Lettre (09) Mohammed DIOURI (Physicien)
La dimension centrale du Réchauffement Climatique actuel  est sans aucun doute l’être humain (EH) quatrième dimension du modèle, les trois autres dimensions étant l’Atmosphère (lettre 5), l’Albédo (lettre 6) et l’Océan (lettre 7). La terre est l’habitation de la plus grande population d’êtres humains  depuis sa création, elle observe réellement un déclin de l’intelligence humaine vis-à-vis du milieu de vie terrestre qui suscite aussi naturellement et manifestement un début de prise de conscience générale pour sa sauvegarde !
75  La terre compte en 2016 plus de 7 milliards 455 millions d’êtres humains avec ces dernières années, près de 140 millions de plus par an. Cette population multiethnique et multiconfessionnelle (Figure 22. www.la-croix.com) est différemment répartis sur les cinq continents avec près de 60 % d’asiatiques, 16 % d’africains ; 10 % d’Européen, 13,5 % d’américains (Nord et latino) et 0,5 % d’océaniens (Figure 23. Evolution de la population mondiale et tableau de répartition, source ONU)
Figure 22. Population mondiale (7455000000 en 2016)
(http://www.la-croix.com/Ethique/Actualite/Population-mondiale)

76  L’évolution de la population mondiale va se poursuivre ici et là avec des croissances, des stagnations voir des décroissances (Figure 23. Evolution de la population mondiale, source ONU) suivant les régions en fonction du mode de vie, des guerres et des évolutions sociales partielles de leurs différentes sociétés et de leurs progrès culturels. Plusieurs modèles de progression mettent en compétition des estimations pour 2100, explosives (17 milliards), médianes (11milliards) ou basses (7 milliards). On observe actuellement une tendance dominante de la réduction des naissances au niveau des cellules familiales (Pour rappel, la Chine a procédé au passé à une naissance par cellule familiale).
Figure 23. Evolution de la population mondiale, source ONU

77  L’être humain est la dimension centrale du modèle de réchauffement climatique : Pour leurs activités les EH produisent et consomment de l’énergie et émettent de façon permanente dans l’atmosphère près de 32 Gt CO2 (enregistrés en 2014, source Agence Internationale de l’Energie IEA, 10 fois  plus de Carbonne dans l’atmosphère que les forces naturelles ayant provoqué le réchauffement il y a 55 millions années !) Les EH ont bâti des maisons, des cités et des agglomérations avec des besoins énergétiques de plus en plus croissants, ils ont ainsi transformé les structures de la surface terrestre (Villes, autoroutes,  chemins de fer, champs, barrages, aéroports, littoral…) Ces modes de vie et d’urbanisation ont généré une variation assez appréciable de l’albédo terrestre sans équivalent antérieur (de l’ordre de dix fois celle de la déglaciation observée ces derniers temps). Les EH utilisent les océans et l’atmosphère pour les transports de tout genre. Tout ceci fait de la dimension humaine la dimension centrale du modèle de Réchauffement Climatique (Figure 24. Juin 2016)
Figure 24. Modèle de Réchauffement climatique à quatre dimensions, juin 2016

78  Actuellement les émissions de CO2 sont telles que pour la première fois de l’histoire terrestre la concentration de CO2 atmosphérique enregistrée à l’observatoire Mauna Loa du Pacifique dépasse 400 ppm (partie par million), (Figure 25. Concentration de CO2 enregistrée à l’Observatoire Mauna Loa, source NOAA) alors que les maximums atteints dans toutes les périodes antérieures de réchauffement climatiques n’ont jamais dépassé 280 ppm soit près de 43% d’augmentation.
Figure 25 Concentration de CO2 enregistrée à l’Observatoire Mauna Loa, source NOAA

79  les émissions des Gaz à Effet de Serre GES proviennent toutes de la combustion. Les matériaux de combustion sont divers avec à leur tête les matériaux fossiles (Charbon, pétrole et gaz naturel). En 2014, le charbon est classé premier émetteur mondial de CO2 tout en occupant la deuxième place après le pétrole au niveau consommation mondiale car l’émission CO2 de l’unité énergétique du charbon est plus grande que celle du pétrole et du gaz. Le domaine de l’énergie représente la première source d’émission des GES avec près de 68%, le CO2 étant le principal gaz émis avec 90% suivi du méthane CH4 (9%) et de N2O (1%) (Figure 26. Emissions de CO2 des principaux matériaux fossiles en 2014, source IEA)
Figure 26. Emissions de CO2 des principaux matériaux fossiles en 2014, source IEA

80  Les émissions des GES sont réparties sectoriellement comme indiqué sur la figure 26. L’électricité et le chauffage se classent en premier avec 42% suivis du transport (23,5%) et de l’industrie (19%). Près de 75% des émissions du transport le sont par le transport routier. (Figure 27. Répartition sectorielle des émissions CO2 en 2014, source IEA)
Figure 27. Répartition sectorielle des émissions CO2 en 2014, source IEA

81 En 2014, la Chine et l’Amérique du nord totalisent près de 46% des émissions de CO2, la plus faible contribution de l’ordre de 3% est enregistrée par l’Afrique (Figure 28. Répartition mondiale des émissions CO2 en 2014, source IEA)
Figure 28. Répartition mondiale des émissions CO2 en 2014, source IEA

82  La consommation cumulée depuis 1860 pour le charbon est à presque égalité  avec celle du pétrole produit depuis le début du 20ème siècle. (Figure 29. Consommation mondiale d’énergie fossile depuis 1860) Le gaz naturel vient en troisième position avec près de 22,4 % en 2013 suivi de l’hydraulique et du nucléaire. Les ER ne commenceront réellement qu’au début des années 90 pour atteindre un peu plus de 19 % en 2013 (Source IEA).
Figure 29. Consommation mondiale d’énergie fossile depuis 1860,
(http://www.ingenieur-conseil33.fr/energie.htm)
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83 Pour le développement humain, le maitre mot est l’énergie. La demande en énergie suit une loi de croissance parallèle à celle de la croissance de la population et tenant compte des différents niveaux de développement. Le modèle de croissance de la demande en énergie prévoit pour 2035 une demande mondiale de l’ordre de 14 Milliards 920 Millions de tonnes équivalent pétrole dont 65% serait asiatique 8% africaine ! (Figure 30. Répartition mondiale de la Demande en Energie pour 2035, source IEA)
Figure 30. Répartition mondiale de la Demande en Energie pour 2035, source IEA

84  Appuyant  l’intensification de l’agriculture et la demande en eau, la construction de grands barrages hydrauliques modifie aussi de façon assez  appréciable l’albédo terrestre comme les routes toujours dans le sens du réchauffement climatique (l’albédo de l’eau ne dépasse pas 10 %). On estime à près de 700 milles Km2 la surface des étendues d’eau retenues par les barrages (près de deux fois la superficie de l’Allemagne) qui émettent en plus beaucoup de GES et surtout du méthane CH4 à la surface en fonction de l’activité biologique des retenues. À l’échelle de la planète, ces émanations sont équivalentes, pour leur effet sur le réchauffement, à près d’un milliard de tonnes de dioxyde de carbone par an, soit environ 1,3 % des émissions humaines mondiales (source Université de Washington, septembre 2016). La chine compte réaliser une vingtaine de barrages similaires à celui des trois gorges (Figure 31, Chine information).
Figure 31. Barrage des trois gorges en Chine, Chine information

85  Le réseau routier mondial compte près de 35 millions 400 milles km de routes et d’autoroutes de plusieurs voies pouvant aller jusqu’à 20 sur certains tronçons soit près de 50 m de largeur. On estime la superficie mondiale des routes à plus de 885 milles km2 soit plus d’une fois et demie la superficie de la France métropolitaine. De l’asphalte (goudron) qui absorbe la totalité du rayonnement incident (albédo proche de 0) contribuant au réchauffement local et global et qui nuit  à l’environnement et à la santé (émanations de HAP induisant aussi des GES). On prévoit d’atteindre à l’horizon 2050,  près de 60 millions de kilomètres de routes (équivalents à une superficie aussi grande que celle de l’Afrique du sud !!)
86  La combustion fossile n’émet pas que des gaz, en réalité, c’est toujours une réaction incomplète qui émet aussi des particules d’aérosol de différentes compositions chimiques. Ces émissions fossiles à composantes cancérigènes qui participent à la formation des brouillards et des nuages (Pluies acides en Europe et Asian Brown Cloud ABC) sont la principale source de pollution de l’air et peuvent être (Cas de cumul de dose absorbée) à l’origine de maladies graves (Respiratoires, cardiovasculaires, dermiques, gastriques et cérébrales), (Figure 32. Effets de la pollution de l’air sur la santé, source webpage.pace.edu)
87 En 2004, la Chine enregistre près d’un million de décès dus à la qualité de l’air (source OMS) ! Ces dernières années, d’après R. Segall près de 335000 décès de cancers de la gorge observés aux USA sont dues à la pollution de l’air. Cette dernière est à l’origine de la mort de près de 6000 personnes par an à Paris (qui ne fait pas partie des grandes villes assez polluées). En 2016, on estime à 92%  la population mondiale qui vie dans des conditions d’air et d’hygiène au-dessous des limites (norme de santé) recommandées par l’OMS !!
Figure 32. Effets de la pollution sur la santé
(http://webpage.pace.edu/jb44525n/page5.html)

88 La pollution de l’air peut se mesurer directement ou indirectement par analyse d’échantillons représentatifs. Certaines grandes villes ou mégapoles ont installé des stations de veille et de mesures  continues qui avisent les populations concernées en cas de dépassement des seuils de tolérance des différents polluants (gaz et particules). Parmi ces paramètres on trouve celui des concentrations en particules d’aérosols de dimension très fines inférieures à 2,5 µm (PM2,5) ou fines inférieures à 10 µm (PM10) la Figure 33 présente des images de cas inférieurs et supérieurs aux seuils relatifs.
Figure 33. Aérosol et visibilité

89  Les Epaisseurs Optiques d’Aérosols (Aerosol Optical Thikness AOT) définies à partir de la loi d’atténuation du rayonnent par une couche atmosphérique (Loi de Lambert) constituent un bon indicateur de la pollution de l’air et leurs variations mensuelles une signature de cette dernière au site considéré (Figure 34. AOT, R. Meziane 2016) l’OMS considère 0,3 comme seuil à ne pas dépasser pour ce paramètre optique. La figure 35 présente les 10 premières citées polluées au niveau mondial (WHO)
Figure 34  AOT, R Meziane 2016.

Figure 35. Nos 10 premières cités polluées, source WHO

Le Réchauffement Climatique est plus qu’une réalité
L’Orientation Ecologique est une nécessité tardive !
Suite et fin lettre (10)  Réchauffement Climatique : Synthèse