Le CO2 produit par nos sociétés modernes est-il la cause du réchauffement climatique ?

Martin Dubois, ir, master en environnement cite Machiavel : « celui qui contrôle la Peur des gens devient le maître de leurs âmes » Le CO₂ est déclaré coupable de bien des maux climatiques. L’est-il vraiment ?

Dans cet article, nous résumerons diverses études et tacherons d’apporter une réponse scientifique au débat, sans parti pris (l’auteur n’a de conflits d’intérêts ni dans une direction, ni dans une autre). Tout d’abord on se penchera sur ce fameux consensus de plus de 99% des scientifiques, on parlera de l’effet « d’ilot urbain » sur les capteurs de température, on regardera ensuite les variations de température et de CO₂ des dernières 150 000 ans, qui peut nous apprendre beaucoup; les cycles de Milankovitch, causes de ces variations, la solubilité du CO₂ dans les océans, et enfin nous nous pencherons sur la molécule de CO₂ et la quantification de sa capacité de capter les rayons IR, pour enfin regarder une série d’études proposant une explication alternative, direction ignorée par le GIEC. Enfin aborder la décision juridique qui concerne les erreurs scientifiques du film « Une vérité qui dérange » d’Al Gore. Si le CO₂ n’est pas la cause du réchauffement actuel, les actions menées par l’Europe, qui ont des conséquences économiques désastreuses, devraient être revues. Cette balade scientifique n’a pas la prétention de détenir LA vérité, mais au moins de regarder les yeux ouverts dans plusieurs directions.

« Plus de 99 % des scientifiques affirment que le réchauffement climatique est causé par l’homme ». Vraiment ?

Figure 1 Ratings and categorizations given to 2718 randomly-sampled climate abstracts.

L’article de Lynas¹ qui l’affirme, pèche par quatre défauts  comme le signale Dentelski & alii²:

1. La position des 2718 études (pour ou contre l’origine humaine du réchauffement) n’est observée que dans « l’abstract » de l’article, soit son résumé. Et sans être clairement définie (causée à 100%, 50%, 20% ?)
2. Sur les 2718 études, 1869 ne prennent pas position, soit 68% des études. Lynas a considéré que si on ne donne pas son avis (dans l’abstract), c’est qu’on est d’accord (fig. 1). Voilà qui est assez peu convainquant comme mode de preuve.
3. Dentelski et alii ont fait un test: ils ont utilisé 50 études sur le climat rédigées par des personnes clairement sceptiques quant à l’origine humaine du réchauffement. En appliquant la procédure de n’analyser que l’abstract, ils ont trouvé que 54% de ces études sont classées 3 et 4a, et par conséquent si on suit la méthode Lynas, 54% de ces études soutiennent l’origine humaine du réchauffement!
4. Le biais d'abstrait édulcoré. Mu par la peur de voir son article refusé, un auteur dans son abstract, sortira des conclusions édulcorées pour éviter le rejet.  Parmi les 1968 papiers sans position, 18 concernaient le problème d'ilot urbain (les capteurs de stations météos en ville voient leur température monter due à la bétonisation des villes). Dans son article, Willie Soon & alii,³ montre une différence entre un mix de capteurs de température (urbains et non) qui estime la montée de température à 0.85°C /siècle sur la période 1850-2018, alors qu'elle n'est que de 0.55°/siècle pour des capteurs de températures non urbains (figure 2).  Cette différence de 0.30°C est significative et semble ne pas être prise en compte par le GIEC (IPCC). Donc ces 18 articles qui se traduisent comme suit: 1 classé 2 (explicit support), 4 classés 3 (support implicite), et 13 classés 4 devraient-ils tous rejoindre le clan des sceptiques?
5. Un autre élément intéressant cité par R. Lindzen, est que les scientifiques doivent se taire (s’ils sont sceptiques), sinon ils perdent leurs financement⁴.

En conclusion, il serait exagéré de considérer que tous les 68% des « no position » soient d’accord avec la thèse d’ailleurs mal définie de l’article de Lynas. On ne peut évidemment pas considérer non plus que les 68% soient tous contre, ce qui donnerait 32% de consensus, par conséquent la conclusion de Lynas de plus de 99% n’est pas fondée sur une analyse scientifique solide.

Figure 2: visual comparison of the two different estimates of Northern Hemisphere land air temperature trends (1850-2018) considered in this article. Both series were generated using version 3 of NOAA NCEI’s Global Historical Climatology Network dataset.

Evolution de la température et du CO₂ sur les derniers 150.000 ans; notre période interglaciaire (de -12.000 ans à aujourd’hui) est semée d’optimums climatiques

Il y a eu l’optimum climatique de l’âge de bronze, l’optimum climatique romain de 200 AD à 200 CE, (pendant lesquels les éléphants d’Hannibal ont traversé les Alpes), et l’optimum médiéval du Xè au XIIIè sc. (pendant laquelle les glaciers des Alpes ont atteint un minimum, et on a vu pousser la vigne au nord de Londres). Ce dernier a été suivi par le petit âge glaciaire du XIVè au XIXè sc., au cours duquel les volumes des glaciers alpins ont augmenté jusqu'en 1850. En 1850, ils ont commencé à fondre. Sans combustion de carburant à l'époque⁵.

Sur le graphique ci-dessous⁶, si l’on observe la dernière période interglaciaire il y a environ 120 000 ans, il faisait plus chaud qu'aujourd'hui d'environ 2 degrés. Cela a été calculé en mesurant des isotopes dans des forages glaciers en Antartique (Vostok). Et nos ancêtres n'avaient certainement pas brûlé de combustible à cette époque... La concentration de CO₂ est-elle donc aujourd'hui la seule force motrice de la température terrestre ? Autre observation du graphique: à -120 000 ans, la température baisse d'abord, puis 8000 ans plus tard, le CO₂ (flèche noire). La température contrôle le CO₂, et non l'inverse. La Loi de Henry nous en donne l’explication. La température, elle, change par forçage orbital. Il s’agit des cycles de Milankovitch, cfr infra.

Figure 3: At glacial terminations, CO₂ and temperature are closely aligned because warming triggered by orbital forcing (Milankovitch) leads to a rise in green house gasses. When the same orbital forcing takes earth back to glacial conditions CO₂ lags by several thousand years (8 000 years on this chart) as indicated by the arrows. Temperature falls dramatically even with high CO₂. Cold conditions eventually lead to CO₂ being pumped down. Temperature controls CO₂ and not vice versa.

Loi de Henry : une eau plus froide dissout plus de gaz

Cette variation du CO₂ atmosphérique est principalement due à l'une des conséquences de la loi de Henry : lorsque la température de l'eau est plus basse, il s’y dissout plus de gaz. Ainsi, lorsque la température de l'océan baisse, le CO₂ dissous dans l'air pourra retourner dans l'eau, avec un certain retard (pour tenir compte de la dissolution dans les eaux profondes)(fig 4)⁷.

Figure 4: solubility of gases in water decrease as the temperature increases. All solubilities were measured with a constant pressure of 1 atm of gas above the solutions (CC BY; OpenStax).

Cycles de Milankovitch Au cours du dernier million d'années, la terre a surtout vécu des périodes glaciaires

Il faisait alors environ 6°C de moins qu'aujourd'hui. Mais qu'est-ce qui nous a fait sortir des périodes glaciaires pour entrer dans des périodes interglaciaires comme celle que nous connaissons aujourd'hui depuis 12 000 ans? Les cycles de Milankovitch, c’est-à-dire des variations au niveau de l’orbite et de l’axe d’inclinaison par rapport au soleil. Ces cycles expliquent les températures des derniers 450.000 ans⁸. Il y a trois paramètres, dont les deux principaux sont illustrés ici. ⁵-

Que se passerait-il si les niveaux de CO₂ devaient monter encore ?

La courbe montrant l’énergie d’émission sortant à haute altitude de la terre dans le spectre IR (InfraRouges, ceux causant l’effet de serre), se trouve ci-dessous (fig 5). Elle montre qu'un passage de 400 ppm à 800 ppm de CO₂ aurait un d'impact limité (courbe rouge vs noire de la fig 4 ci-dessous). On voit sur cette courbe, l'impact de l'absence de CO₂ (courbe verte), ou de l'absence de tous les gaz triatomiques dont O₃ et H₂O (vapeur seulement, et nous savons que le H₂O liquide (nuages) a aussi un impact majeur), sur la courbe bleue montrant l'absence de toute atmosphère. Ainsi, l'augmentation du CO₂ due à la combustion des carburants de 400 à 800 ppm, qui devrait durer environ un siècle, n’apporterait qu’une énergie supplémentaire faible de 3W/m2 ⁹. La valeur de 2 W/m² max pour un passage à 900ppm de CO₂ est même citée par Daniel Husson¹⁰. Avec un calcul de l’impact en température de 1.2°C. En un siècle! L’effet du CO₂ sur cette base ne justifie aucun affolement. Rappelons que du temps des dinosaures, le taux de CO₂ a oscillé entre 1000 et 2000 ppm. Et enfin, nous n’aborderons pas du tout le méthane, qui a un impact global plus bas que celui de CO₂, vu sa très faible concentration, et le fait qu’il se dégrade (en CO₂) en 10 ans.

Figure 5: Effects of changing concentration of carbon dioxide, CO₂ on the spectral flux at the mesopause altitude (86km). The smooth blue line is the flux from a surface at the earth temperature of 288.7K for an atmosphere without greenhouse gases. The green line is the flux with the CO₂ removed but with all the other greenhouse gases (at their standard concentration). The black line is the flux with all the greenhouse gases (at their standard concentration). The red line is the flux for twice the CO₂ concentration with all the greenhouse gases at their standard concentration. Doubling the CO₂ concentration from 400 to 800 ppm would cause a forcing increase of 3.0 W/m²

Hausse des températures-les causes ?

Une étude faite par Nikolov et Zeller¹¹ montre que le réchauffement de la terre pour les 24 dernières années (2000 à 2024), et observé à partir de satellites (Nasa), est expliqué à 100% par la réduction de la réflexion de la terre (réflexion appelée aussi albédo) de 0,7%, ce qui représente 2,7 watts par mètre carré, et à 0% par la réduction des émissions IR de la terre (ce qui aurait signifié que les gaz à effet de serre soient la raison du réchauffement)(fig 6). Cette réduction de l’albedo est essentiellement lié à une baisse de la couverture nuageuse, et marginalement à la fonte de glaces. Les chercheurs affirment que GIEC n'a pas la bonne conclusion, et que nous devrions nous préoccuper de la couverture nuageuse plutôt que du CO₂. L’origine de la réduction de nuage est à chercher, selon eux, dans la variation de vents solaires et de magnétisme terrestre. Cette étude va dans le même sens qu’une plus ancienne, qui donne cependant une réduction de réflexion relative environ 20% plus faible, mais sur 2001-2017¹². Notons que sur base des chiffres de D. Husson, sur la période 2000-2023, la concentration en CO₂ a évolué de 40ppm, ce qui devrait donner une élévation de température causée par le CO₂ de 0.1°C, et une anomalie thermique de 0.09W/m², donc faible par rapport aux 2.7 W/m² cités ici.

Figure 6 : Monthly radiative anomalies derived from the CERES EBAF 4.2 dataset: (a) Earth's global albedo calculated via dividing the reflected all-sky shortwave anomaly by the globally averaged incident solar flux at the TOA (i.e. the global insolation)

GIEC (IPCC)

Mais alors, le GIEC exagère-t-il la situation ? Est-ce réellement le CO₂ qui est responsable du réchauffement climatique ? Toutes les démonstrations de l’impact CO₂ cités ci-dessus sont complètement ignorés par le GIEC¹³. Il y a une grande différence entre le rapport technique complet de plusieurs milliers de pages, où la science est assez exacte mais indique souvent une responsabilité incertaine des activités humaines, et le résumé pour les décideurs (et les journaux), qui est noirci¹⁴. Pour exemple, un des extraits ci-dessous du rapport technique complet (IPCC Ar6, wg1 2001, page 711 ; fig. 7) montre que la surface des zones brûlées par les incendies de forêt a diminué de 20% en 20 ans selon les observations par satellite. Cela ne semble pas correspondre à ce que nous lisons quotidiennement dans les journaux...

Figure 7: IPCC, page 711 of Ar6, wg1 2021

Une vérité qui dérange

Concernant le film d'Al Gore, « Une vérité qui dérange » un juge l'a seulement autorisé à être visionné dans des écoles à la condition impérative que les 9 erreurs scientifiques présentes dans le film soient décrites¹⁵. Al Gore a lancé un fonds d'investissement en 2004, Generation Investment management (LPP), son film  « Une vérité qui dérange » a été diffusé en 2006, et il gère maintenant des fonds d'émission de CO₂. La voix d’Al Gore n’est ni neutre, ni scientifique.

Conclusion : Que faire alors ?

Comme le dit Steve E. Koonin (conseiller scientifique d’Obama), il n’y a pas d’urgence climatique¹⁶ ; selon R. Lindzen, qui a été expert au Giec, les journalistes parlent de cataclysme, pas les scientifiques¹⁷. Comme cité plus haut, Lindzen dit que les scientifiques doivent taire (..leur scepticisme), sinon ils perdent leurs financement¹⁸. Par contre, il y a sur notre planète, pollution de sols, chute de biodiversité et surexploitation des sols et des minerais. Par conséquent, les solutions de voitures électriques, de nucléaire, de réinjection de CO₂ dans le sol, qui sont « boostés » par l’exagération de l’impact du CO₂, doivent être revus en fonction de critères réellement scientifiques. Il est important que nous ne nous laissons diriger ni par le lobby des voitures électriques et du nucléaire, ni par le lobby des pétroliers. Le Green Deal de l'Europe (réduire les émissions de CO₂ à tout prix), y compris à travers de couteux mécanismes, met l'ensemble de l'Europe dans une situation de concurrence catastrophique. Les industries allemandes fuient l'Allemagne à cause des coûts élevés de l'énergie (la destruction du North Stream2, qui a impliqué d'acheter du gaz américaine à un prix 3 fois plus élevé y est pour quelque chose). Audi Forest arrête sa production de véhicules électriques (la ligne d’Audi a été à l’arrêt plusieurs jours suite à la livraison chaotique de batteries chinoises¹⁹), et le nombre de clients pour voitures électriques est en baisse actuellement (Porsche est face au même mur qu'Audi : ses ventes de voitures électriques ont chuté de 49,9 % au 1er semestre, à 9 000 véhicules..  )²⁰.

1. Mark Lynas et al 2021 Environ. Res. Lett. 16 114005
2. Ninety-Nine Percent? Re-Examining the Consensus on the Anthropogenic Contribution to Climate Change, Dentelski et alii, 2023
3. Willie Soon et alii, 2018, https://doi.org/10.3390/cli11090179
4. Richard Lindzen, interview BAM, 2024 https://www.youtube.com/watch?v=F6Rv5P5Qf64, minute 12:40
5. Leroy Ladurie, Histoire du climat depuis l’an mil
6. https://euanmearns.com/nasa-satellite-climatology-data/
7. https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Equilibria/Solubilty/Temperature_Effects_on_the_Solubility_of_Gases
8. https://science.nasa.gov/science-research/earth-science/milankovitch-orbital-cycles-and-their-role-in-earths-climate/
9. Dependence of Earth’s Thermal Radiation on Five Most Abundant Greenhouse Gases, van Wijngaarden & alii, 2020 10 Daniel Husson, Climat, de la confusion à la manipulation, 2024, p.101
10. Nikolov, N.; Zeller, K.F. Roles of Earth’s Albedo Variations and Top-of-the-Atmosphere Energy Imbalance in Recent Warming: New Insights from Satellite and Surface Observations. Geomatics 2024, 4, 311–341.
11. https://doi.org/10.3390/geomatics4030017
12. Earth's Albedo 1998–2017 as Measured From Earthshine, P. R. Goode & alii
13. Daniel Husson, Climat, de la confusion à la manipulation, 2024, p.103-104
14. Claude Allègre, L’imposture climatique, 2008, p.190
15. https://fr.wikipedia.org/wiki/Une_v%C3%A9rit%C3%A9_qui_d%C3%A9range
16. S. Koonin, Hoover Institution summer boot camp, 2023 https://youtu.be/acyErLNL7kQ?si=WczRWhNNbzOtGg-y, minute 37.
17. Richard Lindzen, 2024 https://www.youtube.com/watch?v=F6Rv5P5Qf64, minute 8:20
18. Ibid, minute 12:40
19. https://www.lalibre.be/economie/entreprises-startup/2020/02/21/audi-forest-mise-a-larret-plusieurs-jours-faute-dapprovisionnement-de-la-part-de-la-chine-JFSLKUA24NGGPNE5HK6YR3MNH4/
20. https://www.lalibre.be/economie/entreprises-startup/2024/07/10/audi-brussels-est-a-la-traine-pour-la-qualite-des-modeles-produits-PSJ3WTSUH5BSFL7QIDXV5W6R7Y/