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22 janvier 2009 4 22 /01 /janvier /2009 13:31

Masse de l’atmosphère : 5,1 E18 kg (cf  29/09/06)

Le CO2 est à 384 ppmv

Le CO2 fait 44 g/mole est « l’air » en moyenne 0,8*28 + 0,2*32= 28,8 g/mole

Cette proportion est 44/28 * 384 = 587 ppm en masse

Le C représente 12/44 de CO2

La masse de C = 5,1 E+18 * 12/44 / 1000000= 8,1 E+14 kg.

 

Océans :

Volume = 1,3 E+18 m3 (cf 22/09/06)

Dans l’océan, c’est du HCO3 dont la part de C est 12/(1+12+3*18).

En supposant que les carbonates sont à 1 pour 1000.

Masse de C = 1,3 E+18 * 1000 * 0,001 * 12/51= 3 E+17 kg

 

Calcaire.

Avec les hypothèses de l’article du 17/09/08 (moitié de la surface sur 1km).

Le calcaire c’est CaCO3 la part de C est 12/(20+12+3*16)

Masse de C = 5,1 E18 * 0,5 * 1000 * 1000 * 12/70 = 7,7 E+19 kg

 

Biosphère

En supposant que la biosphère couvre 50% de la surface terrestre avec une épaisseur de 1 m, une densité de 1000 kg/m3 et avec 5% de C.

Masse de C = 1,3 E+15kg.

 

Tous ces calculs sont relativement en cohérence avec :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_du_carbone

 

Les réserves d’hydrocarbures sont incertaines, en les supposant à 1000 milliard de tep, cela fait 1 E+15kg.

C’est en gros du CH4 dont la part de C est 12/16

Soit masse C = 7,5 E+14 kg. C’est du niveau de ce qui est contenu dans l’atmosphère.

 

La production de pétrole mondiale est de 84 millions de barils par jour en 2007

http://www.eia.doe.gov/emeu/international/oilproduction.html

Un baril c’est 0,16 m3

Soit 84 000 000 * 365 * 0,16 = 5 E+9 m3

Avec le charbon est le gaz, multiplions par 3 en prenant une densité de 1000 kg/m3 

Masse C  « brulé » par an = 3 * 0,75 * 5 E +9 * 1000 = 1,1 E+13 kg

 

En E+15 kg, on a :

Biosphère : 1,3

Atmosphère : 0,8

Océans : 300

Calcaires : 80 000

« Hydrocarbures » : 0,7

Consommation annuelle : 0,01

 

L’évolution du CO2 atmosphérique est décrit par exemple ici :

http://contreinfo.info/article.php3?id_article=1970

2 constats

- Un cycle saisonnier

- Une évolution de fond à pente constante « constante » depuis la fin des années soixante.

 

Cela mérite explication.

En effet se limiter à l’affirmation que cela vient du CO2 « injecté » est un peu court. Cela n’a pas de cycle saisonnier et surtout, la croissance économique a connu une accélération depuis la fin des années soixante et elle a été « chaotique ».

L’explication saisonnière mérite d’être creusée car s’il s’agit vraiment d’une mesure du CO2 mondial, il n’y a pas de saison « privilégiée ».

 

Le pic saisonnier est annuelle. Il semble montre un creux avant la fin de l’année. C'est-à-dire vers la fin de l’automne de l’hémisphère nord.

Le fait qu’il semble annuelle indique que la mesure n’est pas une mesure du CO2 mondial mais présente un biais « hémisphérique ». Le Mauna loa est dans l’hémisphère nord. La mesure concerne surtout l’atmosphère d l’hémisphère nord. Le temps de mélange des atmosphères (et d’homogénisation) est supérieur à 1 an.

Le fait que le minimum de CO2 ait lieu si tard est surprenant. On s’attendrait à ce que le minimum de CO2 (croissance des végétaux) ait lieu au milieu de l’été (aout). Je n’ai pas trouvé d’explication à cela.

 

http://www.pensee-unique.fr/indicateurs.html

en fait le creux semble être en septembre-octobre.

 

http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/document/FRENCH%20VERSION/Vol_II/Vol%20II_Ch06-Frh.pdf

 

La divergence entre l’allure chaotique de la croissance économique (et l’injection de CO2) et l’accroissement de ce CO2 rappelle l’existence de l’équilibre du cycle de carbone (entre les 3 réservoirs « court terme » : atmosphère, biosphère et océan).

 

Dès lors, la question du CO2 apparait comme suit

La combustion du CO2, même lorsque l’on aura brûlé « toutes » les ressources fossiles représente une faible part des réservoirs court terme : (0,7 contre 300 pour les océans). L’augmentation de la concentration ne sera alors que de 0,2 %.

Le système étant en équilibre, il devrait tendre vers cette répartition homogène.

Mais cette tendance est longue à obtenir. Il y a un déséquilibre temporaire. Le temps de « rotation » de l’eau des océans est de l’ordre de quelques millénaires. C’est cette fraction du réservoir qu’il faut prendre en compte : 300/1000 donne 0,3 à comparer des 0,01 injectés annuellement : ce n’est plus négligeable !

 

 

il apparaît donc des pistes explicatives à l’augmentation du CO2 de l’atmosphère.

-          Une injection (humaine) de CO2 surnuméraire significative qui sature la capacité d’extraction par les autres réservoirs.

-          Des changements dans la capacité d’absorption par les océans (la température de surface par exemple) et dans le flux net résultant.

-          Des changements dans la capacité d’absorption de la biosphère (changement d’affectation des sols) et dans le flux net résultant.  

 

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