La Terre en surchauffe

Les températures extrêmes récemment atteintes au Canada, les feux de forêts grandissants notamment dus à la sécheresse et le pré-rapport alarmant du GIEC nous rappellent encore une fois qu’un réchauffement climatique durable supérieur au seuil de 1,5°C aurait des impacts irréversibles pour les systèmes humains et écologiques et entraînerait de plus en plus de phénomènes météorologiques extrêmes. Il est donc vital d’opérer des transformations radicales de nos comportements à tous les niveaux : individus, entreprises, institutions et gouvernements.

Dès les années 1820, un mathématicien et physicien français, Joseph Fourier, formalise l’effet de serre : l’atmosphère renvoie naturellement vers la Terre une partie du rayonnement solaire. En 1861, c’est un physicien irlandais, John Tyndall, qui découvre que les gaz à l’origine de ce phénomène sont la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone. Plus tard, ce sont d’autres gaz à effet de serre comme le méthane et l’hexafluorure de soufre qui seront ajoutés à la liste.

C’est au chimiste suédois Svante Arrhenius qu’on attribue le phénomène du réchauffement climatique en tant que tel en 1896, car c’est lui qui corrèle la progression de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère avec une augmentation de la température terrestre. Il calcule qu’un doublement des quantités de CO2 dans l’atmosphère entraînerait un réchauffement de la température d’environ 5°C et qu’il faudrait 3 000 ans pour qu’un tel phénomène se produise.

En réalité au rythme où vont les choses aujourd’hui, nous devrions atteindre ce niveau dans une centaine d’années seulement ! En 1997, l’économiste japonais Yoichi Kaya met au point une équation célèbre qui relie les émissions anthropiques de CO2 à des facteurs économiques, démographiques et énergétiques.

Selon Kaya, le total des émissions de CO2 peut s’exprimer comme le produit de quatre facteurs : la population, le PIB par habitant, l’intensité énergétique et le contenu en CO2 de l’énergie consommée. Pour faire simple, les émissions de CO2 sont liées à la quantité de dioxyde de carbone nécessaire pour fournir une quantité d’énergie donnée, et la consommation de cette énergie est nécessaire pour atteindre un niveau de vie (PIB/habitant) souhaité. Le tout étant bien sûr également dépendant de la population mondiale.

Figure 1 : L'équation de Kaya formule le lien entre CO2 (les émissions anthropiques mondiales de CO2) et le PIB (Produit Intérieur Brut mondial), la POP (population mondiale) et E, la consommation mondiale d’énergie primaire. Ici :

• PIB/POP est le PIB par habitant (niveau de vie moyen)
• E/PIB l’intensité énergétique du PIB (quantité d’énergie utilisé pour produire un euro de biens ou services)
• CO2/E est le contenu en CO2 de l’énergie (la quantité de CO2 émise pour un quantité d’énergie donnée)

Avec l’augmentation de la population mondiale, l’amélioration globale du niveau de vie et notre dépendance aux énergies fossiles, il est possible d’observer une concentration toujours plus forte du CO2 dans l’atmosphère. Depuis les années 50, des mesures réalisées à l’observatoire de Mauna Loa à Hawaï (celui-là même que les équipes Energy Observer sont allées visiter lors de leur escale sur Big Island !) font apparaître une augmentation continue du CO2 atmosphérique.

Ces prélèvements vont former la courbe de Keeling, une représentation graphique de l’évolution du CO2 depuis 1958. C’est à cette époque que l’on conçoit les premiers modèles climatiques permettant de prévoir les impacts d’un réchauffement global sur le climat planétaire.

Figure 2 : La Courbe de Keeling est une visualisation graphique de l’évolution de la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre depuis 1958. Cette courbe est basée sur les mesures faites en continu par l’observatoire du Mauna Loa sur l’île d’Hawaï. Sur l’axe X les années de 1958 jusqu’à 2021, et sur l’axe Y la concentration de CO2 dans l’air (mmol/mol).

L’essentiel que nous savons aujourd’hui était donc connu dès la fin des années 70. Elle a entrainé l’idée d’un traité international sur le climat et la réunion du G7 en 1979 à Genève, avec la première conférence mondiale sur le climat qui concluait déjà sur l’urgence d’agir pour limiter les émissions mondiales des gaz à effet de serre (GES).

En 1988 va être créé le premier Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC), et une convention-cadre des Nations Unis sur le changement climatique sera signée en 1992.

Le protocole de Kyoto mettra en place les premières mesures contraignantes sur la réduction des GES, mais c’est avec l’Accord de Paris en 2015 qu’un cadre universel de coopération internationale sera adopté. Aujourd’hui, moins de 10% des pays signataires respectent les objectifs assignés...

Pendant ce temps, la progression de la courbe de Keeling semble inexorable, et les défis qui l’accompagnent gigantesques.

De nombreux exemples montrent que le réchauffement climatique rend les vagues de chaleur plus fréquentes, plus longues et plus intenses. Elles se déroulent trois fois plus souvent que dans les années 1960 et touchent 25 % de superficies en plus dans l'hémisphère Nord qu'en 1980. Dans la région du nord-ouest du Pacifique touchée aujourd'hui, les chercheurs annoncent un stress thermique qui triplera d'ici 2100.

Notre équipe de reporters embarquées avait pu documenter sur la côte californienne, lors de nos escales en mai dernier, deux phénomènes qui entrent particulièrement en résonance avec l’actualité : le stress hydrique et les feux de forêts. Ces deux impacts sont les facettes d’une même pièce : le réchauffement global induit, en Californie, un réchauffement de l’air et une diminution des précipitations. L’air plus chaud absorbe l’humidité de la végétation qui s’assèche plus rapidement, alors que les précipitations plus rares accentuent encore ce phénomène. Les forêts brûlent donc plus facilement.

Plus d’informations dans nos deux reportages ci-dessous.

Partout dans le monde émerge et se développe une conscience collective et une mobilisation générale. Notre génération est la première à faire l’expérience des effets du changement climatique, mais aussi la dernière à pouvoir résoudre le problème. Une grande responsabilité pour les générations à venir, mais aussi une formidable opportunité pour repenser nos modèles existants… parmi lesquels celui de l’énergie !

Car si l’on reprend l’équation de Kaya, pour réduire nos émissions de CO2 tout en conservant notre mode de vie, il nous faut impérativement nous affranchir des énergies fossiles .

Sources

Vague de chaleur au Canada : le réchauffement climatique en est-il responsable ? - Nathalie Mayer, Futura Sciences

Atlas de l'Anthropocène - François Gemenne et Aleksandar Rankovic (Presses de Sciences Po, 2019)

Pour aller plus loin

Les Limites à la croissance — connu sous le nom de « Rapport Meadows » est un rapport appuyé par le Club de Rome  publié en 1972

Losing Earth: A Recent History est un livre de 2019 écrit par Nathaniel Rich. Le livre parle de l'existence de preuves scientifiques du réchauffement climatique pendant des décennies alors qu'il était politiquement nié, et des dommages éventuels qui en résulteront.