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Suivre la piste du CO2 pour rencontrer spiritus sylvestris

Une histoire du passage de l’enthousiasme des sciences de la Nature à l’effroi des sciences de la Terre à l’égard du CO2 atmosphérique
Following the trail of CO2 to meet spiritus sylvestris: a history of the transition from enthusiasm for natural sciences to fear of earth sciences with regard to atmospheric CO2
Anne-Sophie Milon

Résumés

Cette scientifiction tente d’appréhender différemment l’icône de la mutation climatique : le dioxyde de carbone (CO2) au sein de la Keeling Curve. Dans un premier temps, elle déroule le récit de l’expérience géochimique de Charles D. Keeling (1928-2005) pour l’articuler avec les conclusions de recherches de deux prédécesseurs : Svante A. Arrhenius (1859-1927) et Guy S. Callendar (1898-1964). Puis, elle se demande quel processus a pu activer le changement d’état de ces scientifiques — de l’enthousiasme à l’effroi — face à l’augmentation du CO2 atmosphérique pendant le xxe siècle. Alors, elle contextualise leurs conclusions avec une histoire géologique de l’appréhension de la Terre entre les xixe et xxe siècles. Ainsi, elle peut saisir autrement l’histoire chimique du CO2 et relire la Keeling Curve comme la convocation par Keeling d’un nouvel être aux compétences inédites au sein de ses observatoires-laboratoires : spiritus sylvestris.

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Texte intégral

  • 1 Une première expérimentation trouve son entrée sous le mot-clé Carbon Dioxide au sein de l’Atlas de (...)
  • 2 C’est à partir de cette courbe que le laboratoire International Geosphere-Biosphere Programme a dév (...)
  • 3  Terme employé au féminin jusqu’au xvie siècle dans la langue française.
  • 4 Cf. https://www.cnrtl.fr/etymologie/art, A.- 2. a).

1Cet essai est l’un des fruits d’une recherche sur le dioxyde de carbone, impulsée avec le paléontologue et ancien Directeur de l’Anthropocene Working Group, Jan Zalasiewicz, depuis plus de quatre ans1. Elle interroge une façon différente d’animer les graphiques des scientifiques du climat quant aux pouvoirs d’agir de ce gaz inodore et invisible sur les actualités et les devenirs de notre monde au sein de la Terre. Pour être capable de formuler une autre manière d’animer le CO2, il m’a fallu saisir l’icône contemporaine du changement climatique, le CO2 atmosphérique représenté par la Keeling Curve2. Cet essai adopte le mode de la scientifiction pour appréhender uniquement la molécule gazeuse par le prisme de certaines recherches sur l’atmosphère. Il n’a pas la valeur d’un nouvel essai historique sur le changement climatique (Weart, [2003] 2008). Il n’est pas pour autant une science-fiction. L’esthétique, déployée dans l’argument qui suit, répond à ce que convoque le sens de ce mot dans les anciens temps, à savoir « la capacité à “percevoir” et à “être concerné”, autrement dit, une capacité à se rendre soi-même sensible qui précède toute distinction entre les instruments de la science, de la politique, de l’art et de la religion » (Latour, 2015 : 165). De cette manière, cette scientifiction expose à celle et à celui qui la lisent comment je suis devenue concernée par une histoire géologique de la Terre pour pouvoir me rendre sensible à la recherche du géochimiste états-unien Charles David Keeling. Cet essai est aussi une art3 puisqu’il est, comme au xiie siècle, « un moyen de parvenir à quelque chose4 ». En effet, il suit la piste du CO2 pour rencontrer spiritus sylvestris, afin de postuler l’apparition, par le biais de la Keeling Curve, d’un nouvel être aux compétences héritées de la molécule chimique du xixe siècle et du gaz alchimique du xviie siècle.

2En articulant le récit autobiographique de Keeling avec des travaux d’histoire des sciences et une littérature scientifique concernée par le CO2 atmosphérique, j’ébauche une hypothèse en dehors des récits des médias et des institutions politiques communément à charge contre le dioxyde de carbone. En s’intéressant, dans un premier temps, au protocole expérimental géochimique de Keeling, cette scientifiction met en exergue un manque de données qui va contraindre le scientifique à orienter sa recherche vers la quête d’un air commun à la Terre, pour finalement parvenir à la fabrication de la Keeling Curve. Puis elle fait apparaître des prédécesseurs de la fin du xixe siècle aux recherches de Keeling : le géophysicien et électro chimiste suédois Svante August Arrhenius et l’ingénieur anglais Guy Stewart Callendar. Or, j’observe une variation dans les conclusions de ces trois scientifiques qui me permet de formuler une problématique : Quel est le processus qui a activé le changement d’état de ces scientifiques — de l’enthousiasme à l’effroi — face à l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique dans la seconde moitié du xxe siècle ?

3Pour comprendre la transformation radicale des tonalités des récits de ces recherches avec l’atmosphère, cette scientifiction quitte alors l’expérience scientifique de Keeling pour s’intéresser, dans un second temps, aux changements de paradigmes géologiques qui ont façonné les histoires de la Terre au xixe siècle et au xxe siècle. En recontextualisant ainsi les recherches d’Arrhenius et de Callendar et celle de Keeling avec la compréhension géologique de la Terre à leurs époques respectives, cette scientifiction rend saillant l’état d’enthousiasme des deux premiers chercheurs face à l’état d’effroi du dernier vis-à-vis du dioxyde de carbone atmosphérique. Ces étapes de l’histoire de la Terre me permettent donc de formuler une hypothèse de réponse quant à la métamorphose de ces scientifiques qui étudient le dioxyde de carbone dans les airs. Lorsque je regarde la stupeur de Keeling par le prisme de cette histoire de la Terre, je me rends compte que les seules propriétés chimiques du dioxyde de carbone ne suffisent plus à nourrir le récit initial de l’expérience du géochimiste.

4C’est pourquoi, cette scientifiction bifurque de nouveau pour s’appuyer, dans un dernier temps, sur la méthodologie et le nouveau style métaphysique utilisés par les historiens des sciences français Bensaude-Vincent et Loeve dans leur biographie du carbone. Cette histoire du carbone m’ouvre à une nouvelle manière d’articuler des histoires mythologiques (la déesse Mephitis) et alchimiques (spiritus sylvestris) pour complexifier les découvertes de Keeling. Cette scientifiction postule que le dioxyde de carbone a, lui aussi, subi un changement essentiel au cours de l’histoire récente de la Terre. Il est alors possible de relire le récit de l’expérience géochimique de Keeling avec l’angle de la transformation du dioxyde de carbone et je peux conclure à une nouvelle histoire de l’effroi de Keeling. Il s’agit de regarder ses découvertes comme la convocation d’un nouvel être aux compétences inédites au sein de son laboratoire et au travers de sa courbe. À partir du dispositif technique de Keeling, notre monde est devenu le témoin de la réactivation de spiritus sylvestris.

Suivre la piste du CO2 atmosphérique

Faire prendre l’air au laboratoire

5Charles David Keeling (1928-2005) est un jeune chercheur en chimie des polymères irradiants états-unien passionné de géologie et de piano lorsque, en 1953, le professeur en géochimie états-unien Harrison Brown l’invite à rejoindre son groupe de recherche sur le nucléaire au sein de la California Institute of Technology (Caltech) (Keeling, 1998 : 31). L’institut de recherche se situe à Pasadena dans le sud de la Californie, au pied de la forêt nationale Angeles et des montagnes de San Bernardino. Amoureux des grands espaces et du grand air, Keeling accepte la proposition de Brown. Au sein du laboratoire de Brown, Keeling apprend à broyer des roches de granit pour en extraire la force nucléaire de l’uranium emprisonné en elles. Les jours se succèdent pour Keeling entre des temps de bureau consacrés à démontrer sa thèse de science appliquée et les cours de géochimie de Brown. Keeling souhaite avant tout trouver un moyen de combiner sa passion pour le grand air avec sa pratique des sciences. Il veut parvenir d’une manière ou d’une autre à dégager sa recherche du laboratoire et à faire du terrain. Aussi lorsque Brown, à l’occasion de l’un de ses cours de géochimie, expose à ses étudiants l’intérêt d’appliquer les principes de la chimie à la géologie, Keeling trouve enfin une opportunité professionnelle pour sortir de son bureau (ibid. : 32).

6Selon Brown, en partant du principe que l’eau est en équilibre chimique entre le dioxyde de carbone atmosphérique (CO2) et la roche calcaire (CaCO3), il est possible d’estimer la quantité de carbonate (CO32-) à la surface et au fond de l’eau. Keeling décide de le prendre au mot et lui propose de mettre son raisonnement à l’épreuve du terrain. Brown accepte. Pour mener à bien son expérience sur le terrain, Keeling met en place un dispositif qui l’oblige à fabriquer ses propres instruments de captation et de mesure : plusieurs pompes à pistons à commande manuelle, un système d’extraction sous vide et un manomètre au mercure. Le dispositif de Keeling pour tester l’hypothèse géochimique de Brown se déploie autour de trois étapes. La première consiste à introduire l’eau de la source naturelle dans la pompe à pistons. La rencontre de l’eau avec la chambre de verre crée un équilibre physique entre le CO2 dissout dans l’eau et le CO2 déjà présent dans la chambre. Puis Keeling extrait l’eau de la chambre pour conserver uniquement l’air équilibré. Une partie de cet échantillon d’eau est préservée pour la seconde étape de l’expérience. Elle est ramenée au laboratoire où Keeling l’acidifie afin de convertir les sels de bicarbonates et de carbonates contenus dans l’eau en CO2 gazeux. Puis, à l’aide de son système d’extraction sous vide, Keeling isole avec de l’azote liquide les CO2 de ses échantillons d’air et d’eau acidifiée qu’il peut enfin mesurer et comparer avec son manomètre au mercure (Keeling, 1998 : 32-33).

Une inconnue qui fait bifurquer

  • 5 L’hypothèse géochimique de son professeur, Brown, va elle-même dans ce sens.

7Keeling est, maintenant, à même de partir sur le terrain (un lit de la rivière Big Sur) pour débuter la collecte d’échantillons pour son expérimentation géochimique. Cependant une inconnue scientifique ralentit la mise en pratique de son dispositif. Si Keeling veut produire du savoir à partir des mesures du CO2 issues de son protocole expérimental, alors il a besoin d’une moyenne pour comparer ces échantillons. Il a donc besoin de connaître précisément la concentration du CO2 dans l’air (Keeling, 1998 : 33). Or, les valeurs du CO2 atmosphérique publiées dans la littérature scientifique varient largement (210 parts per millions à 510 ppm). Ces études s’appuient sur le principe que de telles variations manifestent des masses d’air d’origines diverses, flottant temporairement dans l’atmosphère avant d’être absorbées et dissoutes dans les océans5. L’unique donnée que Keeling a, à portée de son dispositif, est l’estimation que le CO2 représente 0,03 % (300 ppm) de la composition de l’air, d’après les recherches de l’ingénieur anglais Guy Stewart Callendar, en 1957 (ibid. : 39).

  • 6 L’étude des molécules et des éléments ancrés dans un matériau.
  • 7 Jusque-là, son instrument analysait seulement des extraits de roches.

8Pour remédier à ce défaut d’information cruciale à sa démonstration, Keeling décide de faire lui-même ses propres mesures. Et par chance, il a déjà à sa disposition les instruments nécessaires. Ses pompes à pistons à commande manuelle, initialement pensées pour récolter des échantillons d’eau, peuvent également recueillir des échantillons d’air. Keeling se rend à la rivière Big Sur et remplit pendant un jour et une nuit, toutes les deux heures environ, ses chambres de verre de 5 l d’air et d’eau (Keeling, 1998 : 33). Brown ne prête pas beaucoup d’attention à la recherche de Keeling contrairement au géochimiste états-unien Sam Epstein, l’associé de Brown à la Caltech. La recherche d’Epstein porte sur l’analyse des isotopes6 présents dans les roches afin de déterminer l’histoire des climats de la Terre. Il invite Keeling à soumettre ses échantillons d’air et d’eau à son outil de travail, un spectromètre de masse qui mesure les ratios des isotopes de carbone et d’oxygène dans le CO27. Bien que cette proposition ne soit pas particulièrement pertinente pour sa recherche, c’est-à-dire éprouver l’hypothèse de Brown, Keeling accepte la suggestion d’Epstein (ibid. : 34).

  • 8 Des forêts de la péninsule Olympique près du Canada aux hautes montagnes de l’Arizona près du Mexiq (...)

9Au travers du spectromètre de masse, les échantillons d’air de Keeling montrent un motif diurne intrigant. Les données prélevées de nuit contiennent plus de CO2 que celles de la journée et la quantité d’isotopes de carbone-13 du CO2 de nuit diminue au profit des isotopes de carbone-12. Le rapport entre la baisse des isotopes de carbone-13 et l’augmentation du CO2 dans l’air nocturne varie de telle manière que cela laisse suggérer que les plantes et le sol réabsorbent pendant la journée le CO2 qu’ils ont localement rejeté la nuit précédente (Keeling, 1998 : 34). Pour comprendre plus finement cette découverte, Keeling multiplie les prélèvements d’échantillons d’air8. En parallèle, il étudie aussi attentivement la littérature sur le développement des plantes et celle sur les conditions météorologiques des airs proches des sols. L’ensemble des données recueillies reproduit ses premières observations : le motif diurne continue d’être marqué par une concentration hautement variable de CO2 atmosphérique la nuit et toujours plus importante que celle de l’après-midi. D’un autre côté, les échantillons d’air de la journée présentent une étonnante stabilité dans les ratios des isotopes de carbone et dans la concentration de CO2. Le manomètre au mercure de Keeling mesure inlassablement 310 ppm de CO2 dans l’air pendant l’après-midi (ibid.).

Réunifier les airs

10Les données de Keeling contredisent la littérature scientifique sur le sujet. Aucun article ne suggère, que les concentrations en CO2 sont stables durant la journée. Et pourtant Keeling n’a pas la certitude que les résultats de sa recherche puissent faire événement, car une question reste encore sans réponse : « Pourquoi la photosynthèse, qui absorbe le CO2 de l’air pendant la journée, ne cause-t-elle pas de variations alors que la respiration des plantes et des sols, qui relâchent du CO2 dans l’air la nuit, provoque de fortes variations » (Keeling, 1998 : 35 ; ma traduction) ? C’est la thèse du météorologue et climatologue allemand Rudolf Geiger, sur les classifications des climats de la Terre (1950), qui va permettre à Keeling de résoudre cette énigme et de donner une autre saveur au récit que racontent ses données. Keeling a réalisé ses relevés pendant des jours ensoleillés, des jours où le soleil a chauffé au point de mélanger harmonieusement l’air à l’atmosphère générant ainsi de la constance dans ses données du CO2. À l’inverse, la nuit où le soleil disparaît et où les sols refroidissent, une distinction entre l’air et l’atmosphère se manifeste permettant au CO2 expiré par les plantes de s’accroître.

  • 9 Il la nomme comme telle : CO2 atmospheric background.

11Keeling est en situation maintenant d’affirmer et de publier sa découverte. En articulant le processus de la photosynthèse des plantes et la respiration des sols à l’air et à l’atmosphère, le dispositif expérimental de Keeling a montré que la valeur du CO2 dans l’atmosphère est beaucoup plus stable (310 ppm) que les conclusions avancées par les études scientifiques jusque-là (Keeling, 1998 : 35). La découverte de cette valeur stable du CO2 pendant la journée est heuristique pour Keeling. Elle l’ouvre à une nouvelle hypothèse de recherche : au-delà d’un motif diurne, son dispositif expérimental est potentiellement en mesure de montrer à une plus grande échelle un motif saisonnier et un contraste entre l’hémisphère nord et l’hémisphère sud. Keeling est convaincu que sa valeur background9 du CO2 est commune à la Terre et n’est pas seulement le reflet des conditions de ses prélèvements d’air à l’ouest des États-Unis.

fig. 1 – Un des airs communs à la Terre

fig. 1 – Un des airs communs à la Terre

Crayons de couleur sur papier

Anne-Sophie Milon, 2018

Observer le CO2 atmosphérique

  • 10 Un premier observatoire est sur le sommet du volcan Mauna Loa à Hawaï et un second dans la station (...)

12En 1957, Keeling ne travaille plus que sur le CO2 atmosphérique, il a complètement abandonné sa recherche initiale supervisée par Brown. Il quitte la Caltech et les recherches scientifiques appliquées au monde du nucléaire pour intégrer un groupe de recherche en chimie atmosphérique au sein de la SCRIPPS Institution of Oceanography. Là-bas, on lui propose de monter deux observatoires10 pour mesurer en continu le CO2 contenu dans l’atmosphère (Keeling, 1998 : 36). La SCRIPPS Institution of Oceanography est alors dirigée par l’océanographe états-unien Roger Revelle. Ce dernier n’est pas convaincu par la thèse de Keeling, à savoir la possibilité de mesurer une valeur background du CO2 commune à la Terre. Il est encore animé par la littérature classique sur ce sujet, celle qui lie les variations des données du CO2 atmosphérique à la diversité des espaces géographiques et non pas à la possible défaillance des protocoles de mesure. Revelle n’a donc pas les mêmes intentions de recherche que Keeling. Ce qui intéresse Revelle dans la collecte en continu de données du CO2 atmosphérique aux extrémités de la Terre, c’est l’océan (ibid. : 39).

13À la fin des années 1950, il est postulé que l’océan absorberait près de la moitié du CO2 atmosphérique en provenance des énergies fossiles même si cette hypothèse n’a encore jamais pu être finement établie. Les données produites par le groupe de recherche de Keeling sont susceptibles de combler cette faiblesse. Une étude comparative de vingt ans de relevés du CO2 atmosphérique à différents endroits de la Terre amènerait une preuve viable du phénomène d’absorption du CO2 par les océans (et la proportion exacte de CO2 restant dans l’air) (Keeling, 1998 : 39). Il faudra quelques années à Keeling pour rendre complètement opérationnels les deux observatoires de son groupe de recherche. La pression de Revelle pour collaborer avec l’armée de l’air ralentit le démarrage de ses laboratoires. Cependant, la contrainte du recueil de prélèvements d’air depuis des avions oblige Keeling à dessiner et à penser un nouvel instrument de mesure. Un analyseur de gaz à infrarouge lui offre la possibilité de mesurer le CO2 contenu dans l’air sous haute pression atmosphérique aussi finement qu’avec son manomètre à mercure initial. Keeling utilisera alors ce nouvel instrument de mesure dans ses observatoires-laboratoires qui rencontrent à leur façon aussi des conditions atmosphériques extrêmes (ibid.).

La Keeling Curve

14En 1959, après une année et demie d’accumulation de données, Keeling et son équipe rassemblent les multiples valeurs du CO2 dans un graphique : une courbe. Celle-ci dessine une douce vague qui va en s’accroissant de novembre à mai et décroît de juin à octobre (Keeling, 1998 : 40). L’hypothèse de Keeling formulée quatre ans plus tôt se révèle correcte, sa méthode a mis au jour un motif diurne et, à long terme, un motif saisonnier régulier. « Pour la première fois, nous étions les témoins de l’extraction par la nature du CO2 de l’air pour la croissance des plantes pendant l’été et sa restitution à chaque hiver » (Keeling, 1998 : 41 ; ma traduction). En 1960, Keeling complète sa courbe d’une année de données supplémentaires et la silhouette de la vague reste la même. Que ce soit dans l’hémisphère nord ou dans l’hémisphère sud, c’est durant la période du printemps que la concentration en CO2 augmente, lorsque les plantes commencent à croître (Keeling, 1998 : 42). Cependant en 1961, Keeling note que cette tendance est plus faible dans l’hémisphère sud que dans l’hémisphère nord (Keeling, 1998 : 43). En 1962, un collègue de Keeling, le météorologiste suédois Bert Bolin, reprend chaque donnée du CO2 pour les positionner géographiquement. Bolin cartographie les fluctuations du CO2 atmosphérique entre les hémisphères, entre les pôles Nord et Sud et l’équateur. Ainsi, il identifie les sources et les puits de carbone sur Terre (Keeling, 1998 : 44).

  • 11 En 1964, Keeling est devenu professeur à la SCRIPPS Institution of Oceanography. Il a plus de respo (...)

15Keeling note dès 1960 que la valeur background du CO2, autour de laquelle se dessinent les motifs diurne et saisonnier de ses relevés, augmente (310 ppm en 1956, 314 ppm en 1960). En deux ans et demi, Keeling a vu la vague de sa courbe croître, toutefois il attendra une invitation de l’American Philosophical Society en 1969 pour partager officiellement ses réflexions sur ce qu’impose à la Terre une augmentation du CO2 dans l’atmosphère11 (Keeling, 1970 ; 1998 : 42, 47). La connaissance de Keeling en chimie de l’atmosphère et en géologie l’amène à parler, lors de cette conférence, de réchauffement climatique. Bien que Keeling ne s’autorise pas encore à convoquer l’effet de serre pour expliquer la tendance de sa courbe, il va affirmer que le postulat de Revelle, à savoir l’absorption par les océans d’une grosse moitié du CO2 atmosphérique, se révèle inexact, le CO2 issu des énergies fossiles restant en majeure partie présent dans l’atmosphère (Keeling, 1998 : 47-48). L’intervention de Keeling va impulser quasi immédiatement de nouveaux champs de recherche en biologie et en écologie : par exemple, en 1972, un symposium est organisé sur la façon dont l’augmentation du CO2 atmosphérique peut affecter les plantes et les animaux de l’environnement de la Terre (ibid. : 52). Cependant, Keeling patientera seize ans avant de publier officiellement un article sur ce phénomène (Keeling et al., 1976a et b). En effet, il souhaitait accumuler suffisamment de données avant d’affirmer une augmentation de la concentration du CO2 dans l’atmosphère (Keeling, 1998 : 55).

L’enthousiasme à l’égard du CO2 atmosphérique

Des conclusions aux tonalités divergentes

  • 12 Le mathématicien irlandais John Tyndall (1820-1893) identifie que certaines molécules composant l’a (...)

16Historiquement, la recherche de Keeling — déterminer une valeur background du CO2 atmosphérique commune à la Terre — et la découverte qui l’accompagne — son augmentation récente — ne sont pas nouvelles. Cette démarche de s’intéresser précisément à cette molécule gazeuse comme un agent actif des états des climats de la Terre a eu des prédécesseurs12 au travers des recherches du géophysicien et électro chimiste suédois Svante August Arrhenius (1859-1927) et de celles de l’ingénieur anglais Guy Stewart Callendar (1898-1964). Effectivement, dès 1895 Arrhenius présente à l’Institut de physique de Stockholm un état de ses recherches sur « l’influence de l’acide carbonique [(CO2)] dans l’air sur la température du sol » (Fleming, 1998 : 76 ; ma traduction) et Callendar prolongera son message en publiant régulièrement, de 1938 à 1961, pour le Quartely Journal of the Royal Meteorological Society, Tellus et Weather, ses recherches sur l’influence du CO2 sur le climat. Pourtant c’est la tonalité du récit tiré de leurs recherches, en apparence communes, qui permet de distinguer Arrhenius et Callendar de Keeling.

17Lorsqu’on lit attentivement les publications de ces trois scientifiques, il apparaît qu’Arrhenius et Callendar sont enthousiasmés de démontrer l’augmentation du CO2 dans l’atmosphère. En 1908, Arrhenius conclut le deuxième chapitre de son livre, Worlds In The Making, par cette note :

Nous entendons souvent des lamentations selon lesquelles le charbon emmagasiné dans la Terre est gaspillé par l’actuelle génération sans aucune pensée pour le futur, […]. Il se peut que nous trouvions une sorte de consolation en considérant […] [qu’]il y a du bon à faire un pacte avec le diable. Grâce à l’influence de l’augmentation du pourcentage d’acide carbonique [(CO2)] dans l’atmosphère, nous pouvons espérer apprécier des ères avec de meilleurs climats harmonisés, surtout en ce qui concerne les régions les plus froides de la Terre, des ères où la Terre produira des récoltes beaucoup plus abondantes qu’aujourd’hui, pour le bénéfice de l’expansion de l’humanité (Arrhenius, 1908 : 63 ; ma traduction).

18Callendar est porté par une ferveur similaire à la fin de son article en 1938 : « En conclusion, il y a de fortes chances que la combustion d’énergie fossile, qu’elle provienne de tourbe en surface ou du pétrole à 3 kilomètres de profondeur, se révèle bénéfique pour l’humanité de plusieurs manières, en plus de la provision de chauffage et d’énergie » (Callendar, 1938 : 236 ; ma traduction). A contrario, voici comment Keeling termine sa conférence à l’American Philosophical Society en 1969 : « […] si les présentes tendances [de la Keeling Curve] sont significatives, je prédis que le monde de l’humain court un danger immédiat bien plus fort qu’à présent » (Keeling, 1998 : 48 ; ma traduction). Que s’est-il donc passé en trois décennies pour que Keeling raconte une histoire radicalement opposée à celles de ses confrères ? Pour comprendre ce changement d’attitude face à des résultats comparables, peut-être est-il nécessaire de cesser de porter uniquement le regard vers l’histoire des sciences de l’atmosphère (Borvon, 2013). Que se passe-t-il lorsqu’on tente d’approcher les airs depuis les sols de la Terre ? On rencontre les sciences de la géologie et les divers paradigmes qui ont façonné les histoires de la Terre aux xixe et xxe siècles. Depuis ce prisme, les recherches d’Arrhenius et Callendar répondent à une immense inquiétude que leur impose l’actualité géologique de la Terre à la sortie du xixe siècle, à savoir la perspective imminente d’une nouvelle période glaciaire.

Rationaliser une profusion de témoins

  • 13 La Genèse continue d’être la référence cosmogonique pour les sciences.

19Le xixe siècle a été particulièrement mouvementé pour les sciences de la Nature. Il hérite de deux grandes conclusions sur l’histoire de la Terre. L’une est commise par un français, le Comte de Buffon. Dans ses Époques de la Nature (1780), il développe l’hypothèse que la Terre serait un extrait de matière solaire, qui après avoir été de feu dans ses premiers temps, va maintenant en se refroidissant. La Terre que Buffon habite à la fin du xviiie siècle est celle de la dernière époque vivable. L’autre est formulée par l’écossais James Hutton dans sa Théorie de la Terre en 1788. Il interprète le fonctionnement de la Terre en la comparant à un système cyclique (clos sur lui-même) à l’état d’équilibre stable (Rudwick, 2014 : A cyclic world-machine ?). La fin de ce siècle transmet aux savants du xixe siècle une chronologie de temps long, voire très long, de la Terre. Toutefois la Terre demeure anhistorique (Rudwick, 2014 : Guessing the Earth’s timescale). La notion d’extinction n’est pas encore admise, cette hypothèse est toujours perçue comme fantaisiste13 (Rudwick, 2014 : The reality of extinction).

  • 14 Dans la même logique, les grands mammifères apparaissent à la suite des reptiles et les plantes ave (...)

20L’extinction s’imposera aux savants de la Nature lorsqu’il s’agira d’accueillir dans les classifications d’histoire naturelle de l’époque les diverses créatures étonnantes venant des nouveaux mondes (Australie, Amériques et profondeurs de l’océan). Ces nouveaux êtres les pousseront à imaginer la probabilité que la Terre ait pu connaître une histoire complètement distincte de celle des humains et à admettre que les fossiles soient les témoins d’une histoire pré-humaine (Rudwick, 2014 : The Earth’s last revolution). Parallèlement, l’Anglais William Smith commence à identifier des fossiles spécifiques à des types de roches caractéristiques (1802). Il invente la méthode de la stratigraphie. Dans les années 1830, trois systèmes de la Terre sont identifiés, les ères primaire, secondaire et tertiaire. Chacun représente un type de formation rocheuse associée à un panel de fossiles distincts (Rudwick, 2014 : The new ‘stratigraphy’). Or, la prolifération de divers témoins passés de la Terre réduit, dans le même geste, la période humaine à une brève scène finale. Heureusement, la stratigraphie indique clairement une histoire linéaire et directionnelle (du centre vers l’extérieur de la Terre) et elle sera rapidement interprétée à l’aune des intentions des chercheurs du xixe siècle, c’est-à-dire comme progressiste vers l’espèce la plus digne, celle humaine14 (Rudwick, 2014 : Geology and Genesis).

  • 15 À partir de l’état des connaissances en physique de la première moitié du xixe siècle.

21Entre 1830 et 1833, l’Écossais Charles Lyell actualise la Théorie de la Terre de Hutton en proposant des Principes de géologie. Il amplifie15 des processus physiques actuels de la Terre pour décoder ceux des temps passés. Par cette méthode, il uniformise en un système unique les ruptures stratigraphiques qu’a connues la Terre et il permet aux événements qui ont causé les extinctions d’être de nouveau d’actualité. La Terre, d’après Lyell, est un équilibre de processus sous-jacents contenu au sein d’un système stable absolu dont les changements sont cycliques (Rudwick, 2014 : A disconcerting outsider). Du prisme de la physique, la théorie de Lyell semble cohérente, mais du point de vue paléontologique beaucoup de ses contemporains doutent sérieusement de la plausibilité du retour des vastes cycles de la Terre. Et pour cause, la possibilité que les grands fossiles reptiliens puissent revenir à la vie semble difficile à conceptualiser (Rudwick, 2014 : Catastrophe versus uniformity). Cependant l’idée de chercher auprès de causes naturelles contemporaines pour décoder les mécanismes des histoires éteintes de la Terre est une méthodologie qui séduit beaucoup de savants. Une extinction résiste toutefois à la théorie des processus physiques uniformisés de Lyell, celle qui fait le lien entre les histoires pré-humaines de la Terre et celles humaines.

Réarticuler deux histoires au travers d’une strate

  • 16 On nomme un quatrième système en 1829 : le Quaternaire.

22En 1837, le Suisse Jean Louis Rodolphe Agassiz propose que le chaînon manquant entre l’histoire pré-humaine et celle des humains16 consiste en une période glaciaire. Il réactive la théorie de la Terre de Buffon en l’associant au système physique de Lyell. Il ne pense pas que la Terre se refroidisse unilatéralement et progressivement comme Buffon. Pour lui, la période glaciaire est une étape du cycle de la Terre. Aussi, à l’image des principes méthodologiques de Lyell, il monte en universalité ses conclusions de recherche : chaque période glaciaire est toujours précédée d’une période d’environnement stable où une palette d’animaux et de plantes spécifiques a proliféré (Rudwick, 2014 : The great ‘Ice Age’). Or, cette affirmation appliquée à la richesse des êtres naturels, qu’étudient au même moment ses collègues naturalistes, rend logiquement plausible que la Terre puisse sous peu connaître de nouveau un événement glaciaire (Rudwick, 2014 : Taming the Ice Age). Cependant, il fallait encore prouver qu’une période glaciaire articule réellement l’histoire pré-humaine à celle des humains.

  • 17 On parle de préhistoire dès le xviiie siècle, mais seulement pour évoquer les écrits qui sortent de (...)
  • 18 Pour ce faire, les archéologues reproduisent le même système d’organisation des données que leurs c (...)

23Les strates rocheuses qui appuient l’hypothèse glaciaire d’Agassiz contiennent en leur sein des fossiles au côté d’étranges pierres : des mammouths et des silex. Ainsi, au-delà de relier deux histoires, la période glaciaire met en lumière la cohabitation d’animaux disparus avec certains outils des premiers hommes. Elle amorce la discipline scientifique de la préhistoire17, l’étude des hommes avant l’écriture. L’archéologie s’attache donc alors à fabriquer une chronologie de la préhistoire qui articule les faits qu’ont déjà élaborés les géologues avec ceux des historiens18. Ainsi peuvent-ils penser les traces des premiers hommes au sein de la flèche du progrès technique, croissante et linéaire, compatible avec la discipline de l’histoire et, concurremment, ancrer l’espèce humaine dans l’histoire de la Terre (Rudwick, 2014 : Men among the mammoths).

24En conséquence, dans la seconde moitié du xixe siècle, la théorie de la Terre de Lyell cèle le sort de ses contemporains. Si le système absolu de la Terre se stabilise autour de cycles répétitifs démontrés être clôturés par de longues périodes glaciaires et dont l’espèce humaine fait partie, alors, logiquement, rationnellement et progressivement, la Terre de la fin du xixe siècle doit s’attendre à l’arrivée imminente d’une nouvelle période glaciaire. Cette vérité scientifique héritée des naturalistes va naturellement déborder le monde de la géologie et se diffuser dans les recherches des autres sciences contemporaines (Fleming, 1998 : 73-74). Cette injonction glaciaire impose aux scientifiques de s’intéresser aux actualités climatiques des airs de la Terre.

L’injonction glaciaire de la fin du xixe siècle

  • 19 Il imagine le futur environnement humain, à des centaines de milliers d’années de son époque, avec (...)

25Un des pionniers de ce type de recherche est le géophysicien et électro chimiste suédois Svante August Arrhenius. Imprégné de l’approche méthodologique de Lyell, son intérêt scientifique se porte sur l’interaction de la Terre avec son système solaire. Il oriente ses recherches sur la physique et la chimie de l’atmosphère terrestre avec l’intention d’explorer les phénomènes naturels actuels afin d’enrayer un devenir glacial, fatal et inévitable. Arrhenius doit au plus vite trouver des moyens de corrompre le système clôturé de la Terre (Fleming, 1998 : 77). Son hypothèse de l’effet de serre (1896), qui donnera naissance à ses recherches sur le rôle de l’acide carbonique (CO2) dans l’atmosphère, s’inscrit dans cette logique. Elle lui permet de décrire la diversité des climats de la Terre pour expliquer l’exceptionnalisme de cette dernière eu égard à ses planètes voisines, tout en justifiant ses propositions pour enrayer le tragique sort à venir des derniers habitants de la Terre (Arrhenius, 1896 : 267-269). D’après Arrhenius, l’acide carbonique (CO2) issu des extractions industrielles réchauffera positivement le climat de la Terre19 évitant ainsi le retour rapide des conditions d’une période glaciaire (Arrhenius, 1908 : 63).

26C’est sous ce même augure que l’ingénieur anglais Guy Stewart Callendar prolonge la recherche d’Arrhenius et qu’il tentera de convaincre ses confrères (la plus grande partie de sa vie !) par ses démonstrations des effets positifs de l’augmentation du CO2 dans l’atmosphère.

Des petites augmentations de la température seront importantes pour les cultures du nord, et [on verra apparaître] la croissance favorable de plantes particulières corrélée à la pression du [CO2]. Dans tous les cas, le retour des glaciers mortels devrait être repoussé sinon interrompu définitivement. […] En ce qui concerne les réserves [naturelles] d’énergies, elles devraient être suffisantes pour fournir au moins dix fois la quantité de [CO2] déjà présente dans l’air (Callendar, 1938 : 236 ; ma traduction).

27L’orientation qu’emprunte l’histoire de la Terre pendant le xixe siècle éclaire sous une nouvelle lumière les intentions, et surtout l’enthousiasme, qui animent les recherches atmosphériques menées par Arrhenius et Callendar entre les xixe et xxe siècles. Cependant elle nous laisse encore sans prise pour comprendre le passage de l’engouement à l’effroi, illustré par le parcours scientifique de Keeling lorsqu’il parvient à visualiser ses données de CO2 sous la forme d’une courbe. Quelles actualités de la Terre les sciences de la géologie mettent-elles en exergue pendant la première moitié du xxe siècle pour que l’ardeur en faveur de l’augmentation du CO2 atmosphérique se transforme en signal d’alarme ?

fig. 2 – Les Forêts du Carbonifère atmosphériques

fig. 2 – Les Forêts du Carbonifère atmosphériques

Crayons de couleur sur papier

Anne-Sophie Milon, 2018

L’effroi à l’égard du CO2 atmosphérique

Une actualité tellurique inattendue

  • 20 Cette controverse est aussi beaucoup liée au contexte géopolitique : Wegener est allemand et il pub (...)

28Au début du xxe siècle, un des plus grands conflits qui anime les sciences de la géologie se situe entre deux disciplines et leurs modes respectifs de vérité : la paléontologie et son mode de déduction — Il y a des preuves que quelque chose est arrivé. — et la géophysique et son mode de démonstration — Comment cela a-t-il pu arriver ?. Le phénomène des périodes glaciaires se trouve pris dans ce dilemme. Les fossiles dans les strates rocheuses témoignent de l’existence de phénomènes physiques, mais les physiciens peinent à expliquer avec certitude les causes de leurs survenues. Ainsi lorsque l’astronome et climatologue allemand Alfred Wegener publie son hypothèse sur la dérive des continents en 1915 afin d’expliquer les changements radicaux de climats qu’a connus l’histoire de la Terre (Rudwick, 2014 : Continents and oceans), une controverse mondiale gonfle20. L’accumulation des preuves fossiles des paléontologues que la croûte terrestre serait en mouvement ne trouve pas ces fondements dans le monde de la géophysique, elle n’est donc pas perçue comme sérieuse. Pourtant ces preuves montrent sans ambiguïtés que, pendant la période du Carbonifère, l’Europe de l’Ouest et l’Amérique du Nord ont connu des climats tropicaux pendant que l’Inde était soumise à un climat glacial et que, pendant la période du Pléistocène, les climats de ces régions se sont inversés (Rudwick, 2014 : Controversy over continental ‘drift’). De tels changements dans les climats contredisent le récit de la Terre qui va en se refroidissant uniformément.

  • 21 Anglo-saxonne et principalement états-unienne.

29Il faudra attendre les années 1960 pour que l’hypothèse de Wegener soit entièrement acceptée. Elle sera considérée sérieusement lorsqu’en 1954 des scientifiques de Cambridge publieront la théorie du polar wandering qui expliquera, du point de vue de la physique, le changement de l’axe de rotation de la Terre en fonction des différents emplacements des continents et des océans. Par la suite, une unité de recherche océanographique états-unienne ancrera la théorie britannique en l’augmentant du zebra pattern qui illustre l’histoire physique des renversements répétés des champs magnétiques terrestres en mettant en lumière les formes des roches du fond de l’océan dans l’est du Pacifique (1961) (Rudwick, 2014 : A new global tectonics). Comme la quantité de preuves qui valident ces deux hypothèses relève de la physique (et de ses instruments) et non de la qualité des observations des paléontologues, la communauté des scientifiques de la Terre21 accepte le postulat de la dérive des continents de Wegener, et cinquante-cinq années auront passé.

La vie sans oxygène (ou quasiment pas)

  • 22 En 1953, le géochimiste états-unien Clair Patterson estime que la Terre a 4,5 milliards d’années.
  • 23 Contrairement aux minerais de fer présents dans des strates terrestres plus jeunes.
  • 24 Les recherches du botaniste et paléontologue Adolphe Brongniart, au milieu du xixe siècle, avaient (...)

30Depuis 1903, la radioactivité du couple de physiciens et chimistes franco-polonais Marie et Pierre Curie donne à la géologie un nouvel outil de mesure extrêmement précis pour déterminer les âges des roches. Par le biais des isotopes (et des spectromètres de masse), les géologues peuvent observer les temps passés de la Terre, par-delà les traces fossiles, sous le prisme d’éléments chimiques. Ainsi les roches classées dans la période du Précambrien (qui correspond aux premiers âges de la Terre) révèlent des isotopes aux âges bien plus grands qu’en apparence22 (Rudwick, 2014 : Dating the Earth’s history) . Surtout, et cela constitue une observation surprenante, le spectromètre met en lumière des traces de minerais de fer spécifiques à cette période qui contiennent du CO2 mais pas d’oxygène ou quasiment pas23. Enfin en 1953, les microscopes donnent accès à l’observation étonnante d’une vie bactérienne dans ces mêmes roches. Cette observation conduit à la déduction que la vie dans un écosystème sans oxygène (ou quasiment pas) est possible (Rudwick, 2014 : Unraveling the deepest past). En plus de réactualiser la question de l’origine des espèces, la période du Précambrien rend donc saillant qu’il existerait bel et bien une histoire de l’atmosphère terrestre24 et que la vie a été possible malgré le manque d’oxygène.

  • 25 Si Lyell liait également les phénomènes physiques de la Terre de son époque à ceux passés, il était (...)

31Entre la fin du xixe siècle et les années 1960, l’histoire géologique de la Terre se raconte donc bien différemment. Les secrets que livre aux géologues la période du Précambrien et l’explication physique de la dérive des continents ont fait dérailler le système uniforme de la Terre de Lyell et de ses contemporains. Les cycles de la Terre sont plus des temps réguliers faits de processus stables et ponctués d’événements glaciaires qui se répéteraient à l’infini. Chaque histoire de la Terre doit être maintenant étudiée à la fois comme un monde singulier et en résonance avec les suivants et les précédents. En effet, la dérive des continents offre à la Terre un présent inattendu, l’actualité imprévisible d’un phénomène physique au cœur de la fabrication de toute son histoire25 ! Et le Précambrien complète ce legs en lui permettant de dérouler cette histoire sur de multiples séquences d’événements radicalement distincts les uns des autres. À la fin des années 1960, la Terre a gagné une présence neuve dans le monde des sciences. Son système est extrêmement dynamique, ses histoires ne sont pas seulement inimaginables en termes de temps, mais aussi étonnamment mouvementées et celles à venir sont incertaines.

L’intrusion de l’ineffable

32Le monde des années 1960 qu’habite le géochimiste états-unien Keeling lorsqu’il mène sa recherche scientifique à la Caltech, puis à la SCRIPPS Institution of Oceanography, est donc une Terre étrangère faite d’inconnues actuelles aux devenirs imprévisibles. Contrairement aux recherches d’Arrhenius et de Callendar qui tentent de fabriquer des solutions à un monde familier afin d’enrayer un futur glacial déterminé, Keeling appartient à une génération de scientifiques qui tentent de trouver des prises dans les nouvelles complexités de la Terre. Ces scientifiques cherchent plutôt à constater et à décrire l’ampleur de ses altérités. En ce sens, le début du parcours de Keeling peut se lire comme le récit scientifique de sa stupéfaction face à l’ingérence du CO2 atmosphérique au contact de son monde. En fabriquant une valeur background du CO2, Keeling réunifie les airs de la Terre autour d’une entité commune, le CO2 atmosphérique. Or, par ce geste, il permet également à cette molécule gazeuse de se proclamer nouveau chef d’orchestre de son monde à pouvoir subsister au sein de la Terre. Sous l’expertise de son dispositif de mesure, le CO2 n’est plus seulement un des gaz composant l’atmosphère qui peut être facilement instrumentalisé pour engendrer un meilleur environnement futur à certains humains, il est devenu un agent actif de l’actualité de la Terre. Son pouvoir à conserver la chaleur au sein de l’atmosphère, démultiplié — avec enthousiasme — par le mode de vie industriel et dont les garde-fous ont été progressivement annihilés — forêts déforestées et océans saturés — fait de lui un des personnages principaux de l’histoire géologique de la Terre en train de se faire.

33Voilà une manière de saisir pourquoi, en 1969, Keeling ne peut pas tisser le même récit de ses observations de l’augmentation du CO2 atmosphérique que ceux de ses prédécesseurs, Arrhenius et Callendar. L’intrusion du CO2 dans le monde des années 1960 fabrique de l’ineffable. Il est à présent impossible de prédire sereinement le futur de la Terre. Le CO2 atmosphérique vient figer d’effroi les scientifiques dont les dernières décennies de recherches semblent avoir été menées pour rendre cohérent le système Terre de Lyell avec les processus de modernisation des êtres vivants. Cette molécule gazeuse, en plus de lier ensemble un atome d’oxygène avec deux atomes de carbone, connecte dorénavant les actualités humaines à celles de la Terre.

Faire la rencontre de spiritus sylvestris

Avant la molécule de dioxyde de carbone

  • 26 « [Mettre] en récit les façons d’être des choses singulières [et déployer] l’éventail de relations (...)
  • 27 Du grec allos, « autre », et tropos, « manière », des manières d’être multiples, précisent les hist (...)

34Est-il pertinent de continuer de parler de dioxyde de carbone ou de CO2 lorsqu’une entité prend un tel pouvoir d’action sur l’existence de notre monde au sein de la Terre et dont, pourtant, la traduction en termes politiques (marchés, taxes, crédits, bilans, comptabilités carbone, etc.) ne parvient pas à faire bifurquer l’injonction économique des gouvernements (Aykut et Dahan, 2015) ? Avec la biographie du Carbone, ses vies, ses œuvres, des historiens des sciences français Bernadette Bensaude-Vincent et Sacha Loeve, des pistes de réponse se dégagent. En cartographiant les différentes façons d’être que peut manifester l’atome de carbone, ces auteurs composent une ontographie 26 des récits des allotropes27 du carbone et le CO2 y a naturellement sa place.

  • 28 Une des sources naturelles constantes de CO2 sur Terre.

35Dans la première partie de cette biographie métaphysique, Bensaude-Vincent et Loeve superposent les débuts historiques du carbone, l’invention du carbone (2018 : 21), avec une histoire du CO2. D’après eux, ces derniers prennent racine au temps du culte de la déesse préromaine Mephitis autour du lac de Méphite en Italie28. En parcourant les témoignages qui décrivent ses souffles meurtriers (l’air méphitique) et ses sources bienfaisantes (les eaux thermales), ils mettent en évidence le pouvoir pharmakon de cette déesse. Mephitis tue autant qu’elle guérit. Elle est « une médiatrice entre le monde souterrain et le monde aérien » (ibid. : 35). Ensuite, Bensaude-Vincent et Loeve nous font rencontrer l’alchimiste belge du xviie siècle Jan Baptist Van Helmont qui, lors d’expériences de combustion et de putréfaction, a observé une substance différente de l’air ambiant et de la vapeur d’eau et qu’il a identifiée comme spiritus sylvestris.

Un nouvel être

36Entre une étude étymologique et une analyse des conclusions alchimiques de Van Helmont, les historiens concluent : « toujours en mouvement, [spiritus sylvestris] s’avère extrêmement dangereux une fois extirpé des corps qu’il anime et qui le contiennent. [Spiritus sylvestris] est donc Mephitis, mais une Mephitis mobile, délocalisable, circulatoire, et non plus assignée à résidence en des lieux clés » (Bensaude-Vincent et Loeve, 2018 : 37). Or n’est-ce pas ces mêmes propriétés qui laissent d’effroi Keeling lorsqu’il rencontre le CO2 atmosphérique ? Bensaude-Vincent et Loeve alertent leurs lecteurs. Ce serait une grave erreur « tant anachronique qu’anatopique d’affirmer que les Anciens se représentaient “métaphoriquement” ce qui était “réellement” du dioxyde de carbone sous les traits d’une déesse » (ibid. : 25). Effectivement, Mephitis appartient à un monde complètement étranger à celui de Keeling. De plus l’histoire géologique de la Terre du xixe siècle a démontré qu’imaginer le passé par le seul prisme du présent alimente la construction de futurs rigides aux conséquences dramatiques. Toutefois Bensaude-Vincent et Loeve ne réalisent pas la même action concernant spiritus sylvestris, ce même être qu’ils relient dans sa manière d’être à la déesse Mephitis. Aussi en poursuivant le mouvement amorcé par Bensaude-Vincent et Loeve, pourquoi ne pas envisager spiritus sylvestris comme ayant transmis son principe « vital et létal, anabolique et catabolique » (2018 : 37) au CO2 de la valeur background de Keeling ?

37Le CO2 avec lequel Keeling travaille n’est plus le même que celui qu’Arrhenius et Callendar ont étudié. Ses propriétés chimiques ne suffisent plus à décrire l’ampleur des effets que sa présence génère pour le monde des années 1960. De « simple intermédiaire servant à transporter une étroite concaténation de causes et de conséquences [il est devenu] un médiateur ajoutant son grain de sel au récit » (Latour, 2015 : 112) des existants de la Terre. Si, durant le xxe siècle, les scientifiques qui s’intéressent à cette molécule gazeuse dans l’atmosphère passent de l’état d’enthousiasme à celui d’effroi, c’est parce que l’être même du CO2 s’est transformé au contact de l’actualité géologique de la Terre. Ainsi dans les observatoires de Mauna Loa et du pôle Sud, le dispositif technique de Keeling mesure le CO2 atmosphérique à partir de ses compétences chimiques et la courbe qui articule toutes les valeurs recueillies commet la réactivation de spiritus sylvestris : un être dont les compétences dépassent les qualités premières du CO2 tout en débordant les qualités secondaires que la molécule chimique a écartées ; un être qui ne peut ni être réduit aux applications communes du CO2 au sein de l’atmosphère, ni être assimilé à une entité avec un surplus d’âme au pouvoir d’agir transcendantal (ibid. : 106). Ni dés-animé, ni sur-animé, Spiritus sylvestris est un agent actif du comportement de la Terre et pourtant il est loin d’être capable d’expliquer à lui seul l’actualité de celle-ci. Il a des effets sur les humains pourtant son « onde d’action » (ibid. : 118-119) se répand par-delà l’humanité. Lorsque la Keeling Curve réactive spiritus sylvestris, elle commet également son apparition dans la liste des entités qui font tenir — et advenir — notre monde.

fig. 3 – Appréhender spiritus sylvestris

fig. 3 – Appréhender spiritus sylvestris

Crayons de couleur sur papier

Anne-Sophie Milon, 2018

Entremêler notre existence avec spiritus sylvestris

38Dans les années 1960, Keeling fait l’expérience scientifique de convoquer un médiateur invisible et inodore circulant continuellement, et à des vitesses irrégulières, entre les mondes passés de la Terre et le monde contemporain de l’air. Il est le témoin d’un pharmakon d’oxygène et de carbone qui, une fois extrait des contenus qu’il anime et des enveloppes qui le contiennent, s’avère puissamment inquiétant pour la pluralité des mondes de la seconde moitié du xxe siècle et ceux en devenir. D’après la philosophe des sciences belge Isabelle Stengers, « la “cause” est ce qui doit être “convoqué” et ce qui est convoqué l’est non pas au sens où il aurait “en soi” le pouvoir de produire des effets, il les produit dans l’événement même où il répond à la convocation » (2004 : 61). En ce sens, spiritus sylvestris est un « vecteur immanent de perplexité et d’expérimentation » (ibid. : 62) pour arpenter les actualités telluriques entremêlées à celles humaines. Il nous pousse à ouvrir de nouveaux champs de recherches face à l’alternative infernale que son existence impose à la nôtre, à savoir l’empoisonnement de notre air au profit de son pouvoir d’agir ou son milieu vital aux dépens de notre mode de vie.

39Pour conclure provisoirement cette scientifiction, ouvrons quelques pistes de réflexion où spiritus sylvestris est mis à l’épreuve. Aux questions : Quelles sont ses compétences ? et Comment a-t-il métamorphosé notre monde ? se profilent des pistes de réponses à partir de son nom latin. Une des traductions possibles de spiritus sylvestris est le(s) souffle(s)29 de la forêt30. Dans ce sens, deux travaux d’histoire amorcent des récits puissants pour mieux appréhender l’entremêlement de nos existences communes : The Subterranean Forest (Sieferle, 2010) et Les révoltes du ciel (Fressoz et Locher, 2020). Si le premier retrace l’histoire de la révolution industrielle par le prisme des énergies combustibles (bois et charbon) et le second propose une histoire du changement climatique du point de vue des systèmes coloniaux européens (et particulièrement celui français), tous deux passent par des événements historiographiques qui convoquent les qualités des relations de certains humains avec des terres forestières. Or les passages où ils pensent avec les transformations des forêts en ressources mettent en lumière qu’il est possible de raconter d’autres événements d’apparition de spiritus sylvestris. Cet être doué d’intérêt en mouvement et en transformation ininterrompus, dont l’histoire est sans début ni fin prévisibles, a encore beaucoup de choses à nous enseigner. Enquête à suivre.

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Bibliographie

Arrhenius, Svante A.
1896 On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground, Philosophical Magazine and Journal of Science, 5, 41 : 237-276.

1908 Worlds in the making : The evolution of the universe (New York, Harper & Brothers Publishers).

Aykut, Stefan C. et Dahan, Amy
2015 Gouverner le climat ? : vingt ans de négociations internationales (Paris, Presses de Sciences Po).

Bensaude-Vincent, Bernadette et Loeve, Sacha
2018 Carbone, ses vies, ses œuvres (Paris, Éditions du Seuil).

Borvon, Gérard
2013 Histoire du carbone et du CO2 (Paris, Éditions Vuibert).

Buffon, Georges-Louis Leclerc de
1780 Histoire naturelle, générale et particulière, contenant les Époques de la nature (Paris, Imprimerie royale).

Callendar, Guy Stewart
1938 The artificial production of carbon dioxide and its influence on temperature, Quaterly Journal of the Royal Meteorological Society, 275 : 223-240 ; DOI : 10.1002/qj.49706427503.

1961 Temperature fluctuations and trends over the earth, Quaterly Journal of the Royal Meteorological Society, 371 : 1-12 ; DOI : 10.1002/qj.49708737102.

Fleming, James Rodger
1998 Historical perspectives on climate change (Oxford, Oxford University Press).

Fressoz, Jean-Baptiste et Locher, Fabien
2020 Les Révoltes du ciel : une histoire du changement climatique xve-xxe siècle (Paris, Éditions du Seuil).

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1950 The climate near the ground (Cambridge MA, Harvard University Press).

Keeling, Charles D.
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Keeling, Charles D., Adams Jr., Alexander, Ekdahl Jr., Carl A. et Guenther, Peter R.
1976b Atmospheric carbon dioxide variations at the South Pole, Tellus, 28 (6) : 552-564 ; DOI : 10.1111/j.2153-3490.1976.tb00702.x.

Latour, Bruno
2015 Face à Gaïa : huit conférences sur le nouveau régime climatique (Paris, Éditions de la Découverte).

Rudwick, Martin J. S.
2014 Earth’s deep history : How it was discovered and why it matters (Chicago, University of Chicago Press).

Sieferle, Rolf Peter
2010 The subterranean forest : Energy systems and the industrial revolution (Winwick, The White Horse Press).

Stengers, Isabelle
2004 Résister à Simondon ?, Multitudes, 18 (automne) : 55-62 ; DOI : 10.3917/mult.018.0055.

Weart, Spencer R.
[2003] 2008 The discovery of global warming (Cambridge MA, Harvard University Press) [revised and expanded edition].

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Notes

1 Une première expérimentation trouve son entrée sous le mot-clé Carbon Dioxide au sein de l’Atlas des espèces et des dynamiques ferales, que l’anthropologue Anna Tsing et son groupe de recherche à l’université d’Aarhus ont collectées et compilées entre 2018 et 2019 (https://feralatlas.supdigital.org/poster/the-victims-of-carbon-dioxide-are-starting-to-appear, consulté le 23/05/2022).

2 C’est à partir de cette courbe que le laboratoire International Geosphere-Biosphere Programme a développé ses recherches sur The Great Acceleration.

3  Terme employé au féminin jusqu’au xvie siècle dans la langue française.

4 Cf. https://www.cnrtl.fr/etymologie/art, A.- 2. a).

5 L’hypothèse géochimique de son professeur, Brown, va elle-même dans ce sens.

6 L’étude des molécules et des éléments ancrés dans un matériau.

7 Jusque-là, son instrument analysait seulement des extraits de roches.

8 Des forêts de la péninsule Olympique près du Canada aux hautes montagnes de l’Arizona près du Mexique.

9 Il la nomme comme telle : CO2 atmospheric background.

10 Un premier observatoire est sur le sommet du volcan Mauna Loa à Hawaï et un second dans la station Little America en Antarctique, laquelle sera délocalisée au Pôle Sud en 1963.

11 En 1964, Keeling est devenu professeur à la SCRIPPS Institution of Oceanography. Il a plus de responsabilité et donc plus de liberté au sein de cette institution.

12 Le mathématicien irlandais John Tyndall (1820-1893) identifie que certaines molécules composant l’atmosphère produisent « toutes les mutations du climat que les recherches des géologues révèlent » (Fleming, 1998 : 73 ; ma traduction). Le dioxyde de carbone est l’une d’entre elles. Toutefois, les conclusions de ses recherches l’amèneront à considérer la vapeur d’eau comme l’agent principal des divers états des climats de la Terre (ibid. : 71, 74).

13 La Genèse continue d’être la référence cosmogonique pour les sciences.

14 Dans la même logique, les grands mammifères apparaissent à la suite des reptiles et les plantes avec fleurs après celles qui en sont dépourvues.

15 À partir de l’état des connaissances en physique de la première moitié du xixe siècle.

16 On nomme un quatrième système en 1829 : le Quaternaire.

17 On parle de préhistoire dès le xviiie siècle, mais seulement pour évoquer les écrits qui sortent de l’histoire de la Genèse comme ceux des premiers Égyptiens ou des dynasties chinoises.

18 Pour ce faire, les archéologues reproduisent le même système d’organisation des données que leurs collègues géologues. Trois âges naissent autour de la variété des artefacts : l’âge de pierre, l’âge du bronze et l’âge du fer.

19 Il imagine le futur environnement humain, à des centaines de milliers d’années de son époque, avec l’apparition d’une nouvelle période carbonifère habitée de méga-plantes pour nourrir l’ensemble de la population mondiale.

20 Cette controverse est aussi beaucoup liée au contexte géopolitique : Wegener est allemand et il publie son hypothèse pendant la première guerre mondiale.

21 Anglo-saxonne et principalement états-unienne.

22 En 1953, le géochimiste états-unien Clair Patterson estime que la Terre a 4,5 milliards d’années.

23 Contrairement aux minerais de fer présents dans des strates terrestres plus jeunes.

24 Les recherches du botaniste et paléontologue Adolphe Brongniart, au milieu du xixe siècle, avaient déjà laissé entrevoir la possibilité d’écrire cette histoire.

25 Si Lyell liait également les phénomènes physiques de la Terre de son époque à ceux passés, il était néanmoins animé par une vision progressiste où ceux-là iraient en s’affaiblissant. Le mouvement des plaques tectoniques contredit cette vision de la Terre comme un enchevêtrement de processus physiques en train de se stabiliser.

26 « [Mettre] en récit les façons d’être des choses singulières [et déployer] l’éventail de relations que celles-ci tissent autour d’elles et entre elles, ainsi que les modes d’inscription qu’elles offrent à nos pratiques matérielles et symboliques » (Bensaude-Vincent et Loeve, 2018 : 20).

27 Du grec allos, « autre », et tropos, « manière », des manières d’être multiples, précisent les historiens des sciences (Bensaude-Vincent et Loeve, 2018 : 16).

28 Une des sources naturelles constantes de CO2 sur Terre.

29 https://www.lexilogos.com/latin/gaffiot.php ?q =spiritus, consulté le 24/05/2022.

30 https://www.lexilogos.com/latin/gaffiot.php ?q =silvestris, consulté le 24/05/2022.

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Table des illustrations

Titre fig. 1 – Un des airs communs à la Terre
Légende Crayons de couleur sur papier
Crédits Anne-Sophie Milon, 2018
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Titre fig. 2 – Les Forêts du Carbonifère atmosphériques
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Crédits Anne-Sophie Milon, 2018
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Titre fig. 3 – Appréhender spiritus sylvestris
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Crédits Anne-Sophie Milon, 2018
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Référence électronique

Anne-Sophie Milon, « Suivre la piste du CO2 pour rencontrer spiritus sylvestris »Ateliers d’anthropologie [En ligne], 52 | 2022, mis en ligne le 20 octobre 2022, consulté le 06 décembre 2022. URL : http://journals.openedition.org/ateliers/16784 ; DOI : https://doi.org/10.4000/ateliers.16784

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Auteur

Anne-Sophie Milon

Artiste et étudiante à l’EHESS en Master 2 Histoire des Sciences, des Techniques et des Savoirs

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Droits d’auteur

CC-BY-NC-ND-4.0

Creative Commons - Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International - CC BY-NC-ND 4.0

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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