus 5% anthropique.
– Si on utilise les diverses estimations de la durée de séjour, ALORS les flux naturels dominent le flux anthropique au minimum d’un facteur 8 ( 70 Gt-C versus 9 Gt-C).
Dans les 2 cas, les évolutions du CO2 atmosphérique seraient alors majoritairement naturelles.

@ Guillaume

Réponse au 5)
a) Je suis d’accord sur ces 2 points.
b) Je NE suppose PAS un mélange discontinu dans le temps; le mélange se fait bien au fur et à mesure et à chaque instant.
Je prend seulement un pas de calcul de 1 an , mais le raisonnement serai similaire avec un pas de 1 jour.

Réponse au 6)
δ13C = -6,3 ‰ est obtenu via proxies et non par des mesures modernes. Cette valeur doit donc être prise avec prudence.
Je vous engage à refaire votre calcul avec δ13C = -7 ‰, vous constaterez la dépendance à la valeur exacte pour δ13C en 1850.

Si on souhaite des valeurs précises, il faut des mesures DIRECTES avec spectromètre de masse, mais AUSSI des mesures sur l’ENSEMBLE du globe.
En pratique, on doit utiliser les mesures à partir de 1980.

Réponse au 3)
Dans le modèle du GIEC, un arrêt total des émissions anthropiques entraîne bien une décroissance durable de la concentration du CO2 atmosphérique car le GIEC SUPPOSE des flux naturels CONSTANTS.
Dans un modèle où les flux naturels croissent( tel le modèle MPO), suite à un arrêt total des émissions anthropiques, la baisse sera TEMPORAIRE, la hausse reprend au bout de quelques années mais avec une vitesse de croissance plus faible.

Réponse au 4)
a) Combustibles fossiles: le lien figure en rouge dans le texte au § C32
Océan en surface : http://bg.copernicus.org/preprints/11/C9198/2015/bgd-11-C9198-2015-print.pdf‌
« At equilibrium with the atmosphere, the δ13C-DIC in surface waters would be ∼ 0.49 ‰ (estimated with the isotopic carbon fractionation factor measured in distilled water by Zhang et al. 1995) »

b) A nouveau c’est la conséquence de DATES différentes: 112 ppm versus 280 ppm (GIEC) c’est entre 1850 et 2010.
A noter que les 280 ppm du GIEC sont tirés des archives glaciaires, une valeur que l’on doit prendre avec BEAUCOUP de prudence.
C’est la raison pour laquelle, j’ai adapté le calcul entre 1980 et 2010: 50 ppm versus 338 ppm, avec 338 ppm = mesure moderne directe à MLO

Merci pour votre intérêt marqué pour le sujet du CO2 atmosphérique, j’ai déjà répondu à vos questions précédentes pour les parties 1/4 et 2/4.
Je vais répondre à vos nombreuses questions sur la partie 3/4, mais de façon progressive, en plusieurs épisodes.

Réponse au 1)
Pas de contradiction car les DATES sont différentes: le schéma de l ‘AR5 figure la situation vers 2011 (390 ppm), la figure 4b figure la situation vers 2010 (388 ppm)

Réponse au 2)
a) Ce n’est pas une supposition de ma part: il est impossible que le CO2 anthropique et le CO2 naturel ne se mélangent pas, au moins en partie, dans l’atmosphère.
b) Je n’ai pas lu dans l’AR5 cette supposition de non mélange dans l’atmosphère, de la part du GIEC.

Réponse au 1)
Pas de contradiction car les DATES sont différentes: le schéma de l ‘AR5 figure la situation vers 2011 (390 ppm), la figure 4b figure la situation vers 2010 (388 ppm)

Réponse au 2)
a) Ce n’est pas une supposition de ma part: il est impossible que le CO2 anthropique et le CO2 naturel ne se mélangent pas, au moins en partie, dans l’atmosphère.
b) Je n’ai pas lu dans l’AR5 cette supposition de non mélange dans l’atmosphère, de la part du GIEC.

1) Au point C.2.1., vous dites : « En tenant compte des entrées liées à la nature (96%) et de celles liées à l’homme (4%), nous devrions alors avoir un stock naturel de 374 ppm (96% de 390 ppm) et un stock anthropique de 17 ppm (4% de 390) ». Or, la figure 4b montre (au milieu de l’image) une proportion 17 / 371 ppm (et non 374 ppm). N’y a-t-il pas une contradiction ?

2) Je reprends ce que vous dites : « En tenant compte des entrées liées à la nature (96%) et de celles liées à l’homme (4%), nous devrions alors avoir un stock naturel de 374 ppm (96% de 390 ppm) et un stock anthropique de 17 ppm (4% de 390). Ceci est en nette contradiction avec les 112 ppm de CO2 du même schéma du GIEC (Fig. 2a). » Je ne pense pas qu’il y ait une autocontradiction dans le modèle du GIEC, car celui-ci suppose qu’il n’y a pas de mélange entre le CO2 humain et le CO2 naturel. Avec votre calcul menant à la proportion 374/17 ppm de CO2, vous supposez que le CO2 humain est mélangé avec celui naturel, ce que le GIEC ne fait pas.

3) Figure 2c : Dans le modèle du GIEC, si l’on fait abstraction de la part anthropique, n’est-il pas étrange que la nature absorbe plus de CO2 qu’elle en émet ? Cela voudrait dire que, en l’absence d’être humains, le taux de CO2 atmosphérique devrait continuellement baisser, non ?

4) Figure 4a : Vous dites que le δ13C des combustibles fossiles est de -29 et celui de l’océan est de -0,5. Quelles sont vos sources ?
Toujours sur la figure 4a, à gauche, pourquoi écrivez-vous que le GIEC pense qu’il y a 50 ppm anthropiques et 338 ppm naturels ? Le GIEC pense qu’il y a 112 ppm anthropiques et 280 ppm naturels.

5) De manière générale, je pense qu’il est extrêmement difficile, voire impossible, de connaître la proportion de molécules d’origine humaine/naturelle subsistant dans l’atmosphère à partir uniquement d’un modèle (comme celui du GIEC) et ce, même en connaissant parfaitement les entrées et sorties du CO2. La figure 1 de votre article l’illustre : votre modèle prétend de manière schématisée que, en l’espace d’un an, la nature et l’homme émettent 40 à 130 ppm et que, PAR LA SUITE, après un mélange atmosphérique, la nature fixe 40 à 130 ppm à nouveau. En réalité, dans le monde physique qui nous entoure, la nature et l’homme émettent et fixent de manière synchrone le CO2. Ce n’est PAS d’abord « j’émets du CO2 », puis après « je fixe du CO2″… Ma remarque s’adresse également à Jean N. qui avait fait l’analogie des billes blanches et rouges : selon lui, D’ABORD on met un certain nombre de billes dans un sac, PUIS ensuite on en retire un certain nombre (voir https://www.science-climat-energie.be/2022/02/11/les-incertitudes-du-cycle-du-carbone-rendent-sa-modelisation-hasardeuse/#comment-12416)… mais la Terre ne fonctionne pas comme ça.

6) Vous dites : « L’atmosphère actuelle comporte environ 20 ppm de CO2 anthropique correspondant à 20/400 soit ≈ 5% du CO2 atmosphérique ». J’ai donc essayé de calculer par moi-même la part humaine/naturelle de la concentration de CO2 en 2010. Voici mon calcul :
Soit x la concentration en ppm de CO2 d’origine naturelle,
Soit y la concentration en ppm de CO2 d’origine humaine,
Puisque le δ13C en 1850 (tout début des émissions anthropiques de GES) était d’environ -6,3 ‰ (voir https://skepticalscience.com/co2-increase-is-natural-not-human-caused.htm),
Puisque le δ13C des combustibles fossiles est de -29 ‰,
Puisque le δ13C en 2010 était de -8.3 ‰ (selon le CDIAC), alors :
[(x*-6.3) +(y*-29)] /388 = -8.3 ‰
Puisque x + y = 388 ppm, alors x = 388 – y
En isolant y, on trouve : y = 34,185 ppm.
Donc x = 353,815 ppm.
Je dirai donc plutôt que l’atmosphère en 2010 comportait environ 34,2 ppm de CO2 anthropique (environ 8,8% du total, on est donc relativement proche des 5% que vous mentionnez dans votre conclusion).

7) Pouvez-vous justifier votre phrase suivante ? : « Les évolutions récentes du CO2 atmosphérique ne peuvent pas avoir une cause uniquement anthropique: les observations du δ13C l’interdisent. » Je suis d’accord pour dire que le modèle du GIEC est incompatible avec les mesures de δ13C, mais en quoi ces dernières mesures sont-elles une preuve que les évolutions récentes du CO2 atmosphérique ne peuvent pas avoir une cause uniquement anthropique ?

Mes conclusions :
– Le modèle du GIEC, bien que insensé puisque en contradiction avec les mesures en δ13C (comme le démontre votre figure 4a), n’est pas autocontradictoire ;
– Le modèle du GIEC est donc effectivement à rejeter ;
– En admettant que les données du CDIAC et du site susmentionné sont correctes, il y avait en 2010 34 ppm de CO2 anthropique contre 353 ppm de CO2 naturel. Par contre, cela ne prouve rien quant à la responsabilité majoritaire de l’homme sur l’évolution du CO2 atmosphérique sur le siècle dernier. Cela prouve seulement que l’homme était responsable à au moins 8,8% du taux de CO2 en 2010 ;
– Rien dans cet article ne permet de conclure que l’évolution du CO2 atmosphérique sur le siècle dernier n’est pas majoritairement dû aux activités humaines.

Merci d’avance de votre réponse ☺

Merci pour votre remarque qui est tout à fait logique.

1) Il me semble qu’il ne faut pas accorder le même degré de confiance entre les mesures de CO2 atmosphérique entre 1980 et 2020 (calibrées, comparables, sur plusieurs observatoires) et un simple proxie.
Dans le graphique que vous présentez, il s’agit bien d’un « proxie » = le CO2 qui subsiste dans les microbulles de glace.
Il n’est pas certain que ce proxie reflète fidèlement le CO2 présent dans l’atmosphère à cette époque : Il existe a minima un biais de filtrage passe bas (les évolutions en dessous du siècle sont invisibles).

2) Les différents biais possibles sont développés dans les paragraphes B22 et B23 de cet article (SCE 4 octobre 2018).
A propos de l’augmentation « fulgurante » du taux de CO2 vous devriez lire cet article (SCE 10 janvier 2019)

3) Si vous avez le temps, vous pourriez aussi consulter:
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.650.6712&rep=rep1&type=pdf
ou bien https://21sci-tech.com/Articles%202007/20_1-2_CO2_Scandal.pdf

Comment expliquez-vous alors que durant ce dernier siècle le CO2 n’a jamais augmenté si rapidement ? On peut clairement le constater en regardant simplement un graphique quelconque sur l’évolution du taux de CO2 ces derniers 400 000 ans, par exemple ici : https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Fichier:Evolution_du_CO2_depuis_400_000_ans.JPG. Cette augmentation fulgurante coïncide comme par hasard parfaitement avec l’ère industrielle…

Merci d’avance.

@JC Maurin,
Désolé pour la réponse tardive…

À propos de b):
Pour réduire la chute de δ13C causée par les émissions humaines, vous n’avez pas besoin d’un intrant net supplémentaire de masse provenant d’autres sources. Il suffit d’avoir des échanges avec d’autres réservoirs qui ne reviennent pas avec la même composition isotopique que dans l’atmosphère à court terme. Ce sont les échanges avec les profondeurs des océans. Cela donne beaucoup de changement dans la composition isotopique, sans grand changement (même négatif) de masse. C’est ce que montre le graphique ci-dessous: avec 40 GtC/an (ou environ 20 ppmv/an, désolé, pas 40 Gt CO2/an…), le changement isotopique à partir des observations est rencontré …

Pour la végétation et la surface de l’océan, les niveaux de δ13C suivent simplement ceux de l’atmosphère et le CO2 humain à faible 13C est réparti sur ces trois réservoirs.

À propos de c)
« Pour un flux unique = végétation avec d13C -26 ‰ atmosphère est alors telle que d13C -26 ‰ »
C’est plus compliqué…
Le CO2 absorbé par la végétation donne +26 ‰ δ13C, tandis que le CO2 libéré par la décomposition de la végétation donne -26 ‰. Ainsi, lorsque l’absorption et la décomposition sont en équilibre, il n’y a aucun changement de δ13C dans l’atmosphère.
Même chose pour la surface de l’océan: tant que les flux d’entrée / sortie sont en équilibre, il n’y a aucun effet sur le niveau de δ13C dans l’atmosphère.
La seule exception concerne les échanges avec les profondeurs des océans, qui absorbent la composition isotopique actuelle mais libèrent la composition isotopique il y a environ 1 000 ans.
On ne peut pas regardez les influx naturels en solitude…

Pour compliquer encore les choses: la composition isotopique du CO2 à la frontière eau-air se modifie également: -10 ‰ et à la frontière air-eau +2 ‰. Moyenne (si en équilibre): -8 ‰ dans l’atmosphère pour les eaux profondes de l’océan à 0 ‰. Ajoutez à cela que bio-life à la surface – et en particulier dans les zones de source – augmente le niveau à 1-5 ‰ δ13C dans les eaux de surface de l’océan…
Le résultat moyen sur les 10 000 années préindustrielles est alors de -6,4 ± 0,2 ‰ δ13C. J’ai utilisé le -6,4 comme niveau réel de δ13C dans le calcul des échanges océan profond-atmosphère.

Cela fait suivre les flux entrants / sortants (tous en GtC/an ou par saison; en ppmv environ la moitié):
Émissions humaines:
+9 GtC aller simple.
Saisonnier:
surface de l’océan (*): 50 GtC en entrée, 50,5 GtC en sortie.
végétation (**): 60 GtC en entrée, 62 GtC en sortie, à contre-courant avec la surface de l’océan.
Cela donne l’amplitude saisonnière de +/- 5 ppmv.
Continu:
océans profonds: 40 GtC en entrée, 42 GtC en sortie.
Atmosphère, effet net:
+4,5 GtC.

(*) En raison de la chimie du carbone océanique, l’augmentation du carbone inorganique total (DIC) ne représente qu’environ 10% de l’augmentation de l’atmosphère. Toujours selon la loi de Henry, une augmentation de 100% du CO2 dans l’atmosphère entraîne une augmentation de 100% du CO2 dissous, mais la dissociation en ions bicarbonate, carbonate et hydrogène est d’environ 10% à mesure que le pH baisse.
(**) il existe d’énormes flux diurnes (~ 60 GtC in/out) dans la végétation. Comme ceux-ci n’atteignent pas la majeure partie de l’atmosphère, ils n’influencent pas la masse totale ni la composition isotopique.

point d)
Ma faute: il est de 40 GtC/an, basé sur l’hypothèse que le CO2 océanique profond en interaction avec l’atmosphère a un niveau δ13C de -6,4 et que l’absorption et la décomposition de la végétation sont en équilibre:
http://www.ferdinand-engelbeen.be/klimaat/klim_img/deep_ocean_air_zero.jpg