Enfin de bonnes nouvelles pour la planète // Good news for the planet, at last

Un tribunal de La Haye aux Pays Bas a statué le 26 mai 2021 que Royal Dutch Shell, l’une des plus grandes sociétés pétrolières au monde, devait réduire considérablement ses émissions de carbone au cours des neuf prochaines années afin de se conformer aux objectifs énoncés dans l’Accord de Paris sur le changement climatique.

La décision du tribunal néerlandais est la première de ce genre à contraindre une entreprise à réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Le tribunal a statué que Royal Dutch Shell devait réduire ses émissions de carbone de 45% d’ici 2030 par rapport au niveau de 2019. C’est beaucoup plus que l’engagement de la compagnie qui avait promis de réduire ses émissions de 20% d’ici 2030.

Cette décision de justice est particulièrement importante car c’est la première fois qu’un juge ordonne à une grande entreprise polluante de se conformer à l’Accord de Paris sur le climat. Cette décision pourrait également faire jurisprudence et donc avoir des conséquences majeures pour d’autres gros pollueurs.

Dans un communiqué, un porte-parole de Shell a déclaré que la compagnie prévoyait de faire appel de la décision, arguant que Shell investissait des milliards de dollars dans les énergies à faible émission de carbone, en particulier la recharge des véhicules électriques, l’hydrogène, les énergies renouvelables et les biocarburants.

Il convient de noter que Shell fait partie des compagnies pétrolières qui ont refusé de forer dans le National Arctic Wildlife Refuge lorsque Donald Trump l’a ouvert à la recherche pétrolière. Cependant, la décision n’était pas motivée par l’environnement mais en raison de missions de prospection décevantes.

L’autre bonne nouvelle est que les actionnaires d’Exxon Mobil ont infligé à la plus grande compagnie pétrolière américaine sa première défaite en élisant deux militants environnementalistes à son conseil d’administration. Pour les écologistes américains qui ont longtemps préconisé un changement de politique des plus grandes entreprises de combustibles fossiles du monde, le vote est une victoire dans leur volonté de tenir les entreprises responsables de leurs émissions de gaz à effet de serre.

Début mai 2021, l’Agence Internationale de l’Energie a publié un rapport indiquant que le monde doit se diriger vers «une transformation totale des systèmes énergétiques qui sous-tendent nos économies» afin de résoudre la crise climatique. Le rapport indique qu’en plus d’autres mesures, les êtres humains devront cesser d’utiliser des voitures à essence dans les 14 prochaines années afin d’empêcher les températures de dépasser le seuil de 1,5 degrés Celsius par rapport aux niveaux préindustriels. On peut lire dans le rapport : « Les émissions mondiales de dioxyde de carbone rebondissent déjà fortement alors que les économies se remettent du choc induit par la pandémie de l’année dernière. Il est plus que temps que les gouvernements agissent de manière décisive pour accélérer le développement des énergies propres. »

Source: Yahoo News.

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A Dutch court ruled on May 26th, 2021 that Royal Dutch Shell, one of the world’s largest oil companies, must significantly reduce carbon emissions over the next nine years in order to comply with global targets laid out in the Paris Agreement on climate change.

The decision by a district court in the Hague is the first ruling that compels a company to reduce greenhouse gas emissions. The court ruled that Royal Dutch Shell must cut its carbon emissions 45 percent by 2030 from 2019 levels, far greater than the company’s standing pledge to cut emissions by 20 percent by 2030.

This case is unique because it is the first time a judge has ordered a large polluting corporation to comply with the Paris climate agreement. This ruling may also have major consequences for other big polluters.

In a statement, a spokesperson for Shell said the company planned to appeal the decision as Shell is investing billions of dollars in low-carbon energy, including electric vehicle charging, hydrogen, renewables and biofuels.

It should be noted that Shell was one of the oil companies that refused to drill in the National Arctic Wildlife Refuge when Donald trump opened it to oil research. However, the decision was not motivated by the environment but because of disappointing prospecting missions.

The other good news is that shareholders of Exxon Mobil handed America’s largest oil company its first defeat, electing two of four candidates activist investors nominated to its board. For climate activists who have long championed changes at the world’s largest fossil fuels companies, the vote marked a dramatic leap forward in its push to hold firms accountable for their greenhouse gas emissions.

Earlier this month, the International Energy Agency released a report saying the world must undergo “a total transformation of the energy systems that underpin our economies” in order to solve the climate crisis. The report said that, in addition to other measures, human beings would need to stop using gasoline-powered cars within 14 years in order to keep global temperatures from surpassing the 1.5-degree-Celsius threshold over preindustrial temperatures.

« Global carbon dioxide emissions are already rebounding sharply as economies recover from last year’s pandemic-induced shock,” the report stated. “It is past time for governments to act, and act decisively to accelerate the clean energy transformation.”

Source: Yahoo News.

Répartition des températures à la surface de la Terre en avril 2021 (Source : NOAA)

Mesure du dioxyde de soufre (SO2) en milieu volcanique // Measurement of sulphur dioxide (SO2) in volcanic environments

Le dioxyde de soufre (SO2) est l’un des principaux gaz émis par les volcans. L’éruption de la Lower East Rift Zone (LERZ) du Kilauea en 2018 a libéré d’énormes quantités de SO2 et tout l’archipel hawaïen a parfois été envahi par le brouillard volcanique, appelé localement vog. Aujourd’hui, avec l’éruption dans l’Halema’uma’u, les panaches de SO2 sont emportés par les alizés et ils perturbent la vie de la population dans les zones sous le vent. Il est donc important de savoir quelle quantité de ce gaz est émise pour comprendre les conséquences pour la santé humaine.

J’ai écrit une note sur les émissions de SO2 le 31 mai 2020. Les scientifiques du HVO donnent aujourd’hui plus de détails sur la technique de mesure de ce gaz.

Pour mesurer les émissions de SO2, les scientifiques du HVO commencent par monter un spectromètre ultraviolet (UV) sur la carrosserie d’une voiture ou la carlingue d’un avion. Dans la mesure où le SO2 est invisible et peut ne pas coïncider parfaitement avec les parties visibles du panache éruptif, ils déterminent l’endroit où le SO2 est susceptible de se trouver en fonction de la direction du vent.

Puis, en partant du ciel clair d’un côté du panache, ils balayent toute la largeur inférieure du panache et retrouvent le ciel clair de l’autre côté. Le spectromètre est d’abord orienté vers le ciel et, comme le SO2 absorbe les rayons UV, l’appareil détecte ensuite une quantité d’UV moins importante lorsqu’il se trouve sous le panache de gaz contenant du SO2. Le spectromètre mesure la quantité de SO2 qui se trouve au-dessus de lui dans une trajectoire verticale ; c’est la « longueur de trajet de concentration. » (concentration-path-length).

Cette longueur de trajet de concentration associe la concentration et le trajet en une seule unité, ppm ∙ m (parties par million par mètre). Un panache de 1 mètre d’épaisseur avec une concentration de 10 ppm de SO2 équivaut à 10 ppm ∙ m. Il en va de même pour un panache de 10 mètres d’épaisseur avec une concentration de seulement 1 ppm de SO2. La quantité de SO2 est la même, elle est simplement distribuée différemment.

Toutes ces mesures mises ensemble sur la largeur du panache fournissent des indications sur une section transversale de ce même panache et montrent quelle quantité de SO2 se trouvait au-dessus du spectromètre en chaque point de mesure. Cette section transversale qui incorpore la largeur du panache en mètres, permet de connaître la surface de gaz dans cette zone, avec des unités de ppm ∙ m2 (parties par million par mètre carré).

Une fois que les scientifiques ont calculé cette section transversale, ils utilisent la vitesse du panache (en mètres / seconde) pour déterminer le nombre de sections transversales – mais aussi la quantité de gaz – dans un certain laps de temps. Cela conduit à des unités de ppm ∙ m3 / s (parties par million par mètre cube par seconde), autrement dit un volume de gaz émis avec une certaine concentration de SO2 par seconde.

Dans la mesure où on sait combien pèse une molécule de SO2, on peut convertir ce volume en masse (en kilogrammes ou en tonnes), et on peut convertir les secondes en jours. C’est ainsi que procèdent les scientifiques pour déterminer les flux de SO2 qui sont généralement exprimés en tonnes / jour (t / j). Grâce aux résultats obtenus, les scientifiques du HVO peuvent comparer les émissions de SO2 de l’éruption actuelle avec celles des éruptions précédentes du Kilauea.

Ainsi, lorsque le HVO a commencé à utiliser des mesures UV en 1979, les émissions de SO2 au sommet du volcan atteignaient en moyenne 500 t / j ou moins. Entre 1983 et 2008, l’éruption du Pu’uO’o émettait en moyenne 2000 t / j. Après des émissions relativement élevées au début de l’éruption sommitale de 2008-2018, les émissions du lac de lave se sont stabilisées à près de 5 000 t / j tandis que les émissions du Pu’uO’o chutaient  à quelques centaines de t / j.

L’éruption de 2018 a eu des émissions très élevées, avec près de 200 000 t / j ; ce sont les émissions les plus élevées jamais enregistrées sur le Kilauea.

Après l’éruption de 2018, les émissions de SO2 du Kilauea ont chuté à une trentaine de tonnes par jour.

Au début de la nouvelle éruption en décembre 2020, les émissions de SO2 au sommet du Kilauea étaient de 30 000 à 40 000 t / j. Les services sanitaires ont mis en garde le public sur la mauvaise qualité de l’air et ses dangers pour la santé.

Après l’arrêt de l’activité dans la fissure nord de l’Halema’uma’u le 26 décembre 2020, les émissions de SO2 ont progressivement baissé pour atteindre environ 2500 t / j le 11 janvier 2021, signe que l’activité éruptive diminuait..

Source: USGS / HVO.

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Sulphur dioxide (SO2) is one of the main gases emitted by volcanoes. Kilauea’s Lower East Rift Zone (LERZ) eruption in 2018 released huge amounts of sulphur dioxide and the whole Hawaiian archipelago was sometimes invaded by the volcanic fog, or vog. Today, during the Halema’uma’u eruption, SO2 plumes are pushed by the trade winds and disturb life in downwind areas. So, it is important to know how much of this gas is emitted for understanding implications for human health during volcanic eruptions.

I wrote a post about SO2 emissions on May 31st, 2020. In a new article, HVO scientists give more details about how to measure this gas.

To measure SO2 emission rates, HVO scientists begin by mounting an ultraviolet (UV) spectrometer to a car or an aircraft. Since SO2 is invisible and may not perfectly coincide with visible parts of the plume, they determine where the SO2 should be based on wind direction.

Then, starting under clear sky on one side of the plume, they traverse underneath the entire width of the plume, and end up back under clear sky on the other side.

The spectrometer looks up at the sky and, because SO2 absorbs UV radiation, it detects less incoming UV when it is under the gas plume where there is SO2. It measures how much SO2 is above it in the vertical ‘path’ where the spectrometer is looking – the ‘concentration-path-length’.

Concentration-path-length combines concentration and path into a single unit, ppm∙m (parts per million meters). A 1-metre-thick plume with a concentration of 10 ppm (parts per million) of SO2 is equivalent to 10 ppm∙m. So is a 10-metre-thick plume with a concentration of only 1 ppm of SO2. The amount of SO2 is the same, it is just distributed differently.

All those concentration-path-length measurements put together across the plume’s width make a ‘slice’, or cross-section, through the plume, showing how much SO2 was above the spectrometer at each point. That slice, since it incorporates the plume width in metres, is the area of the gas in a cross-section of plume, with units of ppm∙m2 (parts per million square metres).

Once the scientists have that cross-section, they use plume speed (in metres/second) to determine how many of those cross-sections – and how much gas – are passing overhead in a certain amount of time. That brings them to units of ppm∙m3/s (parts per million cubic metres per second)—which is a volume of gas with a certain concentration of SO2 each second.

Because one knows how much a molecule of SO2 weighs, one can convert that volume into a mass (in kilograms or tonnes), and one can convert seconds to days. That is how scientists derive the emission rates of SO2, which are usually presented in units of tonnes/day (t/d).

With the results they obtain, HVO scientists are able to compare SO2 emission rates from the current eruption to those emitted by previous Kilauea eruptions.

When HVO began to use UV measurements in 1979, the summit averaged about 500 t/d of SO2 or less. Between 1983 and 2008, Kilauea’s Pu’uO’o eruption averaged around 2,000 t/d. After higher emission rates early in the 2008–2018 summit eruption, the lava lake emissions stabilized near 5,000 t/d while Pu’uO’o’s emissions fell to a few hundred t/d.

The 2018 eruption had very high emission rates of nearly 200,000 t/d, the highest recorded emissions from Kilauea. Following the 2018 activity, Kilauea emissions dropped to only about 30 t/d.

At the beginning of the new eruption in December 2020, Kilauea summit emission rates were 30,000–40,000 t/d. The Department of Health warned the public of potential hazardous, poor air quality. It advised residents and visitors to be prepared and aware of the surrounding conditions. Since the north fissure activity ceased on December 26, 2020, SO2 emissions have progressively dropped and reached about 2,500 t/d on January 11th, 2021, a sign that the eruption rate has decreased.

Source : USGS / HVO.

 

Panaches de gaz sur le Kilauea (Photos : C. Grandpey)

Émissions et Concentrations de CO2

Les médias ne cessent de le répéter : l’épidémie de coronavirus a un effet bénéfique sur les ÉMISSIONS de CO2 dans le monde. Comme cela était prévisible – et s’était déjà produit pendant le confinement de printemps – les émissions de CO2 dues aux combustibles fossiles et à l’industrie ont chuté à travers le monde au cours de l’automne. Selon une analyse préliminaire du Global Carbon Project, ces émissions devraient chuter de 7% en 2020.

Le pic de diminution des émissions de CO2 en 2020 s’est produit au mois d’avril, lorsque les mesures de confinement étaient à leur maximum, en particulier en Europe et aux Etats-Unis. Les émissions quotidiennes de CO2 fossile ont alors chuté de 17% dans le monde. Elles ont augmenté par la suite et leur niveau est actuellement presque semblable à celui de la fin de 2019.

Les émissions de CO2 ont certes décliné au niveau mondial pendant la pandémie, mais les CONCENTRATIONS de ce gaz dans l’atmosphère ont continué d’augmenter. Elles ont progressé d’environ 2,5 parties par million (ppm) en 2020, et devraient atteindre 412 ppm en moyenne sur l’année. Il ressort que malgré la crise sanitaire, la hausse est proche de celle de 2019, année où la croissance avait été de 2,46 ppm.

Il faut bien faire la distinction entre émissions et concentrations. Les émissions représentent ce qui entre dans l’atmosphère en raison des activités humaines, alors que les concentrations indiquent ce qui reste dans l’atmosphère au terme des interactions entre l’air, la biosphère et les océans

Voici quelques chiffres intéressants sur les émissions de CO2 pendant la crise sanitaire :

Le secteur des transports de surface a connu la plus forte baisse des émissions de CO2 en 2020. Les émissions des transports en surface – qui représentent 21 % des émissions mondiales – ont été réduites de moitié au plus fort des confinements liés au coronavirus. Ce secteur représente la plus grande part de la diminution mondiale des émissions.

Les émissions du secteur de l’aviation – 2,8 % des émissions mondiales – ont été réduites d’environ 75 % au plus fort des confinements. Toutefois, l’effet a été moindre que celui des émissions des transports de surface, car l’aviation ne représente que 2,8 % des émissions mondiales.

Les émissions de l’industrie – qui représentent 22 % des émissions mondiales – ont été réduites de 30 % lors du pic de la première vague.

Les émissions provenant de la production d’électricité – soit 44 % des émissions mondiales – ont été réduites de 15 %  au plus fort des fermetures liées au coronavirus, tandis que les émissions provenant du secteur résidentiel n’ont pas beaucoup changé.

Avec les perturbations liées à la covid-19, la réduction des émissions de l’industrie dans le monde entier semble se poursuivre, mais il faut être prudent. En effet, dernières données disponibles pour le mois d’octobre montrent que les émissions industrielles en Chine et au Brésil ont suffisamment augmenté pour compenser les réductions des émissions ailleurs sur le globe au cours de ce mois.

Source : Global Carbon Project, global-climat.

Il ne faut guère se faire d’illusions. Une fois la crise sanitaire terminée dans le monde, l’économie connaîtra un boom de reprise et les émissions de CO2 augmenteront de plus belle. La baisse des concentrations de ce gaz dans l’atmosphère n’est pas pour demain. Comme je l’ai déjà expliqué, même si, par un coup de baguette magique, les émissions de CO2 chutaient aujourd’hui, il faudrait attendre plusieurs décennies pour que l’atmosphère se purifie et pour que le réchauffement climatique prenne une autre tournure.

Evolution des concentrations de CO2 au sommet du Mauna Loa au cours des 5 dernières années (Source : NOAA)

Emissions et concentrations de CO2 (suite) // CO2 emissions and concentrations (continued)

J’indiquais dans la conclusion de ma note du 14 avril 2020 que la pandémie de COVID-19 aura au moins eu un avantage. Avec la chute des émissions de gaz polluants, l’atmosphère s’est purifiée dans l’Himalaya et on peut actuellement apercevoir les hauts sommets de la chaîne himalayenne depuis 200 kilomètres de distance, ce qui ne s’était jamais vu depuis plusieurs décennies.

Comme je l’ai écrit en caractères gras, on parle ici d’émissions de CO2. Le problème, c’est le les concentrations dans l’atmosphère ne montrent pas le moindre déclin, bien au contraire ! Elles ont même atteint des niveaux record le 9 avril 2020.

On estime à environ 4% la baisse des émissions anthropiques de CO2 depuis le début de l’année 2020. Dans le même temps, les concentrations ont atteint un niveau record de 417,85 ppm sur le Mauna Loa (Hawaii) le 9 avril 2020. Les mesures sont effectuées sur ce volcan depuis la fin des années 1950. Les premiers relevés faisaient alors état d’une concentration de 315 ppm en 1958.

La notion de concentration de CO2 est à distinguer des chiffres concernant les émissions de CO2. Comme je l’ai indiqué précédemment, les émissions représentent ce qui entre dans l’atmosphère en raison des activités humaines, dont la combustion des ressources fossiles et la production de ciment. La concentration indique ce qui reste dans l’atmosphère au terme des interactions entre l’air, la biosphère et les océans. Environ un quart du total des émissions de CO2 sont absorbées par les océans et un autre quart par la biosphère, tempérant l’impact des activités humaines.

J’ai expliqué dans une note publiée le 30 mars 2020 que la concentration de CO2 fait l’objet de variations saisonnières avec un pic situé habituellement vers avril-mai. La barre des 415 ppm a été franchie pour la première fois le 11 mai 2019. Sur la période récente, la hausse se situe entre 2 et 3 ppm par an. les 417,85 ppm du 9 avril confirment dong la tendance actuelle et rien ne dit que le nouveau record ne sera pas battu d’ici la fin mai 2020.

Selon un scientifique de la Scripps Institute of Oceanography, les émissions devraient baisser d’environ 10% pendant près d’une année pour être détectées par l’observatoire du Mauna Loa. Jusqu’à présent, aucun événement dans l’histoire de 62 ans de la courbe de Keeling – y compris le ralentissement économique mondial de 2008 et l’effondrement de l’Union soviétique à la fin des années 1980 – n’a causé une telle baisse.

On peut raisonnablement penser qu’une baisse soutenue de 10% des niveaux de CO2 dans l’atmosphère ferait décliner les concentrations de 0,5 ppm. Ce n’est qu’une hypothèse. Tout dépendra de la longueur de la pandémie à laquelle sont confrontés tous les pays de la planète.

La crise pourrait n’avoir qu’un faible impact sur le changement climatique à long terme car la tendance est soutenue depuis le début des mesures et semble peu affectée par la conjoncture. Pour respecter l’Accord de Paris et limiter le réchauffement climatique de la planète à 1,5°C, il faudrait que les émissions mondiales de CO2 baissent d’environ 6 % par an pendant la prochaine décennie. C’est davantage que la diminution anticipée pour 2020 avec la crise actuelle.

Source : Scripps Institue of Oceanography, global-climat.

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 I indicated in the conclusion of my post of April 14th, 2020 that the COVID-19 pandemic had at least one advantage. With the drop in emissions of polluting gases, the atmosphere has been purified in the Himalayas and one can currently see the high peaks of the Himalayan range from 200 kilometres away, which had never been seen for several decades.
As I wrote in bold, we are talking about CO2 emissions. The problem is that the concentrations in the atmosphere do not show the slightest decline, on the contrary! They even reached record levels on April 9th, 2020.
The decline of anthropogenic CO2 emissions has been estimated at around 4% since the start of 2020. At the same time, concentrations reached a record level of 417.85 ppm on Mauna Loa (Hawaii) on April 9th, 2020 The measurements have been made on this volcano since the end of the 1950s. The first readings then reported a concentration of 315 ppm in 1958.
The concept of CO2 concentration should be distinguished from the figures concerning CO2 emissions. As I put it earlier, emissions represent what enters the atmosphere due to human activities, including the burning of fossil resources and the production of cement. Concentration indicates what remains in the atmosphere after interactions between the air, the biosphere and the oceans. About a quarter of total CO2 emissions are absorbed by the oceans and another quarter by the biosphere, moderating the impact of human activities.
I explained in a post published on March 30th, 2020 that the CO2 concentration is subject to seasonal variations with a peak usually observed in April-May. The 415 ppm mark was crossed for the first time on May 11th, 2019. Over the recent period, the increase has been between 2 and 3 ppm per year. The April 417.85 ppm concentration confirms the current trend, and there is no indication that the new record will not be broken by the end of May 2020.
According to a scientist at the Scripps Institute of Oceanography, emissions would need to drop by about 10% for almost a year before being detected by the Mauna Loa Observatory. So far, no event in the 62-year history of the Keeling curve – including the global economic slowdown of 2008 and the collapse of the Soviet Union in the late 1980s – caused such a drop.
It is reasonable to assume that a sustained 10% drop in atmospheric CO2 levels would decrease the concentrations by 0.5 ppm. This is just an assumption. Everything will depend on the length of the pandemic facing all the countries of the planet.
The sanitary crisis might have only a small impact on climate change in the long term since the trend has been sustained since the start of the measurements and seems little affected by the economic situation. To comply with the Paris Agreement and limit global warming to 1.5°C, global CO2 emissions would have to drop by around 6% per year over the next decade. This is more than the reduction expected for 2020 with the current crisis.
Source: Scripps Institute of Oceanography, global-climat.

Vue de la courbe de Keeling sur un an le 12 avril 2020. La concentration de CO2 dans l’atmosphère atteignait ce jour-là 415,63 ppm.