📐 Statut de ce modèle — à lire en premier
Ce document n'est pas un modèle climatique prédictif. Il s'agit d'un modèle paramétrique prospectif destiné à explorer les ordres de grandeur et les tendances du bilan atmosphérique du CO₂ selon différentes trajectoires d'action humaine. Cette démarche part d'un constat simple : la réduction des émissions fossiles est indispensable, mais elle ne suffit pas à elle seule à faire rapidement diminuer le stock de CO₂ déjà présent dans l'atmosphère. La construction simultanée de capacités de retrait durable du CO₂ constitue une seconde composante de l'action climatique, particulièrement importante pour les émissions résiduelles des secteurs difficiles à électrifier ou à décarboner.
Les paramètres relatifs aux puits naturels, aux rétroactions climatiques, aux incendies et à la séquestration active constituent des hypothèses de scénario, et non des constantes physiques. Leur objectif est d'examiner la sensibilité des résultats aux différentes hypothèses et de dégager des tendances robustes — non de reproduire avec précision les modèles climatiques complets utilisés par le GIEC.
Les chiffres clés — 0,4 Gt/an de séquestration naturelle durable, 2,2 Gt/an de dégradation supplémentaire des puits (scénario incendies aggravés), 7 Gt/an d'objectif de séquestration Résilience, 2,3 Gt/an de résidu fossile difficilement compressible — sont des paramètres d'ordre de grandeur à lire comme hypothèses, scénarios ou objectifs, et non comme des prévisions ponctuelles.
Les orientations des scénarios restent cohérentes avec la réalité même si les paramètres varient significativement : quelle que soit la précision exacte des chiffres, la trajectoire statu quo monte, l'électrification seule ne fait pas redescendre le CO₂, et seule une séquestration durable active à grande échelle peut inverser la tendance. Ce sont des conclusions de structure — pas de valeur numérique précise.
Ce modèle ne conteste pas les scénarios climatiques du GIEC. Il examine une question complémentaire, que le GIEC lui-même pose dans l'AR6 : le retrait durable du CO₂ (CDR) y est reconnu comme inévitable pour compenser les émissions résiduelles difficiles à éliminer. Le modèle V5 s'inscrit dans la même logique paramétrique que les trajectoires SSP, avec deux extensions : horizon prolongé jusqu'en 2200 et scénario de séquestration active à grande échelle que les SSP ne modélisent pas encore explicitement. L'AR6 reconnaît que certaines rétroactions — incendies, permafrost — sont encore imparfaitement représentées dans les modèles ; c'est précisément ce que le scénario « incendies aggravés » cherche à tester.
L'objectif de ce modèle n'est pas de prévoir avec précision la concentration atmosphérique de CO₂ à l'horizon 2100 ou 2200. Une telle précision serait illusoire compte tenu des incertitudes portant sur les émissions futures, les puits naturels, les rétroactions climatiques et les trajectoires technologiques. L'objectif est différent : utiliser des hypothèses volontairement explicites et faire varier leur amplitude afin d'identifier les capacités d'action dont l'humanité devrait disposer pour éviter que le bilan atmosphérique ne devienne durablement défavorable. Un scénario n'est donc pas présenté comme une prédiction, mais comme un test de résistance du système. L'enjeu n'est pas de savoir si la valeur exacte sera de 650, 750 ou 850 ppm en 2200 ; l'enjeu est de déterminer quelles décisions restent robustes face à cette incertitude — et quel parapluie construire aujourd'hui, sachant que la pluie est déjà là.
Trajectoires complètes — CO₂ et températures
La courbe noire retrace les données mesurées : analyses de carottes glaciaires pour la période 1873–1957, puis mesures continues de l'observatoire de Mauna Loa (Keeling curve) depuis 1958, et station Île Amsterdam (réseau ICOS-France) pour la France. Le genou visible vers 1980–1990 marque l'accélération nette — la concentration augmentait de 0,8 ppm/an dans les années 1960, elle dépasse 3,5 ppm/an en 2024.
Les cinq scénarios futurs partent tous du même point (424 ppm en 2026) et divergent selon leur bilan de flux permanents nets — émissions fossiles moins séquestration millénaire réelle.
Écarts V4 → V5 en 2100 (correction modèle)
| Scénario | V4 — 2100 (ppm) | V5 corrigé — 2100 (ppm) | Écart | + Incendies aggravés | Écart supplémentaire |
|---|
La V4 sous-estimait l'accumulation pour tous les scénarios non-Résilience car elle confondait les flux cycliques bruts et la séquestration permanente nette. La V5 corrige ce biais physique fondamental.
⚠ Incendies aggravés — un risque réel depuis 2020
- Canada 2023 : 18,4 Mha brûlés — plus grande saison d'incendies jamais enregistrée, émission estimée ~1,8 Gt CO₂ en quelques mois, transformant temporairement les forêts canadiennes en source nette.
- Sibérie (récurrent) : tourbières et forêts boréales brûlent chaque été, libérant du CO₂ et du CH₄ millénaire accumulé — feedback non linéaire avec le réchauffement.
- Méditerranée (Grèce, Portugal, Algérie) : saisons d'incendies de plus en plus longues, zones brûlées 3× supérieures à la moyenne 1980–2000.
- Amazonie : combinaison sécheresses record + déforestation — basculement partiel de puits à source nette documenté sur 2015–2020 (Science, Gatti et al., 2021).
- France — été 2026 : 110 000 ha brûlés au 10 août 2026 — record absolu EFFIS depuis le début des observations satellitaires, dépassant le précédent record annuel avant même la fin de la saison estivale. Émissions estimées 5,5 à 16,5 Mt CO₂ selon le type de végétation (garrigue : 50–80 t/ha, pinèdes : 80–130 t/ha). Bilan définitif attendu fin septembre 2026 (EFFIS/Prométhée). Ce résultat confirme l'hypothèse du scénario « incendies aggravés » : la France méditerranéenne bascule structurellement vers des saisons d'incendies d'une ampleur auparavant exceptionnelle. Source : EFFIS — European Forest Fire Information System, août 2026.
- Si cette tendance se poursuit, la capacité d'absorption terrestre (~11 Gt/an) pourrait perdre −50% à l'horizon 2080 au lieu des −30% du scénario de base, soit ~5,5 Gt/an supplémentaires qui s'accumulent dans l'atmosphère. Le modèle V5 intègre ce mécanisme correctement : les forêts passent de puits à sources nettes, ce qui ajoute +80 à +150 ppm sur le statu quo et l'électrification à l'horizon 2200. Résilience reste quasi-insensible : ses 7 Gt/an de séquestration active compensent largement ce déficit.
Puits naturels : absorption cyclique ≠ élimination permanente
Les écosystèmes terrestres et océaniques sont traversés par des flux naturels de carbone très supérieurs à leur puits net vis-à-vis des émissions anthropiques — c'est le terme de « puits de carbone » au sens du Global Carbon Budget, terme scientifiquement établi. Mais une grande partie du carbone échangé annuellement relève de cycles rapides réémis en quelques décennies. Un puits naturel net ne doit pas être confondu avec une élimination permanente du CO₂ atmosphérique. Ce carbone entre dans un cycle rapide dont le temps de résidence est de quelques décennies : il est réémis à 97–98 % par respiration, décomposition et perturbations. En outre, dans un climat qui se réchauffe, la capacité de ces puits peut se dégrader, voire devenir localement une source nette.
⚠ Ce qu'un puits naturel net ne fait pas — distinction essentielle
- Forêts : le carbone fixé par photosynthèse retourne à l'atmosphère par respiration des arbres (~50%), décomposition de la litière (~40%), incendies et perturbations. Seul ~2–3% s'accumule dans l'humus profond ou les sédiments sur des millénaires.
- Océans : le CO₂ dissous dans les eaux de surface est réémis quand les eaux froides remontent ou que la température augmente. La solubilité du CO₂ diminue avec la température — les océans chauds absorbent moins. Seule la fraction qui atteint les sédiments profonds (~0,1 Gt/an) est permanente.
- Dégradation avec le réchauffement : au-delà de +2°C local, les puits terrestres peuvent basculer en sources nettes — déjà observé sur des zones amazoniennes et boréales.
- Hypothèse de séquestration durable de scénario : ~0,4 Gt/an (ordre de grandeur — fourchette littérature 0,2–0,6 Gt/an) est la fraction qui s'accumule réellement dans l'humus profond et les carbonates marins profonds sur des échelles millénaires. Ce paramètre de scénario est 45× inférieur à l'absorption brute cyclique affichée dans les bilans courants.
✅ Ce que Résilience fait différemment
- Biochar EBC (H/C < 0,4, ≥ 700°C) : le carbone de la biomasse est pyrolysé en une structure aromatique stable sur des millénaires — séquestration permanente certifiée, ~2,5–3,1 t CO₂eq/t biochar. Non réversible par les incendies (stabilité thermique du biochar).
- CO₂ biogénique concentré → minéralisation géologique : les 150 sites de pyrogazéification produisent un flux de CO₂ biogénique pur. Ce CO₂ est injecté dans des formations basaltiques ou des aquifères salins où il se minéralise en quelques années (CarbFix, Islande). Permanence : >10 000 ans.
- Montée en puissance mondiale : 5 Gt/an de biochar + 2 Gt/an de séquestration géologique = 7 Gt/an à plein déploiement (2060), montée progressive depuis 2030.
- Immunité aux incendies : la séquestration active Résilience ne dépend pas des puits naturels — elle les remplace et dépasse. Même si les forêts basculent en sources nettes, le bilan Résilience reste fortement négatif.
⚡ Électrification maximale — les émissions résiduelles difficiles à supprimer
Même en électrifiant tout ce qui est électrifiable (logements, industrie basse T°, véhicules légers), le bilan V11 identifie ~390 TWh fossiles structurellement irremplaçables par l'électricité seule : aviation long-courrier (kérosène), poids lourds longue distance, industrie haute température (>500°C), agriculture hors réseau. À l'échelle mondiale (en proportion), ce résidu représente ~2,3 Gt CO₂/an dans le scénario retenu pour l'électrification maximale.
Avec des puits naturels dégradés (−30% à −50% d'ici 2080), cette accumulation résiduelle suffit à maintenir le CO₂ en hausse lente et permanente. Dans les scénarios étudiés, avec un résidu fossile de 2,3 Gt/an et des puits naturels dégradés, les mécanismes naturels ne suffisent pas à faire basculer le bilan atmosphérique en négatif sans extraction active supplémentaire.
Correspondances CO₂ / température
Relation logarithmique : chaque doublement de CO₂ par rapport au niveau préindustriel (280 ppm) entraîne +3°C (ECS médiane GIEC AR6, fourchette 2,5–4,0°C). La température affichée dans les graphiques intègre un décalage de 30 ans dû à l'inertie thermique des océans.
| CO₂ (ppm) | Anomalie T° (équilibre) | Situation / Seuil |
|---|---|---|
| 280 ppm | 0°C | Niveau préindustriel — objectif Résilience à long terme |
| 300 ppm | +0,27°C | Objectif intermédiaire Résilience ~2180 |
| 350 ppm | +0,65°C | Objectif climatique sûr (Hansen/NASA) |
| 424 ppm | +1,80°C éq. / +1,3°C observé | ⬅ Niveau actuel 2026 · T° équilibre non encore atteinte (inertie thermique) |
| 444 ppm | +2,00°C | Seuil Accord de Paris — +2°C à l'équilibre (ECS=3°C) |
| 450 ppm | +2,05°C | Légèrement au-delà du seuil +2°C |
| 560 ppm | +3,0°C | Doublement préindustriel — seuil critique |
| 660 ppm | +3,5°C | Électrification max + incendies aggravés, 2200 |
| 740 ppm | +3,7°C | Statu quo fossile en 2200 |
| 840 ppm | +4,0°C | Statu quo + incendies aggravés en 2200 |
Note : les températures d'équilibre ci-dessus sont des correspondances physiques directes (ECS = 3,0°C/doublement, médiane AR6). Les températures ressenties dans les graphiques intègrent un décalage de 30 ans — elles sont inférieures à l'équilibre pour toute année en cours de transition.
⚠ Incertitudes de la modélisation V5
- ECS : fourchette AR6 = 2,5–4,0°C/doublement. Ce document utilise 3,0°C (médiane). Un ECS à 4°C aggraverait toutes les trajectoires d'environ +33%.
- Permafrost : estimations AR6 = 50 à 200 Gt CO₂eq d'ici 2100. Ce document utilise ~100 Gt (médiane), modulé par la T° locale dans chaque scénario.
- Séquestration naturelle permanente : estimée à ~0,4 Gt/an (fourchette littérature : 0,2–0,6 Gt/an). Ce paramètre clé est peu discuté dans les modèles grand public qui confondent flux cyclique et séquestration permanente.
- Potentiel séquestration Résilience : 7 Gt/an est l'estimation centrale (biochar 5 + géologique 2). À 400 Mha au lieu de 800 Mha, le potentiel biochar est ~2,5 Gt/an — la descente du CO₂ est ralentie mais reste qualitativement différente de l'électrification.
- Incendies aggravés : paramètre de dégradation −50% à 2080 est un scénario pessimiste plausible, non une médiane. La médiane de base utilise −30%.
- Ces trajectoires sont des projections paramétriques cohérentes avec AR6, non des modèles de circulation générale (GCM).
Ce que ce modèle démontre
Ce modèle prospectif cherche à répondre à une question opérationnelle : que devient la concentration atmosphérique de CO₂ selon les actions que l'humanité est effectivement capable de mettre en œuvre ?
Il met en évidence trois résultats qui se tiennent quelle que soit la précision des paramètres :
1 · Réduire les émissions ne suffit pas à faire baisser le CO₂
Même avec −50 % des fossiles, même avec une électrification maximale laissant ~2,3 Gt/an d'émissions résiduelles dans le scénario retenu, le bilan net reste positif : le CO₂ continue de monter, plus lentement. Électrifier ≠ supprimer les émissions ≠ faire baisser le CO₂ atmosphérique. C'est une distinction de nature, pas de degré.
2 · Même zéro émission fossile ne suffit pas nécessairement à faire redescendre rapidement le CO₂
Si le système terrestre continue à subir incendies, sécheresses, dégel du permafrost et dégradation des forêts, le bilan net atmosphère–biosphère–océan peut rester positif ou quasi-nul même après l'arrêt total des fossiles. Le CO₂ se stabilise à un niveau élevé mais ne redescend pas.
3 · La séquestration durable active est la seule voie pour inverser la trajectoire
L'objectif de 7 Gt/an de séquestration Résilience ne doit pas être lu comme une prédiction mais comme la capacité qu'il faudrait construire pour non seulement arrêter la croissance du CO₂ mais inverser la trajectoire à l'échelle du siècle. Le modèle matérialise cette montée progressive de 2030 à 2065. Plus le déploiement tarde, plus la Phase 2 — faire redescendre — devient difficile, car entre-temps le système climatique dégrade les puits naturels et réduit les marges de manœuvre.
Note de synthèse complète — CO₂ atmosphérique et températures V5
Modèle physique corrigé · Séquestration permanente vs cyclique · Scénario incendies aggravés · Données 1873–2200
Programme Résilience V11 · Août 2026 — Mis à jour septembre 2026 : France été 2026 — 110 000 ha (record EFFIS)
Note complémentaire — Pourquoi la nature seule ne suffira pas
Puits naturels réversibles, limites physiques, incendies et séquestration active — fondements de la V5