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Activité des chaires

Colloque « Carbones atmosphériques naturels et anthropiques »

22 mai 2015
Édouard Bard et Lise Bonvalot
p. 42

Notes de la rédaction

Le programme de ce colloque ainsi que les vidéos des interventions sont consultables en ligne sur www.college-de-france.fr, à la page du Professeur.

Texte intégral

1La concentration atmosphérique en gaz carbonique est aujourd’hui d’environ 400 parties par million (ppm) alors qu’elle était de 280 ppm avant le début du 18e siècle. La raison principale de cette augmentation est l’émission de CO2 par combustion de fuels fossiles qui avoisine maintenant les dix milliards de tonnes de carbone par an. En plus de ce flux majeur de CO2 vers l’atmosphère, il faut tenir compte d’autres perturbations anthropiques comme la déforestation et la dégradation des sols, ou bien encore l’émission d’autres gaz comme le méthane, ainsi que les fines particules carbonées. Ces différentes sources et formes du carbone ont un impact significatif sur le bilan radiatif, et par conséquent sur le climat aux niveaux mondial, régional et local.

2Nos connaissances sur ces sujets progressent rapidement grâce à des techniques analytiques de plus en plus poussées et à des efforts de modélisation numérique à toutes les échelles de temps et d’espace. Lors de sa conférence introductive, le Pr. Édouard Bard a présenté un historique de la mesure du CO2 atmosphérique, et du forçage climatique associé. Le pompage du carbone par l’océan et la biosphère terrestre, a été décrit pour expliquer la différence entre les émissions anthropiques et l’évolution du stock atmosphérique depuis le début de l’ère industrielle. Philippe Ciais (LSCE-CEA) a souligné que tous les pays ne contribuent pas de la même manière aux émissions de CO2 et que leur importance varie selon les époques ; depuis la ratification du traité de Kyoto, les émissions de l’Union Européenne diminuent tandis que celles de l’Inde et la Chine augmentent. En 2013 la quantité de CO2 émise par habitant en Chine a dépassé celle de l’Union Européenne. S’il est évident que l’utilisation des combustibles fossiles contribue aux émissions de carbone, Denis Loustau (INRA Bordeaux-ISPA) a exposé les effets de l’agriculture et de la sylviculture sur les gaz à effet de serre. La quantification des flux turbulents au dessus des zones cultivées (FLUXNET) a montré que l’anthropisation des systèmes agricoles réduit significativement les stocks de carbone de la biomasse et des sols. Néanmoins, entre 50 et 90 % du CO2 anthropique provient des régions urbanisées. Félix Vogel (LSCE-UVSQ) a rappelé que les émissions des dix plus grandes villes mondiales sont équivalentes à celles d’un pays comme l’Inde. Plusieurs types de mesures (aéroporté, au sol, campagnes mobiles, tours à flux) sont nécessaires pour identifier les sources et suivre les émissions aux différentes échelles spatiales et temporelles. Les signatures isotopiques 13C/12C et 14C/12C permettent aussi de quantifier les sources de carbone fossile. Un réseau de mesure du CO2 atmosphérique (ICOS) a été mis en place à l’échelle mondiale afin d’étudier le problème en temps réel. Une synthèse des mesures de surface a été décrite par Michel Ramonet (LSCE-CNRS) qui a montré que les variations à court et long termes se retrouvent dans toutes les stations, toutes s’accordant sur une longue tendance d’environ 2 ppm d’augmentation du CO2 par an. En parallèle, des satellites spécialisés complètent ces mesures au sol. Philippe Chevalier (LSCE-CEA) a décrit ces mesures par télédétection spatiale, basées sur les effets radiatifs du CO2. La mise en place d’un réseau de mesure par satellites devrait permettre à terme de faire un bilan exhaustif des sources et puits de CO2 à l’échelle de la planète. Une grande partie du carbone émis ne se retrouve pas dans l’atmosphère. Actuellement, plus d’un quart des émissions de CO2 est capté par l’océan. Si ce réservoir permet actuellement de limiter la teneur atmosphérique, Laurent Bopp (LSCE-CNRS) a détaillé qu’une augmentation de la température globale entrainerait une réduction du stockage du CO2 dans l’océan par différents mécanismes. Ceci devrait conduire à une plus forte concentration atmosphérique et par conséquent à une amplification de l’effet de serre et du réchauffement associé. Les particules fines, composées d’un à deux tiers de matières carbonées, influencent l’atmosphère au niveau régional ou local, pour des périodes allant de quelques jours à la saison. La composition de ces aérosols étant complexe, Nicolas Marchand (LCE-AMU) a souligné l’importance de sa caractérisation chimique pour identifier les sources et permettre de proposer des solutions pour réduire les émissions. Maria Kanakidou (Université de Crète, Grèce) a précisé que les particules fines ont des effets sur le rayonnement solaire ainsi que sur la formation et la durée de vie des nuages. Cependant, une réduction de l’émission des particules fines aura un effet bénéfique sur la qualité de l’air, mais influera peu sur le climat mondial qui sera dominé par le forçage des gaz à effet de serre.

Feu de forêt en S...Feu de forêt en Sibérie (août 2001)

Feu de forêt en Sibérie (août 2001)

© SeaWIFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center, et ORBIMAGE

3Ce colloque a permis de donner une vision globale et actuelle des études du carbone d’origine anthropique dans l’atmosphère. Les conférenciers sont d’accord sur le constat d’une constante augmentation des émissions de carbone anthropique, couplée à des rétroactions des réservoirs naturels comme l’océan et la biosphère terrestre. Des efforts importants sont donc encore nécessaires pour limiter ces émissions à toutes les échelles spatiales.

Lise Bonvalot

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Table des illustrations

Titre Feu de forêt en Sibérie (août 2001)
Crédits © SeaWIFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center, et ORBIMAGE
URL http://journals.openedition.org/lettre-cdf/docannexe/image/3424/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 521k
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Pour citer cet article

Référence papier

Édouard Bard et Lise Bonvalot, « Colloque « Carbones atmosphériques naturels et anthropiques » »La lettre du Collège de France, 41 | 2016, 42.

Référence électronique

Édouard Bard et Lise Bonvalot, « Colloque « Carbones atmosphériques naturels et anthropiques » »La lettre du Collège de France [En ligne], 41 | 2015-2016, mis en ligne le 01 novembre 2016, consulté le 13 juin 2024. URL : http://journals.openedition.org/lettre-cdf/3424 ; DOI : https://doi.org/10.4000/lettre-cdf.3424

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Auteurs

Édouard Bard

Évolution du Climat et de l’Océan

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Le texte et les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés), sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

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