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466
Une réduction
d'au moins 60% des émissions mondiales actuelles
d'équivalent CO2 serait nécessaire pour
la stabilisation, d'après le Groupe d’Experts
Intergouvernemental sur l’Évolution du
Climat (1991). Comme discuté dans le chapitre
28, les options de géoingénierie pourraient
être capables de diminuer les réductions
nécessaires, mais un agrément et une participation
internationales dans de telles actions seraient nécessaires
pour qu'elles soient entreprises à l'échelle
planétaire.
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467
L'ampleur des changements économiques en jeu,
ainsi que le besoin de rechercher une approche rentable,
impliquent qu'une stratégie combinée,
employant une variété de mesures, serait
nécessaire.
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481
Les options de la catégorie 3, principalement
des options de géoingénierie, sont celles
qui apparaissent être faisables compte tenu des
informations limitées disponibles actuellement,
et pourraient – après des études,
recherches et développements additionnels –
fournir la possibilité de changer les concentrations
atmosphériques, ou le forçage radiatif,
et l'impact fondamental du réchauffement dû
aux gaz à effet de serre avec une ampleur substantielle.
En général, ils s'occupent des symptômes
plutôt que des causes. Certaines de ces actions
pourraient être mises en oeuvre après qu'un
changement de climat nuisible soit nettement identifiable,
si la recherche et le développement ont été
complétés auparavant. Des recherches à
court terme sur les options de la catégorie 3
comme une mesure de "protection" seront probablement
bénéfiques et relativement peu coûteuses.
Finalement, comme discuté dans le chapitre 28,
certaines de ces options pourraient être économiques,
sures, et réversibles.
Plusieurs des options de la catégorie 3 semblent
relativement peu coûteuses au niveau de leur implémentation
mais de larges parts d'inconnu subsistent sur les effets
collatéraux sur l'environnement ou le cycle du
carbone si elles devaient être mises en application.
Par exemple, augmenter
la croissance du phytoplancton par l'addition de fer
dans les océans pourrait être une
option de réduction faisable, mais l'impact
du remaniement de l'équilibre du fer, du carbone,
de l'oxygène et autres nutriments dans l'océan
est inconnu pour l'instant. Ces options doivent être
davantage étudiées et bien comprises avant
que leur implémentation ne soit considérée
sérieusement.
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486
On ne peut considérer l'utilisation de ces options
avant que les effets possibles de la suie, de la poudre
ou des aérosols sur la destruction de l'ozone
stratosphérique soient compris.
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494
Limiter la croissance
de la population est un point essentiel pour
limiter la consommation future d'énergie, et
donc la stabilisation future des émissions de
gaz à effet de serre. Limiter la croissance de
la population pourrait ne pas être coûteux,
mais est constellé d'obstacles politiques, sociaux
et idéologiques.
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496
Le niveau auquel la science est actuellement capable
d'évaluer la rentabilité du remaniement
de l'équilibre des radiations globales moyennes
laisse une grande part
d'incertitude en ce qui concerne à la
fois la faisabilité technique et les conséquences
environnementales. Cette analyse suggère
que des études supplémentaires sont appropriées.
Diminuer la croissance
de la population mondiale pourrait être nécessaire
pour obtenir un changement significatif des émissions
de gaz à effet de serre. Cependant, l'analyse
du comité indique que la
seule réduction de la croissance de la population
ne pourrait pas réduire les émissions
de gaz à effet de serre si il y a une croissance
économique continue.
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497
Les erreurs sont inévitables.
Les erreurs graves seront coûteuses et douloureuses.
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659
Déclaration individuelle d'un membre de l'atelier
sur l'adaptation
Jane Lubchenco:
Ce ton trop confiant est injustifié à
la lumière de: (a) les incertitudes sur la réaction
au changement de climat des systèmes naturels,
(b) la dépendance des systèmes humains
sur ces systèmes naturels (c'est à dire
les interactions entre les différents secteurs
considérés dans le rapport), (c) les conséquences
environnementales non considérées des
adaptations recommandées, (d) les difficultés
substantielles anticipées pour que les nations
en voie de développement s'adaptent au changement
de climat. Je suis d'accord sur le fait que les stratégies
d'adaptation suggérées dans ce rapport
pourraient être assez raisonnables et pourraient
être menées. Cependant, les limitations
et le coût de ces adaptations doivent être
définies. Les domaines où les adaptations
ne peuvent pas se faire, ou du moins pas facilement
(par exemple ceux identifiés dans les sections
au sujet des écosystèmes ingérables),
sont si fondamentalement importants au système
global que l'atténuation – et non l'adaptation
– devient capitale.
En résumé, je suis en désaccord
avec le message implicite du rapport: "nous pouvons
nous adapter sans ou avec très peu de problèmes".
Je crois que même les analyses incomplètes
de l'atelier sur l'adaptation confirment les recommandations
de l'atelier de synthèse d'adopter des actions
efficaces mais peu coûteuses pour réduire
le réchauffement dû aux gaz à effet
de serre.
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673
Éviter tous les réchauffements futurs
serait soit très coûteux (si nous réduisons
significativement la concentration atmosphérique
des gaz à effet de serre) ou potentiellement
très risqué (si nous utilisons la géoingénierie
climatique).
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674
Une structure pour répondre au réchauffement
supplémentaire dû aux gaz à effet
de serre
Quels genres de réponses au réchauffement
potentiel sont possibles?
Les interventions humaines dans les activités
économiques et naturelles peuvent affecter le
taux net du forçage radiatif de la terre. Il
est utile de classer les types possibles d'intervention
dans trois groupes:
-Actions pour éliminer ou réduire les
émissions de gaz à effet de serre.
-Actions pour "compenser" de telles émissions
en supprimant ces gaz de l'atmosphère, en bloquant
les radiations solaires ou en altérant la réflectivité
de la terre ou l'absorption d'énergie.
-Actions pour aider l'homme et les systèmes écologiques
à s'ajuster aux nouvelles conditions climatiques
et évènements.
Dans cette étude, le comité analyse les
deux premiers groupes d'actions simultanément
sous l'étiquette "atténuation",
car leur but est d'éviter ou de réduire
le réchauffement dû aux gaz à effet
de serre. Le troisième groupe est ici appelé
"adaptation".
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683
Quelles sont les exemples d'options ayant un large potentiel
de réduire ou de compenser les émissions?
Les options appelées
géoingénierie ont le potentiel d'affecter
de façon substantielle la concentration atmosphérique
des gaz à effet de serre. Elles ont la
capacité de faire écran à la lumière
solaire, de stimuler l'assimilation du CO2 par les plantes
et les animaux dans les océans ou de supprimer
le CO2 de l'atmosphère. Bien qu'elles apparaissent
faisables, elles requièrent
des études additionnelles à cause de leur
impact environnemental potentiel.
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690
Qu'est ce qui devrait être fait maintenant?
Le comité a développé un ensemble
d'options recommandées dans cinq domaines: réduire
ou compenser les émissions, améliorer
l'adaptation au réchauffement, améliorer
les connaissances pour des décisions futures,
évaluer les options de géoingénierie,
et exercer un rôle de leader au niveau international.
Le comité recommande d'agir de manière
résolue pour entreprendre les actions décrites
questions 51 à 55 ci-dessous.
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691
54.Est ce que les options de géoingénierie
ont vraiment du potentiel?
Les estimations préliminaires de ces options
suggèrent qu'elles ont un large potentiel d'atténuer
le réchauffement dû aux gaz à effet
de serre et qu'elles
sont relativement peu coûteuses en comparaison
d'autres options d'atténuation. Cependant
leur faisabilité et spécialement les
effets collatéraux associés doivent être
soigneusement examinés. Parce que les
options de géoingénierie ont le potentiel
d'affecter le réchauffement dû aux gaz
à effet de serre à une échelle
substantielle, parce qu'il
y a des preuves indiscutables que certaines causent
ou altèrent une variété de réactions
chimiques dans l'atmosphère, et parce
que le système climatologique est mal compris,
de telles options doivent être considérées
extrêmement prudemment. Si le réchauffement
se produit et que le système climatologique se
révèle fortement sensible au rayonnement
forcé, elles pourraient être nécessaires.
55.Que devraient faire les États-Unis au niveau
international
Les États-Unis devraient reprendre leur participation
inconditionnelle dans les programmes internationaux
pour ralentir la croissance
de la population.
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696
L'hypothèse que l'augmentation des gaz à
effet de serre dans le passé n'est pas encore
totalement observable dans le réchauffement global
est aussi pertinente. Ceci suggère que la stabilisation
du stock de gaz à effet de serre apporterait
encore un changement de climat global dans le système;
une réduction
du stock serait requise pour stabiliser le climat.
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703
Accélérer la réduction de la circulation
des gaz à effet de serre
Une catégorie d'instruments politiques pourrait
induire une réduction rapide de la circulation
des gaz à effet de serre. De tels instruments
ont peu d'effets immédiats mais augmentent exponentiellement
avec le temps. Un bon
exemple de cette catégorie d'instruments serait
celle qui réduirait la population, comme
décrit ci-après.
La réduction de la population est accomplie
par la réduction du taux de fertilité
(retarder les naissances n'aurait qu'un effet limité).
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704
La sagesse conformiste suggère qu'une diminution
du taux des naissances aurait peu d'effet sur les émissions
nettes à court terme et que l'effet pourrait
même être leur augmentation. Ce qui arriverait
si l'investissement, les travailleurs et la consommation,
libérés en ayant une plus faible cohorte
d'enfants, émettaient plus de gaz à effet
de serre que les activités remplacées.
Avec le temps cependant, les prévisions sont
que les effets seraient positifs et importants et augmenteraient
exponentiellement comme la population serait réduite
par le cycle démographique. C'est pourquoi on
s'attend à ce que les émissions de gaz
à effet de serre soient plus sensibles à
la diminution de la population qu'à l'augmentation
du revenu par habitant.
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803
Un changement des produits des animaux ruminants (produits
laitiers, boeuf et mouton) vers des produits à
base de céréales réduirait les
émissions de CH4.
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804
L'élimination des subventions (coûteuses)
existantes sur les produits laitiers et le grain pour
l'alimentation du bétail (qui soutiennent indirectement
la production de viande) aux États-Unis (et en
Europe) amènerait à une augmentation de
consommation de produits d'animaux ruminants et probablement
des émissions de CH4. Une taxe sur la consommation
de produits d'animaux ruminants serait probablement
inacceptable politiquement. Ceci pourrait cependant
produire une atténuation du CH4. Le coût
d'une taxe utilisant les mesures standards techniques
(voir Gardner, 1987) dépendrait de la réponse
de l'offre et de la demande sur cette taxe.
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817
Annexe Q
Options de géoingénierie
Cette annexe est divisés en 4 sections: (1) système
maritime de canons, (2) systèmes de ballons,
(3) système de ballons multiples, (4) changement
de l'abondance des nuages. Chaque section soit décrit
le système soit indique comment le prix a été
calculé.
Système maritime de canons
Le coût actuel d'un projectile pesant 860 Kg est
de 7000 à 8000 $. Le coût du carburant
seul (si l'obus est fourni) est de 900 $. Il semble
qu'une estimation raisonnable pour un obus d'1 tonne,
la poudre (l'oxyde d'aluminium commercial peut être
obtenu pour 0.5 $/Kg) et le carburant pour chaque tir
soit de 10000 $. Une efficacité de 0.5 est supposée:
la moitié de l'obus est de la poudre et l'autre
moitié consiste en l'enveloppe, les mécanismes
de dispersion, etc, nécessaires au fonctionnement
de l'obus.
Le coût des munitions pour 40 ans sera de 4 x
10 puissance 12 $ (4000 milliards de $).
Le nombre de tirs nécessaires pendant 40 ans
est de 10 puissance 7 tirs (10 millions de tirs).
Si un seul canon peut tirer 5 coups par heure (les canons
maritimes peuvent tirer plus rapidement, mais des intervalles
entre les tirs peuvent augment la durée de vie
du fût) et opérer 250 jours par an, alors
un canon peut tirer 5 coups/heure x 24 heures/jour x
250 jours/an = 3 x 10 puissance 4 tirs/an par canon
(30000 tirs/an par canon).
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818
Donc 350 canons opérant simultanément.
Un fût devra être remplacé approximativement
tous les 1500 tirs; donc durant les 40 ans, 3 x 10 puissance
5 fûts (300000 fûts) seront nécessaires.
Un fût coûterait probablement (en production
continue) plusieurs centaines de milliers de $ - disons
1 million de $. Le coût total des fûts est
donc 3 x 10 puissance 5 fûts x 10 puissance 6
$/fût = 3 x 10 puissance 11 $ (300 milliards de
$) pour les fûts.
Si les canons sont organisés par base de 10,
sur terre ou sur mer, et que 1 milliard de $ est alloué
pour le coût d'1 base, on peut s'attendre à
payer 40 bases de 10 canons pour opérer 350 canons
simultanément, donc le coût de 40 bases
x 1 milliard de $ = 40 milliards de $.
Ceci devrait probablement être au moins doublé
pour tenir compte des frais généraux,
de l'électricité, de la maintenance, du
remplacement, etc. Multiplier par 5 donne 200 milliards
de $.
Enfin, du personnel est nécessaire pour faire
fonctionner le système. Bien que le système
puisse probablement être largement automatisé,
supposons qu'il fonctionne comme les opérations
actuelles. Allouons 10 personnes/canon x 400 canons
x 3 équipes x 100000 $/personne/an x 40 ans =
48 milliards de $, qui peuvent être doublés
pour inclure le personnel indirect, les frais généraux,
etc, ce qui donne environ 100 milliards de $ pour les
opérateurs. Donc, 24000 personnes devraient être
impliquées à tout moment.
Pour résumer,
Munitions 4 x 10 puissance 12 $ (4000 milliards de $)
Fûts 3 x 10 puissance 11 $ (300 milliards de $)
Bases 2 x 10 puissance 11 $ (200 milliards de $)
Personnel 1 x 10 puissance 11 $ (100 milliards de $)
Total 4.6 x 10 puissance 12$ (4600 milliards de$) pour
40 ans
ce qui donne un coût annuel non escompté
d'environ 100 milliards de $
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819
Le coût du projet est nettement dominé
par les munitions, le nombre de bases et de canons est
raisonnable, comme l'est l'activité, considérée
à une large échelle industrielle. Les
canons pourraient être déployés
en mer ou dans des zones désertes (par exemple
des réserves militaires) où le bruit des
tirs et la chute des obus pourraient être gérés.
Système de ballons
Considérons un ballon à hydrogène
flottant à 20 Km utilisant le principe d'Archimède,
et notons que la densité de l'hydrogène
est 14 fois plus faible que l'air:
Si r = 100 m (rayon du ballon)
Le poids du ballon pour une épaisseur de 1 mm
est de 1.5 x 10 puissance 5 Kg (150 tonnes)
Si le ballon fait 2/3 mm d'épaisseur (supposé
pour raisons de commodité), son poids d'après
les précédents calculs est de 1.5 x 10
puissance 5 Kg (100 tonnes) et la masse de poudre devant
être soulevée, si un coefficient d'efficacité
de 50% est utilisé pour tenir compte des instruments,
des disperseurs de poudre, des containers, etc (ceci
est le minimum), est de 10 puissance 5 Kg (100 tonnes).
Du nylon d'une épaisseur appropriée pour
tisser une épaisseur de 2/3 mm (le 1050 deniers
fait environ 0.3 mm) coûte 4.4 $/Kg. Si ceci est
triplé pour le tissu et la fabrication du ballon...
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820
...(le prix d'une toile de parachute est d'environ 3
fois celui du fil polyamide, basé sur des informations
d'un confrère des tissus industriels DuPont),
les systèmes de contrôles, les disperseurs
de poudre, etc, le prix peut être estimé
à 15 $/Kg ou 1.5 x 10 puissance 5 Kg/ballon x
15 $/Kg = 2.25 x 10 puissance 6 $/ballon (2.25 millions
de $/ballon).
20 lancements sont nécessaires en 40 ans:
2 x 10 puissance 6 ballons x 2.25 x 10 puissance 6 $/ballon
= 4.25 x 10 puissance 12 $ (4250 milliards de $).
Considérant le coût additionnel de l'infrastructure
et du support il y aura 2 x 10 puissance 6 (2 millions)
lancements en 40 ans ou 5 x 10 puissance 4 (50000) lancements
par an.
Si il y a 100 équipes (chacune responsable de
2 lancements par jour, 250 jours par an) et que chaque
équipe est constituée de 100 personnes,
10 puissance 4 personnes x 10 puissance 5 $/personne/an
x 40 ans = 4 x 10 puissance 10 $ (40 milliards de $),
ou environ 10 puissance 11 $ (100 milliards de $) avec
une marge de 150%.
Si chaque base est capitalisée 10 puissance
9 $ (1 milliard de $), encore 10 puissance 11 $ (100
milliards de $) sont nécessaires, mais cette
infrastructure affecte à peine les coûts,
de même que le prix de la poudre même à
0.5 $/Kg ou l'hydrogène à 10 $/Kg.
L'hydrogène peut être actuellement acheté
sous forme liquide par 5700 litres (équivalent
à 4800 m3) pour 9 $/10 m3. Le prix est donc de
10.6 $/Kg.
En quantité de 3600 x 10 puissance 6 m3/jour
(3600 millions de m3/jour), Ogden et Williams (1989)
citent des coûts inférieurs à 4
$/Kg.
Chaque ballon a un poids de 4.2 x 10 puissance 6 m3
x 1/14 x 8.8 x 10 puissance -2 Kg/m3 = 2.6 x 10 puissance
4 Kg (26 tonnes) d'hydrogène. Pour 5 x 10 puissance
4 (50000) lancements par an, la quantité annuelle
est de 13.2 × 10 puissance 8 kg (1.32 millions
de tonnes).
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821
La quantité totale d'hydrogène nécessaire
pour 40 ans est de 2.6 x 10 puissance 4 Kg/ballon x
2 x 10 puissance 6 ballons = 5.2 x 10 puissance 10 Kg
(52 millions de tonnes).
À 10 $/Kg, le coût est de 5.2 x 10 puissance
11 $ (520 milliards de $)
En utilisant de l'hydrogène à 10 $/Kg
les coûts peuvent être résumés
ainsi:
Ballons 4.25 x 10 puissance 12 $ (4250 milliards de
$)
Infrastructure et personnel 0.1 x 10 puissance 12 $
(100 milliards de $)
Capital pour l'installation des bases 0.1 x 10 puissance
12 $ (100 miliards de $)
Hydrogène 0.52 x 10 puissance 12 $ (520 milliards
de $)
Total 4.97 x 10 puissance 12 $ (4970 milliards de $)
Ceci atténue l'effet de 10 puissance 12 tonnes
(1000 milliards de tonnes) de carbone ou 4 x 10 puissance
12 tonnes (4000 milliards de tonnes) de CO2. Un coût
non escompté identique à celui du système
de canons maritimes est obtenu:
5 $/t C = 1.25 $/t CO2
5 $/40/t C/an = 0.125 $/t C/an = 0.03 $/t CO2/an
Tous les éléments ci-dessus supposent
que les ballons ne sont pas réutilisés
et qu'aucune dépense n'est prise en compte pour
l'automatisation des lancements, etc. La possibilité
de réutilisation et d'automatisation réduit
probablement le prix total. S'ils ne sont pas contrôlés
pour l'atterrissage en vue de leur réutilisation,
les ballons pourraient être "poursuivis"
et contrôlés pour l'atterrissage et l'élimination,
ou pour atterrir au milieu de l'océan et couler
rapidement.
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