Vendredi 18 octobre 2019 à 14:39

Ecologie, Changement climatique


Je parlerai aujourd’hui de conséquences pratiques du réchauffement climatique autres que l’élévation de température et l’élévation du niveau des mers.

    Il est difficile de prévoir exactement les conséquences du réchauffement car d’une part nos connaissances sont encore insuffisantes et surtout les changements et leurs conséquences sont différentes selon les lieux
    Toutefois on peut déjà observer que de nombreux territoires et saisons font face à un réchauffement supérieur à la moyenne annuelle mondiale, y compris l’Arctique dont le réchauffement est deux à trois fois plus important, et que le réchauffement est généralement plus important sur les terres émergées qu’au-dessus des océans.
    Evidemment les conséquences seraient toutes plus graves en cas de réchauffement à 2 d°C au lieu de 1,5 d°C.

http://lancien.cowblog.fr/images/EnergieClimat2/54015efOV604aPS8tamkucE2rBcQDB.png    Les modélisations prévoient une augmentation du nombre de jours chauds dans la plupart des terres émergées, les plus fortes hausses étant observées sous les tropiques.
Il faudra donc faire face à un nombre grandissant de canicules et à des températures plus élevées lors de ces événements, sans que cela entraîne forcément des hivers plus doux.
    La météo reste toujours évolutive et variée; ce sont les moyennes et les fréquences qui augmentent.

    L’augmentation de température et la baisse dés précipitation risque d’entraîner une désertification plus importante des zones subtropicales et  en Afrique et en Amérique centrale, entrainant une augmentation des zones arides et la végétation des autres endroits risque d’évoluer, certaines espèces ne résistant pas au nouveau climat..
    Mais des conséquences sur la végétation et notamment la résistance de certaines espèces de plantes sont possibles même sous nos climats, par exemple dans le midi de la France.
    Il est très difficile de prévoir le niveau local précis et les capacités d’adaptation de la végétation, car ce sont des domaines où nous n’avons pas encore les connaissances nécessaires.
    Malheureusement ce sont les pays relativement les plus pauvres des régions tropicales et subtropicales qui souffriront le plus, ainsi que les zones polaires, toutefois peu habitées.
    A l’inverse, les conflits de masses d’air froides et chaudes étant plus nombreux, on assistera au contraire à une augmentation des précipitations dans plusieurs régions de l’hémisphère Nord à haute latitude et/ou à haute altitude, en Asie orientale et en Amérique du Nord orientale. Le risque d’inondations sera donc plus élevé.
    De plus l’atmosphère et les océans étant plus chaud, les tempêtes et cyclones risquent d’être plus fréquents et plus forts, sans qu’on puisse calculer précisément cette augmentation.

    Ces changements climatiques risquent d’avoir des conséquences graves pour la faune et la flore.
    Le GIEC estime que, sur les 105 000 espèces étudiées, 6 % des insectes, 8 % des plantes et 4 % des vertébrés devraient perdre plus de la moitié de leur aire de répartition géographique déterminée par le climat pour un réchauffement planétaire de 1,5 °C, contre 18 % des insectes, 16 % des plantes et 8 % des vertébrés pour un réchauffement planétaire de 2 °C         
    Les effets associés à d’autres risques liés à la biodiversité, comme les feux de forêt et la propagation d’espèces invasives, sont plus faibles à 1,5 °C comparativement à 2 °C pour le réchauffement planétaire.
    On prévoit qu’environ 4 % de la superficie terrestre mondiale subira une transformation des écosystèmes d’un type à un autre à 1 °C de réchauffement planétaire, contre 13 % à 2 °C. Cela indique que la zone à risque devrait être inférieure d’environ 50 % en cas d’une augmentation de 1,5°C par rapport à une augmentation de 2 °C .
Notamment la toundra des hautes latitudes et les forêts boréales sont particulièrement menacées par la dégradation et la perte causées par les changements climatiques, les arbustes ligneux empiétant déjà dans la toundra, ce qui se poursuivra en cas d’un réchauffement supplémentaire. Limiter le réchauffement planétaire à 1,5 °C plutôt qu’à 2 °C devrait empêcher le dégel pendant des siècles d’une zone de pergélisol de l’ordre de 1,5 à 2,5 millions de km2.

     En outre le changement climatique aura un impact sur la vie quotidienne. D'abord sur l'économie : baisse de rendement de l'agriculture, de l'élevage, de la pêche, mais aussi sur notre santé.

    Le GIEC a ensuite fait dans son rapport 2018, des recommandations pour limiter les émissions de gaz à effet de serre et l’augmentation de température, mais il vient de publier un autre rapport sur le changement climatique das le cadre du développement durable.
    C’est très volumineux et long à lire. Je serai amené à faire d’ici quelques temps quelques articles à ce sujet.

Vendredi 11 octobre 2019 à 11:15

Ecologie, Changement climatique

    Le rapport d'octobre 2018 du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat, rassemblant de nombreux spécialistes scientifiques du monde entier), avait pour but de sensibiliser les politiques sur les conséquences d’un changement climatique entraînant une hausse de température de 1,5 d° à l’horizon 2050 et  de l’ordre de 2 d° à l’horizon 2075, pour redescendre ensuite, ce qui était l’objectif de la COP 21 et de l’accord de Paris. Mais en fait, il semble que les actions ne suivent pas et que si le monde ne réagit pas rapidement, l’on s’oriente plutôt vers un réchauffement de plus de 3 d° en fin de siècle.
    Par rapport à mes articles précédents sur les niveaux radiatifs, ce rapport  2018 correspondrait plutôt au RCP 4,5, mais qui serait ensuite réduit.

    Le rapport confirme d’abord ce qu’on savait , à savoir que :
        - Le réchauffement climatique actuel est bien imputable aux activités humaines et à leurs émissions de gaz à effet de serre (n’en déplaise à M. Trump).
        - Le réchauffement climatique est déjà visible au niveau des températures mondiales (estimées dès aujourd’hui à environ +1 °C - entre 0,8 et 1,2 - depuis l’ère pré-industrielle - 1850 -).
        - Le réchauffement climatique a déjà des conséquences visibles sur certains écosystèmes ou phénomènes naturels mondiaux (fonte des glaces, élévation du niveau de la mer, et augmentation des évènements climatiques extrêmes comme les cyclones ou les inondations, dégradation des rendements de l’agriculture)
. Ces phénomènes seront aggravés si nos actions sont insuffisantes au niveau international.
    Les impacts sur la santé, les moyens de subsistance, la sécurité alimentaire, l'approvisionnement en eau, la sécurité humaine et la croissance économique vont augmenter par rapport à aujourd’hui dans le cas d’un réchauffement de 1,5 °C, et plus encore dans le cas d’un réchauffement de 2 °C.

    La réalisation des engagements actuels dans le cadre de l’Accord de Paris ne suffira pas à limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C.
    Il faut être conscient que les gaz à effet de serre ne disparaissent que peu à peu, très lentement et donc le réchauffement dû aux émissions de gaz à effet de serre de la période préindustrielle à nos jours, se poursuivra durant des siècles, voire des millénaires, et continuera de provoquer d’autres changements à long terme du système climatique, comme par exemple, une élévation du niveau des mers, avec les incidences correspondantes
    Les risques futurs liés au climat seraient réduits par l’intensification et l’accélération des mesures d’atténuation du changement climatique à grande échelle, à plusieurs niveaux et à travers différents secteurs, et par des mesures d’adaptation progressive et entraînant une transformation de nos habitudes de vie.

Elévation des températures :

    Le schéma (a) ci-dessous montre la situation actuelle et trois hypothèses pour le futur, toujours dans cette optique optimiste de lutte importante pour diminuer les émissions de gaz à effets de serre.
    La courbe orange représente les températures moyennes observées à la surface du globe et l’extrapolation probable si rien ne changeait dans nos émissions de CO2. Cette prévision montre qu’on atteindrait l’écart de 1,5 d°C en 2040 et la barre orange horizontale montre l’écart de précision en date  du modèle de prévsion (2030 - 2050).

http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/Giecprevisiontemp15.jpg
    L’hypothèse moyenne courbes grises est celle qui correspondait aux souhaits de la COP et des accords de Paris, les émissions de CO2 diminuant à partir de 2020, pour atteindre zéro en 2050, les émissions cumulées devenant stables en 2055 et les émissions liées aux autres gaz que le CO2 étant réduites à partir de 2030 (politique agricole et d’élevage - émissions de CH4 des bovins en particulier).
    L’hypothèse courbes bleues suppose un effort supplémentaire important, les émissions de CO2 atteignant zéro en 2040.
  L’hypothèse courbes rouges suppose qu’on ne fait pas d’effort pour réduire les émissions de gaz autres que CO2 mais qu’on les stabilise. (voir le graphique ci-dessous).   
http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/GIEChypotheses.jpg
    Les températures extrêmes sur les terres devraient augmenter davantage que la température moyenne à la surface du globe :
     Dans le cas de l’augmentation moyenne à 1,5 d°C, durant les journées extrêmement chaudes, aux latitudes moyennes, le réchauffement peut aller jusqu'à environ 3 °C, et durant les nuits extrêmement froides, aux latitudes élevées, le réchauffement peut aller jusqu’à environ 4,5 °C.
    Dans le cas de l’augmentation moyenne à 2,0 d°C, ces valeurs peuvent atteindre 4 et 6 d°C.

Elévation du niveau des mers.

    L’élévation du niveau des mers  est due n partie à la dilatation thermique de l’eau des océans sous l’effet de l’augmentation de température, qui représente entre 30 et 50% du phénomène.
    Par action de la chaleur, les glaces continentales (accumulation de neige, glaciers, calottes polaires) ne cessent de fondre. Ce surplus d'eau en provenance du continent se transfert dans les océans, entraînant aussi une augmentation de son niveau.
    Il est important de bien distinguer les glaces polaires situées sur les continents, de la banquise (icebergs) déjà présente dans l’Océan, et qui flotte dans l’eau Si la banquise fond, ce qui est déjà le cas, cela ne fera pas monter le niveau des mers: la fonte des glaçons dans un verre d'eau ne fait jamais monter le niveau de  l'eau (principe d’Archimède) !
    Ce phénomène est actuellement responsable d’environ la moitié de l’élévation du niveau des océans mais pourrait être beaucoup plus important et même primordial si le réchauffement climatique dépassait les 2 d° et surtout après 2100.
    D’autres petites causes interviennent aussi : la déformation des sols, le pompage dans les nappes phréatiques, la baisse de salinité des océans et la circulation océanique, qui peuvent rendre inhomogène les chiffres de montée des eaux et leurs conséquences.
    Le schéma ci-dessous résume ces causes.
    http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/RTEmagicCMonteedeseauxjpg.jpg
   
    L’élévation du niveau de la mer à l’horizon 2100 serait déjà importante, une fourchette de 30 à 80 cm pour une augmentation de 1,5 d°C et environ 10 cm de plus pour une augmentation de 2 d°C
    Les conséquences de cette élévation du niveau des mers est très variable suivant les lieux. Des îles risquent de disparaître, des territoires peuvent être inondé notamment en Asie, et il faudra déplacer des millions de gens, et de nombreuses zones cultivables risquent d’être détruites.
    En France une augmentation d’une cinquantaine de centimètres ne serait pas catastrophique, mais un élévation de plus d’un mètre devient problématique.

    De plus on constate une augmentation de l’acidité des océans qui est très préjudiciable à la faune marine.         
    Mais ce qui est très alarmant c’est que cette élévation du niveau de la mer se poursuivra au-delà de 2100 même si le réchauffement planétaire est limité à 1,5 °C au XXIème siècle. L’instabilité de la calotte glaciaire marine en Antarctique et/ou la perte irréversible de la calotte glaciaire du Groenland pourraient entraîner une élévation de plusieurs mètres du niveau de la mer sur des centaines d’années. Certaines simulations montrent que cette élévation pourrait atteindre 2mètres en 2200.
    Pour que vous sous fassiez une opinion voici deux cartes des Pays bas et en France du Cotentin. Ces cartes montrent l’état actuel, pour les Pays Bas les niveaux 1m et 8m, pour le Cotentin, les niveaux  actuel, 1m, 2m, et 9m . Les élévation de 8 et 9 mètres ne semblent que peu probables et seulement à très long terme, mais les études dans ce domaine ne sont pas suffisantes.
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    D’autre part, la seule montée des mers n’est pas dangereuse, car du fait de cette élévation les tempêtes peuvent devenir beaucoup plus destructrices.
    Enfin la planète réagit à ces modifications qui entraînent un changement de la répartition des masses de la croûte terrestre. Des transfert de matière fluide se font dans les profondeurs, qui peuvent durer des milliers d’années mais qui se traduisent par des élévations lentes des sols à d’autres endroits.

    Une excellente étude sur les conséquences de cette élévation du niveau des mers faite pour le Sénat, peut être lue sur
              https://www.senat.fr/rap/r15-014/r15-014_mono.html#toc49

    Pour ne pas alourdir cet article, j’en ferai un autre sur les conséquences pratiques du changement climatique, sur la météorologie et les conséquences sur l’environnement, notamment l’agriculture.
   

Vendredi 27 septembre 2019 à 0:00

Ecologie, Changement climatique

          Je voudrais refaire quelques articles sur le changement climatique.
         
Ce que j’ai dit jusqu’à présent sur le réchauffement climatique et les intervenants dans le climat est assez théorique et on souhaiterait des données sur ce qui nous attends dans les années futures. Mais ce n’est pas facile car d’une part les modèles mathématiques que nous avons ne sont pas parfaits, que les phénomènes sont très complexes et que les répercussions seront différentes selon les endroits.

           De plus on ne sait pas quelles quantités de gaz à effet de serre seront relâchées dans l’atmosphère dans les prochaines années car c’est presque uniquement fonction de décisions politiques, et si la Chine et l’Inde consentent à faire un petit effort, Trump et le président du Brésil restent toujours aussi ignares et réticents, or les USA sont le principal pollueur, de manière absolue, et de loin par habitant.

           La Chine et l’Inde polluent beaucoup, et leur consommation énergétique par habitant reste faible et donc ne peut qu’augmenter. Ces deux nations font cependant effort pour diminuer la pollution qu’elles engendrent. Les USA ont par contre de loin le plus fort taux de consommation énergétique du monde et se refusent à faire effort, tant pour réduire ce taux, que pour diminuer les émissions de gaz à effets de serre.

           Il faut donc, avant d’exposer des résultats, parler de la méthodologie, notamment celle adoptée par le groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).

           Le GIEC avait fait une étude sur les conséquences pratiques du changement climatique, mais cette étude était basée en  2007 sur des hypothèses économiques assez vagues sur l’évolution future de la démographie mondiale, de nos modes de vies et sociétés, et les connaissances techniques étaient moins bonnes qu’aujourd’hui.
          Depuis le GIEC a revu sa méthodologie et depuis son 5ème rapport de 2014, il sépare de façon nette les aspects techniques physiques et l’aspect économique.

           Pour analyser le futur du changement climatique, les experts du GIEC ont  défini à priori quatre prévisions d'émissions et de concentrations de gaz à effet de serre, d'ozone et d'aérosols, ainsi que d'occupation des sols baptisés RCP (« Representative Concentration Pathways » ou « Profils représentatifs d'évolution de concentration »).
           Ces RCP sont utilisés par les différentes équipes d'experts (climatologues, hydrologues, agronomes, économistes …), qui travaillent en parallèle. Les climatologues en déduisent des projections climatiques globales ou régionales. Les économistes établissent des scénarios qui explorent toutes les possibilités d'évolutions technologiques et socio-économiques compatibles avec les RCP.
           Ces 4 profils correspondent à l’évolution à l’horizon 2300, de la différence énergétique entre le rayonnement solaire reçu et le rayonnement infra-rouge réémis par la Terre, exprimé en Watts/ m2. . Plus cette valeur est élevée, plus le système terre-atmosphère gagne en énergie et se réchauffe.
          Ces RCP correspondent aux courbes d’évolution ci-dessous en énergie et le tableau ci-dessous donne des correspondances avec les émissions de gaz à effets de serre en « équivalent CO2 » (qui tient compte d’autres émissions tellle que celle de méthane CH4

Nom

     Forçage radiatif

   Concentration (ppm)

Trajectoire

RCP8.5

    >8,5W.m-2 en 2100

>1370 eq-CO2  en 2100

croissante

RCP6.0

    ~6W.m-2 au niveau de              stabilisation après 2100

~850 eq-CO2 au niveau de stabilisation après 2100

Stabilisation sans dépassement

RCP4.5

   ~4,5W.m-2 au niveau de stabilisation après 2100

~660 eq-CO2 au niveau de stabilisation après 2100

Stabilisation sans dépassement

RCP2.6

   Pic à ~3W.m-2 avant 2100  puis déclin

Pic ~490 eq-CO2 avant 2100 puis déclin

Pic puis déclin

Les scénarios du GIEC

          A partir de ces 4 scénarios, le GIEC a fait fonctionner ses modèles physico-mathématiques pour prédire les données physiques du changement climatique et les conséquences probables.

           Mais pour rendre le phénomène plus sensible aux gouvernants politiques, il a fait également des hypothèses de comportement des nations et populations , qui peuvent se représenter sous forme de 5 scénarios, disposés sur un graphique, dont :
                      - l’axe horizontal représente l’effort d’adaptation des sociétés au changement climatique
                      - l’axe vertical représente les résultats en matière d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial.

Les scénarios du GIEC

                       ● Le SSP1 (efforts mondiaux d’atténuation et d'adaptation,), décrit un monde marqué par une forte coopération internationale, donnant la priorité au développement durable ; on en est malheureusement très loin.

                       ● Le SSP2 (efforts d’atténuation et d’adaptation moyens), décrit un monde caractérisé par la poursuite des tendances actuelles avec un effort de baisse des émissions de CO2 et d’adaptation, qui rencontre toutefois des difficultés certaines.

                       ● Le SSP3 (peu d’efforts aussi bien de diminution des émissions que de l’adaptation) dépeint un monde fragmenté affecté par la compétition entre pays, une croissance économique lente, des politiques orientées vers la sécurité et la production industrielle et peu soucieuses de l’environnement. C’est le cas le plus néfaste.

                       ● Le SSP4 (effort d’atténuation de certains pays mais pas d’efforts coordonnés d’adaptation) est celui d'un monde marqué par de grandes inégalités entre pays et en leur sein. Une minorité y serait responsable de l’essentiel des émissions de gaz à effet de serre, ce qui rend les politiques d’atténuation plus faciles à mettre en place si on arrive à un accord, tandis que la plus grande partie de la population resterait pauvre et vulnérable au changement climatique.

                       ● Le SSP5 (peu d’efforts pour diminuer les émissions de gaz à effet de serre, mais un certain effort d’adaptation) décrit un monde qui se concentre sur un développement traditionnel et rapide des pays en voie de développement, fondé sur une forte consommation d’énergie et des technologies émettrices de carbone; la hausse du niveau de vie permettrait d’augmenter la capacité d’adaptation, notamment grâce au recul de l’extrême pauvreté,

            Les correspondances possibles entre les SSP et les RCP sont données dans le tableau ci-après, les RCP correspondant à des efforts plus ou moins importants..

RCP

SPP1

SPP2

SPP3

SPP4

SPP5

8,5 W/m2

 

 

O

 

 

6,0 W/m2

 

O

O

O

O

4,5 W/m2

O

O

 

O

O

2,6 W/m2

O

O

 

O

 

           Cette séparation des hypothèses en scénarios économiques et évolution chiffrée de l’énergie de réchauffement permet de relier de façon scientifique et technique les conséquences à ces chiffres physiques et de se dégager ainsi de l’indécision des prévisions socio-économiques.

          Enfin, pour nous rattacher à des chiffres dont on parle souvent, une correspondance prévue entre les RCP et l'élévation de température qui risque d'être atteinte en 2100:

Les scénarios du GIEC

          Maintenant que vous connaissez la méthodologie du GIEC, j’essaierai, dans les prochains articles de dégager des tendances générales sur les conséquences du changement climatique.

Samedi 17 août 2019 à 16:01

Ecologie, Changement climatique

http://lancien.cowblog.fr/images/Santebiologie2/P883E1.gif
       Je regarde tous les jours le journal télévisé pour savoir un peu ce qui se passe en France et dans le monde. On nous montre malheureusement souvent la pollution, qui sévit chez nous, mais encore plus en Inde ou en Chine et on voit de nombreuses personnes qui circulent, un masque antipollution blanc sur le nez.
      C’est vrai aussi dès qu’on parle d’épidémie de grippe ou autre maladie respiratoire .
     Cela me laisse perplexe, car j’ai travaillé autrefois dans un labo où l’on étudiait la protection des voies respiratoires et je crains que ces précautions soient malheureusement souvent plus nocives qu’efficace.
    En effet tout dépend contre quoi on veut se protéger.

    En matière de protection des voies respiratoires, on trouve divers matériels d’efficacité croissante :
        - de simples masques de tissus qu’on met devant le nez et la bouche, attachés par un élastique derrière la nuque. C’est ce que portent les personnes vues à la télévision. C’est évidemment bon marché.
        - des masques plus élaborés de chirurgiens, qui épousent davantage les formes du visage et dont le tissus est spécifique.
        - les masques de peintre, destinés à ne pas respirer la peinture dans une cabine de pistolage.
        - les masques à gaz que l’on portait pendant la guerre (ou en service dans l’armée)
        - les respirateurs à bouteille des pompiers.
    Tout dépend contre quoi on veut se protéger.

    Je rappelle d’abord que 1 micromètre (µm) = 1/1000ème de millimètre et 1 nanomètre (nm) = un millionième de millimètre.
    A titre de comparaison un globule rouge mesure 7µm, une bactérie environ 1µm.

    Lorsque nous respirons, nous aspirons environ 1/2 litre d’air pour en absorber l’oxyg§ne et rejeter ensuite du gaz carbonique (CO2). Nous respirons en même temps des particules et gouttelettes qui flottent dans l’air, et divers polluants gazeux, provenant des activités industrielles du chauffage, et surtout des rejets des moteurs de voiture : oxydes d’azote (NO et NO2), dioxyde de soufre (SO2), ozone (O3).
    Il peut y avoir évidemment des polluants autres : oxyde de carbone (CO), lors de combustions, produits chimiques lors d’épandages… dont certains peuvent être dangereux.

    Parlons d’abord des particules qui constituent la pollution la plus courante et la plus dangereuse.
    Les pics de pollution en France peuvent aller jusqu’à plusieurs millions de particules de particules fines par litre d’air que nous respirons toutes les deux inspirations, voire à chaque respiration si nous sommes en train de faire un effort physique.
    Les particules dans l’atmosphère se classent en quatre principales catégories, vis à vis de notre respiration :
        - Les particules les moins fines de diamètre supérieur à 10 µm.
    Ce ne sont pas les plus dangereuses car elles sont pour la plupart arrêtées par le nez et la gorge où elles se déposent. D’autre part, comme elles sont lourdes elles tombent et de déposent sur le sol.
    Les particules de diamètre inférieur à 10 µm. sont appelées PM10
        - Les particules de diamètre compris entre 2,5 et 10 µm.
    Ce sont elles les plus dangereuses, car elles pénètrent dans les poumons, et constituent la majeure partie en masse. Certaines en ressortent, mais d’autres s’y accumulent et encombrent les alvéoles pulmonaires en perturbant la respiration
    Les particules de diamètre inférieur à 2,5 µm. sont appelées PM2,5
        - Les particules de diamètre compris entre 2,5 et 0,1 µm.
    Elles sont également dangereuses car elles ont tendance à rester en suspension dans les poumons sans en ressortir et surtout leur concentration correspond en général au maximum de la pollution et donc au maximum d’absorption possible.
    Elles encombrent les alvéoles pulmonaires et les plus fines traversent les parois des vaisseaux sanguins.
        - Les particules de diamètre inférieur à  0,1µm.  (100 nm : PM0,1).
    Elles ne représentent qu’une faible masse, mais sont très nombreuses et peuvent franchir la paroi des vaisseaux sanguins du poumon et donc circuler ensuite en même temps que le sang dans l’organisme. Mais on ne sait pas quel est exactement leur comportement, car à cette taille, les matériaux ont des comportements particuliers.

    L’organisation mondiale de la Santé (OMS) estime que la pollution entraîne la mort prématurée de 7 millions d’e personnes dans le monde dont 48 000 en France.
    Les dangers sont les suivants :
        - Des réactions inflammatoires des poumons
        - Des symptômes respiratoires : difficultés à respirer.
        - Des effets néfastes sur le système cardiovasculaire.
        - Un risque de cancer au moins pour certains produits
        - L’accroissement de la prise de médicaments, de l'hospitalisation et de la mortalité des personnes souffrant de problèmes respiratoires, étant cardiaques ou asthmatiques (et considérées comme les groupes à risques).
        - Les personnes âgées et les enfants sont également considérées comme les groupes à risques

    Malheureusement tous les masques que l’on porte sont inefficaces, que ce soit de simples tissus jusqu’au 215 références de marques, vendues en France, et tant pour les particules fines que pour la pollution gazeuse.
L’Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation de l’environnement et du travail (ANSES) a étudié ces masques et dénonce leur inefficacité.
    Les masques ne sont conçus que pour filtrer les particules fines et n’ont aucun effet sur les gaz. Leur adhérence au visage est souvent mauvaise et donc leur étanchéité n’est pas bonne. La filtration dans les conditions d’usage est très inférieure à celle mesurée en laboratoire. Si la filtration des particule de diamètre supérieure à 10 µm est bonne (mais de peu d’intérêt, celle des particules autour de 2,5 µm est moyenne et celle des particules PM0,1 est pratiquement nulle.
    En outre ces masques sont conçus pour des personnes normales au repos et non pour des personnes à risue ou faisant un effort physique.
    Les masques de chirurgien n’ont pas une efficacité beaucoup plus grande : ils sont destinés à empêcher les particules liquides issues de la bouche et du nez du chirurgien d’aller sur le champ opératoire.
    Les masques militaires sont plus efficaces, mais d’un port pénible et inconfortable, que ne supporteraient pas les personnes non entraînées.
    A noter qu’aucun masque n’arrête les molécule gazeuses de petite taille telles que CO, O3 ou NO. Seul le scaphandre des pompiers, complètement étanche et alimenté en oxygène, est efficace dans ce cas.

    Contre cette pollution, le seule solution est de diminuer son intensité, et ensuite de réduire l’activité des personnes pour moins respirer, mais les masques sont inefficaces et, si l’on reste chez soi, il est cependant nécessaire d’aérer pour éviter des accumulations de produits dans les pièces.

Mardi 23 avril 2019 à 9:08

Ecologie, Changement climatique

Unité de production d'hydrogène par vaporeformage à la raffinerie de Jubail en Arabie saoudite
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    Présent en abondance dans le Soleil, l’hydrogène gazeux est quasiment absent de notre atmosphère. Il faut donc l’extraire de molécules qui le contiennent, comme l’eau ou les composés organiques.

    Aujourd’hui la production industrielle est faible, par rapport à ce qu’il faudrait pour alimenter le transport automobile et routier, et la principale filière utilise des composés organiques principalement constitués d’hydrogène et de carbone, comme le gaz naturel, le charbon ou la biomasse. Elle représente actuellement plus de 90% de la production d’hydrogène.
    Elle a un énorme inconvénient : les réactions chimiques correspondantes  extraient l’hydrogène en convertissant le carbone en gaz carbonique CO2, d’où un bilan catastrophique au plan de l’effet de serre
    Avec ce type de production à partir de produits carbonés,, la voiture à hydrogène n’a aucun avenir

    La deuxième filière produit de l’hydrogène par décomposition de l’eau. Elle utilise soit un courant électrique pour l’électrolyse, soit une succession de réactions chimiques pour les cycles thermochimiques qui permettent de « casser » les molécules d’eau afin d’obtenir de l’hydrogène.
    Mais les réactions sont endothermiques et donc on consomme plus d’électricité qu’on n’en récupèrera dans la pile à combustible
    C’est donc un hydrogène très cher.
    De plus si l’énergie électrique est produite, comme en Allemagne à partir de centrales à charbon, le bilan en CO2 est très mauvais. En France l’énergie électrique étant d’origine nucléaire, la filière serait envisageable, mais n’existe pas industriellement.
    Ce peut être une filière intéressante pour utiliser l’électricité des énergies intermittentes, solaire ou éolienne, que l’on ne sait pas stocker. On produirait de l’hydrogène que l’on peut stocker. Mais, vu le coût de ces énergies, celui de l’hydrogène est alors 4 fois plus cher que celui produit à partir du pétrole ou du gaz.
    Il faudrait une baisse importante de ces énergies, et de plus une usine près d’une centrale voltaïque, car le coût de rattachement de celle-ci au réseau est très cher.

         Une troisième filière beaucoup plus intéressante serait la production par décomposition de l’eau à très haute température. Mais ce ne serait rentable qu’avec des réacteurs nucléaires à haute température de 4ème génération, et l’étude de ceux-xi est actuellement très lente.

    Enfin on pourrait penser à un générateur d’hydrogène directement dans le véhicule.
    Les principes sont connus : on peut utiliser du boro-hydrure de sodium  NaBH4, mais c’est un produit cher et on préfère utiliser de l’aluminium et des solutions aqueuses de soude , les réactions étant les suivantes ;
        2Al + 6H2O + 2NaOH → 2NaAl(OH)4 + 3H2   (1) ;
        NaAl(OH)4 → NaOH + Al(OH)3   (2) ;
        2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2   (3).
    La soude est régénérée et le bilan est celui de l’équation (3).
    J’ai personnellement fait fabriquer un petit générateur d’hydrogène au borohydrure, pour alimenter la flamme d’un petit spectromètre portatif et cela fonctionnait très bien.
    Mais il faudrait une quantité bien plus grande pour fournir la pile à hydrogène d’une voiture et mettre au point un tel générateur n’est pas simple.
    On peut aussi stocker de l’hydrogène dans des hydrures métalliques qui fixent l’hydrogène sous forme atomique (et non la molécule H2), cel dans des conditions de température et de pression propre à chaque hydrure et qui le restituent àdans des conditions différentes. pour être utilisé dans des applications mobiles, les hydrures métalliques considérés doivent avoir des températures et des pressions d’équilibre compatibles avec leur stockage, dans des stations service, leur emport dans une voiture et des conditions acceptables de restitution de l’hydrogène
    Par contre on peut stocker des quantités importantes dans des volumes réduits.
    Mais si des essais ont été intéressants, on est encore loin de la réalisation industrielle de ces « éponges » à hydrogène.
    Mais cela éviterait les stockages lourds et dangereux.


    En définitive, si l’on sait faire une voiture à hydrogène, si une voiture électrique hybride serait intéressante au plan de l’absence de rejet de CO2, la voiture elle même est complexe et très chère.
    Mais une réalisation en série ferait baisser les prix.
    Cependant le gros problème reste la fabrication en quantité suffisante d’hydrogène, sans produire de CO2 et à un coût raisonnable. On n’est encore qu’aux études préalables.
    Je ne pense donc pas qu’il y ait une généralisation de la voiture hybride à hydrogène avant 2040.
    Tout dépend aussi des progrès de stockage que feront les batteries électriques, car, si elles arrivaient à tenir 500 km sans recharge, la voiture serait beaucoup plus simple et moins chère que la voiture à hydrogène.

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Samedi 20 avril 2019 à 16:43

Ecologie, Changement climatique

     J’ai trouvé, sur la revue « Sciences et Avenir », un intéressant article sur le future voiture à hydrogène, mais trop succinct et il m’a donné envie de faire un point plus complet.l

    Je l’ai déjà dit sur ce blog, la voiture à hydrogène et intéressante car elle brûle de l’hydrogène qui associé à l’oxygène de l’air donne alors de l’eau, et donc pas de CO2, ni d’oxydes d’azote ou de particules fines : grand progrès pour le climat et notre santé !
    Malheureusement il faut mettre la voiture au point et pouvoir l’utiliser dans tout le pays; ce n’est pas si simple pour plusieurs raisons.
    Evidemment lorsque l’on pourra acheter de telles voitures, il faudra disposer des l’approvisionnement en hydrogène sous une forme adéquate dans les stations services. Il faudra aussi pour pouvoir l’approvisionner qu’on en produise en quantité suffisante, pour remplacer l’essence actuelle, et aujourd’hui, nous n’en sommes pas capables : c’est un autre problème que je traiterai demain.

    On pourrait brûler l’hydrogène dans un moteur à pistons classique, sans changements majeurs. Le premier moteur à combustion, développé en 1805 par Isaac de Rivaz (Suisse), était alimenté à l’hydrogène ! Donc on pourrait théoriquement utiliser des voitures voisines des voitures actuelles.
    Plusieurs prototypes ont existé, mais il y a quelques problèmes :
    Essentiellement une question de volume : l’hydrogène est 3 fois plus énergétique, à masse égale  que l’essence, mais il est très léger : 89g/m3, soit 12 m3/kg.
Si vous prenez un réservoir actuel d’essence de 60 litres d’une grosse voiture, stockant environ 45 kg d’essence, il faudrait en équivalent 15 kg d’hydrogène, soit 180 m3 de gaz
    Sous 200 bars de pression, il faudrait encore 1 m3 de volume et le réservoir d’acier doit résister à cette pression et pèserait plus que la tonne (autant que la voiture !). Impensable.
    Un autre problème est le fait que l’hydrogène, en présence d’oxygène (de l’air) est explosif. Donc toute fuite est très dangereuse : d’où une étanchéité drastique de toutes les conduites et raccords, que ce soit des réservoirs au moteur, comme des stations d’approvisionnement au réservoir.
    Ces deux problèmes ont empêché tout développement majeur jusqu’à ces dernières années.

    Actuellement on s’oriente plutôt vers une voiture électrique alimentée par une pile à combustible, et il existe 3 constructeurs : Toyota, Hyundai et Honda,: 3600 véhicules ont été vendus, essentiellement par Toyota et aux USA; ces véhicules sont très chers, de 60 000 à 70 000 €. Les constructeurs français Peugeot et Renault, commencent à s’y intéressent ainsi que Mercédes.
    Vous voyez ci-dessous deux photos des voitures Toyota et Hyundai et un schéma de la coupe de la voiture de Toyota, la « Mirai ».

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Toyota Miraï
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Hyundai Nexo
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    La voiture est équipée de deux réservoirs à hydrogène, qui sont en fibre de carbone et stockent 5 kg d’hydrogène sous 700 bars, et conçus pour résister à des chocs. Tout un sytème de sécurité détecte les fuites et ferme automatiquement le réservoir
    Le ravitaillement et également très sécurisé : une fois raccordé à la voiture par le biais d’une pistolet, la station évalue automatiquement le différentiel de pression pour enclencher, ou pas, le ravitaillement en hydrogène de la voiture. Là encore des sécurités interviennent en cas de risque de fuite (notamment verrouillage du pistolet, interdiction de démarrage du moteur, arrachage du tuyau au niveau de la station et fermeture d’un robinet si la voiture emmenait par accident la tuyauterie…)
    Le « plein » peut être fait en quelques minutes.

    L’hydrogène alimente une pile à combustible de 114 kW (155 ch). Celle-ci charge une batterie Nickel-hydrures métalliques de 1.6 kwh, qui récupère l’énergie lors des phases de freinage et de décélération et apporte un supplément de puissance en phase d’accélération.
    Pile à combustible et batterie alimentent un moteur électrique synchrone de 113 kW (154 ch) et 335 Nm permettant à la Toyota Mirai d’atteindre jusqu’à 178 km/h de vitesse maximale et d’abattre le 0 à 100 km/h en 9.6 secondes. Elle est dotée d’une boite automatique
    La Toyota propose trois modes de conduite – « Normal, Eco et Power » – ainsi qu’un mode « brake » permettant d’accentuer le frein moteur et la récupération d’énergie. Son autonomie est de l’ordre de 500 km.

http://lancien.cowblog.fr/images/Sciences2/images-copie-2.jpg    Comment fonctionne une pile à combustible ?
    Une pile à combustible est en quelque sorte l’inverse d’un électrolyseur. Les réactions chimiques sont les mêmes que dans l’électrolyseur, mais inversées (voir schéma ci contre).
    L’hydrogène traverse un diffuseur (une matière carbonée poreuse) et atteint l’électrode négative (anode), recouverte de platine, qui favorise le départ d’un électron de l’atome. Ces électrons forment le courant électrique produit. Les ions hydrogène dépourvus de son électron (ion H+) émigre au travers d’une membrane électrolyte polymère vers l’électrode positive, (cathode), où ils se combinent à des électrons libérés par cette électrode et à de l’oxygène, produisant de l'eau.qui est éliminée.
    Les électrodes, l’anode et la cathode sont constituées de fines particules - des nanotubes de carbone ou des grains de noir de carbone de 50 nanomètres de diamètre sur lesquelles est déposé un catalyseur qui facilite la recombinaison H2 / O2. Actuellement ce catalyseur est constitué de fines particules de platine de quelques nanomètres de diamètre, ce qui est extrêmement onéreux. 
On espère pouvoir remplacer le platine par des molécules organiques  imitant le site actif d'enzymes qui libèrent de l'hydrogène chez des bactéries, et produire ainsi un catalyseur bon marché.

http://lancien.cowblog.fr/images/Sciences2/12008004abdf0ce3cad71b96d3d9fc0.jpg    La voiture à hydrogène est déjà une réalité, puisqu’elle circule depuis 2014, mais à effectifs réduits, ce qui n’a rien d’étonnant vu son prix.
    Son avenir paraît être plutôt celui d’une voiture hybride, c’est à dire une vraie voiture électrique avec des batteries importantes, LI/ions pour le moment, et une pile à combustible d’appoint pour prolonger le rayon d’action. Le réservoir d’hydrogène peut être alors plus réduit.
    Une petite société française grenobloise, Symbio,  a conçu avec l’aide du CEA, et l’aide financière de Michelin et d’Engie, un « kit » destiné à des kangoos électriques de Renault, qui rajoute 180 km d’autonomie. Des adaptations à d’autres véhicules utilitaires sont en cours.
   
    Mais deux gros problèmes subsistent :
    D'abord disposer de stations services assez répandues pour pouvoir s’approvisionner comme on le fait pour l’essence. Cela ne pose pas de question technique difficile, mais c’est un problème d’investissement, d’un coût élevé
    Le véritable problème est celui de la production d’hydrogène en quantité suffisante, sans produire de CO2 et à un coût raisonnable.

  
Je le traiterai dans le prochain article.

Samedi 6 janvier 2018 à 16:10

Ecologie, Changement climatique

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    J’ai déjà fait plusieurs articles sur l’effet de serre et le changement climatique et je ne reviendrai pas sur ces aspects.
    Mais l’attitude de M. Trump m’étonne et me scandalise, car c’est le président des USA. Comment les américains ont ils pu élire un homme aussi ignare, sans aucune culture, mais aussi sans logique, au point qu’on pourrait douter de son intelligence.
    Ne lit il donc pas autre chose que des tweets, n’écoute t’il personne, ne regarde t’il pas a télé? Ou alors est il complètement borné ?

    La plupart des gens savent aujourd’hui la différence qu’il y a entre la météo, qui concerne le temps de tous les jours, d-ou de saison en saison, et le climat, qui est un mécanisme complexe, dont on peut mesurer les variations moyenne sur plusieurs années, les mesures fluctuant autour de ces moyennes d’une année à l’autre. C’est ce que montre le graphique ci-dessous sur l’évolution des températures moyennes.
    On voit que cette moyenne augmente, de façon beaucoup plus importante depuis 1985, mais que les températures annuelles sont tantôt en dessous, tantôt au dessus de cette moyenne. C’est une donnée climatique.
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    Si l’on regardait les températures journalières, on verrait des fluctuations beaucoup plus importantes, froides en hiver, chaudes en été, mais avec des fluctuations qui peuvent atteindre exceptionnellement 20 d°C entre deux jours consécutifs. Le variation de la moyenne n’est pas alors significative vis à vis du climat car elle concerne une période trop courte : c’est une donnée météorologique.

    Il fait actuellement un froid polaire aux USA (- 40 d°C par endroit), et M. Trump a écrit un tweet indiquant que ce phénomène était la preuve que le climat ne se réchauffait pas. Un enfant de 12 ans qui aurait eu un petit cours sur le climat n’ écrirait pas une telle ânerie, et pourtant il ne serait pas président des Etats Unis.

    Le changement climatique n’est pas la variation météorologique de tous les jours. C’est un ensemble de dérèglements dans les mécanismes complexes du climat, encore incomplètement connus. Les constatations sont diverses : augmentation de la température moyenne de l’atmosphère sur plusieurs années, mais aussi de celle des océans, augmentation de leur acidité et de leur niveau, fonte des glaces,  modification des courants des océans, notamment « el Nino » et « el Nina », déplacement des « jet-stream, courants atmosphériques à haute altitude, modifications de l’évaporation et du régime des précipitations etc.…

    Au plan de la température de l’atmosphère, la température moyenne augmentant, il y aura davantage d’été chaud, mais il y en aura encore des moins chauds. La machine climatique étant perturbée, il n’est pas impossible qu’il y ait des périodes beaucoup plus froides l’hiver.
    L’augmentation du niveau et de la température des océans provoquera des risques de submersion des zones côtières, mais également une augmentation de la violence et du nombre des tempêtes, mais avec là aussi des fluctuation d’une année sur l’autre.
    La modification des précipitations due aux changement des conditions de l’évaporation notamment, entraînera une augmentation des pluies violentes et des inondations à certains endroit, mais, peu à peu également, une moindre pluviosité voire une désertification de certains lieux
    Le changement de quelques degrés de la température moyenne et de l’hygrométrie, peut engendrer des modifications importantes de la végétation et des espèces végétales, voire animales, notamment par suite des difficultés rencontrées pour se nourrir. Les ours polaires vont disparaitre avec la fonte des glaces.

    Ce danger qui nous guette est maintenant bien connu : des milliers de scientifiques se sont penchés sur ces problèmes et les résultats des études, convergent malheureusement vers les mêmes conclusions alarmantes.
    Tous les dirigeants des pays du monde sont maintenant convaincus du danger, sauf monsieur Trump, pas assez intelligent malheureusement et trop imbu de sa personne pour comprendre.
    Ce sont toujours les plus idiots qui se croient intelligents !

Samedi 9 décembre 2017 à 12:11

Ecologie, Changement climatique

J’ai lu, dans le magazine « La Recherche », un article interessant mais très alarmant, de Bérénice Robert sur la pollution de l’environnement et ses méfaits.

    Une étude de plusieurs organisations scientifiques conclue qu’en 2015 la pollution de l’environnement serait responsable dans le monde, de 9,6 millions de morts :
        - 6,5 millions dus à la pollution de l’air;
        - 1,8 millions dus à la pollution de l’eau;
        - 0,8 millions dus à la pollution du lieu de travail;
         - 0,5 millions dus à la pollution du sol.
    C’est 3 fois plus que les morts dues au sida, à la tuberculose et au paludisme réunis et 15 fois plus que les décès dus aux guerres et aux formes nombreuses de violence.
    Il est inquiétant de constater qu’autrefois les principales causes de décès dans le monde, étaient les épidémies, les guerres et la famine. Aujourd’hui c’est principalement la pollution.

    On est toujours un peu sceptique devant ces chiffres car on se demande comment on les établit et si les statistiques correspondantes sont fiables, car beaucoup de facteurs influent sur la santé des gens et il paraît difficile de séparer les morts due à une cause particulière.
    En fait les organisations en cause ont utilisé une méthode assez différentes de celles que l’on met en avant dans les systèmes divers d’information, car ils ne sont pas partis des statistiques de morts, qu’il est difficile d’attribuer à une cause unique..
    La fondation « Pure Earth » a rassemblé une énorme base de données sur les 4000 sites les plus pollués dans le monde.
    Cette association, l’organisation mondiale de la santé (OMS) et l’institut de la santé de Seattle ont alors calculé, à partir des données connues sur l’influence des doses des polluants absorbés sur la santé, quelles seraient les conséquences dans le temps de ces pollutions.
    C’est en appliquant cette méthode à toutes les zones de la planète qu’ils sont arrivés à ce chiffre global, et qu’il ont dressé la carte ci-dessous qui donne le nombre de décès sur 10 000 personnes selon les lieux géographiques :

http://lancien.cowblog.fr/images/decespollutiondanslemonde.jpg

    Ces études sont un constat; on ne sait pas comment évoluent ces chiffres car c’est la première fois que l’on dispose des données permettant de les établir.
    Ces morts ne sont pas dues pour la plupart à des maladies transmissibles dues à des microbes : ce sont des maladies cardiovasculaires, les accidents vasculaires cérébraux, les broncho et pneumopathies, telle l’asthme ou des empoisonnements par des substances toxiques.
    Les problèmes de pollution de l’eau potable touchent surtout l’Inde et l’Afrique, la pollution de l’air l’Inde et la Chine, tandis que dans les pays développés c’est surtout la pollution par les particules fines et les métaux lourds qui est en cause.
    L’Agence européenne de l’environnement estime, quant à elle, que le nombres de décès en Europe serait de l’ordre de 500 000.
    Entre les dépenses de santé et la baisse de productivité dues à ces pollutions, le coût en serait énorme, estimé pour les seuls pays à haut revenu (qui sont les moins pollués), à 45 milliards d’euros pour 2015.
    Les zones plus touchées sont celles socialement défavorisées.

    Et ce qui est encore moins rassurant c’est que les chercheurs estiment que leurs chiffres sont nettement sous-estimés, car ils n’ont pas pris en compte, faute de données suffisantes et du fait de la latence des maladies correspondantes, les effets de produits récents tels les perturbateurs endocriniens ou les herbicides.

    Bref entre le changement climatique et la pollution, l’homme détruit peu à peu la vie sur terre. Il serait temps de s’en occuper.

Vendredi 18 décembre 2015 à 9:03

Ecologie, Changement climatique

   La COP 21 est présentée comme un demi succès, car les nations se sont mises d ’accord sur une stabilisation, puis une réduction de nos émissions de CO2, et sur un objectif de limitation de l'augmentation de température; mais le protocole reste assez vague, comme tous les accord diplomatiques, d’autant plus que le nombre de participants était énorme.
    Peut être aurait on eu un résultat plus précis en limitant la COP aux grand pollueurs, mais était ce possible ?
    Mais en fait il n'y a pas d'objectif précis par nation, de réduction du CO2 émis, et il faudrait pourtant que des pays comme les USA, certains pays européens ou la Chine aient des objectifs précis, alors qu'on ne peut demander à l'Afrique de réduire une émission presque nulle. Et rien ne prouve que la somme des réductions sera suffisante et assez rapide pour ne pas dépasser les 2 d°C..

    Les journalistes, tant à la télévision que dans la presse, sont en général assez peu précis, n’ont pour la plupart pas lu le rapport du GIEC (dont même la synthèse pour les décideurs fait 30 pages et le résumé technique une centaine), et ils citent divers chiffres sans préciser les dates d’échéances, ce qui ne veut plus rien dire.

    En effet, si on veut être clair sur l’avenir il ne faut pas confondre trois dates repères : 2030, 2100 et 2300 et c’est très important de ne pas se contenter du court terme.
    Le deuxième point est de voir que, même avec nos modèles mathématiques performants il y a des incertitudes importantes sur les prévisions, par exemple de température, illustrées par le schéma ci dessous, d’une part (en bleu) parce que nos connaissances sur les phénomènes physiques du climat et nos modèles sont limitées, et d’autre part (en vert) parce qu’on a des incertitudes sur le devenir des émissions de gaz à effet de serre, quelqu’en soit l’hypothèse retenue au départ.
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    Le troisième point important est que la terre est très diverse et que les résultats seront assez différents selon le lieu.
    Enfin il faut être conscient que climat et météo sont deux choses différentes et qu’il est difficile de savoir de façon précise quelles seront les conséquences pratiques de valeurs moyennes de paramètres comme la température.
    Les décisions de la COP 21 demandent que l'on ait une émission mondiale voisine de la courbe rouge (et bien répartie géographiquement).

    Voyons le court terme de 2030 :
    Même si on arrivait, ce qui n’est guère probable, à stabiliser rapidement nos émissions de CO2 au niveau actuel, nous émettrions 9 Gt de CO2 par an, soit en 15 ans environ 135 Gt.
    Dans le scénario catastrophe, où les émissions continuent à augmenter de 2, 5% par an, on aboutira à environ 160 Gt, soit seulement 25 GT de plus, dont la moitié seulement s’accumule dans l’atmosphère.
    Cette différence est faible et donc le climat à échéance 2030 est déjà déterminé quoique nous fassions, que nous soyons laxistes ou vertueux.
    Cela explique que les politiques, qui souvent voient à court terme et en fonction de leurs chances de réélection, ne se bousculent pas pour sauver le climat.

   Par contre la différence est grande à l’échéance 2100..
   
La température moyenne continuera à monter après 2100 du fait de la faible destruction du CO2 produit et dans l'hypothèse pessimiste l'augmentation à cet horizon atteindrait 8 d°C, et 2 d°C dans l'hypothèse la plus favorable et peu réalisable.
    Malheureusement les médias n’en parlent jamais

    A cette échéance, les modèles mathématiques nous donnent une idée de ce qui se passera avec une certaine incertitude, mais surtout tout dépendra des mesures que nous prendrons pour diminuer notre consommation d’énergie d’une part, et surtout des moyens pour la produire. Là est la plus grande incertitude et il s’agit de scénarios en fonction de ce que nous ferons et pas de prédictions de l’avenir de madame Soleil.
    La grande difficulté est que si l’incertitude physique repose sur des calculs dont on peut évaluer le taux d’erreurs, les hypothèses de production d’énergie reposent sur des évaluation économiques, au réalisme souvent incertain, et qui dépendent à la fois de problèmes financiers et de volonté politique, laquelle elle même est fonction de l’opinion publique, très peu au fait des problèmes posés et très sujette aux sentiments et peurs irraisonnées.   
    La population, mal informée a une phobie du nucléaire, en raison des accidents de Tchernobyl et de Fukushima, sans se rendre compte que celui de Tchernobyl est dû à une vieille filière de réacteurs peu stables et abandonnée, à des techniciens qui le conduisaient incompétents et et à une protection civile irresponsable et que malgré cela il y a eu peu de victimes: quant au Japon, le tsunami heureusement exceptionnel a fait 20.000 morts et l’accident nucléaire 2, qui auraient pu être évités, ainsi qu’une partie de la contamination.
    La plupart des écologistes inintelligents n’ont toujours pas réalisé que le nucléaire occidental est très sûr (le seul taux d’accidents quasi nul de l’industrie, et qu’il est la seule énergie renouvelable capable de satisfaire aux besoins en énergie, sans produire de CQ2 à la combustion.
    En effet pour stabiliser les émissions de CO2, il faudrait mettre en place chaque année au moins 350 à 400 Gw de production non polluante d'énergie pour remplacer celle utilisant le carbone (principalement charbon, pétrole et gaz).
    En 2014 l’énergie éolienne installée a été d’environ 50 Gw, mais le vent étant très variable, cela représente moins de 15 Gw utilisable rendement environ 30%), et on ne sait pas comment stocker cette énergie. En photovoltaïque, financé pratiquement par les impôts,  la puissance est de l’ordre de 30 à 40 Mw, mais qui, vu le rendement catastrophique (15%), cela représente au plus 5 Gw. De plus le courant continu à faible voltage est pratiquement intransportable, ce qui condamne les grandes centrales, qui par ailleurs occupent une place prohibitive. Il est donc réservé à une urtilisation sur place dans des des maisons individuelles.
    L’hydraulique est déjà utilisée à plein, et les efforts en faveur de la géothermie malheureusement presque inexistants.
    On arrive donc péniblement à 40 Gw de production des énergies nouvelles au lieu des 350 Gw nécessaires. A ce rythme le scénario « vertueux » est une complète illusion au plan réel économique.
   
    La COP21 a produit un bel accord où on s’engage à limiter à l’horizon 2100 l'augmentation de température au dessous de 2 d°C, mais elle ne spécifie aucun des moyens pour y arriver, et c’est là, on vient de le voir, tout le problème.

    Même si nous arrivons à stabiliser d’ici 10 à 15 ans nos émissions de CO2, ce qui en l’état des efforts n’est pas possible, maintenir la hausse de température à 2d°C est une illusion si on en reste à cet accord et si on ne prend pas des masures beaucoup plus précises et contraignantes, et tout en faisant le maximum d’efforts pour cela, je pense qu’il faut malheureusement nous préparer et étudier comment supporter une hausse de température de 3 à 4 d°C qui risque de se produire en fin de ce siècle ou dans les deux prochains siècles.
   

Jeudi 17 décembre 2015 à 12:51

Ecologie, Changement climatique

Suite à la COP 21n de mes correspondant est « climato-sceptique », et il m’oppose deux arguments : le premier est qu’il y a eu déjà dans le passé lointain des époques de réchauffement et des époques de glaciation, et d’autre part que la température n’a pas augmenté autant qu’on le pensait depuis quelques années, et il en déduit que les augmentations actuelles sont des phénomènes quasi naturels et que l’homme n’est responsable que d’un faible partie.
    Ces arguments sont vrais, mais la conclusion est fausse.

    C’est vrai qu’il y a eu des variations importantes de température au cours des âges et on a pu établir des courbes, grâce à l’analyse des glaces, ainsi que la concentration correspondante en gaz à effets de serre. (voir le graphique des derniers 6800 000 ans.)
    Ces variations naturelles étaient certes importantes, mais elles étaient très lentes et s’étendaient sur des millénaires. Au contraire la variation actuelle est brutale, en quelques années et  c‘est pour cela qu’elle n’est pas naturelle.
    De même il y a eu des variation de gaz à effet de serre, mais très lentes, alors que celle que l’on constate actuellement est brutale et sans précédent an quantité
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    Et la connaissance des conditions de l’effet de serre et les calculs que l’on peut faire, montrent que cette augmentation des gaz à effet de serre explique bien l’augmentation de température.
    Il est donc scientifiquement certain aujourd’hui, que l’activité humaine est responsable de l’augmentation rapide et anormale des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et de certaines conséquences qui commencent à apparaître sur le climat, et que, si on n’y met pas bon ordre, ces conséquences sont susceptibles de s’aggraver.
    Même s’il y a actuellement un petit ralentissement de la hausse des températures (sans doute dû à une absorption d’énergie par des variations au niveau des courants océaniques et notamment le courant d’Amérique El Nino), la hausse des températures moyenne continuera à se faire sentir.
    La période 1983-2012 est la plus chaude depuis 1400 ans. Chacune des trois décennies a été plus chaude que la précédente. La température moyenne a augmenté de 0,85 d°C entre 1880 et 2012.
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        La fréquence des vagues de chaleur a augmenté. Entre 2012 et 2035, l’augmentation de température moyenne sera de l’ordre de 0,5 d°C (de 0,3 à 0,7°C selon les scénarios).
    Les observations montrent que l’extension de la banquise en Arctique fin septembre a diminué d’environ 11% (entre 9 et 13%) par décennie entre 1979 et 2012. Depuis les années 1960, la couverture neigeuse dans l’hémisphère nord s’est réduite, jusqu’à 11,7% (au mois de juin) par décennie.
    Entre les années 1980 et les années 2000, on a constaté une hausse de 3°C des températures en Alaska, et de 2°C au nord de la Russie.
    La fonte des glaces et la hausse du niveau des mers pourraient être plus fortes que prévu, entre 30 et 82 cm à la fin du siècle.
    Cela paraît peu, mais une hausse d’un mètre toucherait directement 10% de la population dans le monde.

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    En moyenne les précipitations augmenteront à l’échelle planétaire d’ici la fin du 21ème siècle. Les régions humides aujourd’hui deviendront globalement plus humides et les zones sèches deviendront plus sèches.
    Les experts s’attendent également à ce que le réchauffement climatique provoque des événements météorologiques extrêmes plus intenses, tels que les sécheresses, pluies diluviennes et probablement, des ouragans plus fréquents.

http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/2763043.jpg          J'ai fait des articles sur les sources responsables de l’émission des gaz à effet de serre et je ne reviendrai pas sur cette question.
          Je rappellerai les hypothèses du Groupement d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) qui ont été publiées l’an dernier le 30 octobre.(voir mon article du 18/11/2014), résumées sur le graphique ci dessous
            Le scénario maximal» (RCP 8,5 w/m2, en rouge), correspond à notre monde qui atteindra 9 milliards d’individus dans le siècle, population qui stagnera ensuite, et une émission de CO2, qui va croître, car on continuera à utiliser le même mélange d’énergies, notamment fossiles qu’aujourd’hui.
           Le scénario (RCP 6 en jaune), prévoit une utilisation plus grande d’énergies autres que fossiles : nucléaire, éolien, solaire et combustibles moins polluants, mais avec un effort modéré. La teneur en CO2 augmentera encore puis se stabilisera
           Le scénario (RCP 4,5 en vert) décrit la même hypothèse démographique mais avec une économie rapidement dominée par les services, les « techniques de l’information et de la communication » et dotée de technologies énergétiquement efficaces, et un effort intense d’économie d’énergies, mais sans initiatives supplémentaires par rapport à aujourd’hui pour gérer le climat. La stabilisation se fera plus vite.
           Le scénario (RCP 2,6, en bleu) est très optimiste;  il n’a pas d’équivalent parmi les anciens scénarios. Il correspond à des émissions de gaz à effet de serre proches de zéro à la fin du XXIe siècle. Cela implique de réduire fortement, dès aujourd’hui, les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi probablement d'avoir recours à des techniques de (re)stockage d'une partie du carbone déjà émis. Il est malheureusement peu réaliste, mais a une valeur de symbole, d’idéal à atteindre.

          Dans le scénario optimiste peu probable, le réchauffement moyen n’excèderait pas 0,5 à 1,5 d°C à l’horizon 2100; il est beaucoup plus important dans les autres hypothèses.
         
         Ce réchauffement serait compris, à l’horizon 2080/2100, entre 1,1 à 2,6 d°C pour (RCP4,5), 1,4 à 3,1 d°C pour (RCP 6), et 2,6 à 4,8 d°C pour (RCP 8,5)
   Vous trouverez ci dessous les courbes correspondant aux hypothèses (RP2,6) et (RP8,5), ainsi que le planisphère correspondant (rouge), car le réchauffement n'est pas le même pour toutes les endroits du globe.
          Mais ce qu'il faut voir, c'est que la température moyenne continuera à monter après 2100 du fait de la faible destruction du CO2 produit et que dans l'hypothèse pessimiste l'augmentation à cet horizon atteindrait 8 d°C, et 2 d°C dans l'hypothèse la plus favorable et peu réalisable.
http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/Temperatures.jpghttp://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie2/cartestemp.jpg
          
          La COP 21 s‘est résolument orientée vers ce scénario vertueux, qui limite la température à 2 d°C à l’horizon 2300, mais en fait cette hypothèse est peu réaliste et il est beaucoup plus probable que le résultat le plus optimiste soit une hausse de 3 d°C.
Nous en reparlerons demain.

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lancien

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