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8 novembre 2010 1 08 /11 /novembre /2010 15:23

8 Novembre 2010

Le CO2 étant devenu l’ennemi public N°1 , il n’est pas inutile de faire un retour sur les méthodes utilisées par les chasseurs pour le débusquer.

La connaissance du CO2 contemporain ne nous apprend pas grand-chose; en effet, ce sont les variations du taux qui posent problème. Avant de porter un jugement sur un coupable éventuel, le juge s’intéresse à son passé. Nous devons donc remonter le temps pour tenter de reconstituer l’histoire du suspect.

L’activité actuelle des chasseurs de CO2 contemporain est organisée à l’échelle planétaire. On peut en trouver une brève description ici:

 

http://www.lefigaro.fr/sciences-technologies/2010/06/09/01030-20100609ARTFIG00755-mesurer-le-co2-dans-l-atmosphere.php

Ce qui nous intéresse aujourd’hui , c’est l’historique.

Nous devons distinguer plusieurs périodes:

- La période que nous appellerons « moderne » , qui s’étend de 1958 jusqu’à nos jours. C’est en effet en 1958 que débutèrent les campagnes systématiques de mesures du CO2 , avec des matériels performants ( analyseurs infrarouges) . C’est également en 1958 que Keeling initialisa ses longues séries temporelles ininterrompues jusqu’à son décès en 2005.

- La période que nous appellerons «pré-moderne » , qui s’étend de 1812 environ jusqu’à 1958, pendant laquelle des campagnes de mesures directes ont été menées par différents scientifiques , avec des méthodes chimiques variées, en des lieux divers et avec des matériels différents.

- La période que nous appellerons « ancienne », qui s’étend jusqu’au passé le plus lointain, et pour laquelle il n’existe aucun relevé de mesure directe.

La période moderne est bien documentée. Au fil du temps la planète s’est couverte de nombreuses stations de mesures, les méthodes de dosage étant basées sur la spectroscopie infrarouge. Pour des raisons qu’il ne nous appartient pas de juger, c’est la courbe des relevés du Mauna Loa ( courbe de Keeling) qui fait aujourd’hui autorité.

La période pré-moderne est beaucoup moins bien renseignée. De nombreuses séries de mesures existent , mais sans série temporelle longue. De plus les méthodes de dosage chimiques utilisées sont variées , quoique bien décrites et dignes de confiance ( ces travaux ont été effectués par des chimistes de renom).

Un récapitulatif de ces travaux a été effectué par Ernst Georg Beck , qui a réalisé une compilation des relevés de mesures .

L’IPCC n’a pas pris en compte les mesures chimiques de la période pré-moderne, arguant de l’imprécision des méthodes utilisées, sans justification convaincante.

Les valeurs retenues officiellement sont dérivées des résultats d’analyse des carottes glaciaires, méthode contestée par ailleurs, surtout pour les époques récentes.

On trouvera plus de détails ici:

 

http://www.liberterre.fr/gaiasophia/gaia-climats/dioxyde-carbone/analyse.html

avec de nombreux liens de grand intérêt.

Il ne nous appartient pas de décider qui a tord et qui a raison, ceci dépasse notre compétence. Il faut savoir simplement qu’il y a polémique ( une de plus !) sur la valeur du taux de CO2 pré-industriel.

Or, toute la stratégie de lutte contre le CO2 est fondée sur le postulat d’un faible taux de CO2 pré-industriel. Si ce postulat se révélait faux c’est l’ensemble de la stratégie qui serait remise en cause.

Comme on pouvait s’y attendre, le problème se complique pour la période ancienne.

Ici, aucun relevé de mesure directe du CO2.

Heureusement, il existe des témoins du climat qui permettent de se faire une idée des climats anciens, et parmi ces témoins quelques-uns donnent même des indications sur le possible taux de CO2 de leur époque ( quand elle peut être déterminée évidemment).

La méthode la plus en vogue repose sur l’analyse des bulles d’air emprisonnées dans la glace . Disons rapidement de quoi il s’agit:

Dans les zones où la neige et la glace recouvrent le sol en permanence, il se produit une transformation progressive des couches successives parfois emplilées sur plusieurs kilomètres d’épaisseur ( Arctique et Antarctique). Lors de l’empilement des couches de neige, la structure de ce manteau reste poreuse jusqu’à une profondeur de l’ordre du mètre, restant de ce fait en communication avec l’air extérieur. Cette couche s’appelle le « firn ». La profondeur du firn dépend du lieu, du climat, de la nature et de la fréquence des précipitations.

Au-delà de cette couche poreuse , la pression devient telle que la porosité du matériau disparaît, constituant un piège pour les bulles d’air présentes. L’air ainsi emprisonné correspond à l’atmosphère du moment de la formation de cette glace dure. Le temps de formation de cette couche de transition est variable selon l’endroit et les circonstances. Il peut être couramment de plusieurs milliers d’années.

Les bulles d’air emprisonnées sont donc plus jeunes de quelques milliers d’années que la glace qui les entoure.

Il « suffit » donc de prélever un échantillon de glace et d’analyser la composition des bulles d’air pour connaître la composition de l’atmosphère de l’époque, à condition de savoir déterminer l’époque, ce qui n’est pas une mince affaire. Ceci est fait en général à partir de l’analyse des différentes couches annuelles caractéristiques et d‘analyses isotopiques.

La gaz carbonique est présent dans l’atmosphère à l’état de traces. La concentration actuelle est de 380 ppm (380x10-6), ce qui est extrêmement faible. Pour mesurer une telle concentration de manière suffisamment précise pour apprécier les variations annuelles, il faut une méthode dont la précision globale est de l’ordre de 1 ppmv, soit un millionnième!

Les spécialistes de l’expérimentation et de la mesure savent qu’une telle précision ne peut pas être obtenue à partir de prélèvements sur le terrain.

Le processus qui relie le dosage du CO2 dans un certain échantillon de gaz bullaire , au taux de CO2 dans l’atmosphère de telle époque , comprend de nombreuses étapes et beaucoup de causes d’erreur:

- La différence entre l’âge de la glace et l’âge de l’air contenu dans les bulles n’est pas connu avec précision. Nous avons vu qu’il dépend du lieu et des circonstances de la formation des couches. Une erreur de plusieurs milliers d’années est courante.

- Les bulles emprisonnent l’air, mais aussi tout ce qui se trouve dans l’atmosphère du moment, les poussières, les microorganismes. Au fil des milliers d’années ces composés peuvent réagir avec le CO2 et les autres gaz avec pour résultat possible une augmentation ou une diminution de la concentration initiale du gaz mesuré.

- Lors des prélèvements on s’efforce de ne travailler que sur des portions de carottes en bon état visuels. Mais il peut exister des microfissures dans le matériau, entraînant une migration des composés emprisonnés , faussant ainsi la mesure.

D’autres erreurs peuvent être introduites au cours des mesures elles-mêmes.

Des détails peuvent être trouvés ici:

 

http://hubpages.com/hub/ICE-Core-CO2-Records-Ancient-Atmospheres-Or-Geophysical-Artifacts

avec de nombreux liens.

Le socle sur lequel est bâtie la stratégie de lutte contre le CO2 n’a donc que la stabilité qu’on veut bien lui accorder.

Il apparaît de plus en plus évident que la prochaine décennie devra être consacrée , entre autres, à l’approfondissement de nos connaissances du système Terre présent et passé, avant de décider d‘investir des milliers de milliards dans des réalisations dont la justification repose sur des base aussi fragiles.

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