Un nouvel outil pour le suivi quotidien des émissions de CO2 dans le monde

Publié par Isabelle le 17/12/2020 à 13:00
Source: CNRS INSU
La pandémie de COVID-19 aura au moins eu un effet bénéfique: réduire les émissions de dioxyde de carbone (CO2) à travers le monde. Afin de suivre cette diminution dans différents secteurs et pays, en particulier pendant les périodes de confinement, une équipe franco-américano-chinoise a mis au point (Graphie) le premier outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son...) de suivi dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) des émissions de CO2: Carbon Monitor. Qu'a-t-on appris ? Philippe Ciais, directeur de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) au Laboratoire des sciences du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...) et de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) (LSCE) et co-responsable du développement de ce nouvel outil, répond à nos questions.


Les concentrations de dioxyde d'azote au-dessus de la France © ESA

En quoi consiste votre projet ?

À l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) actuelle, le suivi des émissions de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie...) et de polluants dans le monde (Le mot monde peut désigner :) est un suivi statique (Le mot statique peut désigner ou qualifier ce qui est relatif à l'absence de mouvement. Il peut...). Chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...), les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) produisent des statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle...) qui peuvent être comparées à celles de l'année précédente et à celles des autres pays. Nous avons cherché à savoir comment les émissions de CO2 ont évolué depuis le début de la pandémie (Une pandémie (du grec ancien πᾶν / pãn (tous) et...) de COVID-19 dans les différents pays et secteurs. C'est ainsi que nous avons mis au point le premier suivi dynamique et mondial des émissions de CO2.

Cet outil, baptisé Carbon Monitor et basé sur de nouvelles méthodes de recherche et de traitement de données (En informatique, le terme traitement de données renvoie à une série de processus qui...), est capable de calculer les émissions journalières. Toutes les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) sont gratuites, publiques et mises à jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) grâce à un effort volontaire des chercheurs impliqués dans le projet, en Chine, aux États-Unis et en France, en particulier des jeunes chercheurs. Carbon Monitor définit ainsi un nouveau standard de transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la...) et de gratuité dans un domaine où les données des publications et des projets ne sont pas toujours facilement accessibles. Cinq articles ont déjà été publiés par notre équipe, notamment dans Nature et Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) Advances (voir En savoir plus ci-dessous).

Comment récoltez-vous les données ?

Chaque jour, nous analysons en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) réel les niveaux d'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) des différents secteurs à partir de données de trafic routier (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...), de consommation d'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la...), etc., et les algorithmes de Carbon Monitor transforment ces données d'activité en émissions en temps réel. Pour le trafic automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un...), par exemple, nous passons par le navigateur Tomtom (TomTom est un éditeur de logiciels de planification d'itinéraires et un fabricant de...) qui collecte des données quotidiennes dans de nombreuses villes du monde. Pour le secteur de l'aviation (L'aviation est une activité aérienne définie par l'ensemble des acteurs,...), nous utilisons une base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou...) avec le positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre...) et le type de chaque avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...). Au final, nous disposons de données pour 97% des émissions mondiales. Pour les pays qui ne possèdent aucune information à ce sujet (certains pays d'Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles,...) notamment), nous extrapolons les données à partir d'indicateurs reflétant le niveau d'action du gouvernement sur les sujets en question.

Quels sont les principaux résultats ?

Les émissions de CO2 ont baissé de 8,8 % sur le premier semestre 2020 par rapport à la même période en 2019. Cela correspond à une baisse de 1551 millions de tonnes de CO2. Jamais une telle baisse n'avait été observée au cours des crises du siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) dernier, même pendant la crise économique de 2008. Par secteur, les réductions les plus importantes proviennent du trafic routier, de l'électricité et de l'industrie. Sans surprise, puisque la Chine est le plus gros pollueur, c'est dans ce pays que la baisse de CO2 est la plus conséquente: 315 millions de tonnes, soit environ la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) annuelle de la France. Mais certains résultats sont surprenants, notamment le fait que malgré le confinement de 90 % de la population européenne au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le...), la production d'électricité n'a baissé que de 5 %.

Quelles conséquences à court, moyen et long terme ?

Les émissions de CO2 ne sont pas les seules à avoir diminué. Grâce aux observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) du satellite (Satellite peut faire référence à :) Sentinel-5P du programme Copernicus, on a constaté de fortes réductions des concentrations de dioxyde d'azote (NO2) dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :). Ceci a entraîné une nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces...) amélioration de la qualité de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) à court terme.

Il est difficile d'évaluer l'impact à moyen terme pour le moment car le deuxième confinement n'est pas encore terminé. De plus, les courbes varient beaucoup d'un pays à l'autre. En Chine, les émissions de CO2 sont vite revenues à la normale après le premier confinement, alors qu'aux États-Unis, elles sont encore en dessous de leurs valeurs habituelles. Toutefois, il est certain que des secteurs comme l'aviation ne vont pas retrouver leur niveau d'activité de 2019 tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) de suite.


À long terme, il faut espérer que les fonds d'investissements pour la relance de l'économie seront orientés vers des solutions bas carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...). Pour rappel, afin d'atteindre les objectifs de l'accord de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...), l'Union européenne doit réduire ses émissions de gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production...) d'au moins 40 % d'ici à 2030 par rapport à 1990. Carbon Monitor permet de mieux comprendre l'impact des différents secteurs et les comportements des populations, et pourrait donc être un outil précieux pour atteindre des objectifs climatiques.

Propos recueillis par Marie Perez

En savoir plus:
- Local anomalies in the column‐averaged dry air mole fractions of carbon dioxide across the globe during the first months of the coronavirus recession
- Near-real-time monitoring of global CO2 emissions reveals the effects of the COVID-19 pandemic
- Satellite-based estimates of decline and rebound in China's CO2 emissions during COVID-19 pandemic
- Regional Impacts of COVID-19 on Carbon Dioxide Detected Worldwide from Space
- Degrowth versus Decoupling: Competing strategies for carbon abatement?
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