8 • Énergie
et changement climatique
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8.1 Thermodynamique du changement
climatique
que le terme de droite de l’équation [8.20] soit nul en l’absence de changement climatique. Cela imposerait :
[8.21]
Si l’excès d’énergie généré par l’effet de serre compense exactement
notre consommation d’énergie prélevée sur l’environnement, alors un
nouvel équilibre énergétique de notre planète devient possible. Dans ce
cas, non seulement l’augmentation de la consommation d’énergie ne
sera plus un handicap, mais on peut même affirmer, paradoxalement,
qu’une forte consommation d’énergie sera nécessaire pour atteindre ce
nouvel équilibre, car l’excès d’énergie dû à l’effet de serre est important.
Cela ne sera possible qu’à la condition que notre consommation d’énergie soit à base d’énergies renouvelables et que la fraction d’énergie non
dissipée en chaleur soit élevée.
Supposons que le flux solaire ne varie pas et insérons dans l’équation
[8.21] l’équation [8.8]. La condition d’équilibre s’écrit :
[8.22]
où dγ représente l’écart à l’équilibre de l’effet de serre et dT l’écart à
l’équilibre de la température. Mais, à l’équilibre dT = 0, et on obtient :
[8.23]
où λ et μ représentent respectivement les fractions, par rapport à l’énergie primaire, d’énergies renouvelables et d’énergie non dissipée en chaleur.
Physiquement, cette équation [8.23] signifie que pour atteindre un bilan
énergétique équilibré de la Terre, il faut que la part de notre consommation annuelle d’énergie compense exactement l’écart à l’équilibre du
coefficient d’effet de serre. À cause des émissions multiples et variées
{
{
{
=
¢
-
+
-
-
=
&
123
1424 3
excès d’énergie
0
0
énergie renouvelable
énergie primaire
énergie noble
excès effet de serre
d
d
d
0
IR
E
E
t
TPES
ENR
W
π σ
γ
γ
= -
+
-
-
=
¢
È
˘
+
-
+
-
-
=
Î
˚
&
IR 0
0
4
3
0
d
d d
4 ²
d
4(1
) d
0
E
E t TPES ENR W
R
T
T T
TPES ENR W
[
]
π σ
γ
λ μ
= -
-
-
= - - -
4
0
4 ²
d
(1
)
R T
TPES ENR W
TPES