nn1.gif (2843 octets) Bulletin trimestriel
n°85 (année 1996)

article extrait

Bilan oxygène/gaz carbonique
Article de Emile Vivier paru dans la revue de Nord Nature n° 85

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Bien sûr, tout le monde sait que tous les êtres vivants, dont nous sommes, consomment de l'oxygène et rejettent du gaz carbonique. Tout le monde sait aussi que les végétaux verts, à la lumière, font le phénomène inverse : ils absorbent du gaz carbonique et rejettent de l'oxygène (photosynthèse).

Il y a donc un recyclage permanent oxygène <--> gaz carbonique et dans une hypothèse de développement durable, l'équilibre devrait être maintenu pour le bien de tous.

Mais. il faut regarder la réalité en face.

 

 

Le problème des hommes

... des hommes et des femmes, au seul niveau de la région Nord/ Pas-de-Calais.

Chacun d'entre nous, vous... moi consomme 700 grammes environ d'oxygène par jour (le poids de presque 3 baguettes de pain ou de 5 ou 6 beefsteaks) et les transforme en gaz carbonique.

Dans une année, cela fait : 700 x 365 = 255.500 g, soit 255 kg.

Comme la population du Nord/Pas-deCalais est d'environ 4.000.000 d'habitants, nous consommons donc, dans notre région, par notre propre respiration, 1.020.000 tonnes d'oxygène.

Voilà l'un des volets du problème. De l'autre côté, que font les arbres ? Nous savons qu'un hectare de forêt dégage de 10 à 15 tonnes d'oxygène par an.

En conséquence, pour équilibrer la consommation d'oxygène par les habitants de la région, il faudrait 102.000 hectares, soit 1.020 km' de forêts.

La région Nord/Pas-de-Calais a une surface d'environ 12.000 km2 et les forêts occupent quelque 6 à 7% du territoire, c'est-à-dire approximativement 800 kM2.

 

Ainsi, il manque à notre région quelque 200 km2 de forêts pour recycler le gaz carbonique produit par notre propre respiration

Peut-être certains diront-ils "Oui, mais toutes les autres plantes vertes produisent aussi de l'oxygène, pas seulement les arbres des forêts..." (voir annexe).

A cela, il est facile de répondre : "C'est vrai, mais il y a dans notre région, bien d'autres animaux, de la fourmi à la vache en passant par l'oiseau, qui respirent aussi et donc consomment de l'oxygène en produisant du gaz carbonique".

Et puis... il n'y a pas que les hommes et les animaux à prendre en compte.

Le problème des véhicules automobiles

Beaucoup d'entre vous, comme moi, ont une voiture automobile qui consomme de l'essence ou du gasoil dont la combustion dans le moteur nécessite de l'oxygène et produit du gaz carbonique (que vous ayez ou non un pot catalytique).

Une voiture produit environ 20 kg de gaz carbonique aux 100 km.

Personnellement, je fais, comme la plupart des Français (selon les calculs des revues spécialisées) une moyenne de 15.000 km par an, c'est à dire que je produis, par an, avec ma voiture :20 kg x 15.000 km = 30.000 kg de Co 2 soit 30 tonnes.

Au niveau régional, c'est avec plus d'un million et demi (exactement 1.651.683 véhicules légers ou utilitaires - chiffres INSEE, 1995) qu'il faut compter. En admettant une consommation moyenne identique, soit 15.000 km par an avec 20 kg de CO2/1 00 km, on a une production de gaz carbonique de : 3 T x 1.500.000 = 4.500.000 T (de CO.). Cette quantité correspond à une consommation d'oxygène de 3.200.000 T environ (en tenant compte des poids moléculaires respectifs).

Ainsi, il faudrait, pour produire cet oxygène, environ 320.000 ha de forêts, soit 3.200 kM2.

Le problème global de la consommation liée aux activités humaines

A côté de la consommation des carburants par nos véhicules à moteur, il y a toute la consommation liée aux autres activités et besoins de l'homme : industries et chauffages en particulier.

Pour évaluer la production de gaz carbonique provenant de ces activités, il est nécessaire de faire le décompte des combustibles utilisés dans la région Nord/Pas-deCalais : charbon, fuel, gaz.

Les chiffres sont connus, mais avec toujours un certain retard. Le tableau suivant donne la consommation d'énergie en 1992 en kilotonnes équivalent-pétrole (ktep) pour les principaux combustibles (le GPL et le bois n'ont pas été pris en compte) :

Combustibles solides Pétrole Gaz naturel Total
2.680 4.466 3.514 10.660
Source : NORENR - Conseil Régional Nord/Pas de Calais, ADEME Nord/Pas de Calais

Si l'on tient compte que ces combustibles dégagent du gaz carbonique selon le tableau suivant, on constate que ces combustibles dé gagenL en moyenne un peu moins de 3 fois leur propre poids de C02.

Combustibles solides 2.984 kg/tonne
Pétrole (du fuel à l'essence) 3.113 à 3.149 kg/tonne
Gaz naturel 2.290 kg/tonne
d'après Derobert, repris de V. Maoquet

En conséquence, les quantités de C02 dégagées par ces combustions sur l'ensemble de la région Nord/Pas-de-Calais sont approximativement de 30 millions de tonnes.

En conséquence, pour produire ces 21 millions de tonnes d'oxygène, il faudrait, toujours selon les données citées plus haut concernant la photosynthèse, entre 1.500.000 et 2.300.000 hectares, de forêts, soit quelque 17.000 km2 (en arrondissant grossièrement).

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Représentation comparée, à la même échelle :
- de la région Nord/Pas-de-Calais,
- de la surface cumulée des forêts régionales (cercle central),
- de la surface nécessaire en forêts pour recycler le gaz carbonique produit par les seuls besoins humains (grand cercle), à l'exclusion des bassins de toute la faune et des microorganismes.

Discussion et conclusion :

Tous les calculs qui viennent d'être présentés sont théoriques et approximatifs : ils ne prétendent absolument pas faire le point exact de la situation. Ceci pour de nombreuses raisons dont il faut avoir conscience

+ D'une part : la quantité d'oxygène dégagée par les végétaux, prise ici en compte, concerne les forêts de feuillus par l'action de la photosynthèse.

* D'autre part : les végétaux herbacés (sauvages ou cultivés) dégagent aussi de l'oxygène, mais comme cette action est proportionnelle à la surface foliaire, leur production est très inférieure à celle d'un arbre occupant la même surface au sol.

Il n'a pas été tenu compte de nombreux facteurs, comme par exemple, la consommation d'oxygène et donc, la production de gaz carbonique par les nombreux animaux, sauvages et domestiques (du chat à l'oiseau et à la fourmi), ni du cas des champignons et des bactéries de l'humus et de celles qui assurent la minéralisation de la matière organique.

Ainsi, une part de la production naturelle d'oxygène et une part de la production naturelle de gaz carbonique n'ont pas été prises en compte.

Celles-ci peuvent difficilement être mesurées mais on peut estimer, sans grand risque d'être contredit, que le bilan de ces actions non prises en compte est déjà en faveur d'une surproduction de CO 2 pour de nombreuses raisons qu'il serait fastidieux d'étaler et qui imposeraient d'entrer dans des considérations sans doute trop scientifiques et techniques.

Mais l'évaluation faite à partir de ces seuls activités et besoins humains d'une part, des possibilités de recyclage gaz carbonique - oxygène par les arbres de nos forêts, d'autre pari, est suffisamment démonstrative.

En effet, pour assurer les besoins en oxygène de notre propre respiration et pour nos 4 millions d'habitants de la région, il faudrait plus de 1.000 km2 de forêts. Pour tous nos autres besoins (chauffage, industrie, transport...), il en faudrait quelque 17.000 kM2 soit au total au moins 18.000 kM2.

Or la région ne couvre qu'une surface de 12.000 kM2 dont seulement environ 7% sont en forêt.

Nous sommes donc très, très loin du compte.

Nous ne vivons en somme que grâce à l'oxygène qui vient d'ailleurs et notre région participe activement à l'effet de serre.

Si donc, notre région devait respecter les engagements de Rio sur la réduction des émissions de C021 il y aurait de sérieux problèmes (1).

Que faudrait-il réduire... des activités et/ou des hommes ?

Faudrait-il replanter des arbres partout mais où se feraient les cultures qui nous alimentent ?

Il ne faut pas rêver..

 

Références :

- Les polluants de l'air générés par les moteurs thermiques, V. Macquet, Air pur, bulletin Comité régional A.P.P.A., 1996, fascicule 50, p. 2-9. - Bilan de la consommation d'énergie (ktep) Nord/Pas -de- Calais , 1992, NORENER, Conseil Régional Nord/Pas-de-Calais, A.D.E.M.E. Nord/Pas-de-Calais.

(1) La Conférence de Rio en 1992 a adopté une Convention cadre sur le climat, adoptée par 178 Etats (dont la France), qui impose aux 35 pays industrialisés (dont nous sommes) de ramener, d'ici l'an 2000, leurs émissions de CO, à leur niveau de 1990.

En clair, cela signifie :
pas d'augmentation de la population, pas de nouvelles usines,
pas d'augmentation du parc automobile etc...

ANNEXE

Théoriquement, la minéralisation de la matière organique consomme autant d'oxygène que celle-ci en a dégagé pour sa formation. Donc, dans un cycle équilibré, il ne devrait pas y avoir de gain d'oxygène par photosynthèse par rapport à sa consommation et à l'émission de gaz carbonique.

Le gain d'oxygène ne peut s'expliquer que par la mise en réserve du carbone de la matière organique grâce aux fermentations anaérobies et à la formation de tourbe, de charbon, de pétrole ou de gaz.

Mais aujourd'hui, par suite des perturbations apportées par les hommes, il ne peut plus y avoir formation naturelle de ces éléments ; les tourbières nordiques elles-mêmes sont menacées. Il ne reste que le stockage du carbone sous forme de bois par les arbres, ce qui laisse disponible l'oxygène libéré par eux pendant quelques dizaines d'années, oxygène qui est utilisé par la vie animale.

Or les hommes menacent de plus en plus la vie des arbres, ce qui fait que la mise en réserve du gaz carbonique se fait de moins en moins et donc, sa concentration dans l'atmosphère ne peut qu'augmenter car on ne peut compter sur les plantes annuelles ou à cycle de vie court pour un stockage efficace du carbone du gaz carbonique : le recyclage est alors trop rapide.

Et c'est ainsi que, dans l'immédiat, pour rétablir l'équilibre et arrêter la progression de l'effet de serre, il ne resterait que 2 voies :

- d'une part, réduire considérablement les émissions de CO 2 en diminuant de façon drastique l'utilisation des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz).

- d'autre part, en plantant massivement des arbres pour reconstituer des forêts susceptibles d'emmagasiner le gaz carbonique pendant les décennies prochaines.

Mais nous n'en prenons guère le chemin

 

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