par Prof. (emer.) Dr. Ir. Henri A. Masson (Université d’Anvers, Belgique)
Une petite démonstration par l’absurde, en se basant sur :
- Les hypothèses retenues par le GIEC;
- Les données les plus récentes de la littérature scientifique (« peer reviewed ») sur la sensibilité climatique (estimation de l’augmentation de température qui résulterait d’un doublement de la concentration en CO2 dans l’atmosphère);
- Les données officielles sur les émissions de CO2 anthropiques de divers pays (Banque Mondiale via Wikipedia);
- Les rapports sur la transition énergétique de la Cour des Comptes et de la Commission sénatoriale ad-hoc;
- Les données les plus récentes sur les investissements en énergies alternatives (Forbes).
1. Si l’on adopte les hypothèses et données du GIEC, la contribution anthropique au soi-disant réchauffement climatique est telle que lorsque la concentration en CO2 de l’atmosphère aura doublé (et d’après le GIEC c’est uniquement la contribution anthropique qui cause cette accumulation supplémentaire de CO2 dans l’atmosphère), la température moyenne globale aura augmenté de l’ordre de 1°C (Figure 1), ce qui prendra quelques siècles. En fait, ce pourrait être n’importe quel chiffre entre 0.5 à 5°C, car les modèles divergent ; considérons donc les ordres de grandeur pour ne pas entrer dans un débat sans fin.
2. Comme la France est responsable de 0.93% des émissions anthropiques de CO2, elle peut au mieux réduire cette augmentation de température de 1 centième de degré [~1% de 1°C), et cela, en appliquant dès aujourd’hui un plan de transition énergétique « zéro carbone », qui serait instantanément efficace à 100% (ce qui est parfaitement utopique, bien sûr, mais cela définit une borne supérieure d’impact possible sur le climat).
3. Si par contre, on rejette cette hypothèse, et que l’on admet, comme justifié en appendice à cette note, que l’augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 résulte du déséquilibre entre les flux totaux de CO2 entrant et sortant dans l’atmosphère, dont la contribution anthropique représente 3%, le résultat obtenu par une politique zéro carbone serait alors de 0.93 % de 3% soit environ de trois dixième de millier de degré centigrade, et cela au bout de quelques siècles d’efforts, de sacrifices et d’insécurité énergétique (risque de black-out), le photovoltaïque et l’éolien étant des sources d’énergie intermittentes et surtout imprévisibles.
4. Par ailleurs, le prix de l’électricité augmente énormément en fonction du pourcentage d’énergies intermittentes dans le mix énergétique (Figure 2), et les pays les plus avancés en ce domaine ont réduit drastiquement les subsides à ce type d’énergie, quand ils ne les ont pas tout simplement supprimés.
divers pays européens.
Il semblerait aussi que 20% d’énergie intermittente dans le mix énergétique soit une barrière technico-économique, au-delà de laquelle, les frais de stabilisation et de renforcement des réseaux de distribution électrique, la perte de compétitivité des (petites et moyennes) entreprises et l’explosion de la précarité énergétique rendent l’option « intermittente » ingérable (Ce serait la raison essentielle pour laquelle Merkel se serait opposée, en son temps, à un renforcement des objectifs concernant le taux de renouvelables dans le mix énergétique EU)
5. Par ailleurs, les investisseurs « verts » deviennent frileux en Europe et aux USA; on remarque que les investissements y ralentissent considérablement, et cela d’autant plus dans les pays où le taux de pénétration des énergies intermittentes augmente (ce qui quasi automatiquement réduit, voire supprime, les subsides octroyés par les pays concernés, car la situation devient intenable). En fait ces « escrolos », Al Gore en tête, font la chasse aux subsides et essayent de créer une bulle « cap & trade » sur les certificats verts ; et lorsque les subsides disparaissent, ils investissent ailleurs, et ceci d’autant plus que chez nous, en moyenne, un projet sur deux est refusé, et la durée d’instruction d’un dossier pour la création d’un « parc » (encore une étiquette trompeuse) éolien, multiples recours compris, prend une dizaine d’années.
Dans la foulée, il faut remarquer que les stratèges des énergies intermittentes orientent désormais leurs efforts de marketing vers les pays en voie de développement (et commencent même à y délocaliser leur production). Le niveau d’investissement en énergies intermittentes y stagne pour l’instant, mais ils espèrent récupérer l’argent de la coopération internationale et les retombées de l’accord de Paris, actualisé au fil des COPs qui se sont succédées annuellement depuis. En effet, les pays en voie de développement n’ayant pas encore par eux-mêmes atteint la capacité industrielle requise, leur transition énergétique ne peut se faire que sur base de technologies importées (mais pour cela il faudrait que les pays industrialisés tiennent leurs promesses de participation au « fonds vert »). Au niveau macro-économique, cette dépendance accrue à l’importation risque de créer indirectement une flambée d’inflation dans les pays « bénéficiaires ».
En filigrane, on peut constater que les chinois sont les plus malins : ils exportent (les composantes et matériaux) des installations d’énergie intermittente, font un peu de « window dressing » chez eux (pour des raisons de marketing), mais investissent massivement dans le charbon et le nucléaire. Ainsi, ils produisent de l’énergie électrique bon marché (indispensable pour leur croissance économique et alimenter leurs industries exportatrices) et pénalisent leurs concurrents des pays « développés », pour lesquels, le prix de l’électricité flambe, suite à leurs mesures parfaitement inefficaces de transition énergétique vers une politique zéro carbone (et cela partiellement grâce à des matériaux et des composantes « stratégiques» importés de Chine). Les chinois s’apprêtent même à vendre de l’électricité bon marché, mais carbonée et nucléarisée, à l’Europe, en installant un impressionnant réseau de transport d’électricité le long d’une des traditionnelles routes de la soie, en attendant que les réseaux de transport et distribution d’électricité deviennent complètement ingérables s’ils restent autonomes au niveau européen.
Plus de détails sur :
Annexe quantitative
Ces chiffres sont de grossières approximations, et sont régulièrement remis en cause ; mais, pour les besoins d’une démonstration par l’absurde, dont les résultats sont interprétés en termes d’ordre de grandeur, conservons-les. Cela évite également de s’engager dans des querelles de « clochers scientifiques » dont les protagonistes contestent l’exactitude de l’un ou l’autre chiffre.
De la lecture de cette figure (tirée d’un rapport d’avancement du GIEC), exprimée en tonnes de carbone, pas de CO2 (les chiffres pour le CO2 s’obtiennent en multipliant ceux pour le carbone par le rapport des masses molaires : 44/12), on déduit :
- L’atmosphère contient 750 GT de carbone
- Le flux total de carbone entrant est de 217 GT C/an
- Dont Le flux anthropique qui est de 6 à 9 GT C/an
- Soit environ 7/217 = 3.2 %
- Le flux total sortant absorbé par l’océan est de 92 GT C/an
- Dont sont renvoyés dans l’atmosphère 90 GT C/an
- Soit une accumulation annuelle de 2 GT C/an
- Le flux total sortant absorbé par la biosphère est de 123 GT C/an
- Dont sont renvoyés dans l’atmosphère 120 GT C/an
- Soit une accumulation de 3 GT C /an
Examinons ces chiffres de plus près.
Le flux total sortant de l’atmosphère (vers l’océan et la biosphère) est, dans les conditions climatiques actuelles, de 215 GT C /an
Le flux entrant total étant de 217 GT C/an, l’accumulation de CO2 dans l’atmosphère correspond donc à 2 GT C/an
Dans les conditions climatiques actuelles, la biosphère et les océans, sièges de réactions biochimiques équilibrées, accumulent donc respectivement 2 et 3 GT C/an, soit au total
5 GT C/an
| Remarquons au passage que ces chiffres sont comparables aux erreurs de mesure affectant les flux considérés, et le sont également à l’ordre de grandeur du flux des émissions anthropiques. Ce qui a fait fantasmer, à tort, le GIEC et ses suppôts. |
Le GIEC clame, à tort, que 40 % des émissions anthropiques s’accumulent dans l’atmosphère, le solde étant assimilé par les océans et la biosphère ; tandis que les flux naturels restent parfaitement constants et sont aussi parfaitement équilibrés (ce qui impliquerait, contrairement à ce qu’indiquent les nombreuses données paléoclimatiques disponibles, que la concentration atmosphérique en CO2 n’aurait jamais changé, un système à l’équilibre gardant ses variables constantes). Ces 40℅ ne sont donc en fait rien d’autre que le rapport de la différence entre flux globaux entrants et sortants de l’atmosphère sur le flux anthropique (2 à 4 sur 7 à 9, soit approximativement 3/8 = 0.375 = ~ 40%). Mais ce chiffre est basé sur l’hypothèse que l’augmentation du CO2 anthropique est la seule cause de l’augmentation de concentration atmosphérique en CO2, ce qui n’est en fait qu’une coïncidence d’ordre de grandeur, car cette hypothèse viole le Principe d’indiscernabilité comme indiqué plus haut. Cette hypothèse suppose également que les flux naturels de CO2 (dont la photosynthèse) restent figés, tandis que la température subit des fluctuations naturelles cycliques. Une « Chicken and Egg Situation, » ou, exprimé en termes plus choisis, l’existence d’une boucle de rétroaction rend le système non linéaire et donc non additif. Encore une raison purement mathématique de ne pas séparer le flux anthropique des flux naturels.
La figure suivante illustre la relation non linéaire entre la température (de surface des océans) et la concentration atmosphérique en CO2, traduisant les retours à l’équilibre au niveau de l’interface océan-atmosphère, équilibre obéissant aux lois (bien établies en chimie physique) de Henry et van t’Hoff, et l’effet de la température sur la cinétique de la réaction biochimique de photosynthèse du plancton. Comme toute loi d’équilibre, elle sous-entend une relation causale bidirectionnelle (la situation « chicken and egg ») entre les variables impliquées, à savoir dans le cas présent le CO2 et la température.
Par définition le temps de séjour moyen est égal à la masse des substances contenues dans l’enceinte considérée divisée par le flux massique total sortant 750 / 215 soit 3.5 années
| Ici les climatologues du GIEC se concentrent uniquement sur le CO2, voire le CO2 anthropique, alors qu’en toute logique, il faudrait considérer la masse totale de l’atmosphère et tous les flux entrants et sortant (non seulement le CO2 total, mais aussi l’oxygène, l’azote, la vapeur d’eau et d’autres substances à l’état de traces). |
La distribution des temps de séjour autour du temps de séjour moyen suit une exponentielle décroissante pour un mélangeur parfait. L’atmosphère présente une queue de distribution « plus épaisse » (a « fat tail ») qu’une exponentielle, traduisant des échanges de matière lents avec un ou plusieurs réservoirs de capacité importante (aussi appelées zones mortes). On peut se faire une idée des distributions de temps de séjour du CO2 dans l’atmosphère en examinant les retombées des essais nucléaires atmosphériques.
Source : https://www.ojp.gov/pdffiles1/nij/grants/227839.pdf
| Il convient de remarquer que cette courbe empirique, illustrant clairement l’effet de « queue épaisse » représente en fait l’enveloppe de toute une salve d’essais, répartis au long de plusieurs années, avec des bombes de différentes puissances. Une déconvolution s’impose pour trouve le temps de séjour exact du carbone radioactif envoyé dans l’atmosphère par un essai donné. Ce qui explique que le temps de séjour apparent qu’on pourrait erronément déduire de cette courbe est plus long (environ 17 ans) que celui de 3.5 années obtenu par examen des bilans matières du cycle de carbone. |
On peut aussi se demander en combien de temps la quantité de CO2 accumulée dans l’atmosphère doublerait, au rythme actuel d’une accumulation de 2 GT C /an , en sachant que l’atmosphère contient 750 GT de carbone 750/2 = 375 ans.
Ce petit calcul a son importance car il est lié au concept de sensibilité climatique abordé dans le cœur de cette note (figure 1). On en déduit trois conséquences dérangeantes pour les décideurs politiques embarqués dans une politique zéro carbone :
1. Au rythme actuel des émissions anthropiques, il faudra presque 4 siècles pour voir la température globale moyenne (un concept qui n’a pas de sens thermodynamique soit dit en passant, mais bon c’est l’indicateur utilisé par le GIEC et nous effectuons une démonstration par l’absurde) augmenter de 1°C, selon les modèles du GIEC
Il n’y a pas vraiment d’urgence climatique.
2. Les émissions anthropiques représentant environ 3.5 % du total des émissions, elles seraient responsables, dans environ 4 siècles d’une augmentation, de température moyenne globale de
+0.035 °C
Les résultats de toute politique zéro carbone (utopiquement considérée comme parfaitement efficace) sur le climat seront parfaitement dérisoires
Et, dans ces conditions, leur coût devient rédhibitoire (on parle en trillions d’euros à l’échelle de la Planète).
3. Mais il y a mieux (ou pire ?) : Certains pays européens comme la France se veulent les chantres de la transition énergétique, pour donner l’exemple vertueux au reste du Monde, qui a cependant cessé depuis longtemps de prendre le modèle européen comme exemple. Or l’Europe représente environ 10 % des émissions anthropiques globales, tandis que la France représente environ 10% de ces 10%, soit 1% des émissions anthropiques globales, et ceci grâce à sa production historique d’électricité essentiellement nucléaire et hydroélectrique, ce qui en fait un excellent élève en termes d’empreinte carbone :
Et pourtant, la France, après avoir rejeté et finalement réintégré massivement l’énergie nucléaire comme priorité de son mix énergétique, s’est engagée et persiste toujours dans une politique de neutralité carbone, basée essentiellement sur l’éolien terrestre et off-shore et sur le photovoltaïque, une politique chiffrée à près de 150 milliards d’euros selon une estimation de la Cout des Comptes. Par conséquent :
Une politique de neutralité carbone, adoptée par la France, produirait, dans environ 4 siècles, et pour un coût estimé à 150 milliards d’euros, une réduction de la température moyenne globale, qui entretemps aura elle augmenté de 1 degré environ, de l’ordre de 1 % de 3.5 %, soit
+0.00035 °C (un tiers de millième de degré)
Vous avez dit gabegie ?
Cherchez l’erreur si vous croyez que je me trompe, en sachant que même une sous-estimation d’un facteur 1000 ne changerait rien aux conclusions que l’on peut tirer de ce petit exercice de calcul élémentaire.
Conclusion :
Ce petit exercice montre qu’il est indispensable de mesurer l’impact d’une politique de transition énergétique non pas en termes de réduction de l’empreinte carbone (un indicateur de moyens mis en œuvre, pas très fameux d’ailleurs : il vaudrait mieux utiliser des indicateurs de développement durable listés dans l’Agenda 2030 de l’ONU) mais en termes de réduction espérée de la température moyenne globale (l’indicateur de résultat utilisé par le GIEC, qui lui aussi n’est pas très approprié car il n’a pas de sens physique, et permet uniquement de justifier une approche globale du problème, ce qui donne une légitimité, des subsides et in fine du pouvoir à des fonctionnaires d’une agence onusienne non élus), à quel coût et à quel horizon temporel.
C’est la « question qui dérange » et qu’il convient donc de poser aux politiciens qui s’aventurent dans un débat public contradictoire ou dans un jeu de questions – réponses sur le sujet.
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