Puits de carbone et émissions anthropiques de CO₂ :

Scénarios du GIEC AR6

Chaque tonne de CO₂ émise par l’humanité ne reste pas intégralement dans l’atmosphère. Les océans et la végétation en absorbent une grande partie : ce sont les puits de carbone naturels. Mais ces puits peuvent-ils suivre le rythme de nos émissions ? Le graphique ci-dessous montre, selon cinq scénarios du GIEC, comment le CO₂ émis entre 1850 et 2100 se répartit entre la terre, l’océan et l’atmosphère.

Qu’est-ce qu’un puits de carbone ?

Un puits de carbone est un réservoir naturel qui capte plus de CO₂ qu’il n’en rejette. Il en existe deux grands :

L’océan. Le CO₂ se dissout dans les eaux de surface, puis une partie est entraînée en profondeur par les courants. Le phytoplancton en fixe aussi par photosynthèse.

Les terres. Forêts, prairies et sols stockent le carbone dans la biomasse et la matière organique. Un CO₂ plus abondant stimule même la croissance des plantes : c’est l’effet de « fertilisation ».

Ces puits rendent un service considérable. Selon le GIEC, entre 1850 et 2019, ils ont absorbé 1 430 GtCO₂, soit 59 % des émissions humaines. Sans eux, la concentration de CO₂ dans l’atmosphère et le réchauffement seraient bien plus élevés.

Les cinq scénarios SSP

Le GIEC explore l’avenir à l’aide de scénarios appelés SSP (Shared Socioeconomic Pathways). Chacun combine une trajectoire socio-économique et un niveau de forçage radiatif en 2100 :

• SSP1-1.9 : émissions très faibles, neutralité carbone vers 2050, réchauffement limité autour de 1,5 °C.
• SSP1-2.6 : émissions faibles, réchauffement nettement sous 2 °C.
• SSP2-4.5 : trajectoire intermédiaire, proche des politiques actuelles.
• SSP3-7.0 : émissions élevées, dans un monde fragmenté par les rivalités régionales.
• SSP5-8.5 : émissions très élevées, développement fondé sur les énergies fossiles.

Le paradoxe : plus on émet, moins les puits suivent

C’est le message central du graphique.

En volume, les puits absorbent davantage quand on émet plus. Dans le scénario le plus émetteur (SSP5-8.5), terre et océan captent environ 3 980 GtCO₂ d’ici 2100, près du double du scénario le plus sobre (environ 2 040 GtCO₂).

En proportion, ils décrochent. Leur part du total s’effondre : ils absorbent 70 % des émissions cumulées sous SSP1-1.9, mais seulement 38 % sous SSP5-8.5. Autrement dit, la part qui reste dans l’atmosphère passe d’environ 30 % à plus de 60 %.

Le contraste est encore plus frappant en valeur absolue. Le CO₂ restant dans l’atmosphère en 2100 atteint environ 860 GtCO₂ dans le scénario sobre, contre plus de 6 600 GtCO₂ dans le scénario très émetteur, soit près de huit fois plus.

Pourquoi les puits s’affaiblissent-ils ?

Plusieurs mécanismes réduisent leur efficacité à mesure que le climat se réchauffe et que le CO₂ s’accumule.

Dans l’océan :

• Une eau plus chaude dissout moins de CO₂.
• L’acidification réduit la capacité chimique de l’eau à absorber du carbone.
• Le réchauffement renforce la stratification des eaux, ce qui ralentit le transfert du CO₂ vers les profondeurs.

Sur les terres :

• L’effet de fertilisation par le CO₂ tend à saturer.
• Sécheresses, vagues de chaleur et incendies de forêt, plus fréquents, libèrent du carbone.
• Le dégel du pergélisol peut relâcher du CO₂ et du méthane.
• La déforestation réduit directement la surface des puits.

On parle de rétroactions climat-carbone : le réchauffement dégrade les puits, ce qui laisse plus de CO₂ dans l’atmosphère et accentue encore le réchauffement.

Comment lire le graphique

Chaque barre correspond à un scénario. Elle représente le total des émissions cumulées de CO₂ entre 1850 et 2100, en milliards de tonnes (GtCO₂), réparti en trois segments : ce que capte la terre, ce que capte l’océan, et ce qui reste dans l’atmosphère (en gris). Le pourcentage indiqué au-dessus de chaque barre correspond à la part absorbée par les puits naturels. Sur mobile, faites glisser le graphique et touchez une barre pour afficher ses valeurs détaillées.

Précautions de lecture

Ce sont des scénarios, pas des prévisions. Les valeurs proviennent de la figure SPM.7 du 6ᵉ rapport du GIEC (2021). Ce sont des médianes de modèles climatiques CMIP6, et non une projection actualisée en 2026 de la trajectoire la plus probable.

Les résultats sont incertains. Les modèles divergent sensiblement sur l’évolution future du puits terrestre, plus incertaine que celle du puits océanique. Certaines rétroactions, comme le dégel du pergélisol, sont encore mal représentées. Elles pourraient réduire davantage l’efficacité des puits.

La partie grise n’est pas un puits. Elle représente le CO₂ qui s’accumule dans l’atmosphère, celui qui entretient le réchauffement.

En résumé

Les océans et les terres ont absorbé jusqu’ici plus de la moitié de nos émissions de CO₂. Mais cet amortisseur naturel a ses limites : plus nous émettons, plus sa part relative diminue et plus le CO₂ s’accumule dans l’atmosphère. Réduire rapidement les émissions, c’est aussi préserver l’efficacité de ces puits.