[Tribune]
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La science à l'appui des Fridays For Future

Depuis l’été dernier, la lutte contre le réchauffement climatique a pris une ampleur inattendue. En effet, sous l’impulsion de la suédoise Greta Thumberg, des milliers de jeunes issus d’une cinquantaine de pays ont rejoint le mouvement Fridays for Future et n’hésitent plus à sécher leurs cours pour réclamer à la classe politique des actions concrètes afin d’enrayer le réchauffement climatique.

Cette nouvelle génération reproche à ses aînés non seulement d’être responsables de ce fléau, mais également de ne rien faire pour changer la situation. Expliquer la passivité de certains n’est pas chose aisée tant ces derniers ne semblent pas prendre conscience de l’urgence de la situation, se réfugiant parfois derrière des arguments faussement scientifiques pour justifier leur comportement.

« Il faut arrêter de dire que la fonte des glaces va entraîner une augmentation du niveau de la mer. Quand je mets un glaçon dans mon verre de Whisky, le niveau du Whisky n’augmente pas une fois que le glaçon a fini de fondre »

Il est vrai que, d’après le principe d’Archimède, la fonte d’un glaçon flottant dans un liquide n’augmentera pas le niveau de celui-ci. En effet, le volume d’eau déplacé par la glace correspond à un volume d’eau dont le poids égale celui de la glace (comme la glace est moins dense que l’eau, 1 m3 de glace pèse 917 kilogrammes alors qu’1 m3 d’eau en pèse 997). Seulement, avec cet argument, les climatosceptiques font une confusion entre la fonte de la banquise et la fonte de l’eau douce gelée.

Ce n’est pas la fonte de la banquise, de l’Arctique par exemple, qui va entraîner la hausse du niveau de la mer, mais celle des glaciers et autres calottes glaciaires, qui sont des masses de glace recouvrant un socle continental (le Groenland par exemple), à la différence des icebergs qui reposent sur l’eau. Dès lors, la fonte de cette glace terrestre va indubitablement augmenter le niveau de la mer.

Et ce phénomène a déjà commencé : après avoir été stable entre la fin de la dernière période glaciaire, il y a 11 700 ans, et le début du XXe siècle (moins de 0,2 mm d’augmentation par an), la surveillance par satellites a enregistré une augmentation de 3 cm entre 1993 et 2003, soit 3 mm d’augmentation par an ! C’est dix fois plus que sur les milliers d’années qui viennent de s’écouler. Et ce phénomène va encore s’accélérer dans les années à venir. En effet, selon une étude de la National Academy of Sciences of the United States parue en 20171, la fonte de l’Antarctique, qui était plutôt limitée jusqu’à présent, est aujourd’hui en forte augmentation.

« D’après les cycles de Milankevich, nous sommes actuellement dans une période interglaciaire, ce qui signifie que que nous nous dirigeons vers une période glaciaire »

L’ère quaternaire, qui a débuté il y a 2.5 millions d’année, se caractérise par une alternance de cycles climatiques avec une période de 100 000 ans. C’est l’astronome serbe Milutin Milankevich qui fut le premier à théoriser cette alternance entre épisodes glaciaires et interglaciaires selon trois paramètres principaux : l’excentricité de l’orbite terrestre, l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre par rapport au plan de son orbite et enfin la précession des équinoxes, c’est-à-dire le lent changement de direction de l’axe de rotation de la Terre.

De façon plus imagée, il faut imaginer que la Terre est une toupie qui tourne sur elle-même comme dans la scène finale d’Inception de Christopher Nolan. C’est l’attraction gravitationnelle entre la Terre, le Soleil et les autres planètes qui entraîne une variation de ces trois paramètres.

Nous sommes actuellement dans une période interglaciaire, il est donc correct d’affirmer que, selon les cycles de Milankevich, nous nous dirigeons actuellement vers une nouvelle période glaciaire. Toutefois, en utilisant cet argument, les climatosceptiques font une confusion d’échelle grave. En effet, cette inversion des saisons a lieu sur une période temporelle de l’ordre de la centaine de milliers d’années alors que le réchauffement climatique contre lequel il faut lutter a lieu à l’échelle humaine.

« D’après le second principe de la thermodynamique, les transferts d’énergie ont toujours lieu depuis un corps chaud vers un corps froid. Donc l’effet de serre, qui est un transfert de chaleur entre l’atmosphère, froide, et la Terre, chaude, est incompatible avec ce principe »

Cet argument fait appel à deux concepts importants : l’effet de serre et la deuxième loi de la thermodynamique. Il faut savoir que l’atmosphère, les nuages et la surface terrestre n’absorbent que les deux tiers de l’énergie solaire reçue ; ils réfléchissent le reste en émettant un rayonnement infrarouge.

Or, l’atmosphère est composée en partie de gaz qu’on appelle gaz à effet de serre. Ce sont ces derniers qui absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre et le renvoient vers le sol. L’énergie est donc prisonnière ; c’est ce phénomène qu’on appelle effet de serre et qui permet d’avoir une température terrestre acceptable.

Le second principe de la thermodynamique est un peu plus complexe à comprendre. En 1825, le physicien Sadi Carnot définit une grandeur, l’entropie, qui caractérise le désordre d’un système, et précise que la variation totale d’entropie d’un système est toujours positive ou nulle. De là, on peut en déduire qu’un transfert de chaleur entre un corps chaud et un corps froid a toujours lieu depuis le chaud vers le froid.

Pour comprendre ce principe, il faut s’intéresser à la définition moléculaire de la chaleur d’un corps. Celle-ci s’explique par l’agitation de ses molécules : plus les molécules d’un corps sont agitées, plus le nombre de chocs entre elles est élevé ; et puisqu’un choc libère de la chaleur, plus ce corps est chaud.

On peut imaginer un corps chaud comme un wagon de métro plein (donc avec beaucoup d’agitation) et un corps froid comme un wagon vide (sans aucune agitation). On comprend alors aisément que les gens, qu’on assimile ici à des molécules, vont dans l’ensemble se déplacer du wagon plein vers le wagon vide jusqu’à atteindre un équilibre. Ce qui est important ici, c’est l’expression dans l’ensemble. En effet, même si la plupart des gens du wagon plein vont aller dans le wagon vide, au moment où ce dernier se remplira, certains feront le chemin inverse en pensant trouver plus de place. Ce sont eux qui seront responsables de l’effet de serre.

L’atmosphère et les gaz à effet de serre renvoient ainsi vers la Terre moins d’énergie qu’ils n’en reçoivent d’elle. Le second principe de la thermodynamique n’est donc pas du tout remis en cause par l’effet de serre.

Les scientifiques ont d’ailleurs bien compris l’urgence de la situation, puisque plus de de 700 d’entre eux ont lancé un appel au gouvernement français en septembre 2018 pour enfin passer aux actes et limiter l’augmentation des températures mondiales à +2°C par rapport aux températures de l’époque pré-industrielle. Cet appel n’ayant pas été entendu pour le moment, la jeunesse a donc décidé de reprendre le flambeau. Plus de 160 000 jeunes se sont mobilisés en France vendredi 15 mars dans le cadre des Fridays For Future.

Hippolyte Hazard