En prélude au sommet de Copenhague, il semble que les difficultés d'un accord sur les réductions de consommation d'énergie fossile soient grandes, voire insurmontables.

EDIT du 14/07/2009: la question a été posée par dans un commentaire concernant l'année de référence.

la référence de l'ONU est 1990, voir par exemple ce document où il est bien fait mention de réduction en 2050 à un niveau égal à 50% de celui de 1990.

Mais ce commentaire met en exergue le fait que toute allusion à cette fameuse année de référence a été soigneusement évitée lors du G8.

Cela pourrait donc être 1990, 2000 (comme dans le rapport de synthèse de Copenhague), 2005, ou encore 2010 pourquoi pas?

Evidemment ce n'est pas un détail.

Bref, comme il fallait s'y attendre on reste sur des bonnes intentions, assez vagues et sans planification pour l'avant 2050.

En gros, il faudrait arriver à des émissions globales en 2050 égales à la moitié de celles de 1990.

Pour les pays industrialisés cela se traduirait par une réduction de 80% environ, soit un facteur 5 par rapport à 1990.

En 1990 les émissions de C fossile étaient de 6 Gt pour  8.3Gt en 2008.

Cela veut donc dire réduire les émissions d'un facteur 2.8, par rapport à maintenant, en 2050.

Pour les pays industrialisés, cela correspond à une réduction d'un facteur 6 à 8.

L'ampleur de la tâche saute aux yeux, alors que seule une crise économique est capable de faire stagner ces émissions et que les actions volontaires depuis Kyoto sont restées lettre morte.

Nous allons supposer pour la suite que les émissions ne vont plus varier jusqu'à 2010.

La question que l'on se pose est:

Ces objectifs de réduction sont ils suffisants pour respecter l'objectif climatique assigné à savoir :

pas plus de 2 °C d'augmentation globale depuis l'époque préindustrielle (1850 pour fixer les idées)?

avant de commencer, il est bon de se rappeler que :

-         2°C concernent le global

-         déclinés localement cela fait par exemple 3 à 4°C en Europe et 4 à 5°C pour les régions arctiques

-         3 à 4°C en Europe ne constituent certainement pas une augmentation bénigne (en particulier pour le sud méditerrannéen), ni 4 à 6°C pour l'Arctique( disparition quasi certaine de la banquise d'été et continuation de la dislocation de l'inlandsis groenlandais)

-         0.8°C se sont déjà produits et 0.4°C sont dans le tuyau (1.3°C et 0.6°C, respectivement, pour l'Europe)

Le dernier point est important car il veut dire qu'il ne reste que, 2°C- 1.2°C = 0.8°C,  pour éviter les 2°C assignés.

Autrement dit, toute émission à partir de 2010 (pour simplifier) contribuera à ces 0.8°C.

Voyons donc, grossièrement, et dans l'optique du consensus officiel, quelle serait l'augmentation de température si on respectait l'objectif de 2050, en supposant les émissions constantes après cette date (il semble difficilement imaginable, en effet, que l'on puisse baisser encore) et en supposant qu'aucune politique de séquestration du carbone ne soit appliquée (dans la continuation de ce qui se passe actuellement).

Nous supposons aussi que les émissions se réduiront linéairement de 2010 à 2050, puis resteront stables jusqu'en 2100.

l'objectif d'émissions globales est de: 6Gt/2 = 3Gt/an en 2050.

Comme nous sommes à 8.3Gt en 2010, cela veut dire que les émissions moyennes seront de 5.65 Gt/an, soit un cumul de 226 Gt sur la période 2010-2050.

Pour 2051-2100, par hypothèse, le cumul est de 3*50 = 150Gt.

Au total, sur 2010-2100, le cumul est donc de 376 Gt.

Tenons compte maintenant des émissions dues à l'usage des sols et supposons que ces émissions ne changent pas de 2010 à 2100.

Actuellement ces émissions sont de 1.5Gt/an.

Le cumul sur la période est donc de 135Gt et on aboutit à un total "fossile + sol", de 511 Gt.

Nous supposons également que nous restons sur la proportion actuelle qui reste dans l'atmosphère, soit 50%.

Celà veut donc dire qu'il reste 511/2=255 Gt environ en plus par rapport à maintenant, dans l'atm, correspondant à un delta de teneur de 116 ppm.

Soit encore l'obtention d'une teneur de 390 +116 = 506 ppm, en 2100.

D'emblée on peut dire que cette teneur est un peu trop élevée par rapport à la cible, communément admise, de 450 ppm.

Le forçage global qui accompagne la production de CO2 s'accompagne d'émissions d'autres gaz à effet de serre (CH4, NOx, ozone, fluorocarbones, etc.)

On estime que le forçage de ces autres GES est 0.5 fois celui du CO2.

les émissions de CO2 s'accompagnent aussi, de façon directe ou suite à d'autres activités, d'émissions d'aérosols.

Toujours grossièrement, ces émissions provoquent un forçage, négatif cette fois, d'environ -0.5 fois celui du CO2.

On a donc :

FR = 1CO2 + 0.5CO2 - 0.5 CO2 = 1CO2

On peut donc considérer uniquement le CO2, c'est pratique.

on a

FR = 5.35 * log(506/390) = 1.4 W/m2

si l'on tient compte d'une sensibilité climatique de 0.75 °C/W.m-2

on obtient une augmentation de température globale, pour 2100, de 1.04°C.

En adoptant un tel scénario de réduction, on dépasse légèrement, d'après ce calcul simplifié, l'objectif fixé, et on arrive à une température, à l'équilibre, de 2.2°C.

Bien entendu les émissions après 2100 ne sont pas nulles et on continue à augmenter la température au delà de 2.2°C.

En conséquence, si on suppose que ces 2°C sont un maxi à ne jamais dépasser, il faut sans doute réduire d'avantage et "travailler", de plus, sur le CO2 "usage des sols".

Si on revient à l'optique des 2°C à l'équilibre, on peut calculer en arrière ce qu'il faut émettre jusqu'en 2100.

On aboutit à une teneur maxi de 476 ppm et à un cumul sur la période de 379Gt.

dont 135Gt dues à l'usage des sols supposé constant.

Cela nous donne, jusqu'en 2100, 244 Gt à émettre par la combustion de fossile, soit encore 2.7Gt/an.

Cette production de CO2 correspond à celle du début des années 60 pour une population de 3 milliards d'habitants.

Petite question: sachant qu'on passe linéairement (par hypothèse) de 8.3Gt/an en 2010 à 3Gt/an en 2050, quelle est la consommation moyenne annuelle de 2051 à 2100 pour obtenir une moyenne sur 2010-2100 de 2.7Gt/an?

En conclusion, le calcul simplifié ci-dessus semble cohérent avec le scénario de réduction qui sera requis lors du sommet de Copenhague.

Cependant, la loi simpliste des 50% des émissions absorbées par les puits, n'est sans doute pas bien adaptée lorsque les émissions baissent fortement, à partir d'une teneur déjà forte dans l'atmosphère.

La teneur finale de 476 ppm est sans doute, par conséquent, un peu surestimée et les 450 ppm sont plus vraisemblables.

note 1: intéressant de connaître l'avis d'Hansen, sur la volonté américaine de lutter sérieusement contre le réchauffement climatique

note 2: nous avons utilisé une approximation concernant l'absorption du carbone par le milieu, égale à 50% de la quantité émise. L'absorption en question fait appel en fait à plusieurs processus, dont certains sont rapides et d'autres beaucoup plus lents.En conséquence, pour les faibles émissions annuelles, l'absorption apparente de la quantité émise est plus forte.

Concrètement, des seuils d'émissions un peu plus élevés sont donc probables.