PARTAGE ACTUEL DE L'ENERGIE MONDIALE

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L'AGENCE INTERNATIONALE DE L'ENERGIE (AIE)
 
Page: Agence internationale de l'énergie
Source: Agence internationale de l'énergie de Wikipédia
http://fr.wikipedia.org/wiki/Agence_internationale_de_l'%C3%A9nergie
 
L'AIE étudie en détails tous les secteurs énergétiques sauf le domaine de la fission nucléaire, analysé par l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA). L'AIE est une agence autonome de l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE), elle a son siège à Paris et compte 28 pays membres.
 
L'ENERGIE MONDIALE - DEFINITION
 
Qu'est ce que l'énergie ? Physiquement, on peut répondre que l'énergie est de même nature que le travail effectué par une force qui déplace une masse. Par extension, l'énergie provient de sources diverses (force mécanique, chaleur, électricité, rayonnement, etc ) dont l'activité se traduit par l'exécution d'un travail. Des travaux peuvent donc être exécutés à partir de sources énergétiques (sources fossiles telles que charbon pétrole et gaz, nucléaire, énergies renouvelables, etc).
Les énergies renouvelables
Ce sont des énergies propres, qualité indispensable dans la lutte contre le réchauffement climatique. A l'inverse du fossile dont la durée de vie est limitée par l'épuisement des stocks terrestres (et l'on peut y inclure le nucléaire), les énergies renouvelables dont la source est l'énergie solaire sont illimitée et il n'y a plus de doute sur l'indépendance énergétique.
Pour la plupart de nos applications, le traitement local à l'échelle de la demande est applicable. Le bénéfice est important: plus de grosses Centrales, plus de réseau de distribution, moins de pertes en ligne, une gestion simplifiée. Une autre qualité des énergies renouvelables est leur mixité. Il est possible d'exploiter sur un même site de l'éolien et du solaire et même de la biomasse, l'un compensant les manques de l'autre. Il apparaît enfin que les énergie renouvelables et en particulier les éoliennes du fait de leur conception se prêteraient bien à des possibilités de stockage (batteries, hydraulique, air comprimé, hydrogène par électrolyse).
Divers inconvénients sont à surmonter:
- Le prix à payer s'avère élevé (1 réacteur nucléaire = 1690 grandes éoliennes de 3MW).
- Leur fonctionnement est souvent discontinu (facteur de charge de 20% pour l'éolien, de plus de 50% pour le solaire, à comparer avec les 70% à 80% pour le nucléaire). Une puissance continue de soutien est nécessaire pour stabiliser les réseaux de distribution.
- Le stockage d'énergie est limité et poserait problème en cas de surcharge de consommation.
- La mise en oeuvre nécessite de gros travaux et un long délai (20 ans pour obtenir une puissance de substitution valable)

Leur classement:
Les ENR ou ENRt
- énergie traditionnelle: bois de feu (au noir), déchets végétaux et animaux
- énergie commerciale: bois de chauffage commercialisé, déchets urbains et industriels, géothermie valorisée sous forme de chaleur, solaire thermique actif, résidus de bois et de récoltes, biogaz, biocarburants et pompes à chaleur.
Les ENRé
Classées dans la production d'électricité
- énergie commerciale: hydraulique, éolien, solaire, photovoltaïque et géothermie haute enthalpie, applications biomasse.

L'ENERGIE MONDIALE - UNITES
Le Système d'unités International (SI) remplace l'ancien système MKS:

7 x unités de base:

Longueur 
Unité: mètre (m)
Masse
 Unité: kilogramme (kg)
Temps
Unité: seconde (s)
Intensité de courant
Unité: ampère (A)
Température
Unité: kelvin (K)
Quantité de matière
Unité: mole (mol)
Intensité lumineuse 
Unité: candela (cd)

Unités dérivées

Certaines découlent directement des unités de base. Les autres découlent de lois physiques.
Exemples:
Force
Unité: newton (N) Correspondance: 1 kilogrammeforce = 9,81 newton
Note: Le poids d'un objet est la force qui agit sur sa masse dans un champ de pesanteur. Sur terre le poids d'une masse de 1 Kg est de 9,81 newton = 1 kilogrammeforce (indication criticable de la balance: 1 Kg)
Energie
Unité (travail ou chaleur): joule (j)
multiples de 1000: kilojoule (Kj), mégajoule (Mj), gigajoule (Gj)
Puissance
Unité: watt (w)
multiples de 1000: kilowatt (Kw), mégawatt Mw, gigawatt (Gw)
Correspondances:
1 watt = 1 joule/seconde
1 kilowattheure = 1000 x 3600 joules = 3,6 x 10puissance6 joules
Quantité de chaleur
Unité: calorie (c)
multiple de 1000: kilocalorie (Kc)
Correspondances:
La relation physique W(énergie en watts)= JxQ(chaleur en calories) où J=4,18 fournit les résultats suivants:
1 joule=4,18 calories
1 kilocalorie/heure = 1000/3600x4,18 =1,16 watt

Unités spécifiques
 
Les sources d'énergie sont tellement variées que des unités bien spécifiques leur ont été attribuées.
Pétrole
tonne d'équivalent pétrole (tep)
multiple de 1 million: mégatep (Mtep)
multiple de 1 milliard: gigatep (Gtep)
Gaz
m3 de gaz
Electricité
wattheure (wh)
multiples de 1000: kilowattheure (Kwh), mégawattheure (Mwh), gigawattheure (Gwh), terawattheure (Twh)

Facteurs d'équivalence
 
La difficulté commence à l'application de facteurs d'équivalence entre ces unités se rapportant à des domaines très différents.
Les principaux facteurs d'équivalence communément admis sont:
Source: Observatoire de l'Énergie:

(cliquer pour agrandir le tableau)

Une exception pour le nucléaire qui produit de la chaleur avant de produire de l'électricité, et le facteur d'équivalence en tep utilisé pour le calcul de l'énergie primaire fournie est alors: 1 Twh = 0,26 Mtep (au lieu de 0,086 Mtep pour le pétrole)
Source Wikipédia: Le baril (symbole bl ou bbl) est une unité de mesure surtout utilisée de nos jours pour le pétrole brut et ses dérivés. Un baril de pétrole équivaut à 42 gallons américains, soit environ 35 gallons impériaux ou 159 litres.

 
L'ENERGIE MONDIALE - PARTAGE EN 2011

Energie primaire mondiale (ou extraite)

Définition
Pour le fossile, l'énergie primaire est l'énergie brute contenue dans le minerais ou le pétrole et gaz après extraction.
Pour le nucléaire, l'énergie primaire est comptée à partir de l'énergie calorifique dégagée dans le réacteur.
Pour l'éolien ou le solaire, c'est l'énergie du vent ou du rayonnement solaire.
Pour la biomasse, c'est l'énergie potentielle de la bioénergie, du biogaz et des biocarburants
L'énergie primaire d'un pays intervient dans l'évaluation de son indépendance énergétique.

Page : Ressources et consommation énergétiques mondiales
Crédit: contenu soumis à la license CC-BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr
Source : Ressources et consommation énergétiques mondiales de Wikipédia en français http://fr.wikipedia.org/wiki/Ressources_et_consommation_%C3%A9nerg%C3%A9tiques_mondiales

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Résultats mettant en évidence la prédominance du pétrole, du charbon et du gaz naturel, l'importance secondaire du nucléaire, l'importance très relative des énergies renouvelables.

 

Energie secondaire (ou consommée)
 
Définition:
 
L’énergie issue de la transformation d’une énergie primaire est appelée énergie secondaire. Elle est égale à l'énergie primaire multipliée par le rendement inférieur à l'unité du processus de transformation.
Cette énergie secondaire est partagée dans les secteurs de consommation ci-après:


1- Énergie traditionnelle
de l'ordre de 1 Gtep
Bois de feu, déchets végétaux et animaux
Essentiellement utilisé dans les régions pauvres et rurales pour le chauffage et la cuisson des aliments.

2- Énergie commerciale
Cette énergie commerciale est elle-même partagée dans les secteurs de consommations ci-après:
- Secteur énergétique
. Transformation du pétrole en produits pétroliers dans les raffineries
. Production d'électricité (systèmes des centrales thermiques, hydrauliques, nucléaires)
- Énergie finale (ou en fin de chaîne de transformation d'énergie, livrée au consommateur)
Exemples: électricité, essence, photovoltaïque

Page : Ressources et consommation énergétiques mondiales
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http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr
Source : Ressources et consommation énergétiques mondiales de Wikipédia en français (auteurs)
http://fr.wikipedia.org/wiki/Ressources_et_consommation_%C3%A9nerg%C3%A9tiques_mondiales

En 2010, la consommation d'énergie mondiale a progressé de 5,5 %, après le déclin de 1 % observé en 2009, ce qui s'est traduit par une croissance de près de 6 % des émissions de CO₂ liées à l'énergie, atteignant un niveau sans précédent.
Les pays émergents contribuent pour 2/3 à cette augmentation globale, avec environ 460 Mtep, la Chine représentant à elle seule 1/4 de la croissance de la consommation énergétique mondiale en 2010.
Le pétrole, le gaz naturel et le charbon ont contribué de manière égale à cette augmentation de la demande d'énergie en 2010, largement liée à la reprise industrielle.
Les ressources ou réserves énergétiques mondiales - conventionnelles et prouvées - d'énergies non renouvelables (fossiles et uranium) pouvaient être estimées en 2008 à 965 milliards de tonnes d'équivalent pétrole (tep), soit 85 ans de production actuelle. Cette durée est très variable selon le type d'énergie : 44 ans pour le pétrole conventionnel, 183 ans pour le charbon.

La consommation énergétique mondiale (énergie finale) était, selon Agence internationale de l'énergie de 8,2 milliards de tep en 2007 (4,7 en 1973), pour une production énergétique mondiale (énergie primaire) de 12 milliards de tep.
80,4 % de cette production provenait de la combustion d'énergies fossiles. Le reste de la production d'énergie provient du nucléaire et des énergies renouvelables (bois de chauffage, hydroélectricité, éolien, agrocarburants,...).
 

 (cliquer pour agrandir le tableau) 

EMISSIONS DE CO2
 
La consommation d'énergie d'origine fossile s'accompagne d'émissions de gaz à effet de serre et principalement de CO2. Ces émissions ne sont pas proportionnelles à l'énergie consommée, elles dépendent aussi du processus employé. Elles sont la cause première du phénomène de réchauffement climatique.
Les émissions mondiales de CO2 en 2010 ont atteint 33 milliards de tonnes. La concentration de CO2 dans l'atmosphère est passée de 290 ppm en 1870 à plus de 393 ppm en 2010 (ppm= parties par million).


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LES ACTEURS DU CLIMAT TERRESTRE

LES ACTEURS

Les connaissances actuelles nous font supposer que les principaux acteurs du climat terrestre sont:

L'environnement de la planète
- l'activité solaire qui rayonne sur la planète
- le champ magnétique solaire qui dévie les rayons cosmiques qui font les nuages
- la position astronomique du soleil par rapport à la terre

Les facteurs inhérants à la planète
- la rotation terrestre (le jour et la nuit)
- l'obliquité et la précession de son axe de rotation sur le plan de l'écliptique (les saisons)
- l'excentricité de l'orbite terrestre
- L'effet de serre qui accentue l'effet d'échauffement par le rayonnement solaire
- Les échanges de gaz carbonique avec les océans en fonction de la température
- l'évaporation des océans (cycle de l'eau)
- les vents
- les courants marins
- les changements physiques: glaciations, aridité des sols, éruptions volcaniques
- les changements provoqués par les activités humaines

Tous ces facteurs agissent sur la planète et réagissent entre eux simultanément. Aussi on conçoit facilement qu'il est difficile de prévoir le temps et de trouver la cause de certains phénomènes. Il est cependant possible de construire mathématiquement des systèmes modèles se rapprochant assez bien de la réalité, les calculs étant pris en charge par des ordinateurs très puissants. Ce procédé est appelé modélisation climatique.
La modèlisation reste toujours très simplificatrice. En particulier les températures calculées sont toujours des valeurs moyennes de contrées ou d'océans ou même la température moyenne globale de la basse atmosphère du globe.

HISTORIQUE DU CLIMAT TERRESTRE

Températures moyennes terrestres depuis 542 millions d'années


Page: Paléoclimatologie Fichier: 400px-Phanerozoic_Climate_Change.png
Crédit: contenu soumis à la license CC-BY-SA 3.0  http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr
Source : Article Paléoclimatologie de Wikipédia en français
http://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_du_climat

(cliquer sur la figure pour l'agrandir)

Les variations de la composition isotopique de l'oxygène (par exemple dans des tests de foraminifères) constitue un indicateur climatique (« proxy ») qui signe les variations de la température des océans et la quantité de glace (inlandsis). Elles ont permis de reconstituer les variations globales de température depuis 550 millions d'années. Ces données sont en accord avec les épisodes glaciaires relevés dans les roches sédimentaires (tillites), ainsi que les données paléobotaniques et de concentration de carbone dans l'atmosphère. Aujourd'hui, le climat global se situe dans une période tempérée interglaciaire. Des études paléontologiques ont montré que pendant de longues périodes (Crétacé, Miocène supérieur...), le climat global était plus chaud qu'actuellement.

Les calottes glaciaires sont observables depuis la formation du monde. De surcroît, leur évolution est cyclique. Elles mettent ainsi en évidence cinq ères Glaciaires toutes suivit d'une ère Interglaciaire chaude.
- La première, que l'ont sépare parfois en deux glaciations distinctes, fut la glaciation Précambrienne, qui se situe de -4,5 Milliard d'année (âge estimé de la Terre) à environ -800 Ma (Ma=million d'années) 
- Puis la glaciation ordovicienne, autour de -450 Ma
- La glaciation de la fin du carbonifère, de -350 à -250 Ma
- La glaciation de la fin du Jurassique, de -170 à - 110 Ma (l'une des causes possible de l'extinction des dinosaures)
- Et pour finir, l'ère glaciaire actuelle, qui a débuté sur le continent antarctique il y a environ 30 ou 40 Ma.

Ajoutons que ces longues périodes appelées ères climatiques sont elles mêmes divisées en périodes plus courtes appelées périodes climatiques glaciaires (plus froid) et interglaciaires (moins froid ou tempéré). Par exemple aujourd'hui (temps 0) nous sommes dans une ère glaciaire depuis 30 ou 40 millions d'années et nous sommes rentrés pendant cette ère et depuis 8000 ans dans une période interglaciaire .
Voir la figure suivante détaillée sur 400000 ans.

Températures moyennes terrestres depuis 400000 ans

Page: Changement climatique Crédit: contenu soumis à la license CC-BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr Source :Changement climatique de Wikipédia en français http://fr.wikipedia.org/wiki/Changement_climatique
Les phases antérieures à l'histoire humaine relèvent de la paléoclimatologie. Elles permettent de suivre, au fil des périodes de glaciations successives, les variations liées au changement climatique ayant affecté les sols et les espèces, selon leur nature. Le cycle du carbone en est désormais partie prenante ; la fréquence d'étude de cette phase est donc comparable à l'échelle des temps géologiques.
Le cycle des changements climatiques permet aujourd'hui de détailler les sept dernières glaciations antérieures :
- jusque 450 000 ans en arrière : Interglaciaire de Waal
- jusque 400 000 ans en arrière : Glaciation de Günz ou Nébraskien
- jusque 350 000 ans en arrière : Interglaciaire de Cromer ou Aftonien
- jusque 320 000 ans en arrière : Glaciation de Mindel, ou Elster ou Kansien
- jusque 270 000 ans en arrière : Interglaciaire de Holstein ou Yamouthien j
- jusque 200 000 ans en arrière : Glaciation de Riss, ou Saal, ou de l'Illinoien
 - jusque 125 000 ans en arrière : Interglaciaire de Eem ou Sangamonien ou Eémien
- jusque 70 000 ans en arrière : Glaciation de Würm, ou Weichsélien ou Wisconsinien
- jusque 11 625 ans en arrière : Interglaciaire de l'Holocène, (Holocene climatic optimum) parfois désigné comme « le nouveau réchauffement » de l'Holocène

Fichier: Vostok-ice-core-petit.png Crédit: contenu soumis à la license Wikimedia Commons Source: File:Vostok-ice-core-petit.png de Wikimedia
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vostok-ice-core-petit.png?uselang=fr

(cliquer sur la figure pour l'agrandir)

Ces résultats ont été obtenus par l'analyse de carottes de glace forées en grandes profondeurs dans le continent Antarctique (base scientifique russe de Vostock).
La figure donne les variations de la température moyenne globale du globe depuis 400 mille ans avant J.C. et en vert la concentration du gaz carbonique dans l'atmosphère.
La température dont on perçoit les oscillations dues à des instabilités d'activité solaire varie suivant des cycles d'environ 100 000 ans (cycles de Milankowitch) et le taux de CO2 suit les variations de température avec un retard estimé à 800 ans environ. Ces variations de CO2 sont dues au CO2 contenu dans les océans et qui est lentement libéré quand la température monte ou absorbé quand la température descend. Ainsi les variations naturelles de CO2 atmosphérique sont dues aux variations de température et non l'inverse comme l'avait cru Al Gore. L'effet reste cependant amplificateur de l'effet de serre.
En 2012, nous sommes dans une dernière période interglaciaire et qui date d'environ 8000 ans. La température moyenne du globe est de 15°C. Il nous reste quelques dizaines de milliers d'années pour retomber dans une période glaciaire.

On s'aperçoit que les températures déduites de ces recherches concordent assez bien avec les températures basses des périodes glaciaires et plus élevées des périodes interglaciaires, telles qu'avancées précédemment.

LES CYCLES DE MILANKOWITCH

Fichier: Milankovitch Variations.png Crédit: contenu soumis à la license Wikimedia Commons Source: Fichier: Milankovitch Variations.png de Wikimedia http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Milankovitch_Variations.png?uselang=fr

(cliquer sur la figure pour l'agrandir)

Excentricité de l'orbite terrestre, obliquité et précession de l'axe de rotation terrestre


Page: Milutin Milankowitch
Crédit: contenu soumis à la license Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.fr Source: Article Milutin Milankowitch de Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Milutin_Milankovi%C4%87

Milankovitch démontre que le cycle de glaciation trouve son origine dans deux types de périodicité : des périodes longues, comprises entre 413 000 et 100 000 ans, et des périodes plus courtes de 40 000 ans et de 21 000 ans. Ces périodicités sont correlées avec des variations de l'excentricité de l'orbite terrestre, de l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre (l'obliquité) et de la précession (ou rotation de cet axe).

LES CYCLES D'ACTIVITE SOLAIRE

L'activité solaire se manifeste à distance par un rayonnement énergétique, une émission corpusculaire et un champ électromagnétique. Ses périodes de croissance coincident avec l'apparition des taches solaires.

Page: Cycle solaire
Crédit: contenu soumis à la license Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.frµ Source: Article Cycle Solaire de Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_solaire

Dans l'absolu, l'activité solaire est réglée par un cycle d'une période moyenne de 11,2 ans d'un maximum au suivant mais la durée peut varier entre 8 et 15 ans. L'amplitude des maxima peut varier du simple au triple.

L'ACTION DU RAYONNEMENT SOLAIRE (solar forcing)

La Terre reçoit l'énergie solaire sous forme de radiations de courtes longueurs d'onde (U.V., visible et proche infrarouge). Au contact de l'atmosphère, environ 30% de cette énergie sont renvoyée vers l'espace par l'air, les nuages et la surface claire du sol, suivant leur pouvoir de réflexion (albedo). Le reste est absorbé par l'atmosphère (20,7%) et par le sol (51%). Cependant cette action solaire est faible et ne justifie pas l'échauffement terrestre mesuré.

Effet de serre
Nous verrons que l'effet de serre amplifie considérablement l'effet d'échaufement du rayonnement solaire. Cet effet amplificateur permet d'admettre que de faibles variations d'activité solaire ont des conséquences très importantes sur le climat terrestre. Voir le chapitre suivant: La réactivité de la planète.

L'ACTION DU CHAMP ELECTROMAGNETIQUE SOLAIRE

Ce champ enveloppe tout le système solaire dans une bulle appelée Héliosphère. Son maximum coincide avec celui des cycles solaires et il s'inverse à ce moment là.
Son action sur le climat terrestre est très importante car il dévie les rayons cosmiques arrivant sur terre depuis l'espace. Or on a constaté que les rayons cosmiques venant de l'espace ionisent les gaz et aérosols de l'atmosphère et engendrent un processus très efficace de formation de noyaux de condensation de la vapeur d'eau en nuages.
En conséquence le champ électromagnétique solaire freine la formation des nuages et amplifie l'action calorifique du rayonnement solaire.
Cet effet amplificateur s'ajoute encore à celui de l'effet de serre.

LE DEPLACEMENT DU SOLEIL

L'Australien Rhodes W. Fairbridge, rappelle que le mouvement des planètes dont notamment Jupiter créent des forces sur le Soleil qui le déplacent autour du barycentre du système solaire d'environ deux diamètres solaires. Par exemple le déplacement maximum du soleil est obtenu lorsque les deux planètes (Jupiter et Saturne) sont alignées avec le soleil. D'après les analyses de Fairbridge, ces forces ont aussi des conséquences sur le fonctionnement interne de notre étoile, elles seraient ainsi à l'origine des variations de l'intensité et des durées des cycles longs solaires.

LA REACTIVITE DE LA PLANETE

L'effet de serre
Le sol s'échauffe et restitue de l'énergie sous forme de rayons infrarouges qui sont à absorbés en altitude par les gaz à effet de serre. Ces derniers réchauffent l'atmosphère qui à son tour rayonne dans tous les sens et en particulier vers le sol qui reçoit un échauffement supplémentaire. Le phénomène se reproduit en boucle et l'échauffement du sol devient important. L'effet de serre porte la température moyenne de la surface terrestre de -18°C à +15°C.


L'échange du CO2 entre océans et atmosphère
La température dont on perçoit les oscillations dues à des instabilités d'activité solaire varie suivant des cycles solaires longs d'environ 100 000 ans (cycle de Milankowitch) et le taux de CO2 suit les variations de température avec un retard estimé à 800 ans environ. Il s'agit du CO2 contenu dans les océans et qui est lentement libéré quand la température monte ou absorbé quand la température descend. Ainsi les variations naturelles de CO2 atmosphérique sont dues aux variations de température et non l'inverse comme l'avait cru Al Gore. L'effet est aussi amplificateur de l'effet de serre.

L'action majeure sur l'effet de serre des rejets industriels de CO2

Fichier: Carbon Dioxide 400kyr.png
Crédit: contenu soumis à la license: Wikimedia Commons Source: Fichier: Carbon Dioxide 400kyr.png de Wikimedia http://en.wikipedia.org/wiki/File:Carbon_Dioxide_400kyr.png

(cliquer sur la figure pour l'agrandir)

Cette figure montre que les variations naturelles de CO2 tous les 100000 ans ne dépassent pas des écarts de concentration d'environ 100 ppm. Or l'époque industrielle a provoqué en moins de 100 ans un écart supplémentaire de 110 ppm.

Des ordinateurs très puissants situés aux États-Unis, au Japon, en France (Météo France), ont pour tâche spécifique de calculer les variations de climat qui vont se produire jusqu'en 2100. Cette tâche qui nous parait impossible a été pourtant réalisée grâce à des procédés de maillage de la surface terrestre et à des estimations pas à pas. Des modèles mathématiques ont pu ainsi être construits. Seuls les calculs sur ces modèles sont susceptibles de donner des résultats cohérents sur les variations combinées de température dues aux variations d'activité solaire et aux variations de concentration des différents gaz à effet de serre dont en terminal le gaz CO2 par rejets industriels.
L'élévation de température moyenne du globe relevée de 1906 à 2006 est de 0,74°C, elle est de 0,65°C durant la seule période de 1956 à 2006.

Les modèles mathématiques donne les résultats suivants:

L’apport énergétique solaire
La partie du rayonnement solaire arrivant à l'atmosphère terrestre est exprimée par la constante solaire dont la valeur moyenne est de 1367 W/m². Cette quantité n’est mesurée que depuis 1976 et varie seulement de quelques pour mille entre les périodes de forte et de faible activité solaire. Les calculs montrent que sur une période récente la contribution finale du rayonnement solaire au réchauffement climatique actuel n’est que de 3 à 18%, avec des incertitudes sur la valeur exacte. Cette contribution solaire est appelée "solar forcing" ou forçage solaire. Ces chiffres sont issus du rapport 2007 du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC).
 
L'apport dynamique de l'effet de serre
L'augmentation de l'effet de serre contribue donc à plus de 80% à cette forte augmentation de température moyenne de 0,65°C constatée sur la période très courte de 1956 à 2006. Les coupables ne peuvent être que les gaz à effet de serre dont principalement le CO2 anthropique (dû aux activités humaines) qui s'ajoute à la concentration naturelle. Résultats confirmés par les calculs.

CONCLUSIONS

Variations du climat

Les modèles climatiques ont aussi calculé quelle serait la température en 2100 dans plusieurs scénarios tenant compte de notre vigilance plus ou moins sévère à réduire les émissions de CO2.

Dans un scénario moyen, la température moyenne terrestre augmenterait d'environ 3°C de 2007 jusqu'à 2100, valeur très forte qui imposera le climat suivant:
En été le réchauffement va intervenir sur tous les continents tandis qu'en hivers les pays du Nord seront plus touchés. L'agriculture du centre des Etats-Unis sera touchée par la chaleur et la sécheresse.
En été l'Europe et l'Amérique centrale vont souffrir de la sécheresse tandis qu'en hivers il pleuvra presque partout. Les eaux s'évacuant plutôt par ruissellement en hivers, les nappes phréatiques vont baisser.
Le sud de la Chine, l'Inde et l'Indonésie pourront craindre toute l'année de nouvelles inondations.
En été la moitié sud de la France subira un fort réchauffement moyen de 4,5 °C. La chaleur y sera assez difficile à supporter et les canicules seront plus fréquentes. L'hivers sera doux sur tout le pays. Suite à la sécheresse accrue, l'agriculture dans le sud va manquer d'eau.

Fonte des glaciers et montée des eaux des océans

L'eau douce issue de la fonte des glaciers perturbe la circulation des courants océaniques tels que le Gulf Stream.
Cet apport d'eau douce provoque une montée des eaux qui fera disparaître de nombreuses côtes et îles.

Effets secondaires

L'excès de concentration de CO2 dans l'atmosphère est aussi néfaste pour d'autres raisons:
- Acidification des océans
Quand le CO2 se dissout dans les océans, une partie devient de l'acide carbonique, un agent corrosif, qui détruit les coquilles d'espèces importantes dans la chaîne alimentaire.
  - Accroissement du ruissellement sur les sols L'augmentation de CO2 dans l'atmosphère provoque un ralentissement de la transpiration des plantes dont les stomates s'ouvrent moins. Il en résulte des sols plus humides et une augmentation du ruissellement. Ces eaux de ruissellement sont chargées de matières en suspension, d'engrais, de pesticides qui s'écoulent dans les rivières et les polluent. Les envasements sont néfastes à la reproduction des alevins. L'équilibre trophique des rivières est modifié. Les sols humides étant moins absorbants, les effets des inondations sont accrus.

En conséquence, il est impératif et urgent de prendre des mesures susceptibles de réduire ces émissions industrielles de CO2 afin d'éviter les nombreuses catastrophes qui pèsent sur le genre humain, la biodiversité et la vie générale de la planète.


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