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Pas d'H2O-CO2, pas de respiration humaine
▪ Il suffit d'ouvrir le Qsj « La respiration » (Pignier 1998) p. 38
« la ventilation est ajustée de telle sorte qu'il reste en permanence une proportion de CO2 d'environ 5,5 % dans les alvéoles… Le gaz alvéolaire est par ailleurs saturé en vapeur d'eau»
5,5 % c'est 55 000 ppm de CO2 en permanence dans nos poumons avec H2O si on est (et veut rester) en vie. C'est 157 fois 350 ppm(.org) qui est 0,64 % de 55 000. Encore n'est-ce que la partie visible de l'iceberg. Au passage de nos alvéoles pulmonaires, la concentration de CO2 de notre sang chaud ne baisse que de 9 %. Elle passe de 53 à 48 ml/dl (Berne & Levy 1990 « Principles of Physiology », Wolfe pub. 1990, p. 338). Lorsqu'il n'y aura plus que 400 ppm CO2 dans ce qui fut nos poumons, c'est que notre passage sur Terre sera terminé… Et donc 5 ml/dl perdu au passage des poumons, comme le débit cardiaque est de 20 l/mn pour « la personne normalement active» (idem p. 620), chaque telle personne rejette 0,005 × 10 × 20 = 1 l/mn soit 60 litres de CO2 par heure.
Pas de CO2-H2O, pas de nourriture pour les plantes
▪ Le bon pain de chaque jour est fait avec l'amidon que font les plantes avec les CO2-H2O, le premier capté dans l'atmosphère via les stomates de leurs feuille :
Fig. Coupe dans une feuille. Les stomates (stoma) sur la face inférieures sont des ouvertures entre deux cellules spécialisées qui peuvent ouvrir ou fermer. C'est par là que la plante prélève le CO2 atmosphérique pour fabriquer ses glucides, ensuite stockés sous forme d'amidon dans les grains de blés, etc.
C'est la photosynthèse dont l'équation théorique est :
… pour former les glucides (sucres, et farines qui sont une suite de sucres accrochés les uns aux autres). 6 CO2 sont unis à 6 H2O pris dans l'atmosphère et le sol et 6 O2 sont libérées dans l'atmosphère. Les glucides produits sont ensuite envoyés dans toute la plante (tubercules de pommes-de-terre, carottes, avocats, etc.). Le fait de se nourrir pour vivre correspond à cette même équation fonctionnant en sens inverse et l'on retrouve H2O-CO2 dans nos alvéoles pulmonaires.
▪ Plus il y a de CO2, plus l'équation de la photosynthèse est poussée vers la droite, vers plus de production végétale, mieux poussent blés légumes et forêts (on vend du CO2 pour les serres, là).
Fig. La production biologique est nettement améliorée dans un environnement qui contient plus de CO2 que l’atmosphère actuel (370 ambiant + 450 = 820 ppm ; extrait de l'exposé de M. Salby, Hambourg, 18/04/13, ici ; Le professeur Salby a écrit ce livre de référence : là).
▪ Il en est évidemment de même pour le plancton marin comme cela est démontré de manière spectaculaire au niveau des upwellings, ici :
"Qu'est-ce qu'un upwelling ? … Les eaux profondes sont riches en nutriments... ...deviennent accessibles au phytoplancton. Nutriments, dioxyde de carbone dissous (CO2) et énergie lumineuse sont utilisés par le phytoplancton à travers le processus de photosynthèse pour fabriquer des composants organiques. Comme le phytoplancton est la base de la chaîne alimentaire marine, une grande concentration de phytoplancton est synonyme de beaucoup de nourriture pour les organismes marins. C'est pourquoi les zones d'upwelling sont parmi les plus fertiles et les plus poissonneuses au monde."
▪ Conséquence annexe, plus il y a de CO2 dans l'environnement mieux les plantes résistent aux sécheresses. Cela est vérifié régulièrement, comme : là. L'explication est probablement simple, les feuilles ont besoin d'ouvrir leur stomates moins longtemps pour capter une même quantité de CO2 et perdent alors moins de H2O lorsque des deux, c'est cette dernière molécule qui est rare (Lenoir 2002, « Climat de panique », p. 161, et première Fig. du présent billet). Les sécheresses n'ont pas attendu l'existence du GIEC. Redoutables pour la zone affectée, elles sont décrites dans les tablettes d'argile akkado-sumériennes quelques millénaires avant notre ère. Et des bien plus redoutables que ce que notre société moderne n'a encore connues sont enregistrées entre vestiges archéologiques pour ne parler que du Proche-Orient particulièrement bien documenté (on en a parlé là aux paragraphes : Francesco Femia et Université de Columbia).
Pas de H2O-CO2, Terre thermiquement invivable
▪ Les émissions anthropiques sont évaluées à 5,5 GigatonnesCO2/an pour un cycle naturel du CO2 dans un sens et dans l'autre (émis/capté) « estimé » à 150 Gt/an (données 1980-89, ici). Selon ces chiffres officialisés les émissions d'origine humaine représentent moins de 4% du CO2 libéré. Le cycle du carbone a deux caractères principaux : la biosphère est le grand moteur des flux (sans être seule) et l'océan est un grand lieu de stockage : toujours le couple H2O-CO2. En vrai on ne peut pas mesurer ce cycle naturel du CO2 donc honnêtement on ignore les fluctuations de ces dits « 96% » du flux. Coté « stockage », le CO2 potentiel dans les gisements repérés de charbon est estimé à ~ 3000 Gt, dans ceux de pétrole-gaz estimé à 300 Gt, alors que 38 000 à 40 000 Gt sont estimés stockés dans les mers/océans et 66 à 100 millions de Gt estimés stockés dans les « sédiments marins et roches sédimentaires » (on relache de celui-là en faisant du béton).
▪ Le CO2 atmosphérique apparaît comme avoir quasi toujours été beaucoup plus abondant sur Terre, et la vie était florissante (ici ; Berner là, Courtillot 2009, ici p. 28,etc....) :
… et les coraux étaient abondants dans les mers/océans (il y en a plein dans le jurassique de la Lorraine, ici ou là), comme le plancton calcaire : ces centaines de mètres d'épaisseur de craie du bassin de Paris, de la Champagne à l'Angleterre en passant par les falaises d'Etretat…, ne sont faits que de ça : les jolis coccolithes au microscope. Or, il y avait de l'ordre 300% le taux actuel de CO2 (i.e. 3 fois plus) pendant ces Jurassique et Crétacé (Fig. ci-dessus). Aussi pour Tom Segalstad, Directeur du département de Géologie d'Oslo, les vues du GIEC sur les processus terrestres sont peu plausibles, voir impossibles.
▪ Alors qu'il apparaît que la vie, y compris les primates auxquels nous nous rattachons,s'est développée dans un environnement plus riche en CO2 que l'actuel, on commence à certains moments des périodes glaciaires toutes récentes (175 ppmv; Salby 1996, là p. 25) à être beaucoup moins éloigné de la limite inférieure tolérable pour la photosynthèse que certains situent vers 150 ppmv (Wayne 1991,"Chemistry of Atmospheres", Clarendon press, p. 415). Les périodes glaciaires récentes apparaissent comme très redoutables à nombreux points de vue. Ce n'était pas en France les végétation et culture luxuriantes qui en font un pays agricole mais des sols nus attaqués par la gélifraction, alternés avec de véritables torrents de graviers en Champagne par exemple (Perthois, Briennois..).
● La terre émet vers l'espace (se refroidit) selon une courbe en cloche dite "exitance" spectrale qui est définie par sa température (disons de l'ordre de 15°C). L'émission (perte) maximale est mollement centrée sur la longueur d'onde infrarouge 10 µm (Fig. ci-dessous). Depuis l'aube des temps, l'atmosphère terrestre contient de la vapeur d'eau et plus de CO2 que maintenant. Ces deux molécules asymétriques hétéronucléaires sœurs absorbent sur des longueurs d'onde complémentaires qui leur sont spécifiques. L'eau c'est surtout autour de 6 µm (5 à 8) et au delà 18 µm (à plus de 100 µm). Le CO2 c'est surtout autour de 15 µm (13,5 à 16,5). Ces molécules réémettent l'énergie captée dans les deux directions, vers l'espace et vers la surface terrestre, ce dernier renvoi faisant effet de serre qui régularise les températures, sans quelle régulation, il n'y aurait pas de vie sur Terre (ou déjà pas celle qu'on connaît). Yves Lenoir dans « Climat de panique » (Favre édit. 2001, chap. 2) imagine une planète « Terre » sans effet de serre (pas de H2O-CO2, donc pas d'océans, pas de nuage, pas de végétation) : dont la surface absorbe et émet mais absolument pas l'atmosphère. Il aboutit à : « un observateur rapporterait de son équipée : un air constamment brûlant et quasi immobile au dessous d'un sol tantôt chaud, tantôt glacial. L'information surprendrait ses congénères extra-terrestres car aucune observation n'avait suggéré que l’atmosphère pu être chaude : et pour cause, non émissive signifie muette. ». Le glacial (du sol et par conduction une couche d'atmosphère, très fine car air chaud au dessus stable) vient que toute zone absorbante/émissive non éclairée par le Soleil ou à rayonnement solaire très oblique va se mettre en équilibre (seulement atténué par un peu de déstockage de la surface du sol) avec ce qu'il y a « en face » : la température du rayonnement fossile de l'univers qui est ~ 3 °K soit ─ 270°C.
Retour sur notre Terre, CO2 et H2O n'affectent pas l'intervalle d'émission de longueurs d'onde entre 8 et 12 µm. La Terre perd de sa chaleur directement de sa surface par cette « fenêtre » lorsqu'il n'y a pas de nuages. Ainsi au pôle qui est dans la nuit hivernale la température, en dépit de l'effet de serre sur tout le reste du spectre infrarouge et des masses d'air chaud-humide et leurs nuages qui l'envahissent sans cesse comme couloirs dépressionnaires en retour des départs d'air froid, la température hivernale « moyenne » est de l'ordre de –33 °C, - 49°C pour les minimales extrêmes (c'est encore nettement plus glacial en Antarctique mais qui est lui à 2800 m d'altitude; Leroux « Dynamique du temps et du Climat » 2000, Dunod, p. 29; ce livre d'une clarté remarquable ré-ré-édité là).
Cet intervalle 8-12 µm, on l'appelle la "fenêtre atmosphérique" :
Fig. courbe d'émission de la terre vers l'espace sur laquelle on a ajouté les "bandes noires" (absorbantes, i.e. effet de serre) des CO2 et H2O
L'absorption d'une molécule (absorbante/émissive) dans l’atmosphère n'est pas linéaire. Pour la courbe ci-dessous (Salby 1996, "Fundamentals of atmopheric physics", p. 208, là), l'absorption est en ordonnée et la quantité d'un gaz est quantifié par la "longueur de chemin optique" qui est la propriété absorbante de la molécule × sa densité × épaisseur traversée où elle est présente :
Elle montre que lorsqu'il y a beaucoup d'une de ces molécules, en retirer ou rajouter a un effet faible car sa bande est déjà presque "saturée".
C'est le cas du CO2, le plus souvent de H2O, pour lesquels on est dans la partie plate de la courbe = en retirer (l'actuel par rapport à l'histoire géologique) ou en rajouter (l'actuel par rapport aux récentes redoutables glaciations) a proportionnellement peu d'effet sur l'absorption/effet de serre. On verra qu'il peut en être différement d'autres molécules dont justement la médiatisation ne parle jamais.
Ces propriétés radiatives ne sont qu'une partie de l'histoire. L'air n'est pas fixé mais mouvant et les propriétés absorbantes/radiatives de ces molécules sont finalement la raison de l'advection, elle-même très liée à la chaleur latente, propriété de H2O seule. Autrement dit elles sont à l'origine de la circulation atmosphérique (qui n'existerait pas on l'a vu dans une atmosphère invivable sans effet de serre). On arrive à un système des plus compliqués qui soit. Or pour qui y prête un peu d'attention, le constat est que si quelqu'un est bien incapable d'expliquer les phénomènes météos réels,c'est cet agrégat d'envoyés gouvernementaux qu'est le GIEC agrippé à sa « température moyenne du globe » qui n'est pas une grandeur physique existante. On fabrique cette bonne soupe en prenant la température du Sahara, de l'Antarctique, etc. et en y mettant un coup de mixeur. On est sûr ainsi de ne plus rien voir, de détruire toute compréhension possible des phénomènes météos qui n'existent que à cause des différences (de pression, température…).
On ne sait pas comment se forment les gouttelettes d'eau. Il n'y a ni cumulo-nimbus ni cyclone « numériques » ni inondations dans les vallées-numériques ni coups de vents de surface-numériques, ni cisaillement aérologiques horizontaux qui bloquent/déplacent la pluviométrie-numérique, etc. dans les modèles-GIEC. Avec des mailles de 100 km de coté et leurs « nuages plats numériques » cela ne peut pas exister dans leurs vidéos-planètes. C'est même le seul endroit où tout ça ne peut pas exister. Le climatologue Marcel Leroux (dont on trouvera des écrits ici) avait fait remarquer que dans le « Résumé à l'attention des décideurs », en véritable obsédé du CO2, le GIEC ne parle même pas de H2O, c'est à dire de la molécule qui est au centre de tout phénomène météorologique à cause de ses changements de phase (liquide, gaz, solide) et échanges énergétiques associés. Le « 2°C » politiquement gravé dans le marbre que les « services de com. »/élites des gros labos GIEC militaires atomiques et/ou proches de l'aviation (dont j'ai parlé là) servent aux « décideurs » est une intox scientifique historique, pour une histoire de gros sous. Pour avoir un résultat fiable il faudrait tout comprendre, prévoir les nuages, la météo sur 50 ans, etc. Quand Météo-France arrivera à prévoir les nuages et la pluie de manière fiable sur ne soit-ce que 3 à 5 jours, on en reparlera. Ces derniers temps on est très loin de seulement ça en dépit des multiples données obtenues en temps réel, des augmentations considérables de subventions générées par la "panique climtique". Quand on connaît les conséquences et les « exemptions » auxquelles mène cette intox pour justifier une taxation du CO2 et non pas la pollution : là. c'est écoeurant. « Par hasard », à coté de ça la COP21, aussi la World Bank, ont défini comme « propres » uranium-s, plutonium-s, césium-s, iode-s, etc., radioactifs, car comme dirait La Palice, il ne sont pas carbonés – sans commentaires-. Un quand même, l'ennemi économique mortel du nucléaire pour faire de l'électricité, celui qui pourrait l'éradiquer en quelques années, est le charbon. L'unique moyen de protèger ce nucléaire, vu que le charbon, lui, peut être « propre » (voir plus bas), c'est d'attaquer ce dernier indirectement via le CO2.
Les énergies carbonées (biologiques), autres molécules
Les énergies « carbonées » sont, ou peuvent être, polluantes :
Par les oxydes d'azote qui se forment dans n'importe quel processus à haute température (disons > 1000°C) en atmosphère ouvert parce que alors les molécules de l'air, N2 et O2 réagissent ensemble pour former des oxydes d'azotes, NO et NO2 (avec une grande convertibilité entre les deux). C'est le cas au moment de l'explosion dans les cylindres de nos voitures (d'énormes quantités ont été produites par les tirs atomiques aériens, eux à quelques dizaines de millions de °C !). Par ailleurs tout tissu vivant (dont nous) ou fossile contient un peu d'azote libéré lors de la combustion. Ces molécules d'oxydes d'azote en soi sont nocives. Mais surtout par un oxygène libéré par la dissociation de NO2, la seule molécule connue pour y être photodissociée sous l'effet des UV solaires, se forme dans la troposphère (ne pas confondre avec la stratosphère) l'ozone, O3. Les avions à réactions (ceux qui ne sont pas à hélices) sont de particulièrement gros producteurs d'oxydes d'azote (15g/kg de fuel en altitude) donc de O3. L'ozone est un oxydant fort non spécifique, franchement nocif au vivant, nous (irritation des voies aériennes et des yeux) comme les plantes. C'est aussi une molécule absorbante/émissive au beau milieu de la « fenêtre atmosphérique » autour de 9 à 9,6 µm. Et sa bande n'étant pas saturée, en rajouter un peu a beaucoup d'effet (Fig. ci-dessus et son équation). Une pollution à l'ozone (souvent un peu décalée par rapport à la zone polluante parce que la durée de vie de son précurseur NO2 est de un à quelques jours) a donc un effet de serre fort même si non durable près de la surface, l'ozone se fixant rapidement à sec sur toutes surfaces. C'est le cas lors des périodes anticycloniques sur les îlots urbains et leurs zones sous le vent. Par contre, par ces protégés du GIEC, les avions, par manque de surface à oxyder, la durée de vie de l'ozone dans la haute troposphère est considérablement plus longue, plusieurs semaines au lieu de quelques heures, aussi son taux ne cesse d'y augmenter avec le nombre des avions.
Une pollution de type différent est le souffre un élément très commun (roches, mer) que contient tout tissu vivant ou fossile (acides aminés, protéines, production de dimethylsulphide par le plancton marin...) et certains combustibles biologiques fossiles peuvent en avoir beaucoup. Il est libéré en SO2 à la combustion. Comme il est très hydrophile, 35 fois plus que le CO2, il se combine aussitôt à la vapeur d'eau et oxygène de l'air pour former de l'acide sulfurique. Contrairement à l'acide carbonique c'est un acide fort. C'est lui qui localement dans la pluie attaque certaines pierres calcaires de monuments dans les villes (aux USA, le Clean Air Act 1990 a été établi pour diviser ses rejets 1980 par deux à l'horizon 2010).
On voit beaucoup sous la plume de pro nucléaires-GIEC-350.org/Maxime Combes l'expression lancée par leur gourou James Hansen de « combustibles fossiles criminels » question de détourner l'attention des désastres humains, inhumains, en cours que sont Tchernobyl, Fukushima (et d'autres, Kychtym-Tcheliabinsk, tirs atomiques des années 50-60, les résidus d'extraction éternellement toxiques près des mines, rejets massifs de Areva-La Hague...). Le charbon a été l'énergie principale de l'Europe de 1900 à 1970. Bien qu'il s'agissait du charbon « sale » « à la grand papa », par ailleurs extrait en Europe même, l'espoir "moyen" de vie d'un enfant naissant sur cette période a bondi de 45 ans à 75 ans :
Cela est probablement du à une meilleure hygiène générale, usage des sulfamides, surtout la découverte merveilleuse des antibiotiques (tuberculose, coqueluche, scarlatine...), des vaccins ( ? controversé) mais ce charbon diabolisé actuellement par les sus-nommés de manière délirante n'a en tout cas pas empêché cet augmentation spectaculaire d'espoir de vie de se produire. Après tout au bout 30 ans de tout électrique nucléaire la France ne peut plus en dire autant pour 2015 (ici). Comme il n'y a quasi plus de charbon en France, il sera dur sur ce coup là de resservir la soupe d'un charbon qui serait le diable. Il va leur falloir changer le disque.
Nous ne sommes plus en 1960, Aujourd'hui le charbon peut être utilisé « proprement » avec les chaudières à lit fluidisé circulant, LFC, qui sont de beaux outils :
http://www.senat.fr/rap/l97-4392/l97-439218.html
Peu d'oxydes d'azote (grâce à leur basse température, 850°C et une flamme de type dite "paresseuse"), presque plus de souffre qui est transformé en vulgaire gypse par l'ajout de calcaire ou chaux dans le lit fluidisé, le dépoussièrage des filtres à manche est de 99,9 % ( ici ). La pollution très sévèrement réduite devient tout à fait tolérable, mais doit être accompagnée de sobriété énergétique. Avec les chiffres officiels d'EDF, les physiciens Roger et Bella Belbéoch avaient montré en 1997 qu'on pouvait stopper définitivement 70 % des réacteurs atomiques de l'Hexagone sans avoir à éteindre une seule ampoule (ici, en utilisant à plein les capacités thermiques biologiques fossiles, alors 51,35 GW installées pour 60 GW atomique).
Encore faudrait-il que cette technologie du charbon « propre » soit connue, et qu'on l'exige ou équivalente (ne pas suivre l'exemple d'Areva qui extrait l'uranium grâce à l'énergie du charbon encore sale « à la grand papa », et qui plus est en utilisant la nappe phréatique fossile du Sahara comme source froide !, là). Le Directeur de la DGEC, Laurent Michel, reconnaissait en amont de la COP21 (ici) :
"Si on veut faire de l'énergie vite et pas trop chère on va d'abord faire du charbon et du gaz"
On ne peut pas passer au "tout renouvelable délocalisé" du jour au lendemain ne soit-ce que parce que cela demande une ré-organisation complète du réseau de distribution (et encore moins en le faisant n'importe comment et avec trois pas en arrière pour un pas en avant comme en France). Si EDF/gouvernements vont de l'avant avec le « grand carénage » estimé par la cours des comptes à 100 milliards d'euros pour une industrie en quasi faillite, il n'y aura plus un radis pour quasi rien d'autres qu'un peu d'enfumage médiatique. La France sera quasi 100 % nucléaire hormis les grands barrages mis en service au début des années 60 (qui sont aujourd'hui au service des à-coup résultant de ces monstres que sont les réacteurs nucléaires ; le 04/12/1995 six enfants et leur institutrice ont été noyés le long du torrent le Drac par un lâcher d'eau dans le cadre de la gestion du réseau électrique EDF, il faut même interdire l'accès aux torrents...).
Probablement seul le charbon « propre », par les économies qu'il entraînerait, la facilité de le mettre en route (puis à le démanteler aussitôt qu'on en aura plus besoin) sans rien changer à l'existant (on peut remplacer une chaudière « sale » par une chaudière « propre » en gardant le reste de l'installation), notamment le réseau de distribution tel qu'il est, peut permettre la transition. C'est ce que fait l’Allemagne pragmatiquement avec Mme Merkel qui est une ancienne de l'AIEA.
L'humanité est passée de 1,6 milliard en 1900 à plus de 7 milliards d'humains aujourd'hui et on consomme plus. Il faut que chacun-e, et pas que les riches, puisse cuire, se chauffer, se déplacer raisonnablement, s'éclairer un peu, un nécessaire vital. Pour ne pas aller au clash, sûrement il faut s'organiser plus intelligemment (au niveau réseau, partage) pour arriver à une nécessaire sobriété énergétique, globalement et individuellement. Il n'y a pas de remède miracle, il est clair que le scientisme, particulièrement celui né au lendemain d'Hiroshima, n'est qu'idéologie. L'opportunisme local pour usage local pourrait être favorisé, non pas freiné ou empêché : soleil et vent suivant les régions, mais ici la forêt, là l'hydraulique, ici la géothermie (comme sous Bure vaste réserve d'énergie propre que le nucléaire veut stériliser à jamais par ses déchets !), mais aussi le charbon pour ceux qui en ont comme le Massif Central (en hiver par ex.), etc.
Cela est incompatible avec la « société nucléaire, société militaire » dans les mains d'une toute petite « élite » hyper centralisée comme sa production (loin de leurs bureaux de préférence) qui s'estime seule compétente (le « corps des mines » en lien avec les énarques).
Dans l'immédiat, l'urgence devrait être dans l'Hexagone de s’interroger comment éviter, mais est-il encore temps ? (depuis le calcul 1997 des Belbéoch EDF a démantelé pas mal de ses centrales à combustibles biologiques fossiles), ce qui se transformera dans l'heure en une catastrophe définitive, un trait sur 2000 ans d'histoire, si quelque chose « non ou mal contrôlé » arrive à l'un des 58 énormes réacteurs ou une usine comme La Hague, Melox, etc. Les toutes premières victimes de la radioactivité, de ces cata atomiques, sont les enfants et il ne s'agit pas des générations futures (qui seront aussi affectées), mais actuelles.
