2. Inter action matiere / rayonnernent
93
derniere ext rernite (« [as an] escape route against strongly in creased temperature », cha pit re introductif) d 'inj ect er des par ti cules soufrees dan s la st rat osphere. L'inj ection dans la stratosphere perm et de beneficier du temps de vie
plu s eleve des par ticules st ratospher iques (de 1 a 2 ans contre un e semaine dans
la troposphere, cha pit re 5). L'objet de cet exercice est d 'illu strer les bases du
calcul de Crutzen .
L'eruption volcani que du mont Pinatubo a conduit en 1991 a l'inj ection
dan s la stratosphere de 10 T g de soufre, don t 6 T g etait encore dan s la stratosphere qu elqu es mois apres. Cela a induit en 1992 un forcage radi atif est ime a
- 4.5 W m - 2 et un e diminutio n de la te mperature moyenne de surface de 0.5 K.
En est imant a 25 milli ards de doll ar s (sur la base de tec hnologies supposees
et re disp onibles) le cout necessair e pour envoyer 1 Tg S dan s la st ratosphere ,
quel serait le cout du projet suggere par Crutz en pour contrebalanc er l'impact de l'am eliorati on de la qu alite de l'air (avec un forcage ra diatif est ime a
+ 1.5 W m - 2 ) ou celui d 'un doublement de la concent ration de CO 2 (avec un
forcage radi atif est ime a +4 W m - 2 ) ? Pour indication, les emissions annuelles
ant hropiques de soufre sont actuellement de l'ordre de 55 T g.
P armi les consequences nefast es pr evisibles, on peu t citer l' accroi ssement
de la destruction de l'ozone st ratos pherique (const ate apres l'eruption du Pinatubo), du fait du role des aeros ols de sulfate dan s les pro cessus concernes
(section 4.2). Nea nmoins, les especes qui participent ala destruct ion de l'ozone,
les CFC , sont a pr esent reglementees et ont des concent rations en diminution
(figure 1.10) .
Reponsc :
Sur la base des donnees relatives a I'erup tion du Pinatubo, en faisant une approximation lineaire, Ie forcage imput able a 1TgS dans la stratosphere est - 0.75 W m2
(4.5/6) . II faut donc, avec un temps de vie de 1 a 2 ans dans la stratos phere, injecter
de 1 a 2 Tg S dans la stratosphere par an pour contrebalancer I'am elior ation de la
qu alite de l'air, soit un cout annuel de 25 a 50 milliards de dollars. Pour contrebalancer l'effet d'un doublement de CO 2 , il faudrait envoyer de 2.5 a 5 Tg S par an, soit un
cout annuel de 60 a 120 milliards de dollars.
Pour en savoir plus ([26]) :
P.J . Crutzen. Albedo enhancement by stratospheric sulfur injections : a contribution
to resolve a policy dilemma ? Clim atic Change, 77 :211- 219, 2006
Sensibilite a la caracterisation de I'aerosol : carbone suie et contenu
en eau liquide
En realit e, les propriet es radi atives de l'aero sol dep endent de sa taille, de
sa composit ion chimique, de la facon dont les composes sont m elang es et du
conte nu en ea u liqu ide. On renvoie au probleme 2.1 pour l'etude de l'effet direct
en fonction de la nature chimique de l'aerosol,
On traite ici deux as pects pour illust rer les incerti tudes, avec le cas du
ca rbone suie et celui du cont enu en ea u liquide de l'aero sol,
93
derniere ext rernite (« [as an] escape route against strongly in creased temperature », cha pit re introductif) d 'inj ect er des par ti cules soufrees dan s la st rat osphere. L'inj ection dans la stratosphere perm et de beneficier du temps de vie
plu s eleve des par ticules st ratospher iques (de 1 a 2 ans contre un e semaine dans
la troposphere, cha pit re 5). L'objet de cet exercice est d 'illu strer les bases du
calcul de Crutzen .
L'eruption volcani que du mont Pinatubo a conduit en 1991 a l'inj ection
dan s la stratosphere de 10 T g de soufre, don t 6 T g etait encore dan s la stratosphere qu elqu es mois apres. Cela a induit en 1992 un forcage radi atif est ime a
- 4.5 W m - 2 et un e diminutio n de la te mperature moyenne de surface de 0.5 K.
En est imant a 25 milli ards de doll ar s (sur la base de tec hnologies supposees
et re disp onibles) le cout necessair e pour envoyer 1 Tg S dan s la st ratosphere ,
quel serait le cout du projet suggere par Crutz en pour contrebalanc er l'impact de l'am eliorati on de la qu alite de l'air (avec un forcage ra diatif est ime a
+ 1.5 W m - 2 ) ou celui d 'un doublement de la concent ration de CO 2 (avec un
forcage radi atif est ime a +4 W m - 2 ) ? Pour indication, les emissions annuelles
ant hropiques de soufre sont actuellement de l'ordre de 55 T g.
P armi les consequences nefast es pr evisibles, on peu t citer l' accroi ssement
de la destruction de l'ozone st ratos pherique (const ate apres l'eruption du Pinatubo), du fait du role des aeros ols de sulfate dan s les pro cessus concernes
(section 4.2). Nea nmoins, les especes qui participent ala destruct ion de l'ozone,
les CFC , sont a pr esent reglementees et ont des concent rations en diminution
(figure 1.10) .
Reponsc :
Sur la base des donnees relatives a I'erup tion du Pinatubo, en faisant une approximation lineaire, Ie forcage imput able a 1TgS dans la stratosphere est - 0.75 W m2
(4.5/6) . II faut donc, avec un temps de vie de 1 a 2 ans dans la stratos phere, injecter
de 1 a 2 Tg S dans la stratosphere par an pour contrebalancer I'am elior ation de la
qu alite de l'air, soit un cout annuel de 25 a 50 milliards de dollars. Pour contrebalancer l'effet d'un doublement de CO 2 , il faudrait envoyer de 2.5 a 5 Tg S par an, soit un
cout annuel de 60 a 120 milliards de dollars.
Pour en savoir plus ([26]) :
P.J . Crutzen. Albedo enhancement by stratospheric sulfur injections : a contribution
to resolve a policy dilemma ? Clim atic Change, 77 :211- 219, 2006
Sensibilite a la caracterisation de I'aerosol : carbone suie et contenu
en eau liquide
En realit e, les propriet es radi atives de l'aero sol dep endent de sa taille, de
sa composit ion chimique, de la facon dont les composes sont m elang es et du
conte nu en ea u liqu ide. On renvoie au probleme 2.1 pour l'etude de l'effet direct
en fonction de la nature chimique de l'aerosol,
On traite ici deux as pects pour illust rer les incerti tudes, avec le cas du
ca rbone suie et celui du cont enu en ea u liquide de l'aero sol,