Combien de carbone peut-on émettre pour rester sous les 2°C ? Et d'où vient ce chiffre ?

Combien de gaz à effet de serre peut-on émettre pour limiter le réchauffement de la planète à 2°C ?
- "Pour limiter le réchauffement de la planète à 2°C, il ne faut pas émettre plus de tant de milliards de tonnes de carbone."
- "Compte tenu des émissions à venir, on se dirige vers une augmentation de la température moyenne de x degrés à la fin du siècle."

Vous avez sans doute tous entendu ou lu des affirmations comme celles-ci au cours des dernières semaines. Mais vous êtes-vous demandé d'où viennent ces chiffres et comment ils sont calculés ? Et accessoirement s'ils sont fiables ou même juste cités correctement ? Petit guide...


Les scénarios du GIEC


En matière de changement climatique, la question n'est plus (et de puis longtemps !) de savoir si nos émissions de gaz à effet de serre réchauffent la planète mais de combien et combien nous pouvons émettre avant de dérégler dangereusement le climat.
La plupart des réponses que vous pouvez entendre à cette question s'appuient :
  • D'abord sur le relatif consensus hérité du Sommet de Copenhague qui considère que le réchauffement climatique serait dangereux s'il dépassait +2°C en 2100 par rapport à l'ère pré-industrielle. Ce seuil est optimiste quand on voit le potentiel de déstabilisation qu'a déjà le changement climatique.
  • Ensuite sur les scénarios du GIEC, notamment un qui permet, avec une bonne probabilité, de rester sous le seuil de 2°C.
Ce scénario, RCP 2.6 de son petit nom, se trouve dans le 5e rapport du GIEC. Il est le seul parmi les scénarios développé par le GIEC à rester dans les clous par rapport à l'objectif de la communauté internationale : les 3 autres (RCP4.5, RCP6.0 et RCP8.5) dépassent allégrement les 2°C. RCP signifie Representative Concentration Pathways et le chiffre indique l'augmentation du forçage radiatif, c'est-à-dire de la capacité de l'atmosphère à retenir la chaleur.

prévision de température du GIEC en fonction des émissions de dioxyde de carbone
Evolution de la température moyenne pour les scénarios RCP2.6 et RCP8.5
Chaque scénario réunit une multitude de paramètres, notamment l'évolution des émissions pour chaque  gaz à effet de serre au cours du siècle prochain. Il sont accessible librement en ligne et les chercheurs du monde entier peuvent les utiliser pour faire des projections climatiques avec leurs propres modèles.

Résultat : le scénario RCP2.6 aboutit à une hausse de la température qui se situe avec une probabilité de 90% entre 0.9°C et 2.3°C, la meilleure estimation étant de +1.6°C sur la période 2080-2100 comparée à 1850-1900.
Ces scénarios permettent des simulations très détaillées et surtout comparables d'une équipe de recherche à l'autre, mais ils sont très complexes.


Le "budget carbone"


Pour communiquer des résultats au grand public, le GIEC a proposé une méthode simplifiée : le "budget carbone". Par exemple, pour avoir une probabilité de 66% de rester sous les 2°C, l'humanité dispose d'un budget carbone de 3670 milliards tonnes équivalent-CO2 (ou 1000 milliards de tonnes équivalent-carbone).
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Précisions importantes :
  • Entre le début de la révolution industrielle et 2011, nous avions déjà consommé une grosse moitié de ce budget (environ 1950 GTCO2 sur 3670).
  • Ce budget ne tiens compte que des émissions de dioxyde de carbone, il faut y soustraire l'effet des autres gaz à effet de serre.
  • Ce budget ne tient pas compte de certaines rétroactions positives qui sont encore mal connues (par exemple des rejets de méthane causés par le dégel du permafrost).
Au total, moyennant ces précisions, nous pouvons encore émettre 1000 milliards de tonnes de CO2 entre 2012 et 2100. Au rythme actuel (d'environ 40 milliards de tonnes par an), nous aurions épuisé notre budget carbone dans une vingtaine d'années. Et il va de soi que plus nos émissions commencerons à baisser tard plus le budget restant sera entamé.

On peut aussi calculer les budgets correspondants à d'autres hypothèses, par exemple :
  • Pour avoir une probabilité de 50% de rester sous les 2°C, nous pourrions encore émettre 1300 milliards de tonnes de CO2,
  • Si on on se contente d'une chance sur 3, on passe à 1500 milliards de tonnes.
  • Si on souhaite rester sous les 1.5°C (comme le réclame les pays les plus vulnérables) avec une probabilité de 66%, alors notre budget carbone tombe à 400 milliards de tonnes et sera épuisé dès 2020.

Note : l'utilisation tantôt d'équivalent carbone, tantôt d'équivalent-CO2 est une source infinie de confusions lorsque l'on parle de climat. Elle explique que le système de budget carbone pourtant très simplifié soit régulièrement cité de façon erroné. Le budget carbone global est bien de 1000 milliards de tonnes équivalent-carbone et le budget carbone restant en 2012 après prise en compte des autres gaz à effet de serre de 1000 milliards de tonnes équivalent-CO2.


L'exercice inverse : si j'émets tant de carbone, j'obtiens quelle température ?



Vous avez certainement entendu ces derniers jours, des gens expliquer que compte-tenu des propositions remises par les États (les fameuses INDC), la planète s'achemine vers une réchauffement de tant de degrès (la valeur généralement citée est 2.7°C mais il existe d'autres évaluations).
Ces évaluations sont généralement venues d'ONG ou de think-tank mais pas d'organes scientifiques. Et ils sont sortis quelques jours voire quelques heures seulement après la remise des INDC. Alors comment sont obtenus ces chiffres ?

Ils viennent tout simplement d'outils de simulation développés par des universités et qui permettent de projeter l'évolution du climat en fonction des émissions de gaz à effet de serre. C'est par exemple le cas de MAGGIC qui est téléchargeable gratuitement en ligne.

Publié le 24 novembre 2015 par Thibault Laconde


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Crédit illustration : © Jorge Royan / http://www.royan.com.ar, via Wikimedia Commons

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