Le physicien David Dessi sur sa chaine ScienceEtonnante nous invite à réfléchir sur le bien-fondé du réchauffement climatique. Dans une de ses vidéos, il est question de se demander si physiquement parlant, il est raisonnable de croire à l’idée du réchauffement climatique induit par l’homme.
Raisonnement de base tenu au sujet du réchauffement climatique :
Examinons en détail chacun de ces trois points.
Vous savez certainement que quand on brule un combustible qui contient du carbone comme du bois, du pétrole, ou encore du propane…. On produit du dioxyde de carbone (CO2) qui est rejeté dans l’atmosphère. L’atmosphère de la terre est composée d’environ 78% d’Azote, 21% d’oxygène, et environ d’1% d’Argon. Le CO2 il y en a tellement peu qu’on ne le mesure pas en pourcentage mais en ppm : partie par million : comme un pourcentage sauf qu’ au lieu d’être pour 1 pour cent c’est pour 1 million.
Et actuellement le taux de CO2 dans l’atmosphère est à la hauteur de 400 ppm, soit 0, 04%. Mais ce qui est intéressant c’est de regarder comment cette valeur a évolué au cours des décennies et des siècles passés. On peut le faire parce que depuis une cinquantaine d’années on sait mesurer directement le taux de CO2 dans l’atmosphère et on est capable de remonter beaucoup plus loin dans le temps grâce à l’analyse des bulles qui sont contenues dans des carottes de glace.
Voyez ci-dessous l’évolution du taux de CO2 dans l’atmosphère, on remonte à l’an mille. Depuis mille ans, la courbe est restée assez proche de 280 ppm. Or à partir de 1800, la Révolution Industrielle a commencé à faire considérablement grimper le taux. Le record actuel en 2015, est juste au-dessus de 400 ppm. Pas besoin d’épiloguer très longtemps sur cette courbe, la tendance est assez explicite.
Cette courbe, on a absolument aucun doute dessus. Personne ne la conteste, même le plus climatosceptique des climatosceptiques est obligé de reconnaitre que c’est vraiment cela qui est train de se passer avec le taux de CO2 dans l’atmosphère aujourd’hui.
L’effet de serre réchaufferait la planète ?
il faut savoir que la planète tire quasiment toute son énergie du rayonnement solaire. Comme la surface du soleil est d’environ 5500°C, la lumière qu’il envoie est principalement de la lumière visible, de l’ultraviolet et de l’infra-rouge. La terre va réfléchir directement une partie de ce rayonnement (30%) et elle va absorber le reste, c’est ce qui lui fournit son énergie. Comme tout corps réchauffé à une certaine température, la terre va aussi émettre du rayonnement. Loin d ‘être aussi chaude que le soleil, ce rayonnement sera loin d’être aussi fort et sera ainsi seulement constitué d’infrarouges lointains (celui qu’on peut voir quand on met des lunettes de vision nocturne). S’il n’y a pas du tout d ‘effet de serre, tout ce rayonnement d’infrarouge lointain repartirait dans l’espace et il ferait environ -18°C à la surface de la terre en moyenne.
Ce rayonnement infrarouge lointain est fortement absorbé par les gaz de la terre et il renvoyé vers celle-ci, ça créé un flux supplémentaire qui continue à réchauffer la planète, d’où “l’effet de serre”. Grace à lui, il fait 14°C en moyenne sur Terre.
Ainsi, l’effet de serre est un phénomène absolument incontestable. Il n’y a pas de débat sur sa réalité, c’est d’ailleurs ce qui permet à la planète d’avoir une température moyenne aussi agréable.
Un exemple assez notable des conséquences de l’effet de serre est par exemple le simple constat que la température moyenne de Venus soit environ trois fois plus chaude que celle de Mercure (alors que celle-ci est plus proche du soleil).
L ‘atmosphère de Venus est en effet composée à 96% de CO2, alors que Mercure ne possède pas d’atmosphère.
Alors pourquoi le CO2 est-il un gaz à effet de serre ?
Pour qu’il y ait effet de serre, il faut que le rayonnement infrarouge lointain puisse être absorbé par l’atmosphère. Sans rentrer dans les détails pour qu’un gaz puisse absorber les infrarouges, il faut qu’il soit composé au moins de trois atomes dans sa molécule, ou alors éventuellement seulement deux atomes s’ils sont différents.
Le CO2, le méthane, ou encore l’Ozone : ce sont des gaz à effet de serre. La vapeur d’eau également ! Or on ne peut pas durablement modifier la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère, car elle fonctionne en équilibre avec les océans. Si on essaie d’augmenter artificiellement la concentration en vapeur d’eau dans l’atmosphère, l’océan absorbe le surplus.
L ‘oxygène et l’azote ou encore l’Argon sont tous les deux composés de deux atomes identiques.
Depuis la révolution industrielle, le taux de CO2 dans l’atmosphère a augmenté de 50%, ce taux est donc supérieur à ce qu’il devrait être naturellement. L’irradiance solaire est de 1366 W/m² au maximum, or un endroit donné de la terre va changer de place, donc finalement il ne recevra qu’un quart de la valeur maximale en moyenne. La terre reçoit donc finalement un flux solaire moyen d’environ 240 W/m². Le surplus de rayonnement entrainé par les gaz à effet de serre entraine ce qu’on appelle le forçage radiatif de + 3 W/m², c’est comme si le soleil brillait 1% plus fort.
Un argument récurrent chez les climatosceptiques c’est que les changements de température sont en partie dus aux variations de rayonnement du soleil. Le soleil varie en effet selon des cycles, cependant la comparaison n’est pas significative.
Une rrétroaction positive est finalement observable quant à la concentration en vapeur d’eau (dont la concentration peut être très spécifiquement impactée par la hausse de la température).
Le phénomène s’auto-aggrave. Un même cercle vicieux s’initie avec la fonte des glaces : la terre va réfléchir moins de rayonnement et ainsi en absorber plus. Cependant un processus d’emballement est modérément vraisemblable, en effet il y a des centaines de millions d’années, on a la preuve que le taux de CO2 dans l’atmosphère était cinq à dix fois supérieur qu’aujourd’hui : la température moyenne devait parallèlement être supérieure à la nôtre de 5 à 10 degrés en moyenne, pourtant la planète s’en est remise. Il existe donc des mécanismes qui viennent freiner et réguler les gaz à effet de serre (les nuages par exemple).
Donc oui il y a des incertitudes : des phénomènes de modération ont eu lieu par le passé, et sont à espérer pour bientôt…. Cependant ces incertitudes restent beaucoup trop … incertaines pour qu’on attende en se tournant les pouces que la terre se régule d’elle-même.
Si le changement climatique a en effet bien lieu, ce n’est pas de la terre dont il faut se soucier, elle est là depuis des milliards d’années et sera encore là longtemps après nous. L’espèce qui va morfler… c’est nous.
