Merci pour votre commentaire.

1) La figure 4b ne représente pas d13C, elle montre seulement l’existence d’une corrélation, avec SST. C’est la figure 3b qui représente d13C (moyenne pour 11 observatoires).

2) Il y a en effet une incertitude sur delta 13C correspondant au dégazage de l’océan.
Les valeurs indiquées dans mon texte proviennent de diverses sources qui donnent de l’ordre de -4 à 2:
http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/CCCIC/ressources/images/c13.gif
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2020.540165/full
https://culturesciences.chimie.ens.fr/sites/default/files/2020-08/isotopes_remaud_fig-2.png
En revanche cette source donne une valeur plus faible ( ≈ -9,5) mais qui reste au-dessus du d13C des combustibles fossiles:
https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/isotopes/images/disequilibrium.jpg

3) Les mesures d13C à Mauna Loa (intertropical) sont directement consultables ici : https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/ftp/trends/co2/iso-sio/SIO_Mauna_Loa_13CO2.txt
Vous avez pour mai 1997 d13C = -8.13 et pour décembre 1997 d 13C = -7.95, d13C remonte.
Simultanément, les températures SST du Pacifique intertropical (gif animé) pour El Nino sont ici:
https://celebrating200years.noaa.gov/magazine/enso/el_nino.html

a) Il s’agit bien de la Fig. 8b et non pas de la Fig. 8a comme indiquée par erreur.

b) Il ne faut pas traiter différemment le CO2 anthropique et le CO2 naturel, mais aussi le CO2 nouvellement présent et anciennement présent.

Dans l’exemple de la Fig 8b, les sorties (77 ppm) proviennent d’une atmosphère contenant initialement 388 ppm qui deviendrons 390 ppm en fin d’année
Le CO2 déjà présent comme le CO2 nouvellement présent (79 ppm = 4 ppm anthropique + 75 ppm naturel) vont avoir la MÊME probabilité (77/388) de sortir de l’atmosphère.
Les 77 ppm sortant de l’atmosphère cette année-là se décomposent en:
0.8 ppm (4*77/388) provenant de 4 ppm anthropique nouvellement présent
14.9 ppm (75*77/388) provenant de 75 ppm naturel nouvellement présent
enfin 61.4 ppm proviennent du CO2 anciennement présent.

1) Tout d’abord, il faut être prudent avec l’utilisation de la notion de « puits » (une différence entrée – sortie)
En désignant par E ou S les entrées ou sorties totales (totales = naturelles + anthropiques) , le comportement de l’atmosphère NE sera PAS le même si
– E = 10 et S = 8 (différence = 2)
– E = 100 et S = 98 (différence = 2)
Pour des entrées anthropiques = 1 , celles-ci ont plus d’influence dans le premier cas que dans le second cas !
En résumé, il faut discuter sur les VALEURS des entrées et les VALEURS des sorties plutôt que sur leur différence (entrée – sortie)

2) Vous indiquez :

(i) Il est, me semble t il, non contesté qu’environ 50% des émissions anthropiques sont absorbées par les puits naturels;

Ce point (i) est au contraire contestable. Le raisonnement serait éventuellement correct si les entrées et sorties naturelles restaient CONSTANTES , ce qui N’est PAS le cas dans le modèle MPO.

Lorsque les entrées totales sont supérieures aux sorties totales de 2 ppm alors que la SEULE entrée anthropique = 4 ppm , ceci NE permet PAS d’en déduire que 2 ppm d’entrée ANTHROPIQUE (50%) sont absorbées par des « puits »
Les entrées anthropiques se sont MÉLANGÉES aux entrées naturelles.
Il faut connaitre la proportion du mélange pour en déduire la part des 4 ppm anthropique qui va être absorbée par des « puits ».

3) Prenons l’exemple de l’atmosphère en 2010 de la figure 8a. (entrées et sorties naturelles NE sont PAS constantes dans le temps)

Les entrées TOTALES sont de 79 ppm alors que les sorties TOTALES sont de -77 ppm. Cette année-là , le taux va augmenter de 2 ppm alors que le « puits = 2 ppm = 79-77.
Cette année-là , 77 ppm sont retirés des entrées TOTALES = 79 ppm (4 ppm anthropique soit 5% + 75 ppm naturel soit 95%)
Dans le mélange des entrées(77ppm), l’entrée anthropique (4 ppm soit 5%) perd 4 * 77/79 = 3.9 ppm alors que l’entrée naturelle (75 ppm soit 95%) perd (75 * 77/79) = 73.1 ppm.

Les sorties TOTALES sont bien de 3.9 + 73.1 = 77 ppm
Les entrés TOTALES sont bien de 4 +75 = 79 ppm
La différence ou « puits » est bien de 79-77 = 2 ppm

Mais ne subsiste de l’entrée anthropique que 4 – 3.9 = 0.1 ppm (pas 50%)

Dans l’article qui va paraitre en fin de semaine, la figure 3b donne mon interprétation de la croissance du CO2 atmosphérique.

@JC Morain,

0/1. Il y a un certain malentendu ici: les puits ne font aucune différence entre le CO2 humain et le CO2 naturel (sauf un petit différence entre les isotopes). Si les émissions humaines ont été multipliées par quatre depuis 1958 et que seulement la moitié de ce CO2 supplémentaire (en masse) reste dans l’atmosphère, les émissions naturelles auraient dû être multipliées par quatre si le CO2 humain et naturel était éliminé de la même manière, ou ils n’ont presque aucune influence …
Une augmentation de 69 à 79 ppmv/an équivaut à une augmentation d’environ 15%. Cela est plus que compensé par une augmentation de la capacité d’absorption de 69,5 à 81 ppmv/an, soit une augmentation d’environ 16,5% sur la même période. Ainsi, absorbant tous les intrants naturels et la moitié des intrants humains en masse totale la même année que les émissions.
En d’autres termes: la hauteur des intrants naturels n’a aucune influence sur l’augmentation de l’atmosphère mais seulement la différence nette entre les intrants naturels et les absorbants naturels.

Vous regardez les intrants naturels dans la solitude, alors que les intrants naturels au cours des 60 dernières années sont plus que compensés par des puits naturels presque tous les ans …
Il est prouvé par exemple que cela est faux dans la quantité de CO2 humain mesurée dans l’atmosphère, sur la base de la diminution de δ13C: actuellement, environ 1/3 de toutes les émissions humaines se résident encore dans l’atmosphère, soit environ 10% de l’atmosphère totale, ce qui est observé. Si vous ne regardez que les intrants, c’est impossible, car les émissions humaines ne représentent que 4 à 5% de tous les intrants…
Le problème est que les intrants naturels ne sont pas simplement isolés, mais font partie d’un cycle complet dans lequel le CO2 humain dans la sortie naturelle est également recyclé dans l’intrant naturel, à l’exception des océans profonds.

2. Cela provient de l’abstrait de:
http://www.bowdoin.edu/~mbattle/papers_posters_and_talks/BenderGBC2005.pdf
Il existe deux manières de calculer la capacité nette absorbant/source de la végétation: les variations de δ13C et les modifications de O2. L’absorption de CO2 par les plantes donne une augmentation spécifique par type de δ13C et une augmentation stœchiométrique de O2. Inverser pour la décomposition de la plante ou son utilisation comme aliment. Le changement net en O2 et δ13C après soustraction des émissions humaines correspond à ce que toute la biosphère a fait. La différence avec les observations est alors ce que les océans ont fait.
Suffisamment précis pour montrer que la végétation et les océans absorbent tous les deux du CO2.

3. Peu importe la manière dont vous répartissez les flux naturels: à aucun moment, 70 ppmv de CO2 naturel ne sont introduits dans l’atmosphère, c’est tout qui est important. Même s’il y a une contribution nette des océans dans une ou plusieurs années (ou inverse de la végétation), cela est largement compensé par les puits supplémentaires dans la végétation (ou inverse dans les océans). La contribution nette de la nature totale à l’augmentation de l’atmosphère est négative depuis presque 60 ans. En l’absence d’émissions humaines, le niveau de CO2 diminuerait jusqu’à ce que l’équilibre dynamique entre la surface de l’océan et l’atmosphère soit à nouveau atteint. Les émissions humaines sont donc (presque) la seule cause de l’augmentation …

Voici la distribution nette sur les saisons à différentes stations:
http://www.ferdinand-engelbeen.be/klimaat/klim_img/month_2002_2004_4s.jpg
L’effet net de tous les flux d’entrée et de sortie naturels énormes est de moins de 5 ppmv sur la moyenne mondiale, lorsque la végétation dans le NH gagne le concours…

@ F Engelbeen du 09 decembre

Merci de me donner l’occasion de préciser l’évolution 1980-2010 selon le modèle MP

0 « Triez les estimations de temps de résidence par date, prenez la moyenne de la moitié la plus ancienne et comparez-la à la moitié la plus jeune: il y a une légère augmentation »
C’est une bien curieuse manière de démontrer une augmentation.
Voici un exemple historique: les estimations de la charge de l’électron (mesuré initialement par Robert Millikan) ont lentement décru pour parvenir à la valeur contemporaine = 1,602 176 634 × 10-19 C. Cela ne montre certainement pas que la vraie charge de l’électron a varié !

1 « les émissions naturelles auraient également dû être multipliées par quatre »
Une lecture plus attentive de la figure 8b du 4/4 montre que non, ce n’est pas du tout le cas dans le modèle MP
Dans la feuille de calcul (référence 8 du 4/4), on passe d’entrées naturelles ≈ 69 ppm/an en 1980 vers ≈ 79 ppm/an en 2010. Les entrées naturelles NE sont PAS multipliées par 4.
En revanche, elles augmentent de 79 – 69 = 10 ppm/an. Par comparaison avec l’entrée anthropique qui augmente de 4-1 = 3 ppm/an entre 1980 et 2010, la hausse des entrées naturelles est ≈ 3 fois plus grande.
Votre critique me semble donc sans objet.

« ce qui a permis de réduire de quatre fois le temps de résidence »

Pour la durée de séjour alpha, définie comme le rapport du stock sur le flux nous avons en 1980 alpha = 338/ 68 = 4.9 ans et nous avons en 2010 alpha = 388/79 =4.9 ans. La durée de séjour reste constante dans le modèle MP.
Votre critique me semble donc à nouveau sans objet.

2 “Nous constatons que l’absorption moyenne de CO2 par l’océan et la biosphère terrestre était respectivement de 1,7 ± 0,5 et 1,0 ± 0,6 GtC / an”.
Je n’ai pas trouvé ce texte dans http://www.co2web.info/ESEF3VO2.pdf ?
De toute manière, il n’est pas possible d’estimer la décomposition végétale ou le dégazage /absorption de l’océan avec une telle précision, encore moins le solde.

3 Vous écrivez le solde de ma figure 8b en regroupant sur 2 fois 6 mois.
Mais le regroupement que vous faites suppose que la végétation ne se décompose pas du tout au printemps/été, ce qui est inexact.
L’océan n’absorberait pas du tout de CO2 au printemps/été ?
De même, en automne/ hiver: aucune absorption végétale (même dans l’hémisphère sud?) et aucun dégazage océanique ?
Enfin, le solde en 2010 (figure 8b) pour l’océan reste +3ppm, pour l’homme +4 ppm: l’océan et l’homme participent donc tous les 2 à la hausse du taux de CO2 dans l’atmosphère en 2010.

1. Voir votre référence de Segalstad du 1/4:
http://www.co2web.info/ESEF3VO2.pdf
Triez les estimations de temps de résidence par date, prenez la moyenne de la moitié la plus ancienne et comparez-la à la moitié la plus jeune: il y a une légère augmentation.
Les émissions humaines ont été multipliées par quatre depuis 1958. Si les puits traitent les émissions naturelles de la même manière que les émissions humaines, les émissions naturelles auraient également dû être multipliées par quatre si elles avaient eu une influence sur l’augmentation des du CO2 dans l’atmosphère, ce qui a permis de réduire de quatre fois le temps de résidence. .
Une telle augmentation de vitesse, même si elle n’était due qu’aux océans, aurait été constatée à la fois dans le taux de diminution du 14C et dans la dilution du 13C des émissions humaines. Voici le résultat d’une augmentation de 40 à 290 GtC/an (pour un total multiplié par 4 avec des échanges fixes avec la végétation) dans la circulation océan-atmosphère profonde aux niveaux de δ13C:
http://www.ferdinand-engelbeen.be/klimaat/klim_img/deep_ocean_air_increase_290.jpg

2. D’après le même résumé: « Nous constatons que l’absorption moyenne de CO2 par l’océan et la biosphère terrestre était respectivement de 1,7 ± 0,5 et 1,0 ± 0,6 GtC / an ».
Même avec sa grande incertitude, il est clair que les terres et les océans sont des puits nets de CO2. Encore plus clair pour les océans, car la pression de CO2 dans l’atmosphère est bien supérieure à l’équilibre à long terme entre les océans et l’atmosphère pour la température actuelle de la surface de l’océan.

3. Prenons vos propres chiffres:

Émissions humaines (H): +4 ppmv
océans (O): +39 ppmv et -36 ppmv
végétation (V): +36 ppmv et -41 ppmv

Sur deux demi ans cela donne:
1. +2 (H) +39 (O) -41 (V) = 0 ppmv (printemps / été)
2. +2 (H) -36 (O) +36 (V) = +2 ppmv (automne ‘l’hiver)

Comme vous pouvez le constater, la seule cause de l’augmentation du CO2 dans l’atmosphère sont les émissions humaines (à côté d’une faible augmentation par le réchauffement de la surface de l’océan).
Cela n’a d’importance que pour l’amplitude saisonnière et les changements isotopiques au fil des saisons, qui ressemblent aux flux du GIEC (car les estimations du GIEC sont basées sur ces contraintes!):
http://www.ferdinand-engelbeen.be/klimaat/klim_img/seasonal_CO2_d13C_MLO_BRW.jpg

@ F Engelbeen du 7 décembre

1 A propos de la durée de résidence qui aurait légèrement augmenté : pour connaitre celle-ci il faut avoir une idée précise des flux totaux en entrées et sortie, ce qui n’est pas du tout le cas. Nous ne sommes donc pas en mesure de voir une augmentation ou une baisse de la durée de séjour.

2 « Calculer la contribution des océans est certes un travail fastidieux » Non, c’est le manque d’observations nombreuses et simultanées qui est responsable de notre ignorance à propos de l’océan.

A propos de l’utilisation de l’oxygène :
http://www.bowdoin.edu/~mbattle/papers_posters_and_talks/BenderGBC2005.pdf
“Calculations of interannual variability in land and ocean uptake are probably confounded by non-zero annual air sea fluxes of O2. The origin of these fluxes is not yet understood.”
Les auteurs ne semblent pas très convaincus.

http://www.ferdinand-engelbeen.be/klimaat/co2_origin.html paragraphe 1.5 The oxygen use
This doesn’t directly prove that all the CO2 increase in the atmosphere is from fossil fuel burning, but as both the oceans and vegetation show a net uptake, and other sources are much slower and/or smaller (rock weathering, volcanic out-gassing,…)
Vous-même ne semblez pas vraiment convaincu.

3 Vous revenez sur un sujet déjà évoqué. L’observation, sur une année, d’apports anthropiques de 4 ppm pour une hausse du CO2 atmosphérique de 2 ppm démontre seulement un solde total naturel de -2 ppm. Cela ne montre pas que le solde pour l’océan seul soit négatif.

@ F Engelbeen du 06 decembre
1) Votre figure http://www.ferdinand-engelbeen.be/klimaat/klim_img/dco2_em8.jpg donne donc les émissions anthropiques (en bleu) et la croissance annuelle ou growth rate (en rouge).
Vous effectuez la différence entre ces 2 courbes pour obtenir le solde de tous les autres échanges (en vert).
Cette courbe en vert ne contient pas d’informations particulières. Sa pente (négative) est simplement la différence des pentes entre une très forte linéarisation de la courbe rouge avec la pente de votre courbe bleue. Lorsque vous concluez à une bonne linéarite (vous trouvez chaque fois 51 ans), ce n’est que la conséquence de votre propre linéarisation de cette courbe.
Tout au plus, on peut dire, à partir de votre courbe verte, que les échanges naturels se sont modifiés au cours des dernières décennies, ce qui ne conforte guère la vision statique et fixiste du GIEC.

2) Vous disposez de ces mêmes courbes (émissions anthropiques et growth rate) dans ma figure 3 du 3/4 .
Les émissions anthropiques sont en noir, et la croissance annuelle ou growth rate est en rouge.
Il me semble que trouver une relation linéaire est fort difficile.
Pour un observateur neutre, il est évident que l’on doit plutôt chercher une relation entre la variation annuelle ou growth rate (en rouge) et la température SST de l’océan intertropical (en vert).

3) Je n’ai toujours pas compris comment vous obtenez un « taux de décroissance » de 51 ans.

4) A ce propos, vous semblez penser qu’il existe une « valeur d’équilibre » pour le taux de CO2 atmosphérique (290 ppm ?)
Si cette valeur est déduite des archives glaciaires, nous revenons à notre discussion précédente.
Les biais qui affectent ce proxy ne permettent pas d’avoir connaissance des taux de CO2 avant 1958.

5) Dans votre conversation avec M Berth, vous indiquez être titulaire d’un B.Sc. en ingénierie de processus : vous êtes donc familier avec certaines notions.
En revanche, une telle « valeur d’équilibre » apparaît naturellement, dans le présent article 4/4 , sur le schéma de la figure 2b ou7b : elle est fixée par la consigne!
Nous avons « taux d’équilibre » = alpha * consigne. Si cette consigne évolue, le « taux d’équilibre » aussi.
Une consigne qui évolue à peu près linéairement, c’est une rampe. La réponse du système peut alors présenter un écart dynamique ou erreur de traînage.
Enfin si la consigne est quasi fixe, on parle de régulation (il y a une valeur d’équilibre fixe et c’est la vision du GIEC).
Mais pour le modèle MP nous avons une consigne variable : il faut donc parler d’asservissement et il n’y a plus de « taux de décroissance ».