CO2 : Vers les 400 ppm

15.05.2013

La presse commence à l'évoquer (1), pour la première fois, certaines mesures ont, ou sont sur le point, de révéler un taux de 400 parties par millions de CO₂ dans l'atmosphère. Du fait de la saisonalité du phénomène (graphique 6) et de la variabilité géographique des mesures, ce taux n'est pas encore définitivement acquis, mais il deviendra bientôt la norme, et nous pouvons parier que ce siècle connaîtra les 500 puis peut-être les 600 ppm. De 1980 à 2010, le gain à été d'environ 1,7 ppm par an ce qui correspond à une augmentation séculaire de 170 ppm. Cette seule augmentation est supérieure à la moitié du taux préindustriel.

On estime en effet que jusqu'aux années 1800, le gaz carbonique composait l'atmopshère à hauteur d'environ 280 parties par millions. Plus précisément, la proportion de ce gaz aurait oscillé entre 200 et 280 ppm au cours des 400 000 dernières années (graphique 1). En seulement deux cent ans, notre omniprésence et l'explosion de nos activités auront donc augmenté cette proportion d'environ 43 % ! La poursuite de la croissance démographique - l'humanité devrait gagner encore environ deux milliards de représentants d'ici 2050 et trois d'ici 2100 - mais aussi le développement de nombreux pays émergents, la Chine et l'Inde en tout premier lieu, favoriseront évidemment l'évolution en cours.
Vous trouverez ci-dessous quelques tableaux et graphiques donnant une image de ces variations sur différentes échelles de temps. Pour la première fois, une espèce modifie significativement la composition atmosphérique de notre planète. Les conséquences climatiques en sont encore débattues, mais l'hypothèse d'un réchauffement non négligeable fait aujourd'hui presque l'unanimité.
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1 : Evolution du taux de CO₂ sur longue période

Variation des teneurs de l'atmosphère en gaz carbonique sur les 400 000 dernières années (forage de Vostok) Petit & al, Nature, juin 1999 (disponible sur le site Manicore)

CO2 sur longue période ________________________________________________________________

2 : Evolution du taux de CO₂ au cours des dernières années
(au Mauna Loa)
Tableau des valeurs moyennes
Données en ppm pour l'année commençant chaque décennie et croissance par rapport au début de la décennie précédente.

1960 : 316,91 ppm
1970 : 325,68 ppm (+   8,8 ppm soit + 2,8 % par rapport à 1960)
1980 : 338,68 ppm (+ 13,0 ppm soit + 4,0 % par rapport à 1970)
1990  : 354,16 ppm (+ 15,5 ppm soit + 4,6 % par rapport à 1980)
2000  : 369,40 ppm (+ 15,2 ppm soit + 4,3 % par rapport à 1990)
2010 : 389,78 ppm (+ 20,4 ppm soit + 5,5 % par rapport à 2000)

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  3 : Graphique de l'évolution du CO₂ sur cinquante ans.

(au Mauna Loa)

Courbe rouge : données brutes
Courbe noire : données désaisonnalisées CO2 longue période avril 2013

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4 : Evolution de la croissance moyenne annuelle du CO₂ sur 50 ans

(au Mauna Loa)

Barres verticales bleues : Données annuelles

Traits noirs horizontaux : Moyennes sur la décennie

Après une pause au cours de la décennie 1990 (pause qui n'a en rien abaissé le taux de CO₂ dans l'atmosphère mais en a simplement ralenti le taux de croissance), on observe une forte reprise de l'évolution, puisqu'au cours de la décennie 2000, le taux de croissance du gaz carbonique dans l'atmosphère est reparti à la hausse et bat tous les records avec une progression moyenne d'environ 2 ppm par an, soit 20 ppm par décennie.

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 5 : Evolution du nombre de ppm sur la dernière décennie

(au Mauna Loa)

Années	nb de ppm	croissance (*)	Années	nb de ppm	*croissance ()**

2000	369,52	+ 1,62	2007	383,76	+ 2,20
2001	371,13	+ 1,58	2008	385,59	+ 1,62
2002	373,22	+ 2,53	2009	387,38	+ 1,88
2003	375,77	+ 2,29	2010	389,85	+ 2,42
2004	377,49	+ 1,56	2011	391,57	+ 1,94
2005	379,80	+ 2,52	2012	393,82	+ 2,66
2006	381,90	+ 1,76

(*) Le nombre de ppm pour chaque année correspond à la valeur moyenne de l'année considérée. La croissance (toujours en ppm) correspond à celle publiée par l'ESRL entre le 1^er janvier de l'année et le 1^er janvier de la suivante. La croissance entre les deux valeurs moyennes annuelles peut être différente de la croissance consatée entre deux premiers janvier, voici pourquoi on ne passe pas d'une année à l'autre en ajoutant la valeur de la croissance ici indiquée.

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6 : Evolution sur les cinq dernières années

Au mauna Loa (premier graphique) puis globalement sur la planète (second graphique)

Courbe rouge : données brutes
Courbe noire : données désaisonnalisées CO2 5ans avril

La saisonnalité de l'évolution est ici bien visible et justifie l'établissement de courbes désaisonnalisées (courbes noires). Ces graphiques confirment que globalement nous allons très prochainement atteindre au moins provisoirement le seuil symbolique des 400 ppm . En avril 2013,  le dernier relevé mensuel publié par l'ESRL donnait 398,40  ppm ! (pour 396,18 ppm l'an dernier, à la même période).
Cette saisonalité est liée au rôle prédominant de l'hémisphère nord dans l'émission de CO₂, principalement au cours de  l'hiver. On voit d'ailleurs que le pic a lieu quand l'hiver est fini, c'est à dire, en avril-mai et que tout le gaz carbonique que nous avons émis en hiver s'est accumulé sans avoir encore été suffisamment absorbé par la croissance de la végétation. En été au contraire, la moindre consommation de l'hémisphère nord et la poussée de la végétation font provisoirement redescendre les courbes. L'hémisphère sud, moins peuplé, et moins arboré, car principalement maritime, participe plus faiblement à ce mécanisme saisonnier.
Au rythme actuel de progression du CO₂, il faut environ cinq ans pour que le pic le plus bas de l'année atteigne le niveau de ce qui fut le pic le plus haut.  On peut donc estimer que dans cinq ans les 400 ppm consitueront notre quotidien.

Cette augmentation graduelle du taux de CO₂ peut être visualisée via cette animation fort pédagogique.

(1) : Voir par exemple les articles des Echos de Libération ou de Futura Environnement. voir aussi l'émission C dans l'air du 20 mai 2013 .

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Sources : Les tableaux et graphiques reproduits ici (sauf le premier) proviennent de l' ESRL (Earth System Research Laboratory) et sont librement consultables sur ses excellents sites. L'ESRL est un laboratoire de recherche du NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) La plupart proviennent de mesures réalisées depuis 1958 sur le volcan Mauna Loa à Hawaï, au coeur du Pacifique, et donc loin de toute concentration humaine ou industrielle significative.
Les chiffres de la dernière année peuvent être soumis à quelques réajustements. Il ne faut donc pas les considérer comme définitifs même si, bien sûr, ces réajustements ne sont pas susceptibles de changer les ordres de grandeur.

Les principaux éléments de cet article sont repris dans une page fixe de ce site : Les chiffres clefs du CO₂, page qui est et sera mise à jour au fur et à mesure de la disponibilité de nouvelle statistiques.