Airborne fraction (1/2)

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atmosphère et CO2, Cycle du carbone, émissions de CO2, GIEC

Une illusion anthropocentrique

par J.C. Maurin, Professeur agrégé de physique

Depuis toujours, l’homme interprète spontanément les phénomènes naturels pour y jouer le rôle principal. L’histoire des sciences montre pourtant que cet anthropocentrisme est généralement un biais, un handicap pour appréhender le monde réel. L’anthropocentrisme reste actuel, il est aujourd’hui présent dans l’assertion suivante du GIEC : Environ la moitié (=Airborne Fraction) des émissions humaines de CO₂ restent dans l’atmosphère.

• Pour justifier cette assertion, on rencontre souvent un raisonnement de ce type : « En 2010, l’homme envoie ≈ 38 Gt-CO₂(4,8 ppm) dans l’atmosphère. La même année, le CO₂ dans l’atmosphère augmente ≈ 19 Gt-CO₂ (2,4 ppm) : il reste donc ≈ 19 Gt-CO₂(2,4 ppm) anthropique dans l’atmosphère tandis que les ‘puits naturels’ absorbent ≈ 19 Gt-CO₂(2,4 ppm), c’est mathématique ! »
– L’article montre que ce type de raisonnement ‘GIEC’ est erroné : il relève d’un préjugé anthropocentrique.

• Ce type de raisonnement apparaît plutôt sous un autre aspect dans le rapport AR6 : le GIEC formalise ce préjugé anthropocentrique dans sa définition: ‘Airborne Fraction’ = fraction of CO₂ emissions remaining in the atmosphère (annexe VII Glossary AR6 WG1).
– L’article montre qu’il y a discordance (dans l’AR6 WG1) entre cette définition et le mode de calcul réel pour ‘Airborne Fraction’.

1. Introduction

La concentration du CO₂ dans l’atmosphère, notée [CO₂], s’exprime en ppm = partie par million (1 ppm = 0,0001%), avec la correspondance suivante pour la masse totale dans l’atmosphère : 1 ppm→7,8 1012 kg CO₂ = 7,8 Gt-CO₂ et 1 ppm→ 2,1 1012 kg carbone = 2,1 Gt-C. Afin de s’abstraire des variations saisonnières, on doit utiliser un pas de calcul de 1 an.

• Par ses activités, l’homme envoie du CO₂dans l’atmosphère = Émissions anthropiques = Ea : l’article utilise les valeurs annuelles du Global Carbon Budget [1].
A coté de ce flux anthropique Ea, il existe aussi des flux naturels entrants et sortants de l’atmosphère : l’article utilise les estimations annuelles du GIEC à la figure 6.01 AR5 (afin de rester proche de 2010, on utilise l’AR5 paru en 2013) [2].
La différence (1 an d’intervalle) pour [CO₂] dans l’atmosphère correspond à C = croissance annuelle (growth rate) : l’article utilise les mesures de la NOAA.
Ces mesures directes portent sur la concentration (ppm) et non sur la masse (Gt-CO2) : l’article utilise donc ppm et secondairement Gt-CO₂.

• Il est toujours possible de comparer, lors d’une année, les émissions anthropiques Ea avec C = croissance du CO₂ atmosphérique. Pour l’année 2010, les émissions anthropiques ‘totales’ sont égales à 4,82 ppm (soit 37,6 Gt-CO₂ou 10,3 Gt-C) tandis que le CO₂ atmosphérique croît en 12 mois de +2,42 ppm (growth rate → ici) [1].
En 2010, le rapport croissance [CO₂] atmosphère/ émissions anthropiques est donc = 2,42 / 4,82 ≈ 50 %. Ce rapport (sans dimension) sera désigné dans l’article par rapport C/Ea. Par construction, on peut toujours utiliser ce rapport pour relier arbitrairement la croissance du CO₂ atmosphérique et les émissions anthropiques → en 2010, croissance du CO₂ atmosphérique = 50 % * émissions anthropiques, une tautologie qui se résume à C=C/Ea*Ea (en 2010 on a C/Ea=50%).

• A la figure 5.7 de l’AR6, le GIEC utilise ce même rapport C/Ea, mais le désigne par ‘Airborne Fraction’, avec la définition suivante : « Airborne fraction : The fraction of total carbon dioxide (CO₂) emissions (from fossil fuels and land-use change) remaining in the atmosphere » [2] ( AR6 WG1 page 2217 ou annexe VII Glossary 3/42).
La suite de l’article montre que la définition ‘Airborne Fraction’ et son mode de calcul réel (rapport C/Ea) ne coïncident pas. Cette définition est en réalité une discrète hypothèse ad hoc , à savoir : les émissions anthropiques seraient la cause exclusive de la croissance du CO₂ dans l’atmosphère.

• C’est cette définition qui conduit à interpréter le rapport C/Ea de la façon erronée suivante : lors de l’année 2010, environ 50 % des émissions anthropiques Ea seraient restées dans l’atmosphère et 50 % en seraient sorties.
Le paragraphe 2 présente ce rapport C/Ea et montre que le GIEC l’utilise sous le nom de ‘Airborne Fraction’.
Le paragraphe 3 montre que le raisonnement ‘GIEC’ (début du présent article) est erroné.

2. Le rapport C/Ea

• Le tableau ci-dessous présente quelques valeurs du rapport C/Ea : ce rapport croissance / émissions anthropiques varie fortement selon les années. Pour l’année 1987, le tableau utilise deux références pour les émissions anthropiques Ea : Global Carbon Budget (fond blanc) puis BP Review World Energie (fond rouge).

*Figure 1a : C/Ea = Croissance annuelle [CO2] dans l’atmosphère / émissions anthropiques. croissance annuelle C* → *growth rate selon NOAA* *; émissions anthropiques Ea* → *Global Carbon Budget*

• En 2007, on pouvait lire au paragraphe 2.3.1 de l’AR4 : « The relationship between increases in atmospheric CO2 mixing ratios and emissions has been tracked using a scaling factor known as the apparent ‘airborne fraction’, defined as the ratio of the annual increase in atmospheric CO₂to the CO₂ emissions from annual fossil fuel and cement manufacture combined ». Avec cette définition, en 1987, les émissions ‘fossil fuel and cement manufacture’ selon BP Review of World Energie sont plus faibles que la croissance du CO₂ dans l’atmosphère (fond rouge fig.1a).

• Dans l’AR6 (2021), le GIEC n’utilise plus la définition ‘Airborne Fraction’ de l’AR4 (2007).
Par ailleurs, le GIEC ajoute LUC (Land Use Change) aux émissions anthropiques, ce qui permet d’obtenir pour 1987 des émissions anthropiques ‘totales’ = 3,36 ppm. On a alors le rapport C/Ea = 79 % (fond blanc fig.1a) et non plus 102 %.

• Pour Land Use Change, le lecteur peut consulter les définitions ‘Land-Use-Change’ et ‘Anthropogenic removals’ dans annexe VII Glossary. En pratique, justifié ou pas, cet ajout de LUC presque constant (≈ 5 Gt-CO₂/an ou 0,6 ppm/an) augmente le flux anthropique et réduit les variations du rapport C/Ea.

• A la figure 5.7 de l’AR6 le GIEC présente une courbe désignée par ‘Airborne Fraction’ = AF (annual mean).

*Figure 1b : Airborne fraction = AF annual mean = courbe **gris pâle** (selon* *figure 5.7 AR6). Cercles verts :* → 25 % en 1974 ; 79% en 1987 ; 21 % en 1992 ; 75 % en 1998 ; 50 % en 2010 **Moyenne 1960/2020 = 0,44 avec écart type = 0,13**

• Dans la fig. 5.7 de l’AR6, la courbe gris pâle désignée par AF annual mean correspond en réalité au rapport C/Ea, comme le lecteur peut s’en assurer en comparant la figure 1b (cercles verts) avec les valeurs de la figure 1a.
Selon la table 5 SM.6 page 18/40, ce rapport C/Ea est calculé avec Global Carbon Budget qui ajoute LUC pour les émissions anthropiques ‘totales’ et avec la croissance annuelle (growth rate → Meinshausen et al.) [3].

• Dans le chapitre 5 de l’AR6 WG1 (cycle du carbone selon le GIEC), on trouve pas moins de 27 occurrences pour ‘Airborne Fraction’. Cette notion semble donc occuper une place centrale dans l’interprétation des rédacteurs du GIEC (FAQ 5,1 fig 1) .

3. ‘Airborne Fraction’ vs rapport C/Ea

3.1 Les molécules sont indiscernables.

En 2010, l’idée selon laquelle ≈ 50 % des émissions anthropiques Ea seraient restées dans l’atmosphère et ≈ 50 % auraient été éliminées est bien une hypothèse du GIEC. En effet, fin 2010 les 37,6 Gt-CO₂ (4,82 ppm) d’origine anthropique se sont mélangées avec les 3036 Gt-CO₂ (389 ppm) de l’atmosphère du début 2010. Après mélange, aucun phénomène physique connu ne permet de discerner (et donc de sélectionner en sortie d’atmosphère) les molécules de CO₂ selon leur origine anthropique ou naturelle.

*Figure 2a : Représentation schématique des flux d’échanges de CO₂en 2010. Entrées **naturelles** et sorties correspondent aux estimations du GIEC* *figure 6.01 AR5* [4]. Les différentes teintes de bleu symbolisent le mélange (**dans** l’atmosphère) entre CO₂anthropique et CO₂naturel. Les **mesures directes** (en rouge) portent sur la concentration (ppm) : la figure utilise donc ppm et secondairement Gt-CO₂.

• On fait figurer ici les entrées naturelles alors que le raisonnement ‘GIEC’ escamote ces entrées naturelles en utilisant seulement la différence (entrée – sortie) : le raisonnement ‘GIEC’ est erroné à cause de cette faute de logique.

• Si, en 2010, les sorties éliminaient de l’atmosphère l’équivalent de 50% des molécules anthropiques entrantes, alors elles élimineraient aussi l’équivalent de 50 % des molécules naturelles entrantes. Les sorties de l’atmosphère serait 50 % * (4,82+93,1). Il devrait alors rester dans l’atmosphère à la fin 2010 : stock + (entrées) – (sorties) = 389 + (4,82+93,1) – 50 %*(4,82+93,1) = 438 ppm, mais la concentration mesurée fin 2010 est 391,4 ppm.

• Pour 2010, les valeurs de la figure 2a indiquent qu’il sort de l’atmosphère (744/3036) = (95,5/389) ≈ 24,6 % du CO₂ présent dans l’atmosphère, et ceci indépendamment d’une origine anthropique ou naturelle.
En 2011, il sort à nouveau ≈ 25 %, de même en 2012, 2013, 2014, etc. Ainsi, en un peu plus de 4 ans (4*25 % = 100%), le CO₂présent dans l’atmosphère de 2010 est assez largement renouvelé (via les entrées). Le CO₂ présent dans l’atmosphère, à une certaine date, correspond donc principalement aux 4 années précédentes des flux entrants (naturel + anthropique). Cette idée est traduite par la notion de durée de séjour = stock / flux sortant = 3036 / 744 = 389/ 95,5 = 4,1 ans (4,1 ans selon figure 6.01 AR5, mais la littérature scientifique donne des estimations entre 3 ans et 12 ans : ici ou là ).

• Les émissions anthropiques Ea représentent 4,82 / (93,1+4,82) ≈ 4,9 % des entrées totales dans l’atmosphère (fig. 2a). En l’absence de tri (naturel vs anthropique) en sortie, la part de CO₂ anthropique dans l’atmosphère devrait alors aussi tendre vers 4,9 % → 4,9 % de 389 ppm = 19,15 ppm (pour le CO₂ naturel, on a 95,1 % * 389 = 369,8 ppm).

3.2 Une croissance principalement naturelle.

Dans le tableau ci-dessous, qui reprend les données de la figure 2a, le lecteur peut vérifier facilement :

– pour le CO₂ anthropique → (entrée – sortie) = 4,82 – 4,7 = 0,12 ppm anthropique restant dans l’atmosphère (0,94 Gt-CO₂).

– pour le CO₂ naturel → (entrée – sortie) = 93,1 – 90,8 = 2,3 ppm naturel restant dans l’atmosphère (18 Gt-CO₂) .
Ainsi, en 2010 la croissance = 0,12 + 2,3 = 2,42 ppm ou 19 Gt-CO₂ est majoritairement causée par les flux naturels.

Figure 2b : Calcul des proportions en 2010 : la sortie ne différencie pas anthropique et naturel dans l’atmosphère et les 95,5 ppm en sortie (24,6 % de 389 ppm) doivent nécessairement se répartir en 24,6 % * 369,85 = 90,8 ppm et 24,6 % * 19,15 = 4,7 ppm.

3.3 Airborne Fraction ≠ C/Ea

• Le lecteur peut vérifier (fig. 2b) que ‘Airborne Fraction’ est différent du rapport C/Ea : airborne fraction = 0,12/4,82 = 2,5 % tandis que C/Ea = 2,42/4,82 = 50 %. Voir Addendum_1.pdf [4] pour quelques compléments aux figures 2a et 2b.

• L’examen des figures 2a et 2b montre donc qu’il est incorrect d’assimiler la valeur numérique (50 %) du rapport croissance / émissions anthropiques avec ‘Airborne Fraction’ (2,5 %) définie par « The fraction of total carbon dioxide (CO2) emissions (from fossil fuels and land-use change) remaining in the atmosphere ».
Cette définition du GIEC dans Glossary AR6 est en réalité une hypothèse anthropocentrique ad hoc, une hypothèse invalidée par les contradictions relevées ci-dessus.

• Le raisonnement ‘GIEC’ figurant en tout début du présent article est donc incorrect, il est le résultat du préjugé anthropocentrique qui ne considère que le CO₂ anthropique (le raisonnement serait aussi incorrect si on ne considérait que le CO₂ naturel).

• On doit considérer toutes les entrées dans l’atmosphère et tenir le raisonnement logique suivant : « En 2010, la nature et l’homme envoient 763 Gt-CO₂(97,9 ppm) dans l’atmosphère alors que le CO₂atmosphérique n’augmente que de 19 Gt- CO₂(2,4 ppm) → les ‘puits naturels’ absorbent donc 744 Gt-CO₂ (95,5 ppm) du CO₂ présent dans l’atmosphère (24,6 % du CO₂atmosphérique) » (selon estimations du GIEC fig. 6.01).

4. Conclusions

• Les valeurs numériques désignées par le GIEC comme ‘Airborne Fraction’ (figure 5.7 AR6, correspondent en réalité au rapport sans dimension C/Ea → croissance annuelle [CO₂] atmosphérique / émissions anthropiques ’totales’.
Ce rapport C/Ea diffère de la définition ‘Airborne Fraction’ (glossaire AR6 WG1).

• Cette définition ‘Airborne Fraction’, donnée par le GIEC dans l’AR6, constitue une hypothèse ad hoc discrète qui relève davantage d’un préjugé anthropocentrique que de l’observation scientifique.
La définition de l’AR6 (ici) a évoluée par rapport à celle de l’AR4 (§ 2.31) : il apparaît donc que la science du GIEC n’est pas encore réglée (‘science IPCC’ is unsettled).

• Si le lecteur admet les points 1 et 2 ci-dessous, alors le raisonnement ‘GIEC’ n’est qu’une illusion anthropocentrique et la hausse récente du CO₂atmosphérique est majoritairement causée par les flux naturels :
1) Il ne peut pas y avoir de tri en sortie de l’atmosphère entre molécules indiscernables (CO₂ anthropique et CO₂ naturel).
2) La composition naturelle vs anthropique de l’atmosphère (95 % vs 5 % selon fig. 6.01 AR5) dépend principalement de la composition naturelle/anthropique des flux de CO₂ entrant dans l’atmosphère lors des dernières années (≈ durée de séjour).

La seconde partie de l’article exposera le fonctionnement du raisonnement circulaire associé à ‘Airborne Fraction’ dans l’AR6 WG1 et pointera l’étrange discrétion des rédacteurs du GIEC sur le sujet.

Références

[1] Données CO₂

[CO₂] à MLO : https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/graph.html

Global CO₂ emissions estimates: https://www.carbonbrief.org/analysis-global-co2-emissions-from-fossil-fuels-hit-record-high-in-2022/

Emissions anthropiques selon Global Carbon Budget: https://www.icos-cp.eu/science-and-impact/global-carbon-budget/2020

Fossil fuel & industry selon BP Statistical Review of World Energy

[2] Rapport du GIEC

AR6 Chapitre 5 https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/chapter/chapter-5/ (27 occurrences pour ‘Airborne fraction’)

AR6 CH5 Supplementary Material : http://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Chapter05_SM.pdf

AR6 Glossary: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_AnnexVII.pdf

AR6 Résumé à l’intention des décideurs

[3] Articles connexes

Meinshausen et al (2017) Historical greenhouse gas concentrations for climate modelling (CMIP6)

Frieddligstein et al (2020) Global Budget 2020

Patrice Poyet (2022) The Carbon cycle from MLO Measurements(page 59)

Peter Stallinga (2023) Residence Time vs. Adjustment Time of Carbon Dioxide in the Atmosphere

[4]
Le tableur Airborne fraction 1.xlsx met en forme les données pour l’élaboration des figures. Le fichier Addendum_1.pdf apporte quelques compléments aux figures 2a et 2b.

Commentaires

28 réponses à « Airborne fraction (1/2) »

12 janvier 2024

fritz

Monsieur Maurin vous n’allez pas nier que l’augmentation du CO2 atmosphérique n’est pas la conséquence de la combustion des fosiiles (gaz, pétrole et charbon) par les activités humaines ; si vous avez le courage regardez la variation du delta C13 du CO2 depuis qu’on en fait des mesures
Après l’effet de serre de ce CO2 est un autre problème ; mais confondre les deux choses donne bien des arguments contre les sceptiques aux accros du GIEC
Fritz

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1. 13 janvier 2024
  
  JC Maurin
  
  ‌Merci pour vos commentaires.
  Il me semble en effet que le CO2 anthropique participe, mais de façon minoritaire, à la croissance du CO2 atmosphérique; mais que la majorité de cette croissance est d’origine naturelle.
  
  ‌Pour expliquer la variation 1980 à 2020 de delta 13C du CO2 dans atmosphère (‌-7,53 ‰ vers -8,55 ‰) , il faut en effet que l’atmosphère reçoive un apport NET avec un delta 13C inférieur à celui de l’atmosphère, c’est bien le cas pour un apport uniquement anthropique avec delta 13C ≈ -28 ‰ .
  Mais un MELANGE de CO2 naturel et de CO2 anthropique peut aussi avoir delta 13C inférieur à celui de l’atmosphère.
  
  Dans l’article du 21 juillet 2023 http://www.science-climat-energie.be/2022/02/11/les-incertitudes-du-cycle-du-carbone-rendent-sa-modelisation-hasardeuse/‌
  Vous pouvez examiner le paragraphe 2-2 2) ainsi que les figures 3b et 4b
  Je vous suggère surtout la lecture du paragraphe 3.21 qui expose un modèle naturel +anthropique respectant bien les observations 1980-2020 pour [CO2] mais aussi pour delta 13C.
  
  Répondre
2. 15 janvier 2024
  
  DULIEU
  
  Justement, les études de 13C/12C prouvent qu la composition de l’atmosphère est bien la résultante des mélanges d’air provenant de l’océan et de la biomasse (vivante et fossile). Le delta diminuerait beaucoup plus vite s’il n’y avait pas l’apport de CO2 plus riche en 13C.
  Plusieurs ont fait ces calculs, dont moi- même en 2016.
  Chacun peut vérifier cela. Mon document est toujours disponible en 2024!
  
  Répondre
13 janvier 2024

DULIEU

Je suis d’accord avec le fait que l’augmentation de la proportion de CO2 dans l’atmosphère est la résultante des flux entrants, naturels + anthropiques, et sortants, naturels. L’air est donc un mélange de CO2 issus de l’océan, des émissions anthropiques, et des échanges avec la biomasse. Cela n’explique pourtant pas le mystère de l’augmentation permanente de cette résultante, qui se poursuit assez régulièrement depuis la révolution industrielle. Tout se passe comme si les échanges naturels se régulaient sur le surcroît de CO2 apporté par les combustions de fossiles. En effet, comment expliquer les concentrations de CO2 restant stables avant ces augmentations : si on faisait le bilan en cas de stabilité , on devrait conclure que avec 260ppm de CO2 atmosphérique par exemple, on aurait un échange de 260/5 (si 5 ans est la durée de présence d’une molécule de CO2 dans l’air), soit 52 ppm de sortie, et 52 ppm de rentrée, le tout étant naturel. Apporter du CO2 en excès à ce système va provoquer un échange compensatoire de 50% environ de cet excès. C’est évidemment une chance pour l’Homme qui voit effacer par un facteur 2 ses excès d’émissions. Appeler la fraction non échangée dans l’année « airborne fraction » ou C/Ea ne me semble pas très important. Il reste que l’ajout soudain de LUC (émissions due aux changements de destination des sols) relève de la manipulation car le but de GIEC est de diminuer l’effet des flux entrants anthropiques.

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1. 13 janvier 2024
  
  JC Maurin
  
  Merci pour le commentaire.
  
  1) Tout d’abord , je préfère m’en tenir aux mesures modernes, c’est à dire depuis 1958.
  Je suis sceptique sur les valeurs ‘archives glaciaires ‘ = 280 ppm ?
  Je doute qu’il se soit produit une soudaine augmentation lors de la révolution industrielle car il est bien possible que les archives glaciaires soient affectées d’un biais et qu’en revanche les mesures suivantes soient correctes: http://usercontent.one/wp/www.climateclock.no/wp-content/uploads/2023/01/Beck-Dataseries-1536×871.png?media=1641037394‌
  
  2) Dans la figure 2a j’ai bien pris soin d’indiquer pour la sortie: naturel + anthropique.
  Le CO2 sortant est aussi un mélange naturel + anthropique !
  
  3) Il est possible que l’atmosphère se comporte approximativement comme un système du 1er ordre : les sorties sont quasi proportionnelles à la concentration dans l’atmosphère , ce qui entraine une certaine régulation.
  Voir figure 2b ici : http://www.science-climat-energie.be/2018/12/02/__trashed-4/‌
  
  Répondre
  1. 13 janvier 2024
    
    JC Maurin
    
    4) La figure 2b pour le ‘système 1er ordre:
    http://www.science-climat-energie.be/wp-content/uploads/2018/12/Diapositive03DG.jpg‌
    
    5) » Appeler la fraction non échangée dans l’année « airborne fraction » ou C/Ea ne me semble pas très important. »
    
    Le nom n’a en effet pas d’importance, mais pas la définition: le GIEC donne bien une définition incorrecte, qui ne correspond pas à C/Ea
    A la figure 2b, Airborne fraction = 2,5% alors que C/Ea = 50%.
    
    Répondre
13 janvier 2024

Marie Laure A

Il ne s’agit pas d’un préjugé anthropocentrique, il s’agit d’un simple bilan de flux et de stock, de tout le CO2, anthropique ou pas.

Récapitulons:
Nous émettons 38 Gt de CO2 en brulant du pétrole, du gaz et du charbon.
Le stock augmente de 19 Gt (mesurées à Mauna Loa)
La différence, 19 GT a donc forcément été absorbé par les océans et la végétation.

Les 38 Gt que nous ajoutons se sont donc réparties comme suit
– 19 Gt dans l’atmosphère
– 19 Gt dans les océans et la végétation, qui ont donc absorbé plus de CO2 qu’ils en ont émis, en bilan annuel net.

Les océans et la végétation ont retiré (19 Gt), et pas ajouté, en solde net

Les océans et la végétation n’ont pas pu participer à la hausse du stock, puisqu’il ont retiré du CO2 de l’atmosphère
Quand vous retirez plus d’une matière d’un réservoir que vous ajoutez de cette matière dans ce réservoir, pendant une durée t, vous ne participez pas à la hausse du stock de cette matière dans ce réservoir

(ce message est un 2ème envoi, il semble que le 1er ait été censuré)

Répondre
1. 13 janvier 2024
  
  Georges Geuskens
  
  Il n’y a pas de censure sur le site SCE mais un Comité de lecture qui n’est pas disponible 7 jours par semaine et 24 h par jour. De plus, votre commentaire n’est pas le seul qui nous parvient chaque jour !
  
  Répondre
  1. 13 janvier 2024
    
    Marie Laure Alveyrola
    
    Ah bon ?
    Pourtant, mon 1er commentaire avait été posté avant ceux d’autres qui, eux, ont été publiés avant le mien…
    Curieux.
    Mais bon, contente de savoir qu’il n’y pas de censure ici.
    On va voir si vous supportez la contradiction ou si vous préférez rester dans votre confortable entre-soi .
    
    Répondre
2. 14 janvier 2024
  
  JC Maurin
  
  ‌1) Votre raisonnement est bien un préjugé anthropocentrique et non un constat, c’est ce que montre en détail l’article dans le § 3.
  
  2) Les figures 2a et 2b permettent d’accéder à un raisonnement correct et d’éviter ainsi cette illusion anthropocentrique.
  La sortie 744Gt-CO2 (95,5 ppm) n’est pas uniquement composé de CO2 naturel, c’est un MELANGE de CO2 naturel et anthropique et les soustractions correctes sont visibles juste avant la figure 2b.
  
  3) Le SEUL raisonnement correct est le suivant:
  On doit considérer TOUTES les entrées dans l’atmosphère et tenir le raisonnement logique suivant : « En 2010, la nature et l’homme envoient 763 Gt-CO2 (97,9 ppm) dans l’atmosphère alors que le CO2 atmosphérique n’augmente que de 19 Gt- CO2 (2,4 ppm) → les ‘puits naturels’ absorbent donc 744 Gt-CO2 (95,5 ppm) du CO2 présent dans l’atmosphère (24,6 % du CO2 atmosphérique) » (selon estimations du GIEC fig. 6.01).
  
  4) Ce raisonnement figure dans l’article juste avant la conclusion : il est donc plus raisonnable de lire préalablement l’article dans sa totalité (annexes comprises), et seulement ensuite d’apporter un commentaire ou une critique.
  
  Répondre
  1. 14 janvier 2024
    
    Marie Laure A
    
    M.Maurin
    Mais je considère absolument toutes les entrées et les sorties
    
    Allez, je prends vos nombres:
    Sur une année:
    – L’homme a ajouté 19 Gt,
    – La nature (océans et végétation) a ajouté 725 Gt
    (=> Total des apports 763 Gt)
    – La nature (océans et végétation) a absorbé 744 Gt
    
    Le stock a augmenté de 38 +725 -744 = 19 Gt
    
    Donc la nature a retiré en net 19 Gt et n’a donc pas participé à la hausse du stock.
    
    Quand vous retirez plus d’une matière d’un réservoir que vous ajoutez de cette matière dans ce réservoir, pendant une durée t, vous ne participez pas à la hausse du stock de cette matière dans ce réservoir
    
    Faisons une analogie:
    Si Jean vous donne 38 Euros
    Et Jacques vous donne 725 Euros mais vous reprend 744 Euros. (donc en net il vous a donc pris 19 Euros)
    
    Au total, vous avez 38 -19 = 19 Euros de plus.
    C’est grâce à Jean ou à Jacques que vous avez plus d’argent ?
    
    Répondre
14 janvier 2024

JC Maurin

1) Votre raisonnement reste une illusion anthropocentrique, mais il est toujours difficile de se défaire d’une illusion ancienne.
La soustraction correcte est (93,1 – 90,8) = 2,3 ppm donnés en net par la nature à l’atmosphère, une soustraction qui figure au paragraphe 3 à la fig. 2b.
La lecture du paragraphe 3 vous serait utile, peut être même la lecture de l’article complet et de ses annexes.

2) Je tente à nouveau mais différemment :
Dans un autre article, cette discussion entre Jean N. et ‘Brionne’ vous éclairera peut-être?
http://www.science-climat-energie.be/2022/02/11/les-incertitudes-du-cycle-du-carbone-rendent-sa-modelisation-hasardeuse/#comment-12401‌

(commentaires à partir du 15 février2022 13h 49 dans l’article: Les incertitudes du cycle du carbone rendent sa modélisation hasardeuse du 11 février 2022)

Répondre
15 janvier 2024

Marie Laure A

Non, la fig 2.b est erronée. Le flux de sortie c’est 95.5, pas 90.8.
Les océans et la végétation absorbent l »équivalent de 93.1 – 95.5 ppm = -2.4 ppm
M.Maurin: Le CO2 que nous émettons en brulant du pétrole, il n’est pas réabsorbé par le puits de pétrole !
Soit il reste dans l’atmosphère, soit il est absorbé dans les océans et la végétation.

Si vous voulez, faisons le bilan global sur une durée plus longue.

Depuis 1960:
– Nous avons émis environ 1500 Gtonnes de CO2 en brulant charbon, pétrole et gaz
– La concentration de CO2 a augmenté de 315 à 415 ppm, soit 100 ppm, ce qui fait environ 800 Gtonnes de CO2
– Donc forcément, il y a 700 Gtonnes de CO2 qui sont passés quelquepart, M.Maurin. vous êtes d’accord ?

Et en l’occurrence, ils ont été absorbé par les océans et la végétation

Ces 1500 Gtonnes que nous avons ajouté se sont donc réparties comme suit
– 800 Gt dans l’atmosphère
– 700 Gt dans les océans et la végétation, qui ont donc absorbé plus de CO2 qu’ils en ont émis, en bilan net.

Le CO2 ne peut pas venir des océans et de la végétation, M.Maurin, puisque ceux ci ont absorbés du CO2, en bilan net.
C’est trivial

Quand vous retirez plus d’une matière d’un réservoir que vous ajoutez de cette matière dans ce réservoir, pendant une durée t, vous ne participez pas à la hausse du stock de cette matière dans ce réservoir

Faisons une analogie:
Jean vous donne 1500 Euros
Jacques vous donne 10000 Euros mais vous reprend 10700 Euros. Donc en net il vous a donc pris 700 Euros

Au total, vous avez 1500 -700 = 800 Euros de plus.

C’est grâce à Jean ou à Jacques que vous avez plus d’argent ?

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1. 15 janvier 2024
  
  JC Maurin
  
  1) Les articles de SCE sont naturellement susceptibles d’être contestés, mais il y a des règles raisonnables qui figurent à la rubrique « Politique des commentaires » (bandeau à droite).
  
  2) Dans notre discussion, je vous ai suggéré (à 2 reprises) la lecture préalable de l’article et de ses annexes, et seulement ensuite de formuler une critique.
  Il me semble logique, suite à la non-lecture de mon article et à la non-lecture de mes réponses, de mettre un terme à ce non-dialogue.
  
  3) Je vous remercie pour notre discussion, car elle est instructive pour les autres lecteurs :
  Ils ont pu avoir ainsi une illustration de la puissance de l’illusion anthropocentrique mais aussi l’aveuglement (ou l’autisme) généré parfois par la passion envers une théorie.
  
  Répondre
  1. 15 janvier 2024
    
    fritz
    
    « » » » »C’est plutôt gênant, vous ne trouvez pas ? » » » »
    C’est vrai , c’est gênant de vouloir ouvrir votre lien et de recevoir cette réponse à mon commentaire ; si vous voulez recommencer , soyez bref ; si le delta C13 du CO2 atmospérique diminue , c’est de deux choses l’une : ou la combustion des fossiles , ou la combustion de nos forêts ; si vous avez des graphiques récents je vous remercie
    
    Répondre
    1. 16 janvier 2024
      
      JC Maurin
      
      Le delta C13 du CO2 atmosphérique diminue AUSSI avec un apport NET (anthropique+ naturel), mais à condition que cet apport NET présente un delta 13C inférieur à celui de l’atmosphère,
      J’ai proposé cette possibilité dans mon article du 11 février 2022 : Les incertitudes du cycle du carbone rendent sa modélisation hasardeuse (voir rubrique Auteur)
      https://www.science-climat-energie.be/2022/02/11/les-incertitudes-du-cycle-du-carbone-rendent-sa-modelisation-hasardeuse/
      Vous pouvez examiner le paragraphe 2-2 au point 3)
      Vous pouvez examiner aussi les figures 3b et 4b.
      Je vous suggère surtout la lecture du paragraphe 3.2 qui expose un modèle naturel +anthropique respectant bien les observations 1980-2020 pour [CO2] mais AUSSI pour delta 13C.
      
      Répondre
23 janvier 2024

frederic sommer

bonjour Monsieur Maurin
Quel est à votre avis cet apport naturel avec un delta C13 inférieur à celui de l’atmosphère ?
Fritz

Répondre
1. 23 janvier 2024
  
  JC Maurin
  
  Bonjour Monsieur Sommer,
  
  1) La lecture préalable des articles et de leurs annexes, ainsi que de mes réponses, me semble utile pour avoir un échange constructif. Lors de vos précédents commentaires, je vous ai suggéré, à plusieurs reprises, la lecture de mon article du 11 février 2022 ( Les incertitudes du cycle du carbone rendent sa modélisation hasardeuse)
  https://www.science-climat-energie.be/2022/02/11/les-incertitudes-du-cycle-du-carbone-rendent-sa-modelisation-hasardeuse/
  C’est à cet article que je me réfère à nouveau pour mes réponses ci-dessous.
  
  2) L’apport net (complémentaire à celui du CO2 anthropique) proviendrait de l’océan. La série de figures 5a … 5e rapporte (pour mon modèle MPO) l’ensemble des paramètres observables, tous les 10 ans.
  
  3) La figure 7a donne le bilan sur 40 ans : l’océan est contributeur net selon le modèle MPO.
  La figure 7b vérifie la conformité pour l’apport TOTAL anthropique + océan et vérifie AUSSI la conformité pour delta 13C.
  La figure 7c résume les transferts NETS entre 1980 et 2020.
  
  4) L’objection classique pour un apport net de l’océan est : c’est impossible, l’océan s’acidifie !
  A ce sujet vous êtes invité à lire (en bas de l’article, référence 6) Modélisation MPO.pdf, particulièrement le point 5.2
  
  Répondre
  1. 23 janvier 2024
    
    fritz
    
    désolé j’arrête ; on ne va pas reprendre les discussions d’il y a un an ; si le delta C13 diminue cela ne peut provenir que des fossiles ou de la biosphère
    
    Répondre
    1. 24 janvier 2024
      
      JC Maurin
      
      Monsieur Sommer, nous arrêtons donc.
      Il me semble que ce court dialogue, similaire à celui avec Marie- Laure A. , illustre un peu la difficulté de discuter calmement du sujet ‘Climat’ : l’examen critique des observations, la simple lecture d’arguments contradictoires ne sont plus possibles.
      Pourtant la connaissance du climat reste très faible, embryonnaire même : nos connaissances sont limitées et les observations globales n’ont que quelques décennies.
      Ce non-débat sur le climat est bien résumé par cet adage : « moins une chose est connue, plus on y croit avec ferveur »
      
      Répondre
      1. 24 janvier 2024
        
        deacon
        
        J’ai un peu de mal avec cette histoire de Delta 13c.
        
        D’après https://fr.m.wikipedia.org/wiki/%CE%9413C :
        
        On voit dans la section « causes des variations du Delta 13c » sur cette page wikipédia que le Delta 13c évolue surtout en fonction de la croissance globale de la végétation.
        
        On ne voit nulle part marqué que le Delta 13c évolue à cause du CO2 anthropique…
        
        Mais peut-être qu’il y a plusieurs définitions du Delta 13c ?
25 janvier 2024

JC Maurin

@ deacon
Merci pour votre question, wikipedia est parfois utile mais ce n’est pas une autorité infaillible. La thése du GIEC invoque bien l’apport anthropique (voir § 5.2.12, page 689 ou bien 17/144 https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Chapter05.pdf
Je vais tenter d’être pédagogique (donc un peu imprécis) en 4 étapes :
1) Delta 13C (δ13C) caractérise la proportion de carbone 13 (lourd) , relativement au carbone 12 (léger).
Le carbone atmosphérique est un mélange 12C et 13C avec très peu de 13C (lourd) ; le rapport 13C/12C est proche de 1 %
La définition technique de δ13C est lié à 13C/12C mais sans importance pour la compréhension, elle correspond seulement à la technique PRATIQUE de la mesure. Les mesures sont TRÈS PRÉCISES, elles exploitent la différence de masse via le spectromètre de masse.

2) Pour l’atmosphère, on mesure en 1980 δ13C = -7,53 ‰ ce qui signifie que 13C correspond à 1,1153 % de 12C
Pour l’atmosphère, on mesure en 2020 δ13C = -8,55 ‰ ce qui signifie que 13C correspond à 1,1141 % de 12C
La baisse (1,1153 % vers 1,1141) est infime, mais parfaitement mesurable. On constate en 40 ans une diminution de 13C (le plus lourd)

3) Comment est-il possible de diminuer la proportion de 13C dans l’atmosphère entre 1980 et 2020 ?
Il est nécessaire de fournir un apport NET avec une proportion 13C/12C plus faible que celui de l’atmosphère = 1,11 %
Apport net anthropique : La combustion des fossiles (fossiles issu des plantes C3 C4 dont parle Wikipédia) produit du CO2 tel que sa proportion de 13C est plus faible que celui de l’atmosphère, à savoir :
Apport anthropique : δ13C ≈ -28 ‰ soit 1,09 % alors que pour l’atmosphère δ13C est de l’ordre de -8 ‰ soit 1,11 %
Cet apport anthropique va donc faire baisser, entre 1980 et 2020, la proportion de 13C (lourd) dans l’atmosphère, MAIS ….

4) … MAIS un calcul précis montre que la baisse serait trop forte si l’apport NET est SEULEMENT anthropique, l’apport NET est nécessairement un mélange (naturel + anthropique), un mélange dont la proportion de 13C reste inférieure au 1,11 % de l’atmosphère.
Voir figure 4b et § 2.2 de cet article :
https://www.science-climat-energie.be/2022/02/11/les-incertitudes-du-cycle-du-carbone-rendent-sa-modelisation-hasardeuse/

Répondre
2 février 2024

deacon

Merci pour l’explication.
Wikipedia dit bien que c’est principalement le verdissement de la planète qui augmente le delta13c.
Je cite « Une augmentation de la productivité primaire entraîne une croissance proportionnelle du δ13C, car les plantes captent plus de 12C. »

Répondre
3 février 2024

JC Maurin

@ deacon

Ce verdissement de la planète implique surtout que le flux naturel de carbone (atmosphère vers végétation) a fortement augmenté !

Selon la figure 2a de l’article https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/gcb.14950
on passe pour GPP de 123 Gt-C/an (1980) vers (143 Gt-C/an) en 2020 soit une hausse de +20 Gt-C/an en 40 ans.
Par comparaison le flux anthropique entre 1980 (6 Gt-C/an) et 2020 (11 GT-c/an) n’augmente que de +5 Gt-C /an en 40 ans

La thèse anthropocentrique du GIEC selon laquelle les flux naturels sont quasi fixes et c’est seulement le flux anthropique croissant qui provoque les évolutions du CO2 dans l’atmosphère est ainsi contredite.

Répondre
4 février 2024

Anton

Reprenons tranquillement.

– Comme Fritz l’a dit de nombreuses fois, le d13C montre que la source du CO2 supplémentaire est bien d’origine végétale.

– le gradient interhémisphérique de CO2 (voir par exemple ici: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1078-6) montre que l’essentiel du CO2 supplémentaire est émis dans l’hémisphère nord

– La concentration de CO2 dimuinue dans l’atmosphère (voir https://scrippso2.ucsd.edu/) : signature d’un processus de combustion à grande échelle

– Après avoir été considérablement perturbé par les essais nucléaires des années 50 et 60, la fraction de 14C dans le CO2 atmosphérique diminue (voir https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019GB006170), montrant l’addition de CO2 provenant d’une source ancienne (pauvre en 14C).

– Le bilan de carbone établi (voir les publications annuelles du Global Carbon Project : https://www.globalcarbonproject.org/) montre que l’augmentation du CO2 atmosphérique correspond à environ 50% des émissions humaines. Le carbon contenu dans les autres réservoirs correspond au complément.

Bref : une source d’origine végétale, ancienne, émise surtout dans l’hémisphère nord, par un processus de combustion. On se demande bien ce que ça peut être, si ce n’est pas les combustibles fossiles – alors que tous les ordres de grandeur (changements de composition isotopique, bilans de masse) correspondent parfaitement.

Répondre
1. 4 février 2024
  
  JC Maurin
  
  @ Anton
  
  Les 3 assertions figurant dans votre commentaire me semblent TOUTES les 3 incorrectes :
  a) « Le gradient interhémisphèrique montre … »
  Une réponse argumentée, basée sur les OBSERVATIONS est lisible au paragraphe 3 de https://www.science-climat-energie.be/2022/11/25/co2-atmospherique-1-3/
  
  b) « la concentration de CO2 diminue dans l’atmosphère »
  Une coquille de votre part :c’est probablement O2 que vous évoquez,
  Pour une réponse argumenté, les lecteurs peuvent consulter le paragraphe 3,21 iv) de https://www.science-climat-energie.be/2023/07/21/optimisme-du-modelisateur-scepticisme-de-lobservateur/
  
  c) « la fraction de 14C dans le CO2 atmosphérique diminue montrant l’addition de CO2 provenant d’une source ancienne (pauvre en 14C) ».
  Ceci ne démontre pas que l’ajout net est seulement anthropique,
  Les lecteurs peuvent consulter le paragraphe 3.21 v) de https://www.science-climat-energie.be/2023/07/21/optimisme-du-modelisateur-scepticisme-de-lobservateur/
  Une étude plus fine démontre que la baisse de 14C est trop lente pour être causée SEULEMENT par les apports anthropiques.
  Les lecteurs peuvent consulter la figure 5a de https://www.science-climat-energie.be/2019/06/13/la-croissance-du-co2-dans-latmosphere-est-elle-exclusivement-anthropique-carbone-14-et-effet-suess-1-2/
  
  Répondre
4 février 2024

Anton

Concernant la « airborne fraction » plus spécifiquement :

Bien évidemment, les puits (océan et végétation) n’absorbent pas que les molécules nouvellement émises, ça serait parfaitement ridicule. Personne ne dit ça – ici cet article est un exemple parfait d’un « homme de paille » : faire dire à l’adversaire une ânerie qu’il n’a jamais dite pour ensuite la réfuter afin de décrédibiliser l’adversaire. Cette façon de faire est très malhonnête et indigne.

La airborne fraction est le résultat de deux processus agissant sur des réservoir distincts :
– l’émission de CO2 essentiellement fossile, puisé dans le charbon, le pétrol et le gaz naturel sous Terre;
– l’absorption du CO2 atmosphérique par l’océan et la végétation – les flux bruts naturels dans les deux sens entre ces réservoirs rapides (océan superficiel, atmosphère, végétation/sols) sont très élevés, mais le flux *net* est un flux de l’atmosphère vers l’ocean et la végétation, résultat du déséquilibre induit par les émissions humaines.

D’ailleurs si les émissions humaines diminuent, on s’attend à une augmentation de cette « airborne fraction » (voir https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/figures/summary-for-policymakers/figure-spm-7/ pour ceux qui ont envie de comprendre), parce que les puits de carbone continueraient à beaucoup absorber même dans un scénario d’émissions futures plus faibles.

C’est pourtant simple quand on veut bien se donner la peine de comprendre. Tellement simple que l’augmentation du CO2 atmosphérique qu’on observe aujourd’hui a été prédite il y a plus de 100 ans déjà.

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1. 4 février 2024
  
  JC Maurin
  
  @ Anton
  
  Un monde réel qui serait ‘simple’ me semble surtout un espoir de modélisateur/climatologue, les observateurs sont bien moins optimistes.
  
  Les figures 2a et 2b contredisent votre commentaire : en 2010, l’ajout net dans l’atmosphère est majoritairement naturel (selon valeurs ‘GIEC’). Une lecture attentive de mon article 1/2 et de ses annexes est souhaitable pour un dialogue constructif.
  
  L’article à venir (Airborne Fraction 2/2) montrera la véritable raison pour laquelle les modélisateurs/climatologues du GIEC ont introduit cette notion ad hoc. Cette ‘Airborne fraction (en réalité C/Ea) permet de tenir un raisonnement circulaire; circulaire mais fort discret…
  
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