Lettre pigb-pmrc France - Changement global
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demeurent sur les points suivants :
·
la répartition entre Eurasie et Amérique du Nord quant au puits de carbone continental de l'hémisphère nord,
·
le bilan de carbone des régions tropicales, en particulier les flux liés à la déforestation,
·
les flux dans l'océan austral,
·
la variabilité inter-annuelle des flux à l'échelon régional,
·
les processus responsables des stockages et déstockages de carbone,
·
l'évolution des sources et des puits dans un futur proche,
·
le potentiel et les temps de résidence associés à la séquestration du CO
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, soit dans les couches géologiques, soit dans
les écosystèmes.
Les enjeux de la recherche actuelle
La régionalisation des flux de CO
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La régionalisation des sources et des puits de CO
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répond à un double objectif de connaissance fondamentale du cycle
du carbone et d'augmentation de la crédibilité des politiques de réduction des émissions. Ces deux objectifs se décli-
nent de la manière suivante :
·
identifier les écosystèmes (biomasse vivante et sols) et les régions océaniques qui stockent ou émettent du CO
2
,
afin de comprendre les processus et le rôle du cycle du carbone dans le système climatique,
·
Valider, de manière transparente et indépendante, des cadastres d'émissions et de puits des flux de carbone à
grande échelle, dans le cadre de politiques visant au contrôle et à la maîtrise des émissions (Protocole de Kyoto).
Estimation des flux atmosphériques régionaux de CO
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Pour améliorer le diagnostic des flux régionaux et de leur variabilité, il faut disposer de séries de mesures atmo-
sphériques sur de longues périodes. Une stratégie crédible est de densifier le réseau des stations de mesure, au sein d'un
effort international (en cours), en particulier au-dessus des continents. La mise en place de mesures aéroportées en
basse et moyenne atmosphère s'impose pour s'affranchir de la forte variabilité des échanges au niveau des surfaces cou-
vertes de végétation. La mise en place d'observations systématiques sur des avions de lignes est l'une des stratégies les
plus efficaces.
Dans un effort d'observation systématique à long terme, se posent de manière cruciale les problèmes d'étalonnage des
mesures, et d'inter-comparabilité des différents réseaux de mesures.
A présent, l'on dispose d'une centaine de stations de mesure du CO
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sur le globe, principalement américaines et aus-
traliennes. D'autres grands pays industrialisés, à l'instar de l'Allemagne et du Japon, rattrapent leur retard et se lancent
dans d'ambitieux programmes de mesure pour couvrir les zones continentales (Europe, Amérique du Sud, Sibérie). Il
importe que le dispositif de recherche national soutienne aussi le développement d'Observatoires de Recherche en
Environnement dans le domaine du suivi de la composition atmosphérique en gaz à effet de serre. Une stratégie
européenne sur ce thème est en train de se mettre en place, qui d'une certaine façon pourrait aider à harmoniser les
efforts de chaque pays sans pour autant s'y substituer.
Enfin, il y a une complémentarité entre les mesures atmosphériques et la caractérisation directe des flux à la surface.
L'approche atmosphérique permet de vérifier de manière indépendante les prédictions où les analyses des flux de surface
obtenues à l'aide d'un jeu forcément limité et lacunaire de mesures in situ. Les études de processus et le suivi des flux sur le
long terme permettront d'élaborer des modèles prédictifs des échanges de CO
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avec l'atmosphère.
Régionalisation des flux océaniques de CO
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par des mesures in situ couplées à des modèles
On peut mesurer les échanges de CO
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à l'interface océan-atmosphère lors de campagnes océanographiques. L'ensem-
ble des mesures disponibles permet de cartographier grossièrement les principales régions de l'océan qui sont des puits
ou des sources de carbone. En revanche, la densité d'échantillonnage et l'incertitude sur les cinétiques d'échange à
l'interface (±30%) ne permettent pas une régionalisation assez précise des échanges océan-atmosphère.
Une stratégie crédible à envisager est d'augmenter, de manière concertée au niveau international, la densité de mesures
des flux air-mer pour quantifier la variabilité et la stabilité des échanges de CO
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aux échelles saisonnières et inter-
annuelles.
L'océan Austral est une région particulièrement importante pour le cycle du CO
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, et c'est aussi l'une de celles qui est le
plus faiblement échantillonnée, en particulier dans la période hivernale. Les difficultés d'accès de cette région justifient
le développement de nouvelles technologies automatisées de mesure des flux (bouées, capteurs automatiques) et la
mise au point ou le renforcement de coopérations internationales.
En parallèle à l'acquisition de mesures, il importe d'améliorer la modélisation du cycle du carbone océanique. Les modèles
qui ont vu le jour depuis 20 ans intègrent, à des niveaux de complexité divers, les processus biologiques, physiques et chim-
iques. L'étude du couplage entre physique et biologie dans la zone méso-pélagique est particulièrement importante, car
cette zone contrôle l'apport des nutriments dans la couche de surface et l'export du carbone vers l'océan profond.
Pour disposer de modèles robustes de comportement du carbone dans les océans, il est indispensable d'avoir une