Propriété intellectuelle du Prof. Dr Sc. Antonio Lo Cascio
Membre du Conseil d’Administration de la SEII
08.09.2023

English Version: Lake Moreis, if it had to be heated just one degree °C

1. INTRODUCTION

Cet article se veut une réflexion sur le lien entre notre consommation d’énergie par rapport à l’énergie liée à un ou plusieurs processus naturels ayant affecté la Terre. Notre consommation mondiale d’énergie peut-elle par exemple modifier la température des océans ? Pour répondre à cette question on peut partir d’un événement naturel, bien documenté, qui a affecté notre planète. Le Lac Moréis, en Égypte, se prête particulièrement bien à cet exercice : profond de 60 à 70 m, il fut asséché il y a 4.200 ans par un réchauffement climatique de portée mondiale, du moins au niveau des régions équatoriales. Ce réchauffement a aussi asséché le Nil en supprimant pendant une vingtaine d’années ses crues. Le résultat en fut une famine importante qui a été la cause de la chute de l’Ancien Empire.

Voici ses principales caractéristiques  du lac qui serviront à l’article :

Superficie       600 km²
Longueur        50 km
Largeur           12 km
Altitude          -47 m
Profondeur
. Maximale     18 m
· Moyenne     4 m
Volume           978 600 000 m³ ≃ 1 km³

Le lac est le tout petit point dans le Gouvernorat de Fayoum, le numéro 15.

1. Matrouh 2. Alexandria 3. Beheira 4. Kafr El Sheikh 5. Dakahlia 6. Damietta 7. Port Said 8. North Sinai 9. Gharbia 10. Monufia 11. Qalyubia 12. Sharqia 13. Ismailia 14. Giza 15. Faiyum 16. Cairo 17. Suez 18. South Sinai 19. Beni Suef 20. Minya 21. New Valley 22. Asyut 23. Red Sea 24. Sohag 25. Qena 26. Luxor 27. Aswan

Pour une information sur le contexte historique, se reporter ici au documentaire de Davina Bristow :
Les Heures sombres de l’Egypte antique
France 5, Science Grand Format, Histoire, 2018, 1 h 24 min, Source Wikipédia

2. QUELQUES DONNEES INDISPENSABLES

OCEANS
La surface des océans correspond à 70 % de la surface terrestre !
Le volume d’eau calculé sur 100 m de profondeur est de 35.000.000 km³ d’eau.
LAC
Sa surface étant de 600 km², son volume, sur sa profondeur moyenne de 4 m, est de 2,4 km³.
Pour pouvoir le comparer au volume pris en considération pour les océans il faut le corriger à 100 m de profondeur.
V corrigé à 100 m = 600.000.000 m² x 100 m = 60.000.000.000 m³ = 60 km³.
RAPPORT OCÉANS / LAC
La valeur du rapport entre le volume des Océans et celui du Lac est d’environ 583.333.

3. QUANTITE D’ENERGIE POUR RECHAUFFER LE LAC

La surface du Lac Moréis est de 600 km² et son volume corrigé est de 60 km³.
Or, pour augmenter d’un seul degré °C [1] un litre d’eau il faut 1.000 calorie ou 1 kilocalorie.
Et pour 1 m³ il faudra 1.000 kilocalories.
Rien que pour le Lac Moréis, il faudrait, donc, 60.000 milliards de kilocalories !
Lesquelles divisées par le nombre de kJ fournis par un litre de carburant (36.775 kJ) donne le total de litres nécessaires pour réchauffer toute l’eau du lac d’un seul degré Celsius : 1.631.543.168 litres de carburant. Plus qu’un milliard et demi de litres !

Si l’on prend en compte l’augmentation de la température de l’eau du lac d’un degré sur une année, on aura le nombre de litres de carburant par an qu’il faudra brûler.
Ce nombre de litres divisés par le kilométrage moyen annuel d’une voiture donne le nombre de voitures qui doivent rouler toujours sur l’équivalent terrestre de la surface du lac pour donner le nombre total de voitures par an “nécessaires” :
1.631.543.168 litres de carburant/an : 5.000 km/an = 326.309 voitures/an

Donc, pour produire cette quantité d’énergie il faudrait l’équivalent d’environ 326 000 voitures qui devraient parcourir chacune 5.000 km/an toujours sur la même surface de 600 km².
Même en supposant que le rendement d’un moteur thermique soit de 100 % (au mieux il n’arrive même pas à 38 % ! Rien que dans ce cas la production mondiale d’énergie, en se référant aux calculs pour le lac qui est  de 25,70 années (voir démonstration dans la section suivante) devrait être multiplié par 2,63, ce qui donne 67,59 fois la production mondiale d’énergie ! C’est-à-dire qu’il faudrait presque 68 ans de production mondiale pour chaque année en cours ! (BP, 2022) et que toute cette énergie thermique aille tout entière dans le lac et pas dans l’atmosphère

Les valeurs citées ci-dessous sont a minima puisque car le rendement thermique d’une moteur est bien entendu inférieur à 100% (proche de 38% dans le meilleur des cas).
Or, le rapport entre océans/lac est équivalent à environ 583.333.
Cela signifie que pour l’entièreté de la surface des océans il faudrait 583.333 fois plus de voitures, c’est-à-dire 190.166.558.000 pour 1 seul degré d’augmentation/an sur une profondeur de 10 m.

Si maintenant je calcule ‘’seulement’’ pour 10 m de profondeur c’est parce que calculer pour les 100 m de profondeur du départ ce serait complètement insensé.
La raison est évidente. Il faudrait multiplier toutes les valeurs par mille.
Donc, entre autres, ‘’il faudrait’’ 190.000 milliards de voitures.
Cela représente, donc, un peu plus de 190 milliards de voitures avec autant de chauffeurs (à ne pas oublier qu’il y a seulement 7 milliards d’habitants sur Terre, bébés compris).
Or, sur Terre il y a un peu plus d’1 milliard de voitures. Donc, ils en manquent tout juste 189 milliards pour pouvoir augmenter la température des océans de ce seul fatidique degré.
Qu’on m’explique, Greta et compagnie, comment est-ce possible d’arriver à ce stade avec 1/190 (le 0,005 % ) des voitures “nécessaires” à cette catastrophe écologique ?
La soi-disant pollution atmosphérique ‘’causée’’ par les voitures est consécutive aux gaz à effet de serre dont on nous parle sans arrêt.

Et qu’on m’explique aussi comment ont fait les anciens Egyptiens, d’il y a 4.200 ans, pour provoquer ce “désastre écologique” local de portée mondiale ?
La Terre ne pourrait jamais produire autant de voitures, ni les contenir et, surtout, pour les conduire il faudrait autant d’automobilistes, qui, actuellement, sont à peine environ 1 milliard.

4. FINALITE

Pourquoi ai-je écrit cet article ?
À la suite de ce reportage de la RTBF : ‘’Biodiversité – La reproduction et la survie des tortues marines menacées par le réchauffement climatique, où le reporteur a lourdement insisté sur la nécessité de ces études du fait du réchauffement en cours des océans.’’.

Selon une étude publiée le mercredi 08/02/20223 par The Royal Society Open Science Journal [3], la hausse des températures des océans met en danger la survie des populations de tortues marines en réchauffant leurs sites de nidification sur les plages du monde entier.
Le naïf qui reçoit ce message ‘’d’alerte’’, chaque fois mis en avant, a du mal à rester insensible au sort de ces pauvres tortues ou autres animaux.
En effet le vrai message, subliminal, est : “L’océan se réchauffe à cause de l’Anthropocène”, principalement à cause de notre débauche d’énergie engendrant des émissions de gaz à effet de serre responsables du réchauffement. Le message est simpliste et ne fait jamais dans la nuance.

C’est, aussi, un message quasi-quotidien !
Nous ne devrions pas nous occuper et préoccuper des gaz à effet de serre, mais uniquement de l’énergie produite par nos sociétés, car, effectivement, il faut en produire pour faire vivre l’humanité.

Partons des données de production/consommation d’énergie régulièrement actualisées par BP et sur lesquelles tout le monde s’accorde :
www.connaissancedesenergies.org/bp-statistical-review-world-energy-2022-les-chiffres-cles-de-lenergie-dans-le-monde-220629
 On y voit qu’en 2021, la consommation mondiale d’énergie primaire s’est élevée à 5,95 x 10²⁰ J qui, tenant compte du nombre de secondes dans une année, correspond à 1,89 x 10¹³ W et pour une surface terrestre de 5,1 x 10⁸ km² à  3,7 x 10^-2 W/m².
En 2021 la consommation mondiale d’énergie primaire s’est élevée à 5,95 x 10²⁰ J.

Le flux géothermique ou flux de chaleur  [4]: Quantité d’énergie évacuée par la Terre, exprimée par unité de surface et par unité de temps. Le flux moyen est de 65mW.m^-2 à la surface des continents et de 101mW.m^-2 à la surface du plancher des océans, soit 87mW.m^-2 pour l’ensemble du globe (Pollack et al, 1993) [2]
65 mW/m² = 65.10^-3 W/m² = 6,5.10^-2 W/m²
Ces deux valeurs sont négligeables par rapport au flux énergétique de 171 W/m² reçu du Soleil à la surface terrestre et dissipé ensuite selon différents mécanismes pour maintenir une température approximativement constante (www.science-climat-energie.be/2020/12/11/leffet-de-serre-et-le-bilan-energetique-de-la-terre/)

Revenons aux données concernant le réchauffement du lac Moréis.
La consommation mondiale de BP 2021 (= énergie primaire) a été égale à 595 exajoules (= à 5,95 x 10²⁰ J comme indiqué ci-dessus), soit, en arrondissant, 600.10¹⁸ J, ce qui donne, après conversion en kcal, à 1,4.10¹⁵ kcal, ou 1,4 x 10¹⁸ cal.
Pour le lac nous avons vu que l’augmentation de 1°C nécessite 6.10¹⁸ cal.
Le réchauffement du volume d’eau de tous les océans à 10 m de profondeur nécessite 36.10¹⁹ cal.Il faudrait  donc environ 25,7.10¹ fois – donc 25,70 fois – plus d’énergie de celle qu’on produit et consomme sur une seule année pour augmenter d’un seul degré la température des océans sur, seulement, 10 m de profondeur.

Vérification :

595 exajoules, soit +/-       =    600.10¹⁸    J

10.000 J                              =    2.390057.10¹       kcal

600.10¹⁸ J                            =   6 x 2.390057.10¹⁴   kcal = 1.434034.10¹⁵ = 1,4.10¹⁵ kcal

36.10¹⁹/1,4.10¹⁸                 =   25,7.10¹ ou 25,70

Ce résultat montre que notre production d’énergie est infime par rapport aux productions d’énergie naturelle susceptibles, par exemple, de réchauffer la couche superficielle des océans et n’a rien d’exponentielle, comme le montre l’augmentation régulière de la consommation d’énergie. Au cours des dernières années  (comparer par exemple les tableaux de BP). 

Ce résultat de 25,7 est un minimum, car, comme mentionné plus haut, le rendement thermique d’un moteur n’est pas de 100 % .

5. ADDENDUM (avec la collaboration du Prof. A Préat )

L’évolution climatique du Lac Moréis s’inscrit dans le cadre global d’une fluctuation liée au cycle de Bond (événement n°3) il y a 4200 and BP. 

Les cycles de Bond liés à la dernière période glaciaire et à l’Holocène traduisent en premier lieu des signes de forte instabilité climatique montrant un réchauffement très rapide de quelques 10°C, amenant en quelques dizaines d’années à des conditions presque interglaciaires.

Le réchauffement est donc brutal, il est suivi d’un refroidissement progressif par paliers avec croissance des calottes à base froide.

La littérature concernant les cycles de Bond et les événements de Heinrich associés est immense.

Ces cycles sont apparentés aux cycles de Dansgaard-Oeschger (Pléistocène supérieur) et ils semblent être provoqués par la même cause.

La teneur en CO2 n’a aucun rôle reconnu dans ces cycles. Retenons donc qu’un réchauffement brutal et important a initialement affecté Le Lac Moréis.

NOTES

[1] Entre 14,5 et 15,5 °C à pression atmosphérique normale  ( 101.325 Pa, 1.013,25 hPa = 1,01325 bar = 1 atm = 760 Torr ).

[2] https://eduterre.ens-lyon.fr/thematiques/energie/geothermie/geothermie

[3] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.221002

[4] https://eduterre.ens-lyon.fr/thematiques/energie/geothermie/geothermie