Catégorie : réchauffement climatique

Du méthane sous le Katla (Islande) // Methane beneath Katla Volcano (Iceland)

Le méthane (CH4) est un gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone (CO2). Il inquiète de plus en plus les environnementalistes car il contribue au changement climatique. Comme je l’ai expliqué dans plusieurs articles, dans les régions arctiques, le méthane est emprisonné dans le pergélisol. Avec la hausse globale des températures, le sol dégèle et libère ce gaz, ce qui contribue au réchauffement de la planète.
Une étude récente publiée dans la revue Scientific Reports a fait de nouvelles révélations inquiétantes. En effet, le Sólheimajökull, un glacier islandais connecté au volcan Katla, l’un des plus actifs du pays, rejette d’énormes quantités de méthane. Les chercheurs ont découvert que pendant les mois d’été il laisse échapper quotidiennement jusqu’à 41 tonnes de méthane par l’intermédiaire des eaux de fonte du glacier. L’étude est la première à montrer que le méthane est rejeté en aussi grande quantité par les glaciers.
L’identification et la compréhension des sources de méthane non reconnues jusqu’à maintenant, dans des secteurs comme les glaciers, sont très importantes pour la modélisation du changement climatique. Si le volcan et le glacier islandais sont représentatifs d’autres systèmes similaires, cela signifie que des volumes de méthane non encore comptabilisés s’échappent dans l’atmosphère. Il devient de plus en plus évident que de vastes zones d’activité géothermale sous les immenses calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland produisent probablement de grandes quantités de méthane.
L’équipe scientifique a prélevé des échantillons d’eau accumulée devant le front du glacier pour mesurer les concentrations de méthane. Les chercheurs ont constaté que, par rapport aux autres rivières et sédiments de la région, les niveaux de ce gaz étaient beaucoup plus élevés sur le Sólheimajökull. Les plus fortes concentrations se trouvent au point où la rivière émerge sous le glacier. Une analyse plus poussée a permis aux chercheurs de trouver la source exacte du méthane: il provient de l’activité microbiologique sur le soubassement du glaciers. Lorsque le méthane entre en contact avec l’oxygène, il se combine normalement pour former du dioxyde de carbone. Cependant, s’agissant du Sólheimajökull, lorsque l’eau de fonte atteint le soubassement du glacier, elle entre en contact avec les gaz du volcan. Ces gaz réduisent la teneur en oxygène de l’eau, permettant ainsi au méthane produit d’être dissous et transporté à l’extérieur du glacier.
Les scientifiques estiment que le volcan fournit les conditions nécessaires au développement des microbes et à la libération du méthane dans l’eau de fonte. En d’autres termes, la chaleur géothermale transforme le volcan en un incubateur géant.
Les chercheurs ont conclu, suite aux observations sur le Sólheimajökull et le Katla, que de nombreux autres volcans actifs recouverts de glace produisaient probablement du méthane de la même manière. Ils espèrent maintenant conduire des recherches semblables au Groenland ou en Antarctique. Si de grandes zones géothermales situées sous ces inlandsis produisent du méthane comme en Islande, et si le réchauffement climatique se poursuit à son rythme actuel, les conséquences pourraient être préoccupantes. Des quantités d’eau de fonte de plus en plus importantes vont atteindre le soubassement des glaciers. Cela favorisera une plus grande connectivité avec les zones volcaniques et géothermales enfouies sous la glace. Si une zone géothermale est reliée à un système hydrologique, cela signifie que le méthane peut s’échapper dans l’atmosphère au lieu d’être piégé sous la glace.
Source: Newsweek.

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Methane (CH4) is a greenhouse gas far more potent than carbon dioxide (CO2). It is becoming of increasing concern because of its potential to contribute to climate change. As I explained in several posts, in Arctic regions, methane is locked up in permafrost. As global temperatures increase, the soil thaws and methane is released, contributing to further warming.

A recent study published in Scientific Reports has made more worrying revelations. Indeed, huge amounts of methane are being released from Sólheimajökull, an Icelandic glacier connected to Katla, one of the country’s most active volcanoes. Researchers found that up to 41 tonnes of methane are released through meltwater from the glacier every day over the summer months. The study is the first to show methane is released from glaciers on such a large scale.

Identifying and understanding previously unrecognized sources of methane, like on glaciers, is very important to climate change models. If this volcano and glacier are representative of other similar systems, it could mean masses of previously unaccounted methane are being released into the atmosphere. There is increasing evidence for large zones of geothermal activity beneath the world’s biggest ice sheets in Antarctica and Greenland, so there could be a large amount of methane being produced there.

The team took water samples from the edge of the lake in front of the glacier to measure the concentrations of methane. They found that compared to other nearby rivers and sediments, the levels were far higher. The highest concentrations of methane were at the point where the river emerges from beneath the glacier. Further analysis allowed the researchers to find the exact sources of the methane: it was produced by microbiological activity on the glacier bed. When methane comes into contact with oxygen it normally combines to form carbon dioxide. However, at Sólheimajökull, when the meltwater reaches the bed of the glacier it comes into contact with gasses from the volcano. These gases lower the oxygen content in the water, allowing the methane produced to be dissolved and transported out of the glacier.

The ssientists believe that the volcano provides the conditions necessary for microbes to thrive and release methane into the meltwater. In other words, the geothermal heat turns the volcano into a giant incubator.

Researchers say that while the study only focuses on Sólheimajökull and Katla, there are many other ice-covered active volcanoes that could produce methane in a similar way. The team now hopes to carry out similar research in Greenland or Antarctica. If large geothermal areas beneath these ice sheets produce methane like in Iceland, and if global warming continues at its current rate, the consequences could be concerning. The increased amount of meltwater produced in a warming world will access the bed of the glacier. This may encourage greater connectivity with volcanic and geothermal areas buried beneath the ice. A hydrologically connected geothermal area means the methane can escape to the atmosphere rather than being trapped beneath the ice.

Source : Newsweek.

Eau de fonte du Sólheimajökull (Photo: C. Grandpey)

Un rapport américain contredit l’opinion de Donald Trump sur le changement climatique // U.S. report conflicts with Donald Trump’s opinion on climate change

Selon un rapport gouvernemental publié le 23 décembre 2018, quelques jours avant la COP 24, le changement climatique coûtera des centaines de milliards de dollars à l’économie américaine d’ici la fin du siècle, avec de sérieuses conséquences, en particulier pour la santé humaine et les infrastructures, sans parler de la production agricole. Treize ministères et organismes gouvernementaux, du Département de l’Agriculture à la NASA, faisaient partie du comité qui a rédigé le nouveau rapport.
La Maison Blanche a rejeté le rapport comme étant inexact. Selon sa porte-parole, il est « largement fondé sur le scénario le plus extrême, qui contredit les tendances établies de longue date en supposant que la technologie et l’innovation seront limitées et que la population augmentera rapidement. La prochaine mise à jour de l’évaluation nationale du climat nous offrira la possibilité de mettre en place un processus plus transparent et fondé sur des données comprenant des informations plus complètes en ce qui concerne les scénarios et les conséquences potentielles ».

Le rapport décrit l’impact du réchauffement de la planète sur toutes les couches de la société américaine et lance une mise en garde sévère qui va à l’encontre du programme en faveur des combustibles fossiles décidé par le gouvernement Trump. On peut lire que « le réchauffement climatique affecterait les pauvres de manière disproportionnée, porterait gravement atteinte à la santé humaine, endommagerait les infrastructures, limiterait la disponibilité de l’eau, modifierait les côtes et augmenterait les coûts dans les secteurs de l’agriculture, de la pêche et de la production d’énergie. »
A côté de cela, le rapport indique que si les émissions de gaz à effet de serre sont fortement réduites, les impacts du changement climatique pourraient être modifiés, même si certains effets comme les tempêtes, les sécheresses et des inondations plus fréquentes, sont déjà observés aujourd’hui.
Le rapport confirme une étude publiée l’année dernière qui concluait que les activités humaines étaient la principale cause du réchauffement planétaire et mettait en garde contre les effets potentiellement catastrophiques du changement climatique. Ces études se heurtent à la politique menée par le président Donald Trump qui a mis à mal les protections environnementales et climatiques de l’ère Obama et a favorisé la production de combustibles fossiles d’origine nationale, y compris le pétrole brut, dont la production est supérieure à celle de l’Arabie saoudite et de la Russie.
De plus, il ne faudrait pas oublier que Trump, l’année dernière, a annoncé son intention de retirer les États-Unis de l’Accord de Paris de 2015, conclu entre quelque 200 pays pour lutter contre le changement climatique. Le Président a estimé que cet accord nuirait à l’économie américaine et apporterait peu d’avantages environnementaux tangibles. Trump et plusieurs membres de son cabinet ont également à plusieurs reprises mis en doute l’existence du changement climatique, affirmant que les causes et les impacts ne sont pas encore établis.
Source: Médias américains et canadiens.

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According to a government report issued on November 23rd, 2018, a few days before COP 24, climate change will cost the U.S. economy hundreds of billions of dollars by the end of the century, damaging everything from human health to infrastructure and agricultural production. Thirteen government departments and agencies, from the Agriculture Department to NASA, were part of the committee that compiled the new report.

The White House dismissed the report as inaccurate. The White House spokeswoman said the new report was « largely based on the most extreme scenario, which contradicts long-established trends by assuming that…there would be limited technology and innovation, and a rapidly expanding population. The government’s next update of the National Climate Assessment gives us the opportunity to provide for a more transparent and data-driven process that includes fuller information on the range of potential scenarios and outcomes. »

The report outlined the projected impact of global warming in every corner of American society, in a dire warning that is at odds with the Trump administration’s pro-fossil-fuels agenda. Global warming would disproportionately hurt the poor, broadly undermine human health, damage infrastructure, limit the availability of water, alter coastlines, and boost costs in industries from farming, to fisheries and energy production.

The report also said that if greenhouse gas emissions are sharply curbed, projections of further damage could change, even though many of the impacts of climate change – including more frequent and more powerful storms, droughts and flooding – are already under way.

The report supplements a study issued last year that concluded humans are the main driver of global warming and warned of potentially catastrophic effects to the planet. The studies clash with policy under President Donald Trump who has been rolling back Obama-era environmental and climate protections to maximize production of domestic fossil fuels, including crude oil, already the highest in the world, above Saudi Arabia and Russia.

Beside this, one should bear in mind that Trump last year announced his intention to withdraw the United States from the 2015 Paris Deal agreed by nearly 200 nations to combat climate change, arguing the accord would hurt the U.S. economy and provide little tangible environmental benefit. Trump and several members of his cabinet have also repeatedly cast doubt on the science of climate change, arguing that the causes and impacts are not yet settled.

Source: U.S. and Canadian news media.

Courbes montrant les émissions globales de carbone fossile par type de combustible entre 1800 et 2013.  Le carbone représente 27 % de la masse du CO2, l’oxygène constitue l’essentiel du reste. (Source: Wikipedia)

Les voitures électriques sont-elles écologiques? (2) // Are electric cars environment-friendly? (2)

Dans ma note du 21 novembre, je mettais l’accent sur les problèmes environnementaux posés par l’extraction du lithium, l’un des composants essentiels des batteries de véhicules électriques.

Au vu des problèmes environnementaux qu’elle occasionne, on peut se demander si  la voiture électrique est réellement le moyen idéal de faire la transition vers un transport écologique. Est-elle toujours plus écologique qu’une voiture thermique essence ou diesel ?

On reproche souvent au diesel d’émettre des particules fines. Comme elle n’utilise pas d’énergie fossile, on pourrait penser que la voiture électrique n’en produit pas. Ce type de raisonnement est en partie erroné. En effet, une bonne partie des particules fines émises par les voitures ne l’est pas par le moteur, mais par l’abrasion des pneus, de la route et des plaquettes de frein. Donc, même avec un véhicule électrique, il y aura toujours la présence de particules fines à cause du roulage, des frottements sur la route et du freinage.

Une autre idée fausse concerne l’électricité utilisée pour faire fonctionner ces voitures. En effet, pour produire de l’électricité on utilise différentes sources d’énergie qui diffèrent d’un pays à l’autre. Par exemple, en France, l’énergie nucléaire est majoritaire. 69% de l’électricité est produite par les centrales, mais elle est également générée par le gaz (8%), le charbon (2%) et le fioul (1%). La France importe aussi une partie de son électricité de pays voisins comme l’Allemagne, la Suisse et l’Italie, et une partie de cette électricité importée est produite à partir d’énergies fossiles. Par exemple, l’électricité achetée en Allemagne est largement produite à partir du charbon. On consomme donc de l’électricité provenant indirectement des énergies fossiles. Aux Etats-Unis, où 40% de l’électricité est produite à partir du charbon, l’utilisation des voitures électriques reste donc polluante. En résumé, dans tous les pays qui n’ont pas mis en place une vraie transition énergétique vers des énergies non-fossiles, rouler en voiture électrique revient à rouler au charbon au lieu de rouler au pétrole. En France, rouler avec un véhicule électrique permet de réduire nos émissions de CO2. En revanche, comme notre électricité est produite à partir du nucléaire, nous produisons des déchets radioactifs.

L’autre gros problème des voitures électriques est qu’elles sont plus complexes à produire que les voitures à moteurs à combustion. Ainsi, lorsqu’une voiture électrique sort de l’usine, elle a beaucoup plus contribué à la pollution globale qu’une voiture conventionnelle. C’est notamment dû à la production de la batterie et au développement de composés électroniques complexes du moteur.

Je ne reviendrai pas sur les problèmes liés à l’extraction du lithium à laquelle il faudrait ajouter la question des réserves de lithium disponibles. Sommes-nous certains d’avoir suffisamment de lithium sur notre planète pour assurer la transition énergétique ? Le recyclage des batteries pose également problème car il est relativement coûteux en énergie et en termes d’impacts environnementaux.

Au final, on estime que la fabrication d’un véhicule électrique serait en moyenne 5 fois plus polluante que la fabrication d’un véhicule conventionnel. Il faut toutefois noter qu’en théorie cet écart se réduit au fur et à mesure que l’on utilise le véhicule. En effet, puisque l’utilisation d’un véhicule électrique est moins polluante, plus on l’utilise, plus on rentabilise la pollution initiale. Des chercheurs ont calculé qu’avec une utilisation longue, sur au moins 200 000 km, le véhicule électrique aura un impact 27 à 29% plus positif sur le réchauffement climatique par rapport aux véhicules essence. Si le véhicule est utilisé sur 100 000 km, cet impact tombera à 9 à 14%.  .

En résumé, la problématique de l’impact écologique des véhicules électriques est extrêmement complexe. Elle dépend des pays et de leur production énergétique, ainsi que de l’utilisation des véhicules. Elle dépend donc aussi des choix énergétiques et des évolutions technologiques qui auront lieu dans le futur. Ainsi, les technologies des batteries évoluent rapidement et leur production deviendra de plus en plus facile, ce qui pourrait améliorer l’impact des véhicules électriques dans le futur.

Source : Différents articles dans la presse nationale et internationale.

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In my note of November 21st, I shed light on the environmental issues raised by the extraction of lithium, one of the essential components in the batteries of  electric vehicles.
In view of the environmental problems it causes, one may wonder if the electric car is the ideal solution to make the transition to an ecological transport. Is it really more environmentally friendly than a petrol or diesel fuel car?
Diesel is often criticized for emitting fine particles. Since it does not use fossil energy, one might think that the electric car does not produce them. This type of reasoning is partly wrong. Indeed, a good part of the fine particles emitted by cars is not by the engine, but by the abrasion of the tires, the road and the brake pads. So, even with an electric vehicle, there will always be fine particles because of rolling, friction on the road and braking.
Another misconception concerns the electricity used to run these cars. Indeed, to produce electricity we use different energy sources that differ from one country to another. For example, in France, priority has been given to nuclear energy. 69% of our electricity is generated by nukes, but it is also generated by gas (8%), coal (2%) and fuel oil (1%). France also imports some of its electricity from neighbouring countries such as Germany, Switzerland and Italy, and some of this imported electricity is produced from fossil fuels. For example, electricity purchased in Germany is largely produced from coal. We therefore consume electricity indirectly from fossil fuels. In the United States, where 40% of electricity is produced from coal, the use of electric cars is polluting. To put it in a nutshell, in all countries that have not implemented a real energy transition to non-fossil energies, driving an electric car is like driving with coal instead of driving with oil. In France, driving with an electric vehicle reduces our CO2 emissions. On the other hand, since our electricity is produced from nuclear power, we have to deal with radioactive waste.
The other big problem with electric cars is that they are more complex to produce than conventional cars. Thus, when an electric car leaves the factory, it has contributed much more to global pollution than a conventional car. This is due in particular to the production of the battery and the development of complex electronic compounds in the engine.
I will not come back to the problems of lithium extraction, to which should be added the question of the availability of lithium reserves. Are we sure we will have enough lithium on our planet to make the energy transition? Battery recycling is also a problem because it is relatively expensive in terms of energy and environmental impacts.
In the end, it has been estimated that the manufacture of an electric vehicle would be on average 5 times more polluting than the manufacture of a conventional vehicle. It should be noted however that in theory this difference is reduced as and when the vehicle is used. Indeed, since the use of an electric vehicle is less polluting, the more we use it, the more we reduce the initial pollution. Researchers have calculated that with long-term use – at least 200,000 km – the electric vehicle will have a 27 to 29% more positive impact on global warming compared to petrol vehicles. If the vehicle is used on 100,000 km, this impact will fall to 9 to 14%. .
In summary, the problem of the environmental impact of electric vehicles is extremely complex. It depends on the countries and their energy production, as well as the use of the vehicles. It also depends on energy choices and technological developments that will take place in the future. Thus, battery technologies are evolving rapidly and their production will become easier and easier, which could improve the impact of electric vehicles in the future.
Source: Various articles in the national and international press.

Les bornes de recharge pour voitures électriques remplaceront-elles un jour les pompes à essence? (Crédit photo : Wikipedia)

Un avenir climatique inquiétant // A disturbing climate future

Comme viennent de le montrer les derniers rapports sur les concentrations de CO2 dans l’atmosphère, les gouvernements auront bien du mal à respecter les conclusions de la COP 21. Il est fort à parier que les températures vont continuer à grimper dans les prochaines années, avec toutes les conséquences que cela suppose. Les scientifiques nous auront prévenus mais, comme le disait fort justement Nicolas Hulot, tout le monde s’en fiche. Pourtant, l’addition risque d’être salée.

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Climate Change le lundi 19 novembre 2018, les catastrophes climatiques (inondations, pluies torrentielles ou encore montée des eaux)  ne vont pas seulement augmenter dans le futur, mais qu’elles risquent de frapper simultanément au même endroit.

La Californie brûle, connaît une période d’intense sécheresse et de fortes chaleurs. Ce cumul d’événements climatiques extrêmes qui frappent l’État américain constitue encore un phénomène rare. Selon la dernière étude, au rythme actuel du réchauffement climatique, ces événements destructeurs concomitants sont appelés à se multiplier et à toucher un nombre croissant de personnes.

Une équipe pluridisciplinaire de scientifiques a établi que la moitié de la population mondiale risquait de subir entre trois et six catastrophes climatiques majeures en même temps en 2100, si rien n’est fait pour ralentir les émissions de gaz à effet de serre. L’étude retient dix aléas climatiques – sécheresse, précipitations intenses, incendies, montée du niveau des eaux, entre autres – dont la science peut prévoir avec une relative assurance l’évolution d’ici la fin du siècle. Les chercheurs présentent des exemples très concrets. Dans un monde où la pollution continuerait au rythme actuel, la région de New York risquerait de souffrir, en même temps, des effets de la montée des eaux, de pluies intenses, d’ouragans ainsi que de sécheresse. L’Ile-de-France serait frappée de sécheresse, de manque d’eau potable et de canicule.

Les zones qui risquent de payer le tribut le plus lourd à la multiplication d’événements climatiques extrêmes en série sont les régions côtières et tropicales. Ce sont aussi elles qui connaissent les hausses de populations parmi les plus importantes au monde.

L’originalité de ce travail scientifique réside dans le fait qu’il met en lumière l’exposition de chaque région à des risques climatiques croisés, alors que les études scientifiques se concentraient généralement jusqu’à présent sur un seul phénomène. Les autorités se préparaient à une éventuelle catastrophe en regardant ce qui s’est déjà passé, mais l’étude démontre que le réchauffement climatique doit pousser les responsables à anticiper également de nouveaux scénarios climatiques dans lesquels leur région serait frappée par plusieurs catastrophes simultanées.

Source : Nature Climate Change.

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As the latest reports on CO2 concentrations in the atmosphere have just shown, governments will have a hard time complying with the conclusions of COP 21. It is likely that temperatures will continue to rise in the coming years, with all the consequences that implies. Scientists have warned us but, as Nicolas Hulot quite rightly said, everyone does not care. However, the consequences will be severe.
According to a new study published in the journal Nature Climate Change on Monday, November 19th, 2018, climate disasters (floods, torrential rains or rising water) will not only increase in the future, but they may hit simultaneously in the same place.
California is burning, experiencing a period of intense drought and heat. This accumulation of extreme weather events that hit the State is still a rare phenomenon. According to the latest study, at the current rate of global warming, these concomitant destructive events are expected to multiply and reach an increasing number of people.
A multidisciplinary team of scientists has established that half of the world’s population is likely to experience between three and six major climate disasters at the same time in 2100, if nothing is done to slow down greenhouse gas emissions. The study retains ten climatic hazards – drought, intense rainfall, wildfires, rising water levels, among others – whose evolution science can predict with relative assurance until the end of the century. The researchers present very concrete examples. In a world where pollution continues at the current rate, the New York region could suffer the effects of rising water levels, intense rains, hurricanes and drought at the same time. The Ile-de-France (Paris area) would be hit by drought, lack of drinking water and heatwaves.
The areas that are likely to pay the heaviest toll for the proliferation of extreme climate events in series are coastal and tropical regions. They are also the ones experiencing some of the largest population increases in the world.
The originality of this scientific work lies in the fact that it highlights the exposure of each region to cross-climatic risks, whereas scientific studies have so far focused on a single phenomenon. The authorities were preparing for one possible disaster by looking at what had already happened, but the study shows that global warming must push authorities to also anticipate new climate scenarios in which their region would be hit by several simultaneous disasters.
Source: Nature Climate Change.

Graphique montrant l’évolution des émissions de CO2 depuis l’an 2000. Il faut faire la distinction entre les émissions qui représentent ce qui entre dans l’atmosphère en raison des activités humaines, et la concentration qui indique ce qui reste dans l’atmosphère au terme des interactions entre l’air, la biosphère et les océans. (Source : Faith Birol/AIE.- global-climat)