CO2

La libération de dioxyde de carbone dans l'atmosphère par la combustion de combustibles fossiles modifie considérablement le cycle du carbone en augmentant la quantité de carbone dans l'atmosphère et dans les parties du biosphère et des océans interagissant plus rapidement. Afin d'évaluer mieux ces changements, les bases du calcul des émissions mondiales de CO2 sont révisées et de nouvelles valeurs annuelles sont calculées pour la période 1800 à 1969. Les fractions moyennes mondiales de carbone dans le charbon et la lignite, estimées à partir de données calorifiques, s'avèrent inférieures à ce qui était précédemment supposé. Lorsqu'on tient compte des pertes lors du manutention et de la diversion partielle pour produire des pétrochimiques, de l'asphalte routier et d'autres non-combustibles, les émissions calculées de CO2 sont réduites de plusieurs pourcents supplémentaires, même après avoir admis que la plupart des matériaux non brûlés finissent par s'oxyder en CO2 dans l'environnement. D'autre part, la production de CO2 par la cuisson du calcaire ajoute 1 à 2% aux totaux annuels. L'augmentation cumulative du carbone dans le cycle du carbone à court terme, due aux activités industrielles et domestiques de l'homme jusqu'en 1970, est estimée à 1,12 + 0,14 × 1017 g (4,1 ± 0,5 × 1017 g CO2), soit environ 18% de la quantité de CO2 dans l'atmosphère à la fin du XIXe siècle.DOI: 10.1111/j.2153-3490.1973.tb01604.x

@article{doi103402tellusav25i29652,
    author = "Keeling, Charles D.",
    title = "Production industrielle de dioxyde de carbone à partir de combustibles fossiles et de calcaire",
    year = "1973",
    journal = "Tellus A Dynamique de la météorologie et de l'océanographie",
    abstract = "La libération de dioxyde de carbone dans l'atmosphère par la combustion de combustibles fossiles modifie considérablement le cycle du carbone en augmentant la quantité de carbone dans l'atmosphère et dans les parties du biosphère et des océans interagissant plus rapidement. Afin d'évaluer mieux ces changements, les bases du calcul des émissions mondiales de CO2 sont révisées et de nouvelles valeurs annuelles sont calculées pour la période 1800 à 1969. Les fractions moyennes mondiales de carbone dans le charbon et la lignite, estimées à partir de données calorifiques, s'avèrent inférieures à ce qui était précédemment supposé. Lorsqu'on tient compte des pertes lors du manutention et de la diversion partielle pour produire des pétrochimiques, de l'asphalte routier et d'autres non-combustibles, les émissions calculées de CO2 sont réduites de plusieurs pourcents supplémentaires, même après avoir admis que la plupart des matériaux non brûlés finissent par s'oxyder en CO2 dans l'environnement. D'autre part, la production de CO2 par la cuisson du calcaire ajoute 1 à 2\% aux totaux annuels. L'augmentation cumulative du carbone dans le cycle du carbone à court terme, due aux activités industrielles et domestiques de l'homme jusqu'en 1970, est estimée à 1,12 + 0,14 × 1017 g (4,1 ± 0,5 × 1017 g CO2), soit environ 18\% de la quantité de CO2 dans l'atmosphère à la fin du XIXe siècle.DOI: 10.1111/j.2153-3490.1973.tb01604.x",
    url = "https://doi.org/10.3402/tellusa.v25i2.9652",
    doi = "10.3402/tellusa.v25i2.9652",
    openalex = "W4246011515"
}

@article{adams1975wood,
    author = "Adams, J. A. S. et Lundell, L. L. et Mantovani, M. S. M.",
    title = "Bois contre carburant fossile pour le dioxyde de carbone excédentaire",
    year = "1975",
    journal = "Science",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.190.4220.1154",
    doi = "10.1126/science.190.4220.1154",
    number = "4220",
    openalex = "W2043874713",
    pages = "1154-1154",
    volume = "190",
    references = "doi101111j215334901957tb01848x"
}

Les phénomènes liés au cycle naturel du carbone, tels que la distribution du 14C entre l'atmosphère et l'océan et la réponse atmosphérique à l'apport de CO2 de combustibles fossiles et de 14C produit lors d'essais d'armes nucléaires, ont été discutés quantitativement par d'autres auteurs en utilisant des modèles de boîte. Cependant, les coefficients d'échange dérivés de la distribution naturelle du 14C ne concordent pas avec ceux valides pour décrire les phénomènes à court terme. Un modèle composé d'une boîte atmosphérique bien mélangée couplée à une biosphère à long terme, d'une boîte de surface océanique et d'un océan profond diffusif est discuté. Les paramètres dynamiques ont été dérivés de la distribution préindustrielle du 14C dans l'atmosphère et l'océan. Une description cohérente de phénomènes avec des temps caractéristiques complètement différents est possible, car dans le modèle de diffusion par boîte, le flux de la couche mélangée vers la mer profonde augmente pour des constantes de temps décroissantes des perturbations. Ceci est à l'opposé des modèles de boîte où il est essentiellement indépendant des constantes de temps si elles sont inférieures à quelques centaines d'années. En raison de ce fait, notre modèle est valide pour les prédictions de la réponse atmosphérique au CO2 aux diverses fonctions temporelles d'apport de CO2 futures possibles.

@article{doi103402tellusav27i29900,
    author = "Oeschger, H. et Siegenthaler, U. et Schotterer, U. et Gugelmann, A.",
    title = "Un modèle de diffusion par boîte pour étudier l'échange de dioxyde de carbone dans la nature",
    year = "1975",
    journal = "Tellus A Dynamique de la météorologie et de l'océanographie",
    abstract = "Les phénomènes liés au cycle naturel du carbone, tels que la distribution du 14C entre l'atmosphère et l'océan et la réponse atmosphérique à l'apport de CO2 de combustibles fossiles et de 14C produit lors d'essais d'armes nucléaires, ont été discutés quantitativement par d'autres auteurs en utilisant des modèles de boîte. Cependant, les coefficients d'échange dérivés de la distribution naturelle du 14C ne concordent pas avec ceux valides pour décrire les phénomènes à court terme. Un modèle composé d'une boîte atmosphérique bien mélangée couplée à une biosphère à long terme, d'une boîte de surface océanique et d'un océan profond diffusif est discuté. Les paramètres dynamiques ont été dérivés de la distribution préindustrielle du 14C dans l'atmosphère et l'océan. Une description cohérente de phénomènes avec des temps caractéristiques complètement différents est possible, car dans le modèle de diffusion par boîte, le flux de la couche mélangée vers la mer profonde augmente pour des constantes de temps décroissantes des perturbations. Ceci est à l'opposé des modèles de boîte où il est essentiellement indépendant des constantes de temps si elles sont inférieures à quelques centaines d'années. En raison de ce fait, notre modèle est valide pour les prédictions de la réponse atmosphérique au CO2 aux diverses fonctions temporelles d'apport de CO2 futures possibles.",
    url = "https://doi.org/10.3402/tellusa.v27i2.9900",
    doi = "10.3402/tellusa.v27i2.9900",
    openalex = "W2087582584",
    references = "doi101002qj49706427503, doi10100797814684198636, doi101029jc074i023p05491, doi101029jz065i009p02903, doi101029jz068i013p03899, doi101111j215334901957tb01848x, doi101126science1223166415a, doi103402tellusav12i29366, doi103402tellusav25i29652, doi103402tellusav9i19075"
}

@book{crossref1977the,
    title = "Le Destin du CO2 des combustibles fossiles dans les océans",
    year = "1977",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-1-4899-5016-1",
    doi = "10.1007/978-1-4899-5016-1",
    openalex = "W655165904"
}

Si les quantités de bois consommées dans la déforestation pour augmenter les terres agricoles et comme bois de chauffage dans les pays sous-industrialisés sont ajoutées à la quantité consommée par les économies monétaires sous forme de produits forestiers, les estimations de la quantité nette de bois retirée de la biosphère au cours de ce siècle devraient être révisées à la hausse. Le ratio par habitant du poids du carbone provenant du bois net brûlé au poids du carbone provenant du carburant fossile brûlé au cours de ce siècle a été d'au moins 0,1 et peut avoir atteint 1,0.

@article{doi101126science196428554,
    author = "Adams, J. A. S. et Mantovani, Marco et Lundell, L. L.",
    title = "Bois versus carburant fossile comme source de dioxyde de carbone excédentaire dans l'atmosphère : Rapport préliminaire",
    year = "1977",
    journal = "Science",
    abstract = "Si les quantités de bois consommées dans la déforestation pour augmenter les terres agricoles et comme bois de chauffage dans les pays sous-industrialisés sont ajoutées à la quantité consommée par les économies monétaires sous forme de produits forestiers, les estimations de la quantité nette de bois retirée de la biosphère au cours de ce siècle devraient être révisées à la hausse. Le ratio par habitant du poids du carbone provenant du bois net brûlé au poids du carbone provenant du carburant fossile brûlé au cours de ce siècle a été d'au moins 0,1 et peut avoir atteint 1,0.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.196.4285.54",
    doi = "10.1126/science.196.4285.54",
    openalex = "W2060675860",
    references = "adams1975wood"
}

@incollection{pytkowicz1977fossil,
    author = "Pytkowicz, R. M. et Small, L. F.",
    title = "Fossil Fuel Problem and Carbon Dioxide: an Overview",
    year = "1977",
    booktitle = "The Fate of Fossil Fuel CO2 in the Oceans",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-1-4899-5016-1\_2",
    doi = "10.1007/978-1-4899-5016-1\_2",
    openalex = "W2492666150",
    pages = "7-31",
    references = "doi101016001600325290625x, doi1010160016703758900462, doi10106313067687, doi101111j215334901957tb01849x, doi101111j215334901975tb01671x, doi101126science15637801358, doi103402tellusav27i29900, doi103402tellusav9i19075, doi104319lo19731860897, openalexw1488584644"
}

Les connaissances actuelles sur le budget carbone mondial sont révisées avec un accent particulier sur la question de savoir si la biote est une source ou un puits pour le CO/sub 2/. L'analyse montre, grâce à des lignes de preuves convergentes, que la biote n'est pas un puits et peut être une source de CO/sub 2/ aussi grande ou plus grande que la source des combustibles fossiles. La question est importante en raison du potentiel que les changements dans la teneur en CO/sub 2/ de l'air ont pour modifier le climat dans le monde entier. Diverses analyses suggèrent que les activités humaines dans un avenir proche pourraient libérer de grandes quantités supplémentaires de CO/sub 2/ dans l'atmosphère avec des résultats substantiellement imprévisibles.

@article{doi101126science1994325141,
    author = "Woodwell, George M. et Whittaker, R. H. et Reiners, William A. et Likens, Gene E. et Delwiche, C. C. et Botkin, Daniel B.",
    title = "The Biota and the World Carbon Budget",
    year = "1978",
    journal = "Science",
    abstract = "Les connaissances actuelles sur le budget carbone mondial sont révisées avec un accent particulier sur la question de savoir si la biote est une source ou un puits pour le CO/sub 2/. L'analyse montre, grâce à des lignes de preuves convergentes, que la biote n'est pas un puits et peut être une source de CO/sub 2/ aussi grande ou plus grande que la source des combustibles fossiles. La question est importante en raison du potentiel que les changements dans la teneur en CO/sub 2/ de l'air ont pour modifier le climat dans le monde entier. Diverses analyses suggèrent que les activités humaines dans un avenir proche pourraient libérer de grandes quantités supplémentaires de CO/sub 2/ dans l'atmosphère avec des résultats substantiellement imprévisibles.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.199.4325.141",
    doi = "10.1126/science.199.4325.141",
    openalex = "W2025836562",
    references = "doi101007978940098514835, doi101029jz070i024p06053, doi101093icb8119, doi1010970001069419611100000024, doi101111j215334901976tb00701x, doi101126science1223166415a, doi101126science1223166415b, doi101146annureves08110177000411, doi103402tellusav27i29900, openalexw3022078416"
}

Le devenir du dioxyde de carbone des combustibles fossiles libéré dans l'atmosphère dépend des taux d'échange de carbone entre l'atmosphère et trois grands réservoirs de carbone, à savoir les océans, les sédiments de eaux peu profondes et la biosphère terrestre. Différentes hypothèses et modèles utilisés pour estimer le budget carbone mondial des vingt dernières années sont examinés et évalués. Plusieurs versions des modèles récents d'atmosphère-océan semblent fournir des estimations fiables et mutuellement cohérentes de l'absorption du dioxyde de carbone par les océans. D'autre part, il n'existe aucune preuve convaincante établissant que la biomasse terrestre a diminué à un rythme comparable à celui de la combustion des combustibles fossiles au cours des deux dernières décennies, comme cela a été récemment affirmé.

@article{broecker1979fate,
    author = "Broecker, W. S. et Takahashi, T. et Simpson, H. J. et Peng, T. -H.",
    title = "Le devenir du dioxyde de carbone des combustibles fossiles et le budget carbone mondial",
    year = "1979",
    journal = "Science",
    abstract = "Le devenir du dioxyde de carbone des combustibles fossiles libéré dans l'atmosphère dépend des taux d'échange de carbone entre l'atmosphère et trois grands réservoirs de carbone, à savoir les océans, les sédiments de eaux peu profondes et la biosphère terrestre. Différentes hypothèses et modèles utilisés pour estimer le budget carbone mondial des vingt dernières années sont examinés et évalués. Plusieurs versions des modèles récents d'atmosphère-océan semblent fournir des estimations fiables et mutuellement cohérentes de l'absorption du dioxyde de carbone par les océans. D'autre part, il n'existe aucune preuve convaincante établissant que la biomasse terrestre a diminué à un rythme comparable à celui de la combustion des combustibles fossiles au cours des deux dernières décennies, comme cela a été récemment affirmé.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.206.4417.409",
    doi = "10.1126/science.206.4417.409",
    number = "4417",
    openalex = "W2095051466",
    pages = "409-418",
    volume = "206",
    references = "crossref1977the, doi1010079783642809132, doi1010160304420374900152, doi101126science1223166415a, doi101126science1223166415b, doi101126science1994325141, doi101146annureves08110177000411, doi103402tellusav26i129733, doi103402tellusav27i29900, doi104319lo19731860897"
}

@misc{broecker1979fate1,
    author = "Broecker, W. S. et Takahashi, T. et Simpson, J. et Peng, T. H",
    title = "Le devenir du dioxyde de carbone des combustibles fossiles et le budget carbone global",
    year = "1979",
    howpublished = "Science, v. 206, p. 409-418",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Broecker, W. S., Takahashi, T., Simpson, J., et Peng, T. H., 1979, Le devenir du dioxyde de carbone des combustibles fossiles et le budget carbone global : Science, v. 206, p. 409-418.}"
}

Entre 1975 et 1978, les préoccupations relatives à l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère se sont étendues du laboratoire vers le domaine des politiques publiques. Cette période a vu une profusion de symposiums internationaux, de documents techniques et de discussions axées sur les politiques publiques attirer une large attention sur les dangers potentiels d'une croissance incontrôlée du CO2 atmosphérique et des altérations par l'homme du cycle global du carbone. En même temps, les interactions interdisciplinaires ont mis en lumière les lacunes dans la compréhension, les incertitudes des modèles, les insuffisances des données et les difficultés inhérentes aux prévisions. Reconnaissant les implications sociales, politiques et économiques si la combustion de combustibles fossiles était impliquée comme cause de changements majeurs [défavorables] dans le climat, les scientifiques concernés ont appelé à une meilleure compréhension grâce à une enquête scientifique stimulée et à une flexibilité dans les options de politique publique.

@article{doi101029rg017i007p01813,
    author = "Marland, Gregg et Rotty, Ralph M.",
    title = "Dioxyde de carbone et climat",
    year = "1979",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Entre 1975 et 1978, les préoccupations relatives à l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère se sont étendues du laboratoire vers le domaine des politiques publiques. Cette période a vu une profusion de symposiums internationaux, de documents techniques et de discussions axées sur les politiques publiques attirer une large attention sur les dangers potentiels d'une croissance incontrôlée du CO2 atmosphérique et des altérations par l'homme du cycle global du carbone. En même temps, les interactions interdisciplinaires ont mis en lumière les lacunes dans la compréhension, les incertitudes des modèles, les insuffisances des données et les difficultés inhérentes aux prévisions. Reconnaissant les implications sociales, politiques et économiques si la combustion de combustibles fossiles était impliquée comme cause de changements majeurs [défavorables] dans le climat, les scientifiques concernés ont appelé à une meilleure compréhension grâce à une enquête scientifique stimulée et à une flexibilité dans les options de politique publique.",
    url = "https://doi.org/10.1029/rg017i007p01813",
    doi = "10.1029/rg017i007p01813",
    openalex = "W2058634856",
    references = "pytkowicz1977fossil"
}

La hausse passée du CO/sub 2/ atmosphérique implique des contributions significatives à la fois des sources fossiles et non fossiles (biosphériques). Un modèle de simulation a été utilisé pour reconstruire les changements depuis 1860 et projeter quatre scénarios futurs hypothétiques d'injection de CO/sub 2/ jusqu'en 2460. Dix-neuf compartiments et leurs échanges de carbone ont été pris en compte. L'étendue des forêts tropicales, d'autres écosystèmes boisés et des non-forets a été intégrée au modèle. Les réservoirs de carbone par unité de surface échangeant rapidement et lentement, ainsi que la production primaire nette pour chaque réservoir et groupe d'exosystème, ont été projetés en intégrant numériquement les équations différentielles de gains-pertes en utilisant le langage de programmation CSMP. Les émissions cumulées estimées de CO/sub 2/ provenant des combustibles fossiles (plus ciment) d'environ 120 Gtons de carbone (1 Gton = 10/sup 9/ tonnes métriques) de 1860 à 1970 ont été supposées égales aux émissions immédiates et différées du défrichement forestier. Les limites de la surface forestière et de la biomasse exploitables ont été évaluées et ont été trouvées à contribuer beaucoup moins au futur CO/sub 2/ que le charbon, le pétrole, le gaz et le schiste bitumineux utilisables. L'émission ultime de ces derniers (7500 +- 2500 x 10/sup 9/ tonnes de C) pourrait augmenter le CO/sub 2/ atmosphérique de plusieurs fois : doubler les niveaux supposés de 1860 dès (1) l'année 2025 pour le scénario nominal supposé (expansion des émissions légèrement moins rapide qu'actuellement), (2) l'année 2033 pour un scénario d'expansion différée qui prolongerait l'utilisation des réserves fossiles (réduction du taux de pic d'émission de carbone d'environ 43 à environ 28 Gtons/an), (3) l'année 2087 pour un scénario de brûleur lent (augmentation très lente depuis les niveaux actuels), et (4) l'année 2290 pour un scénario de combinaison (qui suppose une faible utilisation de combustibles fossiles, un stockage élevé de carbone et une production primaire nette élevée des exosystèmes forestiers).

@misc{doi1021726206754,
    author = "Chan, Y.‐H. et Olson, Jerry S. et Emanuel, William R.",
    title = "Simulation des modèles d'utilisation des terres affectant le cycle du carbone global. [Reconstruction et projection de scénarios de CO/sub 2/ de 1860 à 2460]",
    year = "1979",
    abstract = "La hausse passée du CO/sub 2/ atmosphérique implique des contributions significatives à la fois des sources fossiles et non fossiles (biosphériques). Un modèle de simulation a été utilisé pour reconstruire les changements depuis 1860 et projeter quatre scénarios futurs hypothétiques d'injection de CO/sub 2/ jusqu'en 2460. Dix-neuf compartiments et leurs échanges de carbone ont été pris en compte. L'étendue des forêts tropicales, d'autres écosystèmes boisés et des non-forets a été intégrée au modèle. Les réservoirs de carbone par unité de surface échangeant rapidement et lentement, ainsi que la production primaire nette pour chaque réservoir et groupe d'exosystème, ont été projetés en intégrant numériquement les équations différentielles de gains-pertes en utilisant le langage de programmation CSMP. Les émissions cumulées estimées de CO/sub 2/ provenant des combustibles fossiles (plus ciment) d'environ 120 Gtons de carbone (1 Gton = 10/sup 9/ tonnes métriques) de 1860 à 1970 ont été supposées égales aux émissions immédiates et différées du défrichement forestier. Les limites de la surface forestière et de la biomasse exploitables ont été évaluées et ont été trouvées à contribuer beaucoup moins au futur CO/sub 2/ que le charbon, le pétrole, le gaz et le schiste bitumineux utilisables. L'émission ultime de ces derniers (7500 +- 2500 x 10/sup 9/ tonnes de C) pourrait augmenter le CO/sub 2/ atmosphérique de plusieurs fois : doubler les niveaux supposés de 1860 dès (1) l'année 2025 pour le scénario nominal supposé (expansion des émissions légèrement moins rapide qu'actuellement), (2) l'année 2033 pour un scénario d'expansion différée qui prolongerait l'utilisation des réserves fossiles (réduction du taux de pic d'émission de carbone d'environ 43 à environ 28 Gtons/an), (3) l'année 2087 pour un scénario de brûleur lent (augmentation très lente depuis les niveaux actuels), et (4) l'année 2290 pour un scénario de combinaison (qui suppose une faible utilisation de combustibles fossiles, un stockage élevé de carbone et une production primaire nette élevée des exosystèmes forestiers).",
    url = "https://doi.org/10.2172/6206754",
    doi = "10.2172/6206754",
    openalex = "W4231474868",
    references = "pytkowicz1977fossil"
}

@article{doi101007bf00386231,
    author = "Farquhar, Graham D. et von Caemmerer, Susanne et Berry, Joseph A.",
    title = "Un modèle biochimique de l'assimilation du CO2 photosynthétique dans les feuilles des espèces C3",
    year = "1980",
    journal = "Planta",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf00386231",
    doi = "10.1007/bf00386231",
    openalex = "W2046857879",
    references = "doi1010160003986179900523, doi101016002251937790265x, doi101038275741a0, doi101086331469, doi101104pp545678, doi101104pp5561067, doi101104pp59186, doi101104pp595986, doi101104pp613411, openalexw2294308609"
}

Les changements d'utilisation des terres au cours des deux derniers siècles ont provoqué une libération significative de CO 2 dans l'atmosphère à partir de la biote terrestre et des sols. Une analyse de cette libération est basée sur les quantités de carbone organique au sein d'un écosystème après des changements tels que la récolte des forêts ; elle est également basée sur les taux de changements, tels que la conversion de la forêt en agriculture, déduits des statistiques agricoles et forestières. Un modèle est utilisé pour calculer la quantité nette de carbone stockée ou libérée chaque année par la biote et les sols de 69 écosystèmes régionaux. Certains de ces changements, tels que la reforestation, la croissance des forêts récoltées et l'accumulation de matière organique du sol, entraînent un stockage de carbone ; d'autres, tels que la récolte des forêts et l'augmentation des pâturages et des terres agricoles, entraînent une perte de carbone vers l'atmosphère. Selon cette analyse, il y a eu une libération nette de carbone des écosystèmes terrestres à l'échelle mondiale depuis au moins 1860. Jusqu'en °1960, la libération annuelle était supérieure à la libération de carbone provenant des combustibles fossiles. La libération nette totale de carbone des écosystèmes terrestres depuis 1860 est estimée à 180 x 10 1 5 g (une fourchette d'estimations est de 135—228 x 10 1 5 g). La libération nette estimée de carbone en 1980 était de 1,8—4,7 x 10 1 5 g ; pour les 22 années depuis 1958, la libération de C était de 38—76 x 10 1 5 g. Les fourchettes reflètent les différences entre diverses estimations de la biomasse forestière, du carbone du sol et du défrichement agricole. Des améliorations des données sur le défrichement des forêts tropicales seules réduiraient la fourchette d'estimations pour 1980 d'environ 60 %. Les estimations des autres termes majeurs du budget carbone mondial, l'augmentation atmosphérique de CO 2, la libération de CO 2 par les combustibles fossiles et l'absorption océanique de CO 2, sont toutes sujettes à des incertitudes. Les erreurs combinées de ces estimations sont suffisamment grandes pour que le budget carbone mondial semble équilibré si l'estimation basse de la libération biotique de carbone donnée ci-dessus est utilisée (1,8 x 10 1 5 g libéré en 1980) avec les estimations plus élevées de l'absorption océanique. Si des estimations plus élevées pour la libération biotique sont utilisées, alors le budget carbone ne s'équilibre pas, et les estimations de l'absorption océanique ou d'autres facteurs nécessitent une révision.

@article{doi1023071942531,
    author = "Houghton, R. A. et Hobbie, John E. et Melillo, Jerry M. et Moore, Berrien et Peterson, B. J. et Shaver, Gus et Woodwell, George M.",
    title = {Changes in the Carbon Content of Terrestrial Biota and Soils between 1860 and 1980: A Net Release of CO"2 to the Atmosphere},
    year = "1983",
    journal = "Ecological Monographs",
    abstract = "Les changements d'utilisation des terres au cours des deux derniers siècles ont provoqué une libération significative de CO 2 dans l'atmosphère à partir de la biote terrestre et des sols. Une analyse de cette libération est basée sur les quantités de carbone organique au sein d'un écosystème après des changements tels que la récolte des forêts ; elle est également basée sur les taux de changements, tels que la conversion de la forêt en agriculture, déduits des statistiques agricoles et forestières. Un modèle est utilisé pour calculer la quantité nette de carbone stockée ou libérée chaque année par la biote et les sols de 69 écosystèmes régionaux. Certains de ces changements, tels que la reforestation, la croissance des forêts récoltées et l'accumulation de matière organique du sol, entraînent un stockage de carbone ; d'autres, tels que la récolte des forêts et l'augmentation des pâturages et des terres agricoles, entraînent une perte de carbone vers l'atmosphère. Selon cette analyse, il y a eu une libération nette de carbone des écosystèmes terrestres à l'échelle mondiale depuis au moins 1860. Jusqu'en °1960, la libération annuelle était supérieure à la libération de carbone provenant des combustibles fossiles. La libération nette totale de carbone des écosystèmes terrestres depuis 1860 est estimée à 180 x 10 1 5 g (une fourchette d'estimations est de 135—228 x 10 1 5 g). La libération nette estimée de carbone en 1980 était de 1,8—4,7 x 10 1 5 g ; pour les 22 années depuis 1958, la libération de C était de 38—76 x 10 1 5 g. Les fourchettes reflètent les différences entre diverses estimations de la biomasse forestière, du carbone du sol et du défrichement agricole. Des améliorations des données sur le défrichement des forêts tropicales seules réduiraient la fourchette d'estimations pour 1980 d'environ 60 %. Les estimations des autres termes majeurs du budget carbone mondial, l'augmentation atmosphérique de CO 2, la libération de CO 2 par les combustibles fossiles et l'absorption océanique de CO 2, sont toutes sujettes à des incertitudes. Les erreurs combinées de ces estimations sont suffisamment grandes pour que le budget carbone mondial semble équilibré si l'estimation basse de la libération biotique de carbone donnée ci-dessus est utilisée (1,8 x 10 1 5 g libéré en 1980) avec les estimations plus élevées de l'absorption océanique. Si des estimations plus élevées pour la libération biotique sont utilisées, alors le budget carbone ne s'équilibre pas, et les estimations de l'absorption océanique ou d'autres facteurs nécessitent une révision.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1942531",
    doi = "10.2307/1942531",
    openalex = "W2084211992",
    references = "doi101126science1994325141"
}

Face à la préoccupation croissante concernant les changements climatiques qui pourraient résulter de l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique, il est approprié d'utiliser les statistiques améliorées sur la production et l'utilisation des combustibles fossiles désormais disponibles et d'examiner les rejets de CO2 dans l'atmosphère provenant de la combustion de combustibles fossiles. Les données sur la production mondiale de carburants et la composition chimique de ces carburants ont été réexaminées et une tentative a été faite pour estimer la fraction de carburant utilisée dans l'industrie pétrochimique ou autrement non oxydée rapidement. Les statistiques disponibles permettent désormais un traitement plus systématique des liquides de gaz naturel que dans les calculs précédents. Les valeurs utilisées pour l'efficacité de combustion et l'utilisation non carburante à l'échelle mondiale nécessitent encore certaines estimations et extrapolations à partir de données américaines, mais peuvent être bornées avec une précision suffisante pour ajouter peu d'incertitude au calcul des émissions mondiales de CO2. Les données actuellement disponibles permettent d'effectuer le calcul avec confiance qu'il n'y a pas d'omissions majeures. Les différences par rapport aux calculs précédents des émissions de CO2 sont mineures, bien à l'intérieur des limites d'incertitude des données disponibles. Les problèmes fondamentaux de l'assemblage d'un ensemble de données sur la production mondiale de carburants limitent l'utilité de chercher une précision excessive à d'autres étapes du calcul. Les émissions annuelles de CO2 conservent une incertitude de 6-10 %. Les résultats des calculs pour 1980 à 1982 montrent une diminution par rapport aux émissions de CO2 de 1979. C'est la première fois depuis la fin de la Première Guerre mondiale que les émissions ont diminué pendant trois années consécutives. Pendant la période suivant l'escalade des prix des carburants en 1973, le taux de croissance des émissions a été moins de la moitié de ce qu'il était dans les années 1950 et 1960 (1,5 %/an depuis 1973 contre 4,5 %/an au cours des années 1950 et 1960). La plupart du changement est le résultat d'une croissance réduite de l'utilisation du pétrole.

@article{doi103402tellusbv36i414907,
    author = "Marland, Gregg et Rotty, Ralph M.",
    title = "Émissions de dioxyde de carbone provenant des combustibles fossiles : une procédure d'estimation et résultats pour 1950-1982",
    year = "1984",
    journal = "Tellus B",
    abstract = "Face à la préoccupation croissante concernant les changements climatiques qui pourraient résulter de l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique, il est approprié d'utiliser les statistiques améliorées sur la production et l'utilisation des combustibles fossiles désormais disponibles et d'examiner les rejets de CO2 dans l'atmosphère provenant de la combustion de combustibles fossiles. Les données sur la production mondiale de carburants et la composition chimique de ces carburants ont été réexaminées et une tentative a été faite pour estimer la fraction de carburant utilisée dans l'industrie pétrochimique ou autrement non oxydée rapidement. Les statistiques disponibles permettent désormais un traitement plus systématique des liquides de gaz naturel que dans les calculs précédents. Les valeurs utilisées pour l'efficacité de combustion et l'utilisation non carburante à l'échelle mondiale nécessitent encore certaines estimations et extrapolations à partir de données américaines, mais peuvent être bornées avec une précision suffisante pour ajouter peu d'incertitude au calcul des émissions mondiales de CO2. Les données actuellement disponibles permettent d'effectuer le calcul avec confiance qu'il n'y a pas d'omissions majeures. Les différences par rapport aux calculs précédents des émissions de CO2 sont mineures, bien à l'intérieur des limites d'incertitude des données disponibles. Les problèmes fondamentaux de l'assemblage d'un ensemble de données sur la production mondiale de carburants limitent l'utilité de chercher une précision excessive à d'autres étapes du calcul. Les émissions annuelles de CO2 conservent une incertitude de 6-10 %. Les résultats des calculs pour 1980 à 1982 montrent une diminution par rapport aux émissions de CO2 de 1979. C'est la première fois depuis la fin de la Première Guerre mondiale que les émissions ont diminué pendant trois années consécutives. Pendant la période suivant l'escalade des prix des carburants en 1973, le taux de croissance des émissions a été moins de la moitié de ce qu'il était dans les années 1950 et 1960 (1,5 %/an depuis 1973 contre 4,5 %/an au cours des années 1950 et 1960). La plupart du changement est le résultat d'une croissance réduite de l'utilisation du pétrole.",
    url = "https://doi.org/10.3402/tellusb.v36i4.14907",
    doi = "10.3402/tellusb.v36i4.14907",
    openalex = "W2066964481"
}

De nouvelles données sur les trois principaux déterminants de la libération de carbone due à la déforestation des forêts tropicales sont utilisées dans un modèle informatique qui simule les changements d'utilisation des terres et leurs effets sur la teneur en carbone de la végétation et du sol afin de calculer le flux net de dioxyde de carbone entre les écosystèmes tropicaux et l'atmosphère. Le modèle permet également de tester la sensibilité du flux calculé aux incertitudes de ces données. Les tropiques ont été une source nette d'au moins 0,4 x 10(15) grammes mais pas plus de 1,6 x 10(15) grammes de carbone en 1980, considérablement moins que les estimations précédentes. Les diminutions de la matière organique du sol ont été responsables de 0,1 x 10(15) à 0,3 x 10(15) grammes de la libération, tandis que la combustion et la décomposition de la végétation défrichée ont représenté 0,3 x 10(15) à 1,3 x 10(15) grammes. Ces estimations sont inférieures à de nombreuses estimations précédentes car des estimations de biomasse plus faibles et des taux de défrichement légèrement inférieurs ont été utilisés et parce que les processus de récupération des écosystèmes ont été incluses. Ces nouvelles estimations de la libération biotique permettent la possibilité d'un bilan mondial équilibré compte tenu des grandes incertitudes restantes dans les composantes marines, terrestres et des combustibles fossiles du cycle du carbone.

@article{doi101126science239483542,
    author = "Detwiler, R. P. et Hall, Charles A. S.",
    title = "Tropical Forests and the Global Carbon Cycle",
    year = "1988",
    journal = "Science",
    abstract = "De nouvelles données sur les trois principaux déterminants de la libération de carbone due à la déforestation des forêts tropicales sont utilisées dans un modèle informatique qui simule les changements d'utilisation des terres et leurs effets sur la teneur en carbone de la végétation et du sol afin de calculer le flux net de dioxyde de carbone entre les écosystèmes tropicaux et l'atmosphère. Le modèle permet également de tester la sensibilité du flux calculé aux incertitudes de ces données. Les tropiques ont été une source nette d'au moins 0,4 x 10(15) grammes mais pas plus de 1,6 x 10(15) grammes de carbone en 1980, considérablement moins que les estimations précédentes. Les diminutions de la matière organique du sol ont été responsables de 0,1 x 10(15) à 0,3 x 10(15) grammes de la libération, tandis que la combustion et la décomposition de la végétation défrichée ont représenté 0,3 x 10(15) à 1,3 x 10(15) grammes. Ces estimations sont inférieures à de nombreuses estimations précédentes car des estimations de biomasse plus faibles et des taux de défrichement légèrement inférieurs ont été utilisés et parce que les processus de récupération des écosystèmes ont été incluses. Ces nouvelles estimations de la libération biotique permettent la possibilité d'un bilan mondial équilibré compte tenu des grandes incertitudes restantes dans les composantes marines, terrestres et des combustibles fossiles du cycle du carbone.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.239.4835.42",
    doi = "10.1126/science.239.4835.42",
    openalex = "W1976873738"
}

Les concentrations atmosphériques observées de CO(2) et les données sur les pressions partielles de CO(2) dans les eaux de surface des océans sont combinées pour identifier les sources et les puits de CO(2) d'importance mondiale. Les données atmosphériques sont comparées aux concentrations de la couche limite calculées à partir des champs de transport générés par un modèle de circulation générale (MCG) pour des distributions sources-puits spécifiées. Dans le modèle, le gradient de concentration atmosphérique nord-sud observé ne peut être maintenu que si les puits de CO(2) sont plus importants dans l'hémisphère Nord que dans l'hémisphère Sud. Les différences observées entre la pression partielle de CO(2) dans les eaux de surface de l'hémisphère Nord et l'atmosphère sont trop faibles pour que les océans soient le puits majeur du CO(2) issu des combustibles fossiles. Par conséquent, une grande quantité de CO(2) est apparemment absorbée sur les continents par les écosystèmes terrestres.

@article{doi101126science24749491431,
    author = "Tans, Pieter P. et Fung, Inez et Takahashi, Taro",
    title = "Observational Contrains on the Global Atmospheric Co 2 Budget",
    year = "1990",
    journal = "Science",
    abstract = "Les concentrations atmosphériques observées de CO(2) et les données sur les pressions partielles de CO(2) dans les eaux de surface des océans sont combinées pour identifier les sources et les puits de CO(2) d'importance mondiale. Les données atmosphériques sont comparées aux concentrations de la couche limite calculées à partir des champs de transport générés par un modèle de circulation générale (MCG) pour des distributions sources-puits spécifiées. Dans le modèle, le gradient de concentration atmosphérique nord-sud observé ne peut être maintenu que si les puits de CO(2) sont plus importants dans l'hémisphère Nord que dans l'hémisphère Sud. Les différences observées entre la pression partielle de CO(2) dans les eaux de surface de l'hémisphère Nord et l'atmosphère sont trop faibles pour que les océans soient le puits majeur du CO(2) issu des combustibles fossiles. Par conséquent, une grande quantité de CO(2) est apparemment absorbée sur les continents par les écosystèmes terrestres.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.247.4949.1431",
    doi = "10.1126/science.247.4949.1431",
    openalex = "W2074247901",
    references = "broecker1979fate, doi101007bf01054491, doi101029jd093id08p09341, doi101038319109a0, doi101126science1994325141, doi101126science2064417409, doi101126science239483542, doi101126science2404850293, doi1011751520049319831110609etdgmf20co2, doi103402tellusav27i29900, doi103402tellusbv36i414907"
}

Résumé La biosphère terrestre joue un rôle important dans le cycle global du carbone. Lors de l'évaluation intergouvernementale sur le changement climatique de 1994 (GIEC), des efforts ont été déployés pour améliorer la quantification des échanges terrestres et des rétroactions potentielles dues au climat, au CO2 changeant et à d'autres facteurs ; cet article présente les résultats clés de cette évaluation, accompagnés d'une discussion élargie. Le cycle du carbone correspond aux flux de carbone entre quatre principaux réservoirs : le carbone fossile, l'atmosphère, les océans et la biosphère terrestre. Les émissions de carbone fossile au cours des années 1980 ont en moyenne atteint 5,5 Gt y−1. Pendant la même période, l'atmosphère a gagné 3,2 Gt C y−1 et les océans auraient absorbé 2,0 Gt C y−1. Les forêts en repoussement de l'hémisphère Nord auraient pu absorber 0,5 Gt C y−1 durant cette période. Parallèlement, la déforestation tropicale est censée avoir libéré en moyenne 1,6 Gt C y−1 au cours des années 1980. Bien que les flux entre les quatre réservoirs devraient s'équilibrer, les valeurs moyennes de 198D conduisent à un « puits manquant » de 1,4 Gt C y−1. Plusieurs processus, notamment la repousse des forêts, la fertilisation par le CO2 de la croissance végétale (env. 1,0 Gt C y−1), les dépôts d'azote (env. 0,6 Gt C y−1) et leurs interactions, pourraient expliquer le déséquilibre du bilan. Cependant, il reste difficile de quantifier les influences de ces processus distincts mais interactifs. Les incertitudes sur les chiffres individuels sont importantes et elles-mêmes mal quantifiées. Cet article présente des détails au-delà de l'évaluation du GIEC concernant les procédures utilisées pour approximer les incertitudes des flux. Le manque de connaissances sur les rétroactions positives et négatives de la biosphère constitue un facteur limitant majeur pour des simulations crédibles des futures concentrations atmosphériques de CO2. Les analyses des gradients atmosphériques des concentrations de CO2 et de 13CO2 fournissent des preuves de plus en plus fortes de puits terrestres, potentiellement répartis entre l'hémisphère Nord et les régions tropicales, mais la détection concluante dans les mesures directes de biomasse et de sol reste évasive. Les modèles régionaux à globaux des écosystèmes terrestres actuels, avec des cycles du carbone et de l'azote couplés, représentent les effets de la fertilisation par le CO2 différemment, mais tous suggèrent des réponses à long terme au CO2 substantiellement plus faibles que les réponses potentielles au niveau des feuilles ou des plantes entières en laboratoire. Les analyses des émissions et des flux biogéochimiques compatibles avec la stabilisation éventuelle des concentrations atmosphériques de CO2 sont sensibles à la manière dont les rétroactions biosphériques sont modélisées, d'environ 15 %. Les décisions concernant l'utilisation des terres peuvent avoir des effets de l'ordre de centaines de Gt C au cours des prochains siècles, avec des effets d'importance similaire sur l'atmosphère. Les domaines critiques pour la recherche future sont les mesures et analyses continues des données atmosphériques (CO2 et 13CO2) pour servir de contraintes à grande échelle, les études de processus sur l'échelle de la réponse photosynthétique au CO2 vers le stockage de carbone de l'écosystème entier, et la quantification rigoureuse des effets du changement d'utilisation des terres sur le stockage du carbone.

@article{doi101111j136524861995tb00008x,
    author = "Schimel, David",
    title = "Écosystèmes terrestres et cycle du carbone",
    year = "1995",
    journal = "Global Change Biology",
    abstract = "Abstract La biosphère terrestre joue un rôle important dans le cycle global du carbone. Dans l'Évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) de 1994, un effort a été fait pour améliorer la quantification des échanges terrestres et des rétroactions potentielles dues au climat, au CO2 changeant et à d'autres facteurs ; cet article présente les résultats clés de cette évaluation, ainsi qu'une discussion élargie. Le cycle du carbone correspond aux flux de carbone entre quatre principaux réservoirs : le carbone fossile, l'atmosphère, les océans et la biosphère terrestre. Les émissions de carbone fossile au cours des années 1980 ont en moyenne atteint 5,5 Gt y −1. Pendant la même période, l'atmosphère a gagné 3,2 Gt C y −1 et les océans auraient absorbé 2,0 Gt C y −1. Les forêts en repoussement de l'hémisphère Nord auraient pu absorber 0,5 Gt C y −1 durant cette période. Parallèlement, la déforestation tropicale est censée avoir libéré en moyenne 1,6 Gt C y −1 au cours des années 1980. Bien que les flux entre les quatre réservoirs devraient s'équilibrer, les valeurs moyennes de 198Ds conduisent à un « puits manquant » de 1,4 Gt C y −1 Plusieurs processus, notamment la repousse des forêts, la fertilisation par le CO2 de la croissance végétale (c. 1,0 Gt C y −1), les dépôts d'azote (c. 0,6 Gt C y −1) et leurs interactions, pourraient expliquer le déséquilibre du bilan. Cependant, il reste difficile de quantifier les influences de ces processus distincts mais interactifs. Les incertitudes sur les chiffres individuels sont importantes et elles-mêmes mal quantifiées. Cet article présente des détails au-delà de l'évaluation du GIEC sur les procédures utilisées pour approximer les incertitudes des flux. Le manque de connaissances sur les rétroactions positives et négatives de la biosphère constitue un facteur limitant majeur pour des simulations crédibles des futures concentrations atmosphériques de CO2. Les analyses des gradients atmosphériques de CO2 et des concentrations de 13 CO2 fournissent des preuves de plus en plus fortes de puits terrestres, potentiellement répartis entre l'hémisphère Nord et les régions tropicales, mais la détection conclusive dans les mesures directes de biomasse et de sol reste évasive. Les modèles régionaux à globaux d'écosystèmes terrestres actuels avec cycles du carbone et de l'azote couplés représentent les effets de la fertilisation par le CO2 différemment, mais tous suggèrent des réponses à long terme au CO2 substantiellement plus faibles que les réponses potentielles au niveau des feuilles ou des plantes entières en laboratoire. Les analyses des émissions et des flux biogéochimiques cohérents avec la stabilisation éventuelle des concentrations atmosphériques de CO2 sont sensibles à la manière dont les rétroactions biosphériques sont modélisées, d'environ 15 %. Les décisions concernant l'utilisation des terres peuvent avoir des effets de l'ordre de centaines de Gt C au cours des prochains siècles, avec des effets d'importance similaire sur l'atmosphère. Les domaines critiques pour la recherche future sont les mesures et analyses continues des données atmosphériques (CO2 et 13 CO2) pour servir de contraintes à grande échelle, les études de processus sur l'échelle de la réponse photosynthétique au CO2 vers le stockage de carbone de l'écosystème entier, et la quantification rigoureuse des effets du changement d'utilisation des terres sur le stockage du carbone.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.1995.tb00008.x",
    doi = "10.1111/j.1365-2486.1995.tb00008.x",
    openalex = "W1970527729",
    references = "broecker1979fate, doi101007bf00002772, doi10102991gb01778, doi10102993gb02725, doi101038361520a0, doi101038363234a0, doi101126science2064417409, doi101126science24749491431, doi101126science26051161905, doi101126science2635144185, doi102136sssaj199303615995005700010034x, doi1023071311067, openalexw1759145845"
}

@article{doi101016s0009254199000315,
    author = "Gaillardet, Jérôme et Dupré, Bernard et Louvat, Pascale et Allègre, Claude J.",
    title = "Altération silicatée globale et taux de consommation de CO2 déduits de la chimie des grands fleuves",
    year = "1999",
    journal = "Chemical Geology",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0009-2541(99)00031-5",
    doi = "10.1016/s0009-2541(99)00031-5",
    openalex = "W2008587428",
    references = "doi1010160012821x88900131, doi101016001670379500078e, doi101016b0080437516071036, doi101029jc092ic08p08293, doi101086628741, doi101086629606, doi10113000917613198210516vosstp20co2, doi102475ajs2837641, doi102475ajs2875401, doi102475ajs294156, openalexw1624806571"
}

Les observations à long terme de la 14CO2 atmosphérique sont utilisées pour quantifier les concentrations de CO2 d'origine fossile sur un site régional pollué et sur une station de montagne continentale en Allemagne du sud-ouest. Les taux d'émission de CO2 fossile pour les zones de drainage pertinentes sont obtenus en appliquant la méthode du traceur Radon. Ils se comparent bien aux inventaires statistiques d'émissions mais révèlent une saisonnalité plus importante que celle antérieurement supposée, contribuant ainsi significativement au cycle saisonnier observé du CO2 en Europe. Sur la base de la présente approche, des réductions d'émissions de l'ordre de 5–10 % sont détectables pour des zones de drainage d'un rayon de plusieurs centaines de kilomètres, comme prévu dans une période d'engagement de cinq ans du Protocole de Kyoto. Néanmoins, aucune variation significative des émissions de CO2 fossile n'est observée sur les deux sites au cours des 16 dernières années.

@article{doi1010292003gl018477,
    author = "Levin, Ingeborg et Kromer, Bernd et Schmidt, Martina et Sartorius, H.",
    title = "Une nouvelle approche pour un budgetage indépendant du CO2 fossile en Europe par des observations de 14CO2",
    year = "2003",
    journal = "Geophysical Research Letters",
    abstract = "Les observations à long terme de la 14CO2 atmosphérique sont utilisées pour quantifier les concentrations de CO2 d'origine fossile sur un site régional pollué et sur une station de montagne continentale en Allemagne du sud-ouest. Les taux d'émission de CO2 fossile pour les zones de drainage pertinentes sont obtenus en appliquant la méthode du traceur Radon. Ils se comparent bien aux inventaires statistiques d'émissions mais révèlent une saisonnalité plus importante que celle antérieurement supposée, contribuant ainsi significativement au cycle saisonnier observé du CO2 en Europe. Sur la base de la présente approche, des réductions d'émissions de l'ordre de 5–10\% sont détectables pour des zones de drainage d'un rayon de plusieurs centaines de kilomètres, comme prévu dans une période d'engagement de cinq ans du Protocole de Kyoto. Néanmoins, aucune variation significative des émissions de CO2 fossile n'est observée sur les deux sites au cours des 16 dernières années.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2003gl018477",
    doi = "10.1029/2003gl018477",
    openalex = "W2148708766",
    references = "doi101126science1223166415b"
}

@article{doi101016jcemconres200401021,
    author = "Gartner, E.M.",
    title = "Approches industrielles intéressantes pour les ciments « à faible CO2 »",
    year = "2004",
    journal = "Cement and Concrete Research",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.01.021",
    doi = "10.1016/j.cemconres.2004.01.021",
    openalex = "W1993016649",
    references = "doi101007bf00355128, doi101016b9780080430188501508, doi101680adcr1994623109, doi101680adcr199911115, openalexw1570227906, openalexw1607401957"
}

Le taux de croissance du dioxyde de carbone atmosphérique (CO(2)), le plus grand contributeur humain au changement climatique induit par l'homme, augmente rapidement. Trois processus contribuent à cette augmentation rapide. Deux de ces processus concernent les émissions. La récente croissance de l'économie mondiale combinée à une augmentation de son intensité carbone ont conduit à une croissance rapide des émissions de CO(2) provenant des combustibles fossiles depuis 2000 : en comparant les années 1990 à 2000-2006, le taux de croissance des émissions est passé de 1,3 % à 3,3 % y(-1). Le troisième processus est indiqué par des preuves croissantes (P = 0,89) d'une augmentation à long terme (50 ans) de la fraction aérienne (AF) des émissions de CO(2), impliquant une baisse de l'efficacité des puits de CO(2) sur terre et en mer pour absorber les émissions anthropiques. Depuis 2000, les contributions de ces trois facteurs à l'augmentation du taux de croissance du CO(2) atmosphérique ont été d'environ 65 +/- 16 % provenant de l'augmentation de l'activité économique mondiale, 17 +/- 6 % provenant de l'augmentation de l'intensité carbone de l'économie mondiale, et 18 +/- 15 % provenant de l'augmentation de l'AF. Une AF croissante est cohérente avec les résultats des modèles de cycle climatique-carbone, mais l'amplitude du signal observé semble plus grande que celle estimée par les modèles. Tous ces changements caractérisent un cycle du carbone qui génère une forçage climatique plus fort et plus tôt que prévu.

@article{doi101073pnas0702737104,
    author = "Canadell, Josep G. et Quéré, Corinne Le et Raupach, Michael et Field, Christopher B. et Buitenhuis, Erik T. et Ciais, Philippe et Conway, T. J. et Gillett, Nathan P. et Houghton, R. A. et Marland, Gregg",
    title = "Contributions to accelerating atmospheric CO 2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks",
    year = "2007",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Le taux de croissance du dioxyde de carbone atmosphérique (CO(2)), le plus grand contributeur humain au changement climatique induit par l'homme, augmente rapidement. Trois processus contribuent à cette augmentation rapide. Deux de ces processus concernent les émissions. La récente croissance de l'économie mondiale combinée à une augmentation de son intensité carbone ont conduit à une croissance rapide des émissions de CO(2) provenant des combustibles fossiles depuis 2000 : en comparant les années 1990 à 2000-2006, le taux de croissance des émissions est passé de 1,3\% à 3,3\% y(-1). Le troisième processus est indiqué par des preuves croissantes (P = 0,89) d'une augmentation à long terme (50 ans) de la fraction aérienne (AF) des émissions de CO(2), impliquant une baisse de l'efficacité des puits de CO(2) sur terre et en mer pour absorber les émissions anthropiques. Depuis 2000, les contributions de ces trois facteurs à l'augmentation du taux de croissance du CO(2) atmosphérique ont été d'environ 65 +/- 16\% provenant de l'augmentation de l'activité économique mondiale, 17 +/- 6\% provenant de l'augmentation de l'intensité carbone de l'économie mondiale, et 18 +/- 15\% provenant de l'augmentation de l'AF. Une AF croissante est cohérente avec les résultats des modèles de cycle climatique-carbone, mais l'amplitude du signal observé semble plus grande que celle estimée par les modèles. Tous ces changements caractérisent un cycle du carbone qui génère une forçage climatique plus fort et plus tôt que prévu.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0702737104",
    doi = "10.1073/pnas.0702737104",
    openalex = "W2133920545",
    references = "doi10103820859, doi10103835021000, doi101038nature03972, doi101049ep19770180, doi101073pnas0505734102, doi101073pnas0700609104, doi101175jcli38001, doi10230720033020, doi1023073324639, openalexw2939474406"
}

Le budget carbone mondial est, bien sûr, équilibré. La conservation du carbone et la première loi de la thermodynamique sont intactes. « Équilibrer le budget carbone » fait référence à l'état de la science dans l'évaluation des termes de l'équation carbone mondiale. Les augmentations annuelles de la quantité de carbone dans l'atmosphère, les océans et les terres devraient équilibrer les émissions de carbone provenant des combustibles fossiles et de la déforestation. Cependant, équilibrer le budget carbone n'est pas le vrai problème. Le vrai problème est de comprendre les processus responsables des sources et puits nets de carbone. Une telle compréhension devrait conduire à des prévisions plus précises des concentrations futures de CO2 et à des prévisions plus précises du taux et de l'étendue du changement climatique. Cependant, le passé récent peut être insuffisant pour la prédiction. Les puits océaniques et terrestres qui ont jusqu'à présent réduit le taux de croissance du CO2 atmosphérique pourraient diminuer à mesure que les rétroactions entre le cycle du carbone et le climat deviennent plus prédominantes.

@article{doi101146annurevearth35031306140057,
    author = "Houghton, R. A.",
    title = "Équilibrer le budget carbone mondial",
    year = "2007",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "Le budget carbone mondial est, bien sûr, équilibré. La conservation du carbone et la première loi de la thermodynamique sont intactes. « Équilibrer le budget carbone » fait référence à l'état de la science dans l'évaluation des termes de l'équation carbone mondiale. Les augmentations annuelles de la quantité de carbone dans l'atmosphère, les océans et les terres devraient équilibrer les émissions de carbone provenant des combustibles fossiles et de la déforestation. Cependant, équilibrer le budget carbone n'est pas le vrai problème. Le vrai problème est de comprendre les processus responsables des sources et puits nets de carbone. Une telle compréhension devrait conduire à des prévisions plus précises des concentrations futures de CO2 et à des prévisions plus précises du taux et de l'étendue du changement climatique. Cependant, le passé récent peut être insuffisant pour la prédiction. Les puits océaniques et terrestres qui ont jusqu'à présent réduit le taux de croissance du CO2 atmosphérique pourraient diminuer à mesure que les rétroactions entre le cycle du carbone et le climat deviennent plus prédominantes.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.earth.35.031306.140057",
    doi = "10.1146/annurev.earth.35.031306.140057",
    openalex = "W2148979610",
    references = "broecker1979fate, doi101038298156a0, doi10103835041539, doi101038386698a0, doi101038nature03972, doi101038nature04514, doi101126science1097403, doi101126science2064417409, doi101126science2815374200, doi101175jcli38001, doi101256004316502320517344, doi1018901051076120000100423tvdoso20co2"
}

@incollection{doi10100797803874948903,
    author = "Hori, Yoshio",
    title = "Réduction électrochimique du CO2 sur des électrodes métalliques",
    year = "2008",
    booktitle = "Aspects modernes de l'électrochimie",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-0-387-49489-0\_3",
    doi = "10.1007/978-0-387-49489-0\_3",
    openalex = "W2202057872",
    references = "doi1012019781315139098, openalexw1573748297, openalexw294628349"
}

La photosynthèse de la nature utilise l'énergie du soleil avec la chlorophylle dans les plantes comme catalyseur pour recycler le dioxyde de carbone et l'eau en nouvelle vie végétale. Seule une durée géologique suffisante permet la formation naturelle de nouveaux combustibles fossiles. En revanche, le recyclage chimique du dioxyde de carbone provenant de sources naturelles et industrielles ainsi que d'activités humaines variées ou même de l'air lui-même en méthanol ou éther diméthylé (EDM) et leurs produits variés peut être réalisé par sa capture et sa conversion ultérieure par hydrogénation réductrice. La présente Perspective passe en revue cette nouvelle approche et nos recherches dans le domaine au cours des 15 dernières années. Le recyclage du carbone représente un aspect significatif de notre économie à base de méthanol proposée. Toute source d'énergie disponible (énergies alternatives telles que l'énergie solaire, éolienne, géothermique et nucléaire) peut être utilisée pour la production d'hydrogène nécessaire et la conversion chimique du CO(2). Les nouvelles méthodes améliorées pour la conversion réductrice efficace du CO(2) en méthanol et/ou EDM que nous avons développées incluent le bireforming avec le méthane et des méthodes de conversion catalytique ou électrochimique. Le méthanol liquide est préférable à l'hydrogène hautement volatil et potentiellement explosif pour le stockage et le transport de l'énergie. Avec l'EDM dérivé, ils sont d'excellents carburants de transport pour les moteurs à combustion interne (MCI) et les piles à combustible, ainsi que des matières premières pratiques pour les hydrocarbures synthétiques et leurs produits variés. Le dioxyde de carbone peut ainsi être transformé chimiquement d'un gaz à effet de serre nuisible causant le réchauffement climatique en une source de carbone précieuse, renouvelable et inépuisable de l'avenir permettant une utilisation neutre sur le plan environnemental des carburants au carbone et des produits dérivés d'hydrocarbures.

@article{doi101021jo801260f,
    author = "Olah, George A. et Goeppert, Alain et Prakash, G. K. Surya",
    title = "Recyclage chimique du dioxyde de carbone en méthanol et éther diméthylé : du gaz à effet de serre aux carburants renouvelables, neutres en carbone sur le plan environnemental et hydrocarbures synthétiques",
    year = "2008",
    journal = "The Journal of Organic Chemistry",
    abstract = "La photosynthèse de la nature utilise l'énergie du soleil avec la chlorophylle dans les plantes comme catalyseur pour recycler le dioxyde de carbone et l'eau en nouvelle vie végétale. Seule une durée géologique suffisante permet la formation naturelle de nouveaux combustibles fossiles. En revanche, le recyclage chimique du dioxyde de carbone provenant de sources naturelles et industrielles ainsi que d'activités humaines variées ou même de l'air lui-même en méthanol ou éther diméthylé (EDM) et leurs produits variés peut être réalisé par sa capture et sa conversion ultérieure par hydrogénation réductrice. La présente Perspective passe en revue cette nouvelle approche et nos recherches dans le domaine au cours des 15 dernières années. Le recyclage du carbone représente un aspect significatif de notre économie à base de méthanol proposée. Toute source d'énergie disponible (énergies alternatives telles que l'énergie solaire, éolienne, géothermique et nucléaire) peut être utilisée pour la production d'hydrogène nécessaire et la conversion chimique du CO(2). Les nouvelles méthodes améliorées pour la conversion réductrice efficace du CO(2) en méthanol et/ou EDM que nous avons développées incluent le bireforming avec le méthane et des méthodes de conversion catalytique ou électrochimique. Le méthanol liquide est préférable à l'hydrogène hautement volatil et potentiellement explosif pour le stockage et le transport de l'énergie. Avec l'EDM dérivé, ils sont d'excellents carburants de transport pour les moteurs à combustion interne (MCI) et les piles à combustible, ainsi que des matières premières pratiques pour les hydrocarbures synthétiques et leurs produits variés. Le dioxyde de carbone peut ainsi être transformé chimiquement d'un gaz à effet de serre nuisible causant le réchauffement climatique en une source de carbone précieuse, renouvelable et inépuisable de l'avenir permettant une utilisation neutre sur le plan environnemental des carburants au carbone et des produits dérivés d'hydrocarbures.",
    url = "https://doi.org/10.1021/jo801260f",
    doi = "10.1021/jo801260f",
    openalex = "W2113086422",
    references = "doi1010179781316577226067, openalexw1573748297"
}

Le CO2 libéré par la combustion de combustibles fossiles s'équilibre entre les divers réservoirs de carbone de l'atmosphère, de l'océan et de la biosphère terrestre sur des échelles de temps de quelques siècles. Cependant, une fraction importante du CO2 reste dans l'atmosphère, en attendant un retour à la terre solide par des processus d'altération beaucoup plus lents et la précipitation de CaCO3. Les mesures courantes de la durée de vie atmosphérique du CO2, y compris l'échelle de temps d'éplissage, ignorent la longue traîne. Son omission dans le calcul des potentiels de réchauffement global conduit beaucoup à sous-estimer la longévité du réchauffement climatique anthropique. Ici, nous passons en revue la littérature passée sur la durée de vie atmosphérique du CO2 issu des combustibles fossiles et son impact sur le climat, et nous présentons des résultats initiaux d'un projet de comparaison de modèles sur ce sujet. Les modèles s'accordent à dire que 20–35 % du CO2 reste dans l'atmosphère après équilibration avec l'océan (2–20 siècles). La neutralisation par CaCO3 réduit davantage la fraction aérienne sur des échelles de temps de 3 à 7 kyr.

@article{archer2009atmospheric,
    author = "Archer, David et Eby, Michael et Brovkin, Victor et Ridgwell, Andy et Cao, Long et Mikolajewicz, Uwe et Caldeira, Ken et Matsumoto, Katsumi et Munhoven, Guy et Montenegro, Alvaro et Tokos, Kathy",
    title = "Durée de vie atmosphérique du dioxyde de carbone issu des combustibles fossiles",
    year = "2009",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "Le CO2 libéré par la combustion de combustibles fossiles s'équilibre entre les divers réservoirs de carbone de l'atmosphère, de l'océan et de la biosphère terrestre sur des échelles de temps de quelques siècles. Cependant, une fraction importante du CO2 reste dans l'atmosphère, en attendant un retour à la terre solide par des processus d'altération beaucoup plus lents et la précipitation de CaCO3. Les mesures courantes de la durée de vie atmosphérique du CO2, y compris l'échelle de temps d'éplissage, ignorent la longue traîne. Son omission dans le calcul des potentiels de réchauffement global conduit beaucoup à sous-estimer la longévité du réchauffement climatique anthropique. Ici, nous passons en revue la littérature passée sur la durée de vie atmosphérique du CO2 issu des combustibles fossiles et son impact sur le climat, et nous présentons des résultats initiaux d'un projet de comparaison de modèles sur ce sujet. Les modèles s'accordent à dire que 20–35 % du CO2 reste dans l'atmosphère après équilibration avec l'océan (2–20 siècles). La neutralisation par CaCO3 réduit davantage la fraction aérienne sur des échelles de temps de 3 à 7 kyr.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.earth.031208.100206",
    doi = "10.1146/annurev.earth.031208.100206",
    number = "1",
    openalex = "W2149521176",
    pages = "117-134",
    volume = "37",
    references = "doi101016003101829290207l, doi101016s0038071703001238, doi101029jc086ic10p09776, doi10103834839, doi101038353225a0, doi101046j13652486200100383x, doi101046j13652486200300569x, doi101126science24749491431, doi101175jcli38001, doi1023071971875, doi102475ajs2837641, doi102475ajs294156, openalexw2939474406"
}

Depuis la Révolution industrielle, la concentration atmosphérique de CO(2) a augmenté de près de 35 % pour atteindre son niveau actuel de 383 ppm. L'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a été suggérée comme étant un facteur majeur du changement climatique mondial. Pour ralentir cette augmentation, une réduction des émissions anthropiques de CO(2) est nécessaire. Les grandes sources ponctuelles d'émissions, telles que les installations de production d'énergie à base de combustibles fossiles, sont les premières cibles pour ces réductions. Une technologie mature de référence pour la séparation du CO(2) dilué des flux gazeux est l'absorption par des amines aqueuses. Cependant, l'utilisation d'adsorbants solides est maintenant largement considérée comme une alternative, potentiellement moins énergivore. Cette revue décrit le comportement d'adsorption du CO(2) de plusieurs classes différentes d'adsorbants solides de dioxyde de carbone, y compris les zéolites, les charbons actifs, les oxydes de calcium, les hydrotalcites, les hybrides organiques-inorganiques et les réseaux métallo-organiques. Ces adsorbants sont évalués en fonction de leurs capacités d'équilibre en CO(2) ainsi que d'autres paramètres importants tels que la cinétique d'adsorption-désorption, les fenêtres de fonctionnement, la stabilité et la régénérabilité. L'étendue des adsorbants de CO(2) actuellement disponibles et leurs propriétés critiques qui affecteront finalement leur intégration dans des procédés de séparation à grande échelle sont présentées.

@article{doi101002cssc200900036,
    author = "Choi, Sunho et Drese, Jeffrey H. et Jones, Christopher W.",
    title = "Matériaux adsorbants pour la capture du dioxyde de carbone à partir de grandes sources ponctuelles anthropiques",
    year = "2009",
    journal = "ChemSusChem",
    abstract = "Depuis la Révolution industrielle, la concentration atmosphérique de CO(2) a augmenté de près de 35 % pour atteindre son niveau actuel de 383 ppm. L'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a été suggérée comme étant un facteur majeur du changement climatique mondial. Pour ralentir cette augmentation, une réduction des émissions anthropiques de CO(2) est nécessaire. Les grandes sources ponctuelles d'émissions, telles que les installations de production d'énergie à base de combustibles fossiles, sont les premières cibles pour ces réductions. Une technologie mature de référence pour la séparation du CO(2) dilué des flux gazeux est l'absorption par des amines aqueuses. Cependant, l'utilisation d'adsorbants solides est maintenant largement considérée comme une alternative, potentiellement moins énergivore. Cette revue décrit le comportement d'adsorption du CO(2) de plusieurs classes différentes d'adsorbants solides de dioxyde de carbone, y compris les zéolites, les charbons actifs, les oxydes de calcium, les hydrotalcites, les hybrides organiques-inorganiques et les réseaux métallo-organiques. Ces adsorbants sont évalués en fonction de leurs capacités d'équilibre en CO(2) ainsi que d'autres paramètres importants tels que la cinétique d'adsorption-désorption, les fenêtres de fonctionnement, la stabilité et la régénérabilité. L'étendue des adsorbants de CO(2) actuellement disponibles et leurs propriétés critiques qui affecteront finalement leur intégration dans des procédés de séparation à grande échelle sont présentées.",
    url = "https://doi.org/10.1002/cssc.200900036",
    doi = "10.1002/cssc.200900036",
    openalex = "W2104943417"
}

Dans cet article, trois des principales options pour la capture à grande échelle du CO2 sont examinées sous un angle technique. Nous considérons les techniques de chimisorption basées sur des solvants, la technologie de bouclage des carbonates et le processus oxyfuel dit tel. Pour chaque option technologique, nous donnons un aperçu de la technologie, en listant les avantages et les inconvénients. Par la suite, une discussion sur le niveau de maturité technologique est présentée, et nous concluons en identifiant les lacunes actuelles dans les connaissances et en suggérant des domaines offrant un potentiel significatif pour les travaux futurs. Nous discutons ensuite de l'adéquation de l'utilisation de liquides ioniques comme solvants novateurs et écologiquement inoffensifs pour la capture du CO2. De plus, nous examinons des alternatives à la simple séquestration du CO2 : nous présentons une discussion sur la possibilité de recycler le CO2 capturé et de l'exploiter comme brique de construction C1 pour la fabrication durable de polymères, de produits chimiques fins et de carburants liquides. Enfin, nous présentons une discussion sur les méthodologies d'ingénierie des systèmes pertinentes dans la conception des systèmes de capture du carbone.

@article{doi101039c004106h,
    author = "MacDowell, Niall et Florin, Nick et Buchard, Antoine et Hallett, Jason P. et Galindo, Amparo et Jackson, George et Adjiman, Claire S. et Williams, Charlotte K. et Shah, Nilay et Fennell, Paul S.",
    title = "An overview of CO2 capture technologies",
    year = "2010",
    journal = "Energy \& Environmental Science",
    abstract = "Dans cet article, trois des principales options pour la capture à grande échelle du CO2 sont examinées sous un angle technique. Nous considérons les techniques de chimisorption basées sur des solvants, la technologie de bouclage des carbonates et le processus oxyfuel dit tel. Pour chaque option technologique, nous donnons un aperçu de la technologie, en listant les avantages et les inconvénients. Par la suite, une discussion sur le niveau de maturité technologique est présentée, et nous concluons en identifiant les lacunes actuelles dans les connaissances et en suggérant des domaines offrant un potentiel significatif pour les travaux futurs. Nous discutons ensuite de l'adéquation de l'utilisation de liquides ioniques comme solvants novateurs et écologiquement inoffensifs pour la capture du CO2. De plus, nous examinons des alternatives à la simple séquestration du CO2 : nous présentons une discussion sur la possibilité de recycler le CO2 capturé et de l'exploiter comme brique de construction C1 pour la fabrication durable de polymères, de produits chimiques fins et de carburants liquides. Enfin, nous présentons une discussion sur les méthodologies d'ingénierie des systèmes pertinentes dans la conception des systèmes de capture du carbone.",
    url = "https://doi.org/10.1039/c004106h",
    doi = "10.1039/c004106h",
    openalex = "W2131379134",
    references = "doi1010160378381289803085, doi101016s1750583607000941, doi101021cr068357u, doi101021cr068363q, doi101021es0158861, doi101021ie00104a021, doi101038nature06900, doi101039b804323j, doi101126science1181761, openalexw600445240"
}

Les calculs de la théorie de la fonctionnelle de la densité expliquent la capacité unique du cuivre à convertir le CO2 en hydrocarbures, ce qui pourrait ouvrir des voies (photo-)électrochimiques vers les combustibles.

@article{doi101039c0ee00071j,
    author = "Peterson, Andrew A. et Abild‐Pedersen, Frank et Studt, Felix et Rossmeisl, Jan et Nørskov, Jens K.",
    title = "Comment le cuivre catalyse la réduction électrochimique du dioxyde de carbone en hydrocarbures",
    year = "2010",
    journal = "Energy \& Environmental Science",
    abstract = "Les calculs de la théorie de la fonctionnelle de la densité expliquent la capacité unique du cuivre à convertir le CO2 en hydrocarbures, ce qui pourrait ouvrir des voies (photo-)électrochimiques vers les combustibles.",
    url = "https://doi.org/10.1039/c0ee00071j",
    doi = "10.1039/c0ee00071j",
    openalex = "W2060023027"
}

Notre dépendance actuelle aux combustibles fossiles signifie que, à mesure que notre demande d'énergie augmente inévitablement, les émissions de gaz à effet de serre, en particulier le dioxyde de carbone (CO2), augmentent également. Pour éviter les conséquences évidentes sur le changement climatique, la concentration de ces gaz à effet de serre dans l'atmosphère doit être stabilisée. Mais, à mesure que les populations grandissent et que les économies se développent, les demandes futures assurent désormais que l'énergie sera l'un des enjeux déterminants de ce siècle. Cet ensemble unique de défis (couplés) signifie également que la science et l'ingénierie ont une opportunité unique - et un défi naissant - d'appliquer leur compréhension pour fournir des solutions énergétiques durables. La capture intégrée du carbone et la séquestration ultérieure sont généralement présentées comme l'option la plus prometteuse pour lutter contre les gaz à effet de serre à court et moyen terme. Ici, nous fournissons un bref aperçu d'une option alternative à moyen et long terme, à savoir la capture et la conversion du CO2, pour produire des carburants hydrocarbonés ou carbonés synthétiques durables, principalement à des fins de transport. Fondamentalement, l'approche se concentre sur le concept de réutilisation à grande échelle du CO2 libéré par l'activité humaine pour produire des carburants synthétiques, et sur la manière dont cette approche difficile pourrait jouer un rôle important dans la lutte contre le problème des émissions mondiales de CO2. Nous mettons en évidence trois stratégies possibles impliquant la conversion du CO2 par des approches physico-chimiques : méthanol synthétique durable (ou renouvelable), production de gaz de synthèse dérivée des gaz de combustion des centrales électriques au charbon, au gaz ou au pétrole, et production photochimique de carburants synthétiques. L'utilisation du CO2 pour synthétiser des produits chimiques de base est traitée ailleurs (Arakawa et al. 2001 Chem. Rev. 101, 953-996) ; cette revue se concentre sur les possibilités de conversion du CO2 en carburants. Bien que ces trois domaines typiques diffèrent par leurs applications finales, les considérations thermodynamiques sous-jacentes se concentrent sur la conversion - et donc l'utilisation - du CO2. Ici, nous espérons illustrer que les progrès dans la science et l'ingénierie des matériaux sont essentiels pour ces nouvelles technologies énergétiques, et des exemples spécifiques sont donnés pour les trois exemples. Avec des progrès suffisants et un soutien institutionnel et politique, de telles innovations scientifiques et technologiques pourraient aider à réguler/stabiliser les niveaux de CO2 dans l'atmosphère et ainsi étendre l'utilisation de matières premières dérivées de combustibles fossiles.

@article{doi101098rsta20100119,
    author = "Jiang, Zheng et Xiao, Tiancun et Кузнецов, В. Л. et Edwards, Peter P.",
    title = "Transformer le dioxyde de carbone en carburant",
    year = "2010",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences",
    abstract = "Notre dépendance actuelle aux combustibles fossiles signifie que, à mesure que notre demande d'énergie augmente inévitablement, les émissions de gaz à effet de serre, en particulier le dioxyde de carbone (CO2), augmentent également. Pour éviter les conséquences évidentes sur le changement climatique, la concentration de ces gaz à effet de serre dans l'atmosphère doit être stabilisée. Mais, à mesure que les populations grandissent et que les économies se développent, les demandes futures assurent désormais que l'énergie sera l'un des enjeux déterminants de ce siècle. Cet ensemble unique de défis (couplés) signifie également que la science et l'ingénierie ont une opportunité unique - et un défi naissant - d'appliquer leur compréhension pour fournir des solutions énergétiques durables. La capture intégrée du carbone et la séquestration ultérieure sont généralement présentées comme l'option la plus prometteuse pour lutter contre les gaz à effet de serre à court et moyen terme. Ici, nous fournissons un bref aperçu d'une option alternative à moyen et long terme, à savoir la capture et la conversion du CO2, pour produire des carburants hydrocarbonés ou carbonés synthétiques durables, principalement à des fins de transport. Fondamentalement, l'approche se concentre sur le concept de réutilisation à grande échelle du CO2 libéré par l'activité humaine pour produire des carburants synthétiques, et sur la manière dont cette approche difficile pourrait jouer un rôle important dans la lutte contre le problème des émissions mondiales de CO2. Nous mettons en évidence trois stratégies possibles impliquant la conversion du CO2 par des approches physico-chimiques : méthanol synthétique durable (ou renouvelable), production de gaz de synthèse dérivée des gaz de combustion des centrales électriques au charbon, au gaz ou au pétrole, et production photochimique de carburants synthétiques. L'utilisation du CO2 pour synthétiser des produits chimiques de base est traitée ailleurs (Arakawa et al. 2001 Chem. Rev. 101, 953-996) ; cette revue se concentre sur les possibilités de conversion du CO2 en carburants. Bien que ces trois domaines typiques diffèrent par leurs applications finales, les considérations thermodynamiques sous-jacentes se concentrent sur la conversion - et donc l'utilisation - du CO2. Ici, nous espérons illustrer que les progrès dans la science et l'ingénierie des matériaux sont essentiels pour ces nouvelles technologies énergétiques, et des exemples spécifiques sont donnés pour les trois exemples. Avec des progrès suffisants et un soutien institutionnel et politique, de telles innovations scientifiques et technologiques pourraient aider à réguler/stabiliser les niveaux de CO2 dans l'atmosphère et ainsi étendre l'utilisation de matières premières dérivées de combustibles fossiles.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rsta.2010.0119",
    doi = "10.1098/rsta.2010.0119",
    openalex = "W2091166143",
    references = "doi1012019781315139098"
}

Le réchauffement climatique résultant de l'émission de gaz à effet de serre, en particulier le CO2, est devenu une préoccupation généralisée ces dernières années. Bien que diverses technologies de capture du CO2 aient été proposées, l'absorption chimique et l'adsorption sont actuellement considérées comme les plus adaptées pour les centrales électriques à post-combustion. Le fonctionnement du processus d'absorption chimique est examiné dans ce travail, ainsi que l'utilisation d'absorbants, tels que les liquides ioniques, les alkanolamines et leurs solutions aqueuses mélangées. Les principales préoccupations concernant cette technologie, y compris l'efficacité de capture du CO2, le taux d'absorption, l'énergie requise pour la régénération et le volume de l'absorbeur, sont abordées. Pour l'adsorption, en plus des adsorbants physiques, divers adsorbants solides mésoporeux imprégnés de polyamines et greffés d'aminosilanes sont examinés dans ce travail. Les principales préoccupations relatives au choix de l'adsorbant, y compris le coût, le taux d'adsorption, la capacité d'adsorption du CO2 et la stabilité thermique, sont comparées et discutées. Des techniques de régénération plus efficaces et moins consommatrices d'énergie pour les adsorbants chargés en CO2 sont également proposées. Des travaux futurs pour l'absorption et l'adsorption sont suggérés.

@article{doi104209aaqr2012050132,
    author = "Yu, Cheng‐Hsiu et Huang, Chih‐Hung et Tan, Chung‐Sung",
    title = "A Review of CO2 Capture by Absorption and Adsorption",
    year = "2012",
    journal = "Aerosol and Air Quality Research",
    abstract = "Le réchauffement climatique résultant de l'émission de gaz à effet de serre, en particulier le CO2, est devenu une préoccupation généralisée ces dernières années. Bien que diverses technologies de capture du CO2 aient été proposées, l'absorption chimique et l'adsorption sont actuellement considérées comme les plus adaptées pour les centrales électriques à post-combustion. Le fonctionnement du processus d'absorption chimique est examiné dans ce travail, ainsi que l'utilisation d'absorbants, tels que les liquides ioniques, les alkanolamines et leurs solutions aqueuses mélangées. Les principales préoccupations concernant cette technologie, y compris l'efficacité de capture du CO2, le taux d'absorption, l'énergie requise pour la régénération et le volume de l'absorbeur, sont abordées. Pour l'adsorption, en plus des adsorbants physiques, divers adsorbants solides mésoporeux imprégnés de polyamines et greffés d'aminosilanes sont examinés dans ce travail. Les principales préoccupations relatives au choix de l'adsorbant, y compris le coût, le taux d'adsorption, la capacité d'adsorption du CO2 et la stabilité thermique, sont comparées et discutées. Des techniques de régénération plus efficaces et moins consommatrices d'énergie pour les adsorbants chargés en CO2 sont également proposées. Des travaux futurs pour l'absorption et l'adsorption sont suggérés.",
    url = "https://doi.org/10.4209/aaqr.2012.05.0132",
    doi = "10.4209/aaqr.2012.05.0132",
    openalex = "W2144754980",
    references = "doi101002anie201000431, doi101002cssc200900036, doi101016jccr201102012, doi101021ja017593d, doi101021ja0570032, doi101039b802426j, doi101126science1152516, doi101126science1172246, doi101126science1176731, doi101126science1192160"
}

Résumé Les aérosols de carbone noir jouent un rôle unique et important dans le système climatique de la Terre. Le carbone noir est un type de matériau carboné possédant une combinaison unique de propriétés physiques. Cette évaluation fournit une évaluation de la forçage climatique du carbone noir qui est complète dans son inclusion de tous les processus connus et pertinents et qui est quantitative en fournissant les meilleures estimations et les incertitudes des principaux termes de forçage : absorption solaire directe ; influence sur les nuages liquides, mixtes et de glace ; et dépôt sur la neige et la glace. Ces effets sont calculés avec des modèles climatiques, mais, lorsque c'est possible, ils sont évalués à la fois avec des mesures microphysiques et des observations de terrain. Les sources prédominantes sont liées à la combustion, à savoir les combustibles fossiles pour les transports, les combustibles solides pour les usages industriels et résidentiels, et l'incendie à ciel ouvert de la biomasse. Les émissions mondiales totales de carbone noir utilisant des méthodes d'inventaire bottom-up sont de 7500 Gg yr −1 en l'an 2000 avec une plage d'incertitude de 2000 à 29000. Cependant, l'absorption atmosphérique mondiale attribuable au carbone noir est trop faible dans de nombreux modèles et devrait être augmentée d'un facteur d'environ 3. Après cette mise à l'échelle, la meilleure estimation pour la forçage radiatif direct de l'ère industrielle (1750 à 2005) du carbone noir atmosphérique est de +0,71 W m −2 avec des bornes d'incertitude de 90 % de (+0,08, +1,27) W m −2. La forçage directe totale par toutes les sources de carbone noir, sans soustraire le fond préindustriel, est estimée à +0,88 (+0,17, +1,48) W m −2. La forçage radiatif direct seul ne capture pas les mécanismes d'ajustement rapide importants. Un cadre est décrit et utilisé pour quantifier les forçages climatiques, y compris les ajustements rapides. La meilleure estimation de la forçage climatique de l'ère industrielle du carbone noir par tous les mécanismes de forçage, y compris la forçage des nuages et de la cryosphère, est de +1,1 W m −2 avec des bornes d'incertitude de 90 % de +0,17 à +2,1 W m −2. Ainsi, il y a une très forte probabilité que les émissions de carbone noir, indépendamment des espèces co-émises, aient un forçage positif et réchauffent le climat. Nous estimons que le carbone noir, avec un forçage climatique total de +1,1 W m −2, est la deuxième émission humaine la plus importante en termes de son forçage climatique dans l'atmosphère actuelle ; seul le dioxyde de carbone est estimé avoir un forçage supérieur. Les sources qui émettent du carbone noir émettent également d'autres espèces à courte durée de vie qui peuvent soit refroidir soit réchauffer le climat. Les forçages climatiques des espèces co-émises sont estimés et utilisés dans le cadre décrit ici. Lorsque les effets principaux des co-émissions à courte durée de vie, y compris les agents de refroidissement tels que le dioxyde de soufre, sont inclus dans la forçage nette, les sources liées à l'énergie (combustibles fossiles et biocarburants) ont un forçage climatique de l'ère industrielle de +0,22 (−0,50 à +1,08) W m −2 au cours de la première année après l'émission. Pour quelques-unes de ces sources, telles que les moteurs diesel et peut-être les biocarburants résidentiels, le réchauffement est suffisamment fort que l'élimination de toutes les émissions à courte durée de vie de ces sources réduirait la forçage climatique nette (c'est-à-dire produirait un refroidissement). Lorsque les émissions d'incendie à ciel ouvert, qui émettent des niveaux élevés de matière organique, sont incluses dans le total, la meilleure estimation de la forçage climatique nette de l'ère industrielle par toutes les espèces à courte durée de vie provenant de sources riches en carbone noir devient légèrement négative (−0,06 W m −2 avec des bornes d'incertitude de 90 % de −1,45 à +1,29 W m −2). Les incertitudes sur la forçage climatique nette provenant de sources riches en carbone noir sont substantielles, en grande partie en raison du manque de connaissances sur les interactions des nuages avec à la fois le carbone noir et le carbone organique co-émis. En priorisant les actions potentielles de mitigation du carbone noir, les facteurs non scientifiques, tels que la faisabilité technique, les coûts, la conception des politiques et la faisabilité de mise en œuvre jouent des rôles importants. Les principales sources de carbone noir sont actuellement à des étapes différentes en ce qui concerne la faisabilité de la mitigation à court terme. Cette évaluation, en évaluant le grand nombre et la complexité des processus physiques et radiatifs associés à la forçage climatique du carbone noir, établit une base de référence à partir de laquelle améliorer les estimations futures de forçage climatique.

@article{doi101002jgrd50171,
    author = "Bond, Tami C. and Doherty, Sarah J. and Fahey, D. W. and Forster, Piers and Berntsen, Terje K. and DeAngelo, B. J. and Flanner, M. and Ghan, S. J. and Kärcher, B. and Koch, D. and Kinne, S. and Kondo, Y. and Quinn, Patricia K. and Sarofim, Marcus C. and Schultz, Martin G. and Schulz, Michael and Venkataraman, Chandra and Zhang, H. and Zhang, Xiaofeng and Bellouin, Nicolas and Guttikunda, Sarath and Hopke, Philip K. and Jacobson, Mark Z. and Kaiser, Johannes W. and Klimont, Zbigniew and Lohmann, Ulrike and Schwarz, J. P. and Shindell, Drew and Storelvmo, Trude et Warren, Stephen G. et Zender, Charles S.",
    title = "Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment",
    year = "2013",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Résumé Les aérosols de carbone noir jouent un rôle unique et important dans le système climatique de la Terre. Le carbone noir est un type de matériau carboné possédant une combinaison unique de propriétés physiques. Cette évaluation fournit une évaluation de la forçage climatique du carbone noir qui est complète dans son inclusion de tous les processus connus et pertinents et qui est quantitative en fournissant les meilleures estimations et les incertitudes des principaux termes de forçage : absorption solaire directe ; influence sur les nuages liquides, mixtes et de glace ; et dépôt sur la neige et la glace. Ces effets sont calculés avec des modèles climatiques, mais, lorsque c'est possible, ils sont évalués à la fois avec des mesures microphysiques et des observations sur le terrain. Les sources principales sont liées à la combustion, à savoir les combustibles fossiles pour les transports, les combustibles solides pour les utilisations industrielles et résidentielles, et la combustion à ciel ouvert de la biomasse. Les émissions mondiales totales de carbone noir utilisant des méthodes d'inventaire bottom-up sont de 7500 Gg yr −1 en l'an 2000 avec une plage d'incertitude de 2000 à 29000. Cependant, l'absorption atmosphérique mondiale attribuable au carbone noir est trop faible dans de nombreux modèles et devrait être augmentée d'un facteur d'environ 3. Après cette mise à l'échelle, la meilleure estimation de la forçage radiatif direct de l'ère industrielle (1750 à 2005) du carbone noir atmosphérique est de +0,71 W m −2 avec des bornes d'incertitude de 90\% de (+0,08, +1,27) W m −2. La forçage directe totale par toutes les sources de carbone noir, sans soustraire le fond préindustriel, est estimée à +0,88 (+0,17, +1,48) W m −2. La forçage radiatif direct seul ne capture pas les mécanismes d'ajustement rapide importants. Un cadre est décrit et utilisé pour quantifier les forçages climatiques, y compris les ajustements rapides. La meilleure estimation de la forçage climatique de l'ère industrielle du carbone noir par tous les mécanismes de forçage, y compris les forçages des nuages et de la cryosphère, est de +1,1 W m −2 avec des bornes d'incertitude de 90\% de +0,17 à +2,1 W m −2. Ainsi, il y a une très forte probabilité que les émissions de carbone noir, indépendamment des espèces co-émises, aient un forçage positif et réchauffent le climat. Nous estimons que le carbone noir, avec un forçage climatique total de +1,1 W m −2, est la deuxième émission humaine la plus importante en termes de son forçage climatique dans l'atmosphère actuelle ; seul le dioxyde de carbone est estimé avoir un forçage plus important. Les sources qui émettent du carbone noir émettent également d'autres espèces à courte durée de vie qui peuvent soit refroidir soit réchauffer le climat. Les forçages climatiques des espèces co-émises sont estimés et utilisés dans le cadre décrit ici. Lorsque les effets principaux des émissions co-émises à courte durée de vie, y compris les agents de refroidissement tels que le dioxyde de soufre, sont inclus dans le forçage net, les sources liées à l'énergie (combustibles fossiles et biocarburants) ont un forçage climatique de l'ère industrielle de +0,22 (−0,50 à +1,08) W m −2 au cours de la première année après l'émission. Pour quelques-unes de ces sources, telles que les moteurs diesel et peut-être les biocarburants résidentiels, le réchauffement est suffisamment fort que l'élimination de toutes les émissions à courte durée de vie de ces sources réduirait le forçage climatique net (c'est-à-dire produirait un refroidissement). Lorsque les émissions de combustion à ciel ouvert, qui émettent de hauts niveaux de matière organique, sont incluses dans le total, la meilleure estimation du forçage climatique net de l'ère industrielle par toutes les espèces à courte durée de vie provenant de sources riches en carbone noir devient légèrement négative (−0,06 W m −2 avec des bornes d'incertitude de 90\% de −1,45 à +1,29 W m −2). Les incertitudes sur le forçage climatique net provenant de sources riches en carbone noir sont substantielles, principalement en raison du manque de connaissances sur les interactions des nuages avec à la fois le carbone noir et le carbone organique co-émis. En priorisant les actions potentielles d'atténuation du carbone noir, les facteurs non scientifiques, tels que la faisabilité technique, les coûts, la conception des politiques et la faisabilité de mise en œuvre jouent un rôle important. Les principales sources de carbone noir sont actuellement à des étapes différentes en ce qui concerne la faisabilité de l'atténuation à court terme. Cette évaluation, en évaluant le grand nombre et la complexité des processus physiques et radiatifs associés au forçage climatique du carbone noir, établit une base de référence à partir de laquelle améliorer les estimations futures de forçage climatique.",
    url = "https://doi.org/10.1002/jgrd.50171",
    doi = "10.1002/jgrd.50171",
    openalex = "W1907369419",
    references = "doi1010160960168693901047, doi101016s0169743996000445, doi1010292005jd006653, doi10102993jd02916, doi101038nature08823, doi101126science22246301283, doi105194acp10117072010, doi105194acp119312011, openalexw2907110490, openalexw2939474406, openalexw617039848"
}

@article{doi101038nature11893,
    author = "Nugent, Patrick et Belmabkhout, Youssef et Burd, Stephen et Cairns, Amy et Luebke, Ryan et Forrest, Katherine A. et Pham, Tony et Ma, Shengqian et Space, Brian et Wojtas, Łukasz et Eddaoudi, Mohamed et Zaworotko, Michael J.",
    title = "Matériaux poreux avec une thermodynamique et une cinétique d'adsorption optimales pour la séparation du CO2",
    year = "2013",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature11893",
    doi = "10.1038/nature11893",
    openalex = "W2062904068",
    references = "doi101002aic690110125, doi101002anie200300610, doi101021cr2003272, doi101021cr9900432, doi101021ja3055639, doi101021ja8036096, doi101021la800227x, doi10103846248, doi101038nature01650, doi101126science1067208"
}

Ce papier passe en revue les progrès récents réalisés dans l'identification d'électrocatalyseurs pour la réduction du dioxyde de carbone (CO2) afin de produire des combustibles à faible teneur en carbone, notamment CO, HCOOH/HCOO(-), CH2O, CH4, H2C2O4/HC2O4(-), C2H4, CH3OH, CH3CH2OH et d'autres. Les électrocatalyseurs sont classés en plusieurs catégories, notamment les métaux, les alliages métalliques, les oxydes métalliques, les complexes métalliques, les polymères/amas, les enzymes et les molécules organiques. L'activité des catalyseurs, la sélectivité des produits, l'efficacité faradique, la stabilité catalytique et les mécanismes de réduction lors de l'électroréduction du CO2 ont fait l'objet d'un traitement détaillé. En particulier, nous passons en revue les effets du potentiel d'électrode, du type et de la composition de la solution-électrolyte, de la température, de la pression et d'autres conditions sur ces propriétés des catalyseurs. Les défis liés à la mise au point d'électrocatalyseurs de réduction du CO2 hautement actifs et stables sont analysés, et plusieurs directions de recherche pour des applications pratiques sont proposées, dans le but d'atténuer la dégradation des performances, de surmonter des défis supplémentaires et de faciliter la recherche et le développement dans ce domaine.

@article{doi101039c3cs60323g,
    author = "Qiao, Jinli et Liu, Yuyu et Hong, Feng et Zhang, Jiujun",
    title = "A review of catalysts for the electroreduction of carbon dioxide to produce low-carbon fuels",
    year = "2013",
    journal = "Chemical Society Reviews",
    abstract = "Ce papier passe en revue les progrès récents réalisés dans l'identification d'électrocatalyseurs pour la réduction du dioxyde de carbone (CO2) afin de produire des combustibles à faible teneur en carbone, notamment CO, HCOOH/HCOO(-), CH2O, CH4, H2C2O4/HC2O4(-), C2H4, CH3OH, CH3CH2OH et d'autres. Les électrocatalyseurs sont classés en plusieurs catégories, notamment les métaux, les alliages métalliques, les oxydes métalliques, les complexes métalliques, les polymères/amas, les enzymes et les molécules organiques. L'activité des catalyseurs, la sélectivité des produits, l'efficacité faradique, la stabilité catalytique et les mécanismes de réduction lors de l'électroréduction du CO2 ont fait l'objet d'un traitement détaillé. En particulier, nous passons en revue les effets du potentiel d'électrode, du type et de la composition de la solution-électrolyte, de la température, de la pression et d'autres conditions sur ces propriétés des catalyseurs. Les défis liés à la mise au point d'électrocatalyseurs de réduction du CO2 hautement actifs et stables sont analysés, et plusieurs directions de recherche pour des applications pratiques sont proposées, dans le but d'atténuer la dégradation des performances, de surmonter des défis supplémentaires et de faciliter la recherche et le développement dans ce domaine.",
    url = "https://doi.org/10.1039/c3cs60323g",
    doi = "10.1039/c3cs60323g",
    openalex = "W1992591486",
    references = "doi101039c2cs35360a"
}

Ces dernières années, la capture et le stockage du carbone (Sequestration) (CCS) ont été proposés comme une méthode potentielle permettant la poursuite de l'utilisation des centrales électriques alimentées aux combustibles fossiles tout en empêchant les émissions de CO2 d'atteindre l'atmosphère. Les centrales électriques au gaz, au charbon (et à la biomasse) peuvent répondre aux changements de demande plus facilement que de nombreuses autres sources de production d'électricité, d'où l'importance de les conserver comme une option dans le mix énergétique. Ici, nous passons en revue les technologies de capture de CO2 les plus avancées, disponibles à court et à long terme, et leur maturité technologique, avant d'aborder le transport et le stockage du CO2. Les installations pilotes et démonstrations actuelles sont mises en évidence, tout comme l'importance d'optimiser le système CCS dans son ensemble. D'autres sujets brièvement abordés incluent la viabilité à la fois de la capture du CO2 dans l'air et de la réutilisation du CO2 comme stratégies d'atténuation du changement climatique. Enfin, nous discutons des aspects économiques et juridiques du CCS.

@article{doi101039c3ee42350f,
    author = "Boot-Handford, Matthew E. et Abánades, J.C. et Anthony, Edward J. et Blunt, Martin J. et Brandani, Stefano et Dowell, Niall Mac et Fernández, José Ramón et Ferrari, Maria‐Chiara et Gross, Robert et Hallett, Jason P. et Haszeldine, R. Stuart et Heptonstall, Philip et Lyngfelt, Anders et Makuch, Zen et Mangano, Enzo et Porter, Richard et Pourkashanian, Mohamed et Rochelle, Gary T. et Shah, Nilay et Yao, Joseph G. et Fennell, Paul S.",
    title = "Mise à jour sur la capture et le stockage du carbone",
    year = "2013",
    journal = "Energy \& Environmental Science",
    abstract = "Ces dernières années, la capture et le stockage du carbone (Sequestration) (CCS) ont été proposés comme une méthode potentielle permettant la poursuite de l'utilisation des centrales électriques alimentées aux combustibles fossiles tout en empêchant les émissions de CO2 d'atteindre l'atmosphère. Les centrales électriques au gaz, au charbon (et à la biomasse) peuvent répondre aux changements de demande plus facilement que de nombreuses autres sources de production d'électricité, d'où l'importance de les conserver comme une option dans le mix énergétique. Ici, nous passons en revue les technologies de capture de CO2 les plus avancées, disponibles à court et à long terme, et leur maturité technologique, avant d'aborder le transport et le stockage du CO2. Les installations pilotes et démonstrations actuelles sont mises en évidence, tout comme l'importance d'optimiser le système CCS dans son ensemble. D'autres sujets brièvement abordés incluent la viabilité à la fois de la capture du CO2 dans l'air et de la réutilisation du CO2 comme stratégies d'atténuation du changement climatique. Enfin, nous discutons des aspects économiques et juridiques du CCS.",
    url = "https://doi.org/10.1039/c3ee42350f",
    doi = "10.1039/c3ee42350f",
    openalex = "W2156157987",
    references = "doi101016jpecs200507001, doi101039c004106h"
}

À partir du charbon, suivi du pétrole et du gaz naturel, l'utilisation des combustibles fossiles a permis le développement rapide et sans précédent de la société humaine. Cependant, la combustion de ces ressources à un rythme toujours croissant s'accompagne de grandes quantités d'émissions anthropiques de CO2, qui dépassent le cycle naturel du carbone, provoquant des changements environnementaux mondiaux néfastes, dont l'ampleur totale reste encore incertaine. Même si les combustibles fossiles sont encore abondants, ils sont néanmoins limités et seront, avec le temps, épuisés. Le recyclage chimique du CO2 en carburants et matériaux renouvelables, principalement le méthanol, offre une alternative puissante pour résoudre ces deux problèmes, à savoir le changement climatique mondial et l'épuisement des combustibles fossiles. L'énergie nécessaire à la réduction du CO2 peut provenir de toute source d'énergie renouvelable telle que le solaire et l'éolien. Le méthanol, le produit liquide C1 le plus simple qui peut être facilement obtenu à partir de toute source de carbone, y compris la biomasse et le CO2, a été proposé comme composant clé d'un tel cycle anthropique du carbone dans le cadre d'une « Économie du méthanol ». Le méthanol lui-même est un excellent carburant pour les moteurs à combustion interne, les piles à combustible, les poêles, etc. Son produit de déshydratation, le diméthyl éther, est un carburant diesel et un substitut du gaz de pétrole liquéfié (GPL). De plus, le méthanol peut être transformé en éthylène, propylène et la plupart des produits pétrochimiques actuellement obtenus à partir de combustibles fossiles. La conversion du CO2 en méthanol est discutée en détail dans cette revue.

@article{doi101039c4cs00122b,
    author = "Goeppert, Alain et Czaun, Miklós et Jones, John‐Paul et Prakash, G. K. Surya et Olah, George A.",
    title = "Recyclage du dioxyde de carbone en méthanol et produits dérivés – fermer la boucle",
    year = "2014",
    journal = "Chemical Society Reviews",
    abstract = {À partir du charbon, suivi du pétrole et du gaz naturel, l'utilisation des combustibles fossiles a permis le développement rapide et sans précédent de la société humaine. Cependant, la combustion de ces ressources à un rythme toujours croissant s'accompagne de grandes quantités d'émissions anthropiques de CO2, qui dépassent le cycle naturel du carbone, provoquant des changements environnementaux mondiaux néfastes, dont l'ampleur totale reste encore incertaine. Même si les combustibles fossiles sont encore abondants, ils sont néanmoins limités et seront, avec le temps, épuisés. Le recyclage chimique du CO2 en carburants et matériaux renouvelables, principalement le méthanol, offre une alternative puissante pour résoudre ces deux problèmes, à savoir le changement climatique mondial et l'épuisement des combustibles fossiles. L'énergie nécessaire à la réduction du CO2 peut provenir de toute source d'énergie renouvelable telle que le solaire et l'éolien. Le méthanol, le produit liquide C1 le plus simple qui peut être facilement obtenu à partir de toute source de carbone, y compris la biomasse et le CO2, a été proposé comme composant clé d'un tel cycle anthropique du carbone dans le cadre d'une « Économie du méthanol ». Le méthanol lui-même est un excellent carburant pour les moteurs à combustion interne, les piles à combustible, les poêles, etc. Son produit de déshydratation, le diméthyl éther, est un carburant diesel et un substitut du gaz de pétrole liquéfié (GPL). De plus, le méthanol peut être transformé en éthylène, propylène et la plupart des produits pétrochimiques actuellement obtenus à partir de combustibles fossiles. La conversion du CO2 en méthanol est discutée en détail dans cette revue.},
    url = "https://doi.org/10.1039/c4cs00122b",
    doi = "10.1039/c4cs00122b",
    openalex = "W2051796629",
    references = "doi101039c004106h, openalexw1573748297"
}

Résumé. Les sols et autres dépôts non consolidés de la région du pergélisol circumpolaire septentrional stockent de grandes quantités de carbone organique du sol (COS). Ce COS est potentiellement vulnérable à la remobilisation suite au réchauffement des sols et au dégel du pergélisol, mais les estimations des stocks de COS étaient mal contraintes et les estimations quantitatives d'erreur faisaient défaut. Cette étude présente des estimations révisées des stocks de COS du pergélisol, incluant des estimations quantitatives d'incertitude, dans la plage de profondeur de 0–3 m dans les sols ainsi que pour les sédiments plus profonds que 3 m dans les dépôts deltaïques des grands fleuves et dans la région de Yedoma en Sibérie et en Alaska. Les estimations révisées sont basées sur des bases de données significativement plus importantes que dans les études précédentes. Malgré cela, il existe des preuves de lacunes régionales de données importantes persistantes. Les estimations restent particulièrement mal contraintes pour les sols de la région de l'Arctique élevé et des régions physiographiques avec un couvert sédimentaire mince (montagnes, hautes terres et plateaux) ainsi que pour les dépôts en dessous de 3 m de profondeur dans les deltas et la région de Yedoma. Alors que certains composants des stocks de COS révisés sont similaires en magnitude à ceux précédemment rapportés pour cette région, il existe des différences substantielles dans d'autres composants, y compris la fraction de COS gelé en permanence. Échelle supérieure basée sur des cartes régionales des sols, les stocks estimés de COS de la région du pergélisol sont de 217 ± 12 et 472 ± 27 Pg pour les profondeurs de sols de 0–0,3 et 0–1 m, respectivement (± intervalles de confiance à 95 %). Le stockage de COS dans les 0–3 m de sols est estimé à 1035 ± 150 Pg. De ce total, 34 ± 16 Pg C est stocké dans les sols mal développés de l'Arctique élevé. Sur la base de calculs généralisés, le stockage de COS en dessous de 3 m de sols de surface dans l'alluvion deltaïque des grands fleuves arctiques est estimé à 91 ± 52 Pg. Dans la région de Yedoma, les stocks estimés de COS en dessous de 3 m de profondeur sont de 181 ± 54 Pg, dont 74 ± 20 Pg est stocké dans la Yedoma intacte (sédiments limoneux riches en glace et en matière organique du Pléistocène supérieur) avec le reste dans les dépôts de thermokarst refondus. Le stockage total estimé de COS pour la région du pergélisol est d'environ 1300 Pg avec une plage d'incertitude d'environ 1100 à 1500 Pg. De ce total, environ 500 Pg est dans les sols non pergélisols, dégelés saisonnièrement dans la couche active ou dans des taliks plus profonds, tandis qu'environ 800 Pg est gelé en permanence. Cela représente une baisse substantielle d'environ 300 Pg du stock estimé de COS gelé en permanence par rapport aux estimations précédentes.

@article{doi105194bg1165732014,
    author = "Hugelius, Gustaf and Strauß, Jens and Zubrzycki, Sebastian and Harden, J. W. and Schuur, Edward A. G. and Ping, Chien‐Lu and Schirrmeister, Lutz and Grosse, Guido and Michaelson, G. J. and Koven, Charles D. and O'Donnell, Jonathan A. and Elberling, Bo and Mishra, Umakant and Camill, Philip and Yu, Zicheng and Palmtag, Juri and Kuhry, Peter",
    title = "Estimated stocks of circumpolar permafrost carbon with quantified uncertainty ranges and identified data gaps",
    year = "2014",
    journal = "Biogeosciences",
    abstract = "Résumé. Les sols et autres dépôts non consolidés de la région du pergélisol circumpolaire septentrional stockent de grandes quantités de carbone organique du sol (COS). Ce COS est potentiellement vulnérable à la remobilisation suite au réchauffement des sols et au dégel du pergélisol, mais les estimations des stocks de COS étaient mal contraintes et les estimations quantitatives d'erreur faisaient défaut. Cette étude présente des estimations révisées des stocks de COS du pergélisol, incluant des estimations quantitatives d'incertitude, dans la plage de profondeur de 0–3 m dans les sols ainsi que pour les sédiments plus profonds que 3 m dans les dépôts deltaïques des grands fleuves et dans la région de Yedoma en Sibérie et en Alaska. Les estimations révisées sont basées sur des bases de données significativement plus importantes que dans les études précédentes. Malgré cela, il existe des preuves de lacunes régionales de données importantes persistantes. Les estimations restent particulièrement mal contraintes pour les sols de la région de l'Arctique élevé et des régions physiographiques avec un couvert sédimentaire mince (montagnes, hautes terres et plateaux) ainsi que pour les dépôts en dessous de 3 m de profondeur dans les deltas et la région de Yedoma. Alors que certains composants des stocks de COS révisés sont similaires en magnitude à ceux précédemment rapportés pour cette région, il existe des différences substantielles dans d'autres composants, y compris la fraction de COS gelé en permanence. Échelle supérieure basée sur des cartes régionales des sols, les stocks estimés de COS de la région du pergélisol sont de 217 ± 12 et 472 ± 27 Pg pour les profondeurs de sols de 0–0,3 et 0–1 m, respectivement (± intervalles de confiance à 95 %). Le stockage de COS dans les 0–3 m de sols est estimé à 1035 ± 150 Pg. De ce total, 34 ± 16 Pg C est stocké dans les sols mal développés de l'Arctique élevé. Sur la base de calculs généralisés, le stockage de COS en dessous de 3 m de sols de surface dans l'alluvion deltaïque des grands fleuves arctiques est estimé à 91 ± 52 Pg. Dans la région de Yedoma, les stocks estimés de COS en dessous de 3 m de profondeur sont de 181 ± 54 Pg, dont 74 ± 20 Pg est stocké dans la Yedoma intacte (sédiments limoneux riches en glace et en matière organique du Pléistocène supérieur) avec le reste dans les dépôts de thermokarst refondus. Le stockage total estimé de COS pour la région du pergélisol est d'environ 1300 Pg avec une plage d'incertitude d'environ 1100 à 1500 Pg. De ce total, environ 500 Pg est dans les sols non pergélisols, dégelés saisonnièrement dans la couche active ou dans des taliks plus profonds, tandis qu'environ 800 Pg est gelé en permanence. Cela représente une baisse substantielle d'environ 300 Pg du stock estimé de COS gelé en permanence par rapport aux estimations précédentes.",
    url = "https://doi.org/10.5194/bg-11-6573-2014",
    doi = "10.5194/bg-11-6573-2014",
    openalex = "W2098627306",
    references = "doi1010292006gl027484, doi1010292008gb003327, doi101146annurevearth35031306140057, doi101641b580807, openalexw2183707334"
}

@misc{canadell2016fossil,
    author = "Canadell, Pep et Peters, Glen et Jackson, Rob et Quéré, Corinne",
    title = "Les émissions de combustibles fossiles ont stagné : Budget carbone mondial 2016",
    year = "2016",
    url = "https://doi.org/10.64628/aa.a35hdgvhk",
    doi = "10.64628/aa.a35hdgvhk",
    openalex = "W4413718775"
}

@misc{crossref2016the,
    title = "The Origin of Birds",
    year = "2016",
    booktitle = "Avian Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1002/9781119020677.ch2",
    doi = "10.1002/9781119020677.ch2",
    pages = "18-42"
}

La conversion du CO2 couvre un large éventail de domaines d'application possibles, des carburants aux produits chimiques de masse et de commodité, et même aux produits spécialisés à activité biologique tels que les médicaments. Dans la présente revue, nous discutons d'exemples sélectionnés dans ces domaines dans une analyse combinée de l'état de l'art des méthodologies et procédés synthétiques avec leur évaluation du cycle de vie. Nous avons ainsi tenté d'évaluer le potentiel de réduction de l'empreinte environnementale dans ces domaines d'application par rapport à la chaîne de valeur pétrochimique actuelle. Cette analyse et cette discussion diffèrent significativement d'un point de vue sur l'utilisation du CO2 comme mesure d'atténuation globale du CO2. Alors que ce dernier se concentre sur la réduction du problème « émissions de CO2 » en fin de tuyauterie des industries d'aujourd'hui, l'approche adoptée ici tente d'identifier des opportunités en exploitant une nouvelle matière première qui évite l'utilisation de ressources fossiles dans la transition vers une production future plus durable. Ainsi, la motivation pour développer une chimie basée sur le CO2 ne dépend pas principalement de la quantité absolue d'émissions de CO2 qui peuvent être corrigées par une seule technologie. Au contraire, la chimie basée sur le CO2 est stimulée par l'importance de l'amélioration relative de l'équilibre du carbone et d'autres facteurs critiques définissant l'impact environnemental de la production chimique dans tous les secteurs pertinents conformément aux principes de la chimie verte.

@article{doi101021acschemrev7b00435,
    author = "Artz, Jens et Müller, Thomas E. et Thenert, Katharina et Kleinekorte, Johanna et Meys, Raoul et Sternberg, André et Bardow, André et Leitner, Walter",
    title = "Conversion durable du dioxyde de carbone : une revue intégrée de la catalyse et de l'évaluation du cycle de vie",
    year = "2017",
    journal = "Chemical Reviews",
    abstract = {La conversion du CO2 couvre un large éventail de domaines d'application possibles, des carburants aux produits chimiques de masse et de commodité, et même aux produits spécialisés à activité biologique tels que les médicaments. Dans la présente revue, nous discutons d'exemples sélectionnés dans ces domaines dans une analyse combinée de l'état de l'art des méthodologies et procédés synthétiques avec leur évaluation du cycle de vie. Nous avons ainsi tenté d'évaluer le potentiel de réduction de l'empreinte environnementale dans ces domaines d'application par rapport à la chaîne de valeur pétrochimique actuelle. Cette analyse et cette discussion diffèrent significativement d'un point de vue sur l'utilisation du CO2 comme mesure d'atténuation globale du CO2. Alors que ce dernier se concentre sur la réduction du problème « émissions de CO2 » en fin de tuyauterie des industries d'aujourd'hui, l'approche adoptée ici tente d'identifier des opportunités en exploitant une nouvelle matière première qui évite l'utilisation de ressources fossiles dans la transition vers une production future plus durable. Ainsi, la motivation pour développer une chimie basée sur le CO2 ne dépend pas principalement de la quantité absolue d'émissions de CO2 qui peuvent être corrigées par une seule technologie. Au contraire, la chimie basée sur le CO2 est stimulée par l'importance de l'amélioration relative de l'équilibre du carbone et d'autres facteurs critiques définissant l'impact environnemental de la production chimique dans tous les secteurs pertinents conformément aux principes de la chimie verte.},
    url = "https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00435",
    doi = "10.1021/acs.chemrev.7b00435",
    openalex = "W2771222095",
    references = "doi101038nrmicro1931, doi101039c004106h"
}

Nous décrivons un procédé pour capturer le CO2 de l'atmosphère dans une usine industrielle. La conception capture ∼1 Mt-CO2/an dans un processus continu en utilisant un sorbant aqueux KOH couplé à une boucle de récupération de chaux calcique. Nous décrivons la logique de conception, résumons les performances des principales unités opérationnelles et fournissons une décomposition des coûts de capital élaborée avec une firme d'ingénierie de consultation indépendante. Nous rapportons les résultats d'une usine pilote qui fournit des données sur les performances des principales unités opérationnelles. Nous résumons le bilan énergétique et matière calculé à l'aide d'une simulation de processus Aspen. Lorsque le CO2 est livré à 15 MPa, la conception nécessite soit 8,81 GJ de gaz naturel, soit 5,25 GJ de gaz et 366 kWhr d'électricité, par tonne de CO2 capturé. Selon les hypothèses financières, les coûts énergétiques et le choix spécifique des entrées et sorties, le coût nivelé par tonne de CO2 capturé de l'atmosphère varie de 94 à 232 $/t-CO2.

@article{doi101016jjoule201805006,
    author = "Keith, David W. et Holmes, Geoffrey et Angelo, David St. et Heidel, Kenton",
    title = "A Process for Capturing CO2 from the Atmosphere",
    year = "2018",
    journal = "Joule",
    abstract = "Nous décrivons un procédé pour capturer le CO2 de l'atmosphère dans une usine industrielle. La conception capture ∼1 Mt-CO2/an dans un processus continu en utilisant un sorbant aqueux KOH couplé à une boucle de récupération de chaux calcique. Nous décrivons la logique de conception, résumons les performances des principales unités opérationnelles et fournissons une décomposition des coûts de capital élaborée avec une firme d'ingénierie de consultation indépendante. Nous rapportons les résultats d'une usine pilote qui fournit des données sur les performances des principales unités opérationnelles. Nous résumons le bilan énergétique et matière calculé à l'aide d'une simulation de processus Aspen. Lorsque le CO2 est livré à 15 MPa, la conception nécessite soit 8,81 GJ de gaz naturel, soit 5,25 GJ de gaz et 366 kWhr d'électricité, par tonne de CO2 capturé. Selon les hypothèses financières, les coûts énergétiques et le choix spécifique des entrées et sorties, le coût nivelé par tonne de CO2 capturé de l'atmosphère varie de 94 à 232 $/t-CO2.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006",
    doi = "10.1016/j.joule.2018.05.006",
    openalex = "W2806520197",
    references = "doi1010160009250988851595, doi101016jenpol201603038, doi101021acschemrev6b00173, doi101021es070874m, doi101021es702607w, doi101038nclimate2870, doi101073pnas1012253108, doi101073pnas1108765109, doi101140epjste2009011503, openalexw615468836"
}

@article{doi101038s4156001700788,
    author = "Yang, Hong Bin et Hung, Sung‐Fu et Liu, Song et Yuan, Kaidi et Miao, Shu et Zhang, Liping et Huang, Xiang et Wang, Hsin‐Yi et Cai, Weizheng et Chen, Rong et Gao, Jiajian et Yang, Xiaofeng et Chen, Wei et Huang, Yanqiang et Chen, Hao Ming et Li, Chang Ming et Zhang, Tao et Liu, Bin",
    title = "Atomically dispersed Ni(i) as the active site for electrochemical CO2 reduction",
    year = "2018",
    journal = "Nature Energy",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41560-017-0078-8",
    doi = "10.1038/s41560-017-0078-8",
    openalex = "W2790507915",
    references = "doi101016jjelechem200605013, doi101021ja3010978, doi101021jp047349j, doi101038nature16455, doi101038nature19060, doi101038nchem1095, doi101103physrevb5411169, doi101103physrevb591758, doi101103physrevlett773865, doi101126science2855428687"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre – le « budget carbone mondial » – est importante pour mieux comprendre le cycle du carbone mondial, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons des ensembles de données et une méthodologie pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFF) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues à l'utilisation des terres et aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changements d'utilisation des terres et des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des changements annuels de concentration. Le puits de CO2 océanique (SOCEAN) et le puits de CO2 terrestre (SLAND) sont estimés avec des modèles de processus mondiaux contraints par des observations. L'écarts de budget carbone résultant (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et de compréhension du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées comme ±1σ. Pour la dernière décennie disponible (2008–2017), EFF était de 9,4±0,5 GtC yr−1, ELUC de 1,5±0,7 GtC yr−1, GATM de 4,7±0,02 GtC yr−1, SOCEAN de 2,4±0,5 GtC yr−1, et SLAND de 3,2±0,8 GtC yr−1, avec un écart de budget BIM de 0,5 GtC yr−1 indiquant des émissions surestimées et/ou des puits sous-estimés. Pour l'année 2017 seule, la croissance de l'EFF était d'environ 1,6 % et les émissions ont augmenté à 9,9±0,5 GtC yr−1. Pour 2017 également, ELUC était de 1,4±0,7 GtC yr−1, GATM était de 4,6±0,2 GtC yr−1, SOCEAN était de 2,5±0,5 GtC yr−1, et SLAND était de 3,8±0,8 GtC yr−1, avec un BIM de 0,3 GtC. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 a atteint 405,0±0,1 ppm en moyenne sur 2017. Pour 2018, des données préliminaires pour les premiers 6 à 9 mois indiquent une nouvelle croissance de l'EFF de +2,7 % (fourchette de 1,8 % à 3,7 %) basée sur les projections nationales d'émissions pour la Chine, les États-Unis, l'UE et l'Inde et les projections du produit intérieur brut corrigées pour les récentes changements dans l'intensité carbone de l'économie pour le reste du monde. L'analyse présentée ici montre que la moyenne et la tendance dans les cinq composantes du budget carbone mondial sont estimées de manière cohérente sur la période de 1959–2017, mais des écarts allant jusqu'à 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité semi-décennale dans les flux de CO2. Une comparaison détaillée entre les estimations individuelles et l'introduction d'une large gamme d'observations montrent (1) aucun consensus sur la moyenne et la tendance dans les émissions de changements d'utilisation des terres, (2) un accord persistamment faible parmi les différentes méthodes sur l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) une sous-estimation apparente de la variabilité du CO2 par les modèles océaniques, originant en dehors des tropiques. Cette mise à jour de données en direct documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial et les progrès dans la compréhension du cycle du carbone mondial par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Le Quéré et al., 2018, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Tous les résultats présentés ici peuvent être téléchargés depuis https://doi.org/10.18160/GCP-2018.

@article{doi105194essd1021412018,
    author = "Quéré, Corinne Le and Andrew, Robbie M. and Friedlingstein, Pierre and Sitch, Stephen and Hauck, Judith and Pongratz, Julia and Pickers, Penelope A. and Korsbakken, Jan Ivar and Peters, Glen P. and Canadell, Josep G. and Arneth, Almut and Arora, Vivek K. and Barbero, Leticia and Bastos, Ana and Bopp, Laurent and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Ciais, Philippe and Doney, Scott C. and Gkritzalis, Thanos and Goll, Daniel S. and Harris, Ian and Haverd, Vanessa and Hoffman, Forrest M. and Hoppema, Mario and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Johannessen, Truls and Jones, Chris and Kato, Etsushi and Keeling, Ralph F. and Goldewijk, Kees Klein and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lienert, Sebastian and Liu, Zhu and Lombardozzi, Danica and Metzl, Nicolas and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Neill, Craig and Olsen, Are and Ono, Tsueno and Patra, Prabir K. and Peregon, Anna and Peters, Wouter and Peylin, Philippe and Pfeil, Benjamin and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Rehder, Gregor and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rocher, Matthias and Rödenbeck, Christian and Schuster, Ute and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Skjelvan, Ingunn and Steinhoff, Tobias et al.",
    title = "Global Carbon Budget 2018",
    year = "2018",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre – le « budget carbone mondial » – est importante pour mieux comprendre le cycle du carbone mondial, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Nous décrivons ici des ensembles de données et une méthodologie pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFF) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues à l'utilisation des terres et aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et les modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. Le puits océanique de CO2 (SOCEAN) et le puits terrestre de CO2 (SLAND) sont estimés à l'aide de modèles de processus globaux contraints par des observations. Le déséquilibre du budget carbone résultant (BIM), différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et d'une compréhension incomplète du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour la dernière décennie disponible (2008–2017), l'EFF était de 9,4±0,5 GtC/an, l'ELUC de 1,5±0,7 GtC/an, le GATM de 4,7±0,02 GtC/an, le SOCEAN de 2,4±0,5 GtC/an et le SLAND de 3,2±0,8 GtC/an, avec un déséquilibre du budget BIM de 0,5 GtC/an indiquant des émissions surestimées et/ou des puits sous-estimés. Pour l'année 2017 seule, la croissance de l'EFF était d'environ 1,6 % et les émissions ont augmenté à 9,9±0,5 GtC/an. Pour 2017 également, l'ELUC était de 1,4±0,7 GtC/an, le GATM de 4,6±0,2 GtC/an, le SOCEAN de 2,5±0,5 GtC/an et le SLAND de 3,8±0,8 GtC/an, avec un BIM de 0,3 GtC. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 a atteint 405,0±0,1 ppm en moyenne sur 2017. Pour 2018, les données préliminaires pour les 6 à 9 premiers mois indiquent une nouvelle croissance de l'EFF de +2,7 % (fourchette de 1,8 % à 3,7 %) basée sur les projections nationales d'émissions pour la Chine, les États-Unis, l'UE et l'Inde, ainsi que des projections du produit intérieur brut corrigées des récentes évolutions de l'intensité carbone de l'économie pour le reste du monde. L'analyse présentée ici montre que la moyenne et la tendance des cinq composantes du budget carbone mondial sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2017, mais des écarts allant jusqu'à 1 GtC/an persistent pour la représentation de la variabilité semi-décennale des flux de CO2. Une comparaison détaillée entre les estimations individuelles et l'introduction d'une large gamme d'observations montrent (1) l'absence de consensus sur la moyenne et la tendance des émissions liées aux changements d'utilisation des terres, (2) un accord persistamment faible entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) une sous-estimation apparente de la variabilité du CO2 par les modèles océaniques, provenant en dehors des tropiques. Cette mise à jour des données en cours de rédaction documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial et les progrès réalisés dans la compréhension du cycle du carbone mondial par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Le Quéré et al., 2018, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Tous les résultats présentés ici peuvent être téléchargés depuis https://doi.org/10.18160/GCP-2018.",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-10-2141-2018",
    doi = "10.5194/essd-10-2141-2018",
    openalex = "W2915336810",
    references = "andres2011monthly, archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010292003gb002199, doi101038nature09396, doi101038ngeo1955, doi101038ngeo689, doi101073pnas1019576108, doi102151jmsj2015001, doi1023073324639, doi105194acp10117072010, doi105194bg1066992013, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, myhre2009a"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre – le budget carbone mondial – est importante pour mieux comprendre le cycle du carbone mondial, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons les ensembles de données et la méthodologie pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 provenant des combustibles fossiles et de l'industrie (EFF) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, respectivement, tandis que les émissions provenant du changement d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données de changement de couverture terrestre et les modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 est mesurée directement et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des changements annuels de concentration. Le puits océanique de CO2 (SOCEAN) et le puits terrestre de CO2 (SLAND) sont estimés avec des modèles de processus mondiaux contraints par des observations. Le déséquilibre du budget carbone résultant (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et de compréhension du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour la dernière décennie disponible (2007–2016), l'EFF était de 9,4 ± 0,5 GtC yr−1, l'ELUC de 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, le GATM de 4,7 ± 0,1 GtC yr−1, le SOCEAN de 2,4 ± 0,5 GtC yr−1 et le SLAND de 3,0 ± 0,8 GtC yr−1, avec un déséquilibre du budget carbone BIM de 0,6 GtC yr−1 indiquant des émissions surestimées et/ou des puits sous-estimés. Pour l'année 2016 seule, la croissance de l'EFF était d'environ zéro et les émissions sont restées à 9,9 ± 0,5 GtC yr−1. Pour 2016 également, l'ELUC était de 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, le GATM de 6,1 ± 0,2 GtC yr−1, le SOCEAN de 2,6 ± 0,5 GtC yr−1 et le SLAND de 2,7 ± 1,0 GtC yr−1, avec un petit BIM de −0,3 GtC. Le GATM a continué d'être plus élevé en 2016 par rapport à la décennie précédente (2007–2016), reflétant en partie les fortes émissions fossiles et le petit SLAND cohérent avec les conditions d'El Niño. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 a atteint 402,8 ± 0,1 ppm en moyenne sur 2016. Pour 2017, les données préliminaires pour les premiers 6 à 9 mois indiquent une nouvelle croissance de l'EFF de +2,0 % (fourchette de 0,8 à 3,0 %) basée sur les projections d'émissions nationales pour la Chine, les États-Unis et l'Inde, et les projections du produit intérieur brut (PIB) corrigées des récentes modifications de l'intensité carbone de l'économie pour le reste du monde. Cette mise à jour de données en direct documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Le Quéré et al., 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Tous les résultats présentés ici peuvent être téléchargés depuis https://doi.org/10.18160/GCP-2017 (GCP, 2017).

@article{doi105194essd104052018,
    author = "Quéré, Corinne Le and Andrew, Robbie M. and Friedlingstein, Pierre and Sitch, Stephen and Pongratz, Julia and Manning, Andrew C. and Korsbakken, Jan Ivar and Peters, Glen P. and Canadell, Josep G. and Jackson, Robert B. and Boden, Thomas A. and Tans, Pieter P. and Andrews, Oliver and Arora, Vivek K. and Bakker, Dorothée C. E. and Barbero, Leticia and Becker, Meike and Betts, Richard and Bopp, Laurent and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Ciais, Philippe and Cosca, Catherine E and Cross, Jessica and Currie, Kim and Gasser, Thomas and Harris, Ian and Hauck, Judith and Haverd, Vanessa and Houghton, R. A. and Hunt, Christopher W and Hurtt, G. C. and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Kato, Etsushi and Kautz, Markus and Keeling, Ralph F. and Goldewijk, Kees Klein and Körtzinger, Arne and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lenton, Andrew and Lienert, Sebastian and Lima, Ivan D. and Lombardozzi, Danica and Metzl, Nicolas and Millero, Frank J. and Monteiro, Pedro M. S. and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Nojiri, Yukihiro and Padín, X. A. and Peregon, Anna and Pfeil, Benjamin and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Rehder, Gregor and Reimer, Janet J. and Rödenbeck, Christian and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Skjelvan, Ingunn and Stocker, Benjamin D. and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Tubiello, Francesco N. and Luijkx, Ingrid T. and van der Werf, Guido R. and van Heuven, Steven and Viovy, Nicolas and Vuichard, Nicolas and Walker, Anthony P. and Watson, Andrew and Wiltshire, A. and Zaehle, Sönke and Zhu, Dan",
    title = "Budget carbone mondial 2017",
    year = "2018",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre – le budget carbone mondial – est importante pour mieux comprendre le cycle du carbone mondial, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons les ensembles de données et la méthodologie pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 provenant des combustibles fossiles et de l'industrie (EFF) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, respectivement, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données de changement de couverture terrestre et les modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 est mesurée directement et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des changements annuels de concentration. Le puits de CO2 océanique (SOCEAN) et le puits de CO2 terrestre (SLAND) sont estimés avec des modèles de processus mondiaux contraints par des observations. L'écarts budgétaire carbone résultant (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et de compréhension du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées comme ±1σ. Pour la dernière décennie disponible (2007–2016), EFF était de 9,4 ± 0,5 GtC yr−1, ELUC 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, GATM 4,7 ± 0,1 GtC yr−1, SOCEAN 2,4 ± 0,5 GtC yr−1, et SLAND 3,0 ± 0,8 GtC yr−1, avec un déséquilibre budgétaire BIM de 0,6 GtC yr−1 indiquant des émissions surestimées et/ou des puits sous-estimés. Pour l'année 2016 seule, la croissance de l'EFF était d'environ zéro et les émissions sont restées à 9,9 ± 0,5 GtC yr−1. Pour 2016 également, ELUC était de 1,3 ± 0,7 GtC yr−1, GATM était de 6,1 ± 0,2 GtC yr−1, SOCEAN était de 2,6 ± 0,5 GtC yr−1, et SLAND était de 2,7 ± 1,0 GtC yr−1, avec un petit BIM de −0,3 GtC. GATM a continué d'être plus élevé en 2016 par rapport à la décennie précédente (2007–2016), reflétant en partie les fortes émissions fossiles et le petit SLAND cohérent avec les conditions d'El Niño. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 a atteint 402,8 ± 0,1 ppm en moyenne sur 2016. Pour 2017, les données préliminaires pour les premiers 6–9 mois indiquent une nouvelle croissance de l'EFF de +2,0 % (fourchette de 0,8 à 3,0 %) basée sur les projections d'émissions nationales pour la Chine, les États-Unis et l'Inde, et les projections du produit intérieur brut (PIB) corrigées pour les récentes changements dans l'intensité carbone de l'économie pour le reste du monde. Cette mise à jour de données en direct documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Le Quéré et al., 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Tous les résultats présentés ici peuvent être téléchargés depuis https://doi.org/10.18160/GCP-2017 (GCP, 2017).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-10-405-2018",
    doi = "10.5194/essd-10-405-2018",
    openalex = "W2915841000",
    references = "archer2009atmospheric, myhre2009a"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre – le « budget carbone mondial » – est importante pour mieux comprendre le cycle du carbone mondial, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons les ensembles de données et la méthodologie pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFF) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. Le puits de CO2 océanique (SOCEAN) et le puits de CO2 terrestre (SLAND) sont estimés avec des modèles de processus mondiaux contraints par des observations. Le déséquilibre du budget carbone résultant (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et d'une compréhension imparfaite du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour la dernière décennie disponible (2009–2018), l'EFF était de 9,5±0,5 GtC yr−1, l'ELUC de 1,5±0,7 GtC yr−1, le GATM de 4,9±0,02 GtC yr−1 (2,3±0,01 ppm yr−1), le SOCEAN de 2,5±0,6 GtC yr−1, et le SLAND de 3,2±0,6 GtC yr−1, avec un déséquilibre du budget BIM de 0,4 GtC yr−1 indiquant des émissions surestimées et/ou des puits sous-estimés. Pour l'année 2018 seule, la croissance de l'EFF était d'environ 2,1 % et les émissions fossiles ont augmenté à 10,0±0,5 GtC yr−1, atteignant pour la première fois dans l'histoire 10 GtC yr−1, l'ELUC était de 1,5±0,7 GtC yr−1, pour des émissions totales de CO2 anthropiques de 11,5±0,9 GtC yr−1 (42,5±3,3 GtCO2). Pour 2018 également, le GATM était de 5,1±0,2 GtC yr−1 (2,4±0,1 ppm yr−1), le SOCEAN était de 2,6±0,6 GtC yr−1, et le SLAND était de 3,5±0,7 GtC yr−1, avec un BIM de 0,3 GtC. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 a atteint 407,38±0,1 ppm en moyenne sur 2018. Pour 2019, les données préliminaires pour les premiers 6 à 10 mois indiquent une croissance réduite de l'EFF de +0,6 % (fourchette de −0,2 % à 1,5 %) basée sur les projections d'émissions nationales pour la Chine, les États-Unis, l'UE et l'Inde, et les projections du produit intérieur brut corrigées pour les récentes modifications de l'intensité carbone de l'économie pour le reste du monde. Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des cinq composantes du budget carbone mondial sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2018, mais des écarts allant jusqu'à 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité semi-décennale des flux de CO2. Une comparaison détaillée entre les estimations individuelles et l'introduction d'une large gamme d'observations montrent (1) aucun consensus sur la moyenne et la tendance des émissions dues aux changements d'utilisation des terres au cours de la dernière décennie, (2) un accord persistamment faible entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) une sous-estimation apparente de la variabilité du CO2 par les modèles océaniques en dehors des tropiques. Cette mise à jour de données en cours de rédaction documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial et les progrès dans la compréhension du cycle du carbone mondial par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Le Quéré et al., 2018a, b, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Les données générées par ce travail sont disponibles à https://doi.org/10.18160/gcp-2019 (Friedlingstein et al., 2019).

@article{doi105194essd1117832019,
    author = "Friedlingstein, Pierre and Jones, Matthew W. and O'Sullivan, Michael and Andrew, Robbie M. and Hauck, Judith and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Sitch, Stephen and Quéré, Corinne Le and Bakker, Dorothée C. E. and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Anthoni, Peter and Barbero, Leticia and Bastos, Ana and Bastrikov, Vladislav and Becker, Meike and Bopp, Laurent and Buitenhuis, Erik T. and Chandra, Naveen and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Currie, Kim and Feely, Richard A. and Gehlen, Marion and Gilfillan, Dennis and Gkritzalis, Thanos and Goll, Daniel S. and Gruber, Nicolas and Gutekunst, Sören and Harris, Ian and Haverd, Vanessa and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Joetzjer, Émilie and Kaplan, Jed O. and Kato, Etsushi and Goldewijk, Kees Klein and Korsbakken, Jan Ivar and Landschützer, Peter and Lauvset, Siv K. and Lefèvre, Nathalie and Lenton, Andrew and Lienert, Sebastian and Lombardozzi, Danica and Marland, Gregg and McGuire, Patrick and Melton, Joe R. and Metzl, Nicolas and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Neill, Craig and Omar, Abdirahman M and Ono, Tsuneo and Peregon, Anna et Pierrot, Denis et Poulter, Benjamin et Rehder, Gregor et Resplandy, Laure et Robertson, Eddy et Rödenbeck, Christian et Séférian, Roland et Schwinger, Jörg et Smith, Naomi et Tans, Pieter P. et Tian, Hanqin et Tilbrook, Bronte et Tubiello, Francesco N. et van der Werf, Guido R. et Wiltshire, A. et Zaehle, Sönke",
    title = "Global Carbon Budget 2019",
    year = "2019",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre – le « budget carbone mondial » – est importante pour mieux comprendre le cycle du carbone mondial, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons les ensembles de données et la méthodologie pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFF) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des changements annuels de concentration. Le puits de CO2 océanique (SOCEAN) et le puits de CO2 terrestre (SLAND) sont estimés avec des modèles de processus globaux contraints par des observations. L'écarts budgétaire résultant (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et de compréhension du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour la dernière décennie disponible (2009–2018), l'EFF était de 9,5±0,5 GtC yr−1, l'ELUC de 1,5±0,7 GtC yr−1, le GATM de 4,9±0,02 GtC yr−1 (2,3±0,01 ppm yr−1), le SOCEAN de 2,5±0,6 GtC yr−1, et le SLAND de 3,2±0,6 GtC yr−1, avec un déséquilibre budgétaire BIM de 0,4 GtC yr−1 indiquant des émissions surestimées et/ou des puits sous-estimés. Pour l'année 2018 seule, la croissance de l'EFF était d'environ 2,1 % et les émissions fossiles ont augmenté à 10,0±0,5 GtC yr−1, atteignant pour la première fois dans l'histoire 10 GtC yr−1, l'ELUC était de 1,5±0,7 GtC yr−1, pour des émissions totales de CO2 anthropiques de 11,5±0,9 GtC yr−1 (42,5±3,3 GtCO2). Pour 2018 également, le GATM était de 5,1±0,2 GtC yr−1 (2,4±0,1 ppm yr−1), le SOCEAN était de 2,6±0,6 GtC yr−1, et le SLAND était de 3,5±0,7 GtC yr−1, avec un BIM de 0,3 GtC. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 a atteint 407,38±0,1 ppm en moyenne sur 2018. Pour 2019, les données préliminaires pour les premiers 6 à 10 mois indiquent une croissance réduite de l'EFF de +0,6 % (fourchette de −0,2 % à 1,5 %) basée sur les projections d'émissions nationales pour la Chine, les États-Unis, l'UE et l'Inde et les projections du produit intérieur brut corrigées pour les récentes modifications de l'intensité carbone de l'économie pour le reste du monde. Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des cinq composantes du budget carbone mondial sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2018, mais des écarts allant jusqu'à 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité semi-décennale des flux de CO2. Une comparaison détaillée entre les estimations individuelles et l'introduction d'une large gamme d'observations montrent (1) aucun consensus sur la moyenne et la tendance des émissions dues aux changements d'utilisation des terres au cours de la dernière décennie, (2) un accord persistamment faible entre les différentes méthodes sur l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) une sous-estimation apparente de la variabilité du CO2 par les modèles océaniques en dehors des tropiques. Cette mise à jour de données vivantes documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial et les progrès dans la compréhension du cycle du carbone mondial par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Le Quéré et al., 2018a, b, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). Les données générées par ce travail sont disponibles à https://doi.org/10.18160/gcp-2019 (Friedlingstein et al., 2019).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-11-1783-2019",
    doi = "10.5194/essd-11-1783-2019",
    openalex = "W2979653715",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010292003gb002199, doi101073pnas1019576108, doi101126science1097403, doi101126science1244693, doi102151jmsj2015001, doi1023073324639, doi105194acp10117072010, doi105194bg1066992013, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd96972017, myhre2009a, openalexw2883478268"
}

Le livre examine des méthodes innovantes pour réduire les émissions de CO{sub 2}. Il rassemble les dernières recherches et les techniques appliquées actuelles pour réduire le dioxyde de carbone et utiliser le CO{sub 2} résiduel comme matière première ; décrit des méthodes plus récentes et plus efficaces pour séparer le CO{sub 2} des gaz de flux résiduel ; explore l'utilisation de combustibles fossiles avec des émissions réduites de CO{sub 2} ; et présente des recherches à jour sur la capture du CO{sub 2}, ainsi que l'élimination, le stockage et la séquestration du CO{sub 2} pressurisé dans l'océan et les aquifères souterrains.

@book{openalexw1573748297,
    author = "Halmann, M. et Steinberg, M.",
    title = "Mitigation des gaz à effet de serre dioxyde de carbone : Science et Technologie",
    year = "2019",
    journal = "Médecine entomologique et Zoologie",
    abstract = "Le livre examine des méthodes innovantes pour réduire les émissions de CO{sub 2}. Il rassemble les dernières recherches et les techniques appliquées actuelles pour réduire le dioxyde de carbone et utiliser le CO{sub 2} résiduel comme matière première ; décrit des méthodes plus récentes et plus efficaces pour séparer le CO{sub 2} des gaz de flux résiduel ; explore l'utilisation de combustibles fossiles avec des émissions réduites de CO{sub 2} ; et présente des recherches à jour sur la capture du CO{sub 2}, ainsi que l'élimination, le stockage et la séquestration du CO{sub 2} pressurisé dans l'océan et les aquifères souterrains.",
    openalex = "W1573748297"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre dans un climat en évolution – le « budget carbone mondial » – est importante pour mieux comprendre le cycle du carbone mondial, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons et synthétisons des ensembles de données et des méthodologies pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFOS) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. Le puits océanique de CO2 (SOCEAN) et le puits terrestre de CO2 (SLAND) sont estimés à l'aide de modèles de processus mondiaux contraints par des observations. Le déséquilibre résultant du budget carbone (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et d'une compréhension du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour la dernière décennie disponible (2010–2019), EFOS était de 9,6 ± 0,5 GtC yr−1 en excluant le puits de carbonatation du ciment (9,4 ± 0,5 GtC yr−1 lorsque le puits de carbonatation du ciment est inclus), et ELUC était de 1,6 ± 0,7 GtC yr−1. Pour la même décennie, GATM était de 5,1 ± 0,02 GtC yr−1 (2,4 ± 0,01 ppm yr−1), SOCEAN de 2,5 ± 0,6 GtC yr−1, et SLAND de 3,4 ± 0,9 GtC yr−1, avec un déséquilibre de budget BIM de −0,1 GtC yr−1 indiquant un équilibre quasi parfait entre les sources et les puits estimés au cours de la dernière décennie. Pour l'année 2019 seule, la croissance de EFOS n'était que d'environ 0,1 % avec des émissions fossiles augmentant à 9,9 ± 0,5 GtC yr−1 en excluant le puits de carbonatation du ciment (9,7 ± 0,5 GtC yr−1 lorsque le puits de carbonatation du ciment est inclus), et ELUC était de 1,8 ± 0,7 GtC yr−1, pour des émissions totales de CO2 anthropiques de 11,5 ± 0,9 GtC yr−1 (42,2 ± 3,3 GtCO2). Pour 2019 également, GATM était de 5,4 ± 0,2 GtC yr−1 (2,5 ± 0,1 ppm yr−1), SOCEAN était de 2,6 ± 0,6 GtC yr−1, et SLAND était de 3,1 ± 1,2 GtC yr−1, avec un BIM de 0,3 GtC. La concentration atmosphérique mondiale de CO2 a atteint 409,85 ± 0,1 ppm en moyenne sur 2019. Des données préliminaires pour 2020, tenant compte des changements d'émissions induits par la COVID-19, suggèrent une diminution de EFOS par rapport à 2019 d'environ −7 % (estimation médiane) basée sur des estimations individuelles de quatre études de −6 %, −7 %, −7 % (−3 % à −11 %), et −13 %. Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des composantes du budget carbone mondial sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2019, mais des écarts allant jusqu'à 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité semi-décennale des flux de CO2. La comparaison des estimations provenant d'approches diverses et d'observations montre (1) aucun consensus sur la moyenne et la tendance des émissions dues aux changements d'utilisation des terres au cours de la dernière décennie, (2) un accord persistamment faible entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) un déséquilibre apparent entre les différentes méthodes pour le puits océanique en dehors des tropiques, en particulier dans l'océan Austral. Cette mise à jour de données en direct documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial et les progrès dans la compréhension du cycle du carbone mondial par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Friedlingstein et al., 2019 ; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Les données présentées dans ce travail sont disponibles à https://doi.org/10.18160/gcp-2020 (Friedlingstein et al., 2020).

@article{doi105194essd1232692020,
    author = "Friedlingstein, Pierre and O’Sullivan, Michael and Jones, Matthew W. and Andrew, Robbie M. and Hauck, Judith and Olsen, Are and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Sitch, Stephen and Quéré, Corinne Le and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Aragão, Luiz E. O. C. and Arneth, Almut and Arora, Vivek and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Benoit-Cattin, Alice and Bittig, Henry C. and Bopp, Laurent and Bultan, Selma and Chandra, Naveen and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Evans, Wiley and Florentie, Liesbeth and Forster, Piers and Gasser, Thomas and Gehlen, Marion and Gilfillan, Dennis and Gkritzalis, Thanos and Gregor, Luke and Gruber, Nicolas and Harris, Ian and Hartung, Kerstin and Haverd, Vanessa and Houghton, R. A. and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Joetzjer, Émilie and Kadono, Koji and Kato, Etsushi and Kitidis, Vassilis and Korsbakken, Jan Ivar and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lenton, Andrew and Lienert, Sebastian and Liu, Zhu and Lombardozzi, Danica and Marland, Gregg and Metzl, Nicolas and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and O’Brien, Kevin and Ono, Tsuneo and Palmer, Paul I. and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Skjelvan, Ingunn and Smith, Adam J. P. and Sutton, Adrienne J. and Tanhua, Toste and Tans, Pieter P. and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and van der Werf, Guido R. and Vuichard, Nicolas and Walker, Anthony P. and Wanninkhof, Rik and Watson, Andrew and Willis, David and Wiltshire, A. and Yuan, Wenping and Yue, Xu and Zaehle, Sönke",
    title = "Global Carbon Budget 2020",
    year = "2020",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate – the “global carbon budget” – is important to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) and terrestrial CO2 sink (SLAND) are estimated with global process models constrained by observations. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the last decade available (2010–2019), EFOS was 9.6 ± 0.5 GtC yr−1 excluding the cement carbonation sink (9.4 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.6 ± 0.7 GtC yr−1. For the same decade, GATM was 5.1 ± 0.02 GtC yr−1 (2.4 ± 0.01 ppm yr−1), SOCEAN 2.5 ± 0.6 GtC yr−1, and SLAND 3.4 ± 0.9 GtC yr−1, with a budget imbalance BIM of −0.1 GtC yr−1 indicating a near balance between estimated sources and sinks over the last decade. For the year 2019 alone, the growth in EFOS was only about 0.1 \% with fossil emissions increasing to 9.9 ± 0.5 GtC yr−1 excluding the cement carbonation sink (9.7 ± 0.5 GtC yr−1 when cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.8 ± 0.7 GtC yr−1, for total anthropogenic CO2 emissions of 11.5 ± 0.9 GtC yr−1 (42.2 ± 3.3 GtCO2). Also for 2019, GATM was 5.4 ± 0.2 GtC yr−1 (2.5 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 2.6 ± 0.6 GtC yr−1, and SLAND was 3.1 ± 1.2 GtC yr−1, with a BIM of 0.3 GtC. The global atmospheric CO2 concentration reached 409.85 ± 0.1 ppm averaged over 2019. Preliminary data for 2020, accounting for the COVID-19-induced changes in emissions, suggest a decrease in EFOS relative to 2019 of about −7 \% (median estimate) based on individual estimates from four studies of −6 \%, −7 \%, −7 \% (−3 \% to −11 \%), and −13 \%. Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2019, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from diverse approaches and observations shows (1) no consensus in the mean and trend in land-use change emissions over the last decade, (2) a persistent low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) an apparent discrepancy between the different methods for the ocean sink outside the tropics, particularly in the Southern Ocean. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this data set (Friedlingstein et al., 2019; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/gcp-2020 (Friedlingstein et al., 2020).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-12-3269-2020",
    doi = "10.5194/essd-12-3269-2020",
    openalex = "W3093432062",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi101016jdsr2200812009, doi1010292003gb002199, doi10102992jc00188, doi101038nature25138, doi101038ngeo689, doi101038s41467020189227, doi101038s415580200797x, doi101038s4159702004533, doi101073pnas0700609104, doi101073pnas1019576108, doi101126science1097403, doi101126science1244693, doi1011751520047719960770437tnyrp20co2, doi102151jmsj2015001, doi1023073324639, doi1025607obp1342, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, doi105194gmd919372016, myhre2009a, openalexw2883478268"
}

Le développement mondial a été fortement dépendant de l'exploitation excessive des ressources naturelles depuis la Révolution industrielle. Avec l'utilisation extensive des combustibles fossiles, la déforestation et d'autres formes de changement d'utilisation des terres, les activités anthropiques ont contribué à l'augmentation constante des concentrations de gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère, provoquant le changement climatique mondial. En réponse au changement climatique mondial s'aggravant, atteindre la neutralité carbone d'ici 2050 est la tâche la plus urgente sur la planète. À cette fin, il est d'une importance capitale et constitue un défi majeur de réformer les systèmes de production actuels pour réduire les émissions de GES et promouvoir la capture du CO2 de l'atmosphère. Dans cet article, nous passons en revue les technologies innovantes qui offrent des solutions pour atteindre la neutralité du carbone (C) et le développement durable, y compris celles pour la production d'énergie renouvelable, la transformation du système alimentaire, la valorisation des déchets, la conservation des puits de carbone et la fabrication à bilan carbone négatif. La richesse des connaissances diffusées dans cette revue pourrait inspirer la communauté mondiale et stimuler le développement ultérieur de technologies innovantes pour atténuer le changement climatique et soutenir durablement les activités humaines.

@article{doi101016jxinn2021100180,
    author = "Wang, Fang et Harindintwali, Jean Damascene et Yuan, Zhizhang et Wang, Min et Wang, Faming et Li, Sheng et Yin, Zhigang et Huang, Lei et Fu, Yuhao et Li, Lei et Chang, Scott X. et Zhang, Linjuan et Rinklebe, Jörg et Yuan, Zuoqiang et Zhu, Qinggong et Xiang, Leilei et Tsang, Daniel C.W. et Xu, Liang et Jiang, Xin et Liu, Jihua et Wei, Ning et Kästner, Matthias et Zou, Yang et Ok, Yong Sik et Shen, Jianlin et Peng, Dailiang et Zhang, Wei et Barceló, ‪Damià et Zhou, Yongjin J. et Bai, Zhaohai et Li, Boqiang et Zhang, Bin et Wei, Ke et Cao, Hujun et Tan, Zhiliang et Zhao, Liu‐Bin et He, Xiao et Zheng, Jinxing et Bolan, Nanthi et Liu, Xiaohong et Huang, Changping et Dietmann, Sabine et Luo, Ming et Sun, Nannan et Gong, Jirui et Gong, Yulie et Brahushi, Ferdi et Zhang, Tangtang et Xiao, Cunde et Li, Xianfeng et Chen, Wenfu et Jiao, Nianzhi et Lehmann, Johannes et Zhu, Yong‐Guan et Jin, Hongguang et Schäffer, Andreas et Tiedje, James M. et Chen, Jing M.",
    title = "Technologies et perspectives pour atteindre la neutralité carbone",
    year = "2021",
    journal = "The Innovation",
    abstract = "Le développement mondial a été fortement dépendant de l'exploitation excessive des ressources naturelles depuis la Révolution industrielle. Avec l'utilisation extensive des combustibles fossiles, la déforestation et d'autres formes de changement d'utilisation des terres, les activités anthropiques ont contribué à l'augmentation constante des concentrations de gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère, provoquant le changement climatique mondial. En réponse au changement climatique mondial s'aggravant, atteindre la neutralité carbone d'ici 2050 est la tâche la plus urgente sur la planète. À cette fin, il est d'une importance capitale et constitue un défi majeur de réformer les systèmes de production actuels pour réduire les émissions de GES et promouvoir la capture du CO2 de l'atmosphère. Dans cet article, nous passons en revue les technologies innovantes qui offrent des solutions pour atteindre la neutralité du carbone (C) et le développement durable, y compris celles pour la production d'énergie renouvelable, la transformation du système alimentaire, la valorisation des déchets, la conservation des puits de carbone et la fabrication à bilan carbone négatif. La richesse des connaissances diffusées dans cette revue pourrait inspirer la communauté mondiale et stimuler le développement ultérieur de technologies innovantes pour atténuer le changement climatique et soutenir durablement les activités humaines.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100180",
    doi = "10.1016/j.xinn.2021.100180",
    openalex = "W3208259726",
    references = "doi101021acschemrev8b00705, doi101021cr300463y, doi101038s4146702020061y, doi101039d0cs00071j, doi101890110004, doi105194essd1232692020"
}

CHAP 1 - Introduction au Guide CHAP 2 - Chimie des solutions du dioxyde de carbone dans l'eau de mer CHAP 3 - Assurance qualité CHAP 4 - Procédures opérationnelles standard recommandées (SOP) SOP 1 - Prélèvement d'eau pour les paramètres du système de dioxyde de carbone océanique SOP 2 - Détermination du carbone inorganique dissous total dans l'eau de mer SOP 3a - Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer par titration à cellule fermée SOP 3b - Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer par titration à cellule ouverte SOP 4 - Détermination de p(CO2) dans l'air en équilibre avec un échantillon discret d'eau de mer SOP 5 - Détermination de p(CO2) dans l'air en équilibre avec un flux continu d'eau de mer SOP 6a - Détermination du pH de l'eau de mer à l'aide d'une cellule électrode verre/référence SOP 6b - Détermination du pH de l'eau de mer à l'aide du colorant indicateur m-crésol purpurique SOP 7 - Détermination du carbone organique dissous et de l'azote total dissous dans l'eau de mer SOP 7 en Español - Determinación de carbono orgánico disuelto y nitrógeno total disuelto en agua de mar SOP 11 - Calibration gravimétrique du volume d'une boucle de gaz à l'aide d'eau SOP 12 - Calibration gravimétrique du volume délivré à l'aide d'eau SOP 13 - Calibration gravimétrique du volume contenu à l'aide d'eau SOP 14 - Procédure de préparation de solutions de carbonate de sodium pour l'étalonnage des mesures coulométriques de CT SOP 21 - Application des corrections de flottabilité de l'air SOP 22 - Préparation de diagrammes de contrôle SOP 23 - Techniques statistiques utilisées dans l'évaluation de la qualité SOP 24 - Calcul de la fugacité du dioxyde de carbone dans le gaz pur ou dans l'air CHAP 5 - Données physiques et thermodynamiques Errata - à la version papier du Guide aux meilleures pratiques pour la mesure du CO2 océanique

@book{doi1025607obp1342,
    author = "Dickson, Andrew G. et Sabine, Christopher L.",
    title = "Guide aux meilleures pratiques pour la mesure du CO2 océanique.",
    year = "2021",
    booktitle = "IOC de l'UNESCO (Commission océanographique intergouvernementale)",
    abstract = "CHAP 1 - Introduction au Guide CHAP 2 - Chimie des solutions du dioxyde de carbone dans l'eau de mer CHAP 3 - Assurance qualité CHAP 4 - Procédures opérationnelles standard recommandées (SOP) SOP 1 - Prélèvement d'eau pour les paramètres du système de dioxyde de carbone océanique SOP 2 - Détermination du carbone inorganique dissous total dans l'eau de mer SOP 3a - Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer par titration à cellule fermée SOP 3b - Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer par titration à cellule ouverte SOP 4 - Détermination de p(CO2) dans l'air en équilibre avec un échantillon discret d'eau de mer SOP 5 - Détermination de p(CO2) dans l'air en équilibre avec un flux continu d'eau de mer SOP 6a - Détermination du pH de l'eau de mer à l'aide d'une cellule électrode verre/référence SOP 6b - Détermination du pH de l'eau de mer à l'aide du colorant indicateur m-crésol purpurique SOP 7 - Détermination du carbone organique dissous et de l'azote total dissous dans l'eau de mer SOP 7 en Español - Determinación de carbono orgánico disuelto y nitrógeno total disuelto en agua de mar SOP 11 - Calibration gravimétrique du volume d'une boucle de gaz à l'aide d'eau SOP 12 - Calibration gravimétrique du volume délivré à l'aide d'eau SOP 13 - Calibration gravimétrique du volume contenu à l'aide d'eau SOP 14 - Procédure de préparation de solutions de carbonate de sodium pour l'étalonnage des mesures coulométriques de CT SOP 21 - Application des corrections de flottabilité de l'air SOP 22 - Préparation de diagrammes de contrôle SOP 23 - Techniques statistiques utilisées dans l'évaluation de la qualité SOP 24 - Calcul de la fugacité du dioxyde de carbone dans le gaz pur ou dans l'air CHAP 5 - Données physiques et thermodynamiques Errata - à la version papier du Guide aux meilleures pratiques pour la mesure du CO2 océanique",
    url = "https://doi.org/10.25607/obp-1342",
    doi = "10.25607/obp-1342",
    openalex = "W1501374473"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre dans un climat en évolution est cruciale pour mieux comprendre le cycle global du carbone, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Nous décrivons et synthétisons ici des ensembles de données et une méthodologie pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFOS) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement, et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. Le puits océanique de CO2 (SOCEAN) est estimé à l'aide de modèles de biogéochimie océanique mondiale et de produits d'observation basés sur des données. Le puits terrestre de CO2 (SLAND) est estimé à l'aide de modèles de végétation dynamique mondiale. L'écarts du budget carbone résultant (BIM), différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et d'une compréhension incomplète du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour la première fois, une approche est présentée pour réconcilier la différence entre notre estimation de l'ELUC et celle des inventaires nationaux des gaz à effet de serre, soutenant ainsi l'évaluation des progrès climatiques collectifs des pays. Pour l'année 2020, les EFOS ont diminué de 5,4 % par rapport à 2019, avec des émissions fossiles de 9,5 ± 0,5 GtC yr−1 (9,3 ± 0,5 GtC yr−1 lorsque le puits de carbonatation du ciment est inclus), et l'ELUC était de 0,9 ± 0,7 GtC yr−1, pour un total d'émissions anthropiques de CO2 de 10,2 ± 0,8 GtC yr−1 (37,4 ± 2,9 GtCO2). De plus, pour 2020, le GATM était de 5,0 ± 0,2 GtC yr−1 (2,4 ± 0,1 ppm yr−1), le SOCEAN était de 3,0 ± 0,4 GtC yr−1, et le SLAND était de 2,9 ± 1 GtC yr−1, avec un BIM de −0,8 GtC yr−1. La concentration moyenne de CO2 atmosphérique mondiale sur 2020 a atteint 412,45 ± 0,1 ppm. Des données préliminaires pour 2021 suggèrent un rebond des EFOS par rapport à 2020 de +4,8 % (4,2 % à 5,4 %) à l'échelle mondiale. Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des composantes du budget carbone mondial sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2020, mais des écarts allant jusqu'à 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité annuelle à semi-décennale des flux de CO2. La comparaison des estimations provenant de multiples approches et d'observations montre (1) une incertitude persistante et importante dans l'estimation des émissions dues aux changements d'utilisation des terres, (2) un faible accord entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) une divergence entre les différentes méthodes concernant l'intensité du puits océanique au cours de la dernière décennie. Cette mise à jour de données en continu documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone mondial et les progrès dans la compréhension du cycle global du carbone par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données (Friedlingstein et al., 2020, 2019 ; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). Les données présentées dans ce travail sont disponibles à l'adresse https://doi.org/10.18160/gcp-2021 (Friedlingstein et al., 2021).

@article{doi105194essd1419172022,
    author = "Friedlingstein, Pierre and Jones, Matthew W. and O’Sullivan, Michael and Andrew, Robbie M. and Bakker, Dorothée C. E. and Hauck, Judith and Quéré, Corinne Le and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Sitch, Stephen and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Anthoni, Peter and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Bellouin, Nicolas and Bopp, Laurent and Chau, Thi Tuyet Trang and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Cronin, Margot and Currie, Kim and Decharme, Bertrand and Djeutchouang, Laique and Dou, Xinyu and Evans, Wiley and Feely, Richard A. and Feng, Liang and Gasser, Thomas and Gilfillan, Dennis and Gkritzalis, Thanos and Grassi, Giacomo and Gregor, Luke and Gruber, Nicolas and Gürses, Özgür and Harris, Ian and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Iida, Yosuke and Ilyina, Tatiana and Luijkx, Ingrid T. and Jain, Atul K. and Jones, S. D. M. and Kato, Etsushi and Kennedy, Daniel and Goldewijk, Kees Klein and Knauer, Jürgen and Korsbakken, Jan Ivar and Körtzinger, Arne and Landschützer, Peter and Lauvset, Siv K. and Lefèvre, Nathalie and Lienert, Sebastian and Liu, Junjie and Marland, Gregg and McGuire, Patrick and Melton, Joe R. and Munro, David R. and Nabel, Julia E. M. S. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and Ono, Tsuneo and Pierrot, Denis and Poulter, Benjamin and Rehder, Gregor and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Rosan, Thais M. and Schwinger, Jörg and Schwingshackl, Clemens and Séférian, Roland and Sutton, Adrienne J. and Sweeney, Colm and Tanhua, Toste and Tans, Pieter P. and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Tubiello, Francesco N. and van der Werf, Guido R. and Vuichard, Nicolas and Wada, Chisato and Wanninkhof, Rik and Watson, Andrew and Willis, David and Wiltshire, A. and Yuan, Wenping and Yue, Chao and Yue, Xu and Zaehle, Sönke and Zeng, Jiye",
    title = "Global Carbon Budget 2021",
    year = "2022",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate is critical to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize datasets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly, and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) is estimated with global ocean biogeochemistry models and observation-based data products. The terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated with dynamic global vegetation models. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the first time, an approach is shown to reconcile the difference in our ELUC estimate with the one from national greenhouse gas inventories, supporting the assessment of collective countries' climate progress. For the year 2020, EFOS declined by 5.4 \% relative to 2019, with fossil emissions at 9.5 ± 0.5 GtC yr−1 (9.3 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 0.9 ± 0.7 GtC yr−1, for a total anthropogenic CO2 emission of 10.2 ± 0.8 GtC yr−1 (37.4 ± 2.9 GtCO2). Also, for 2020, GATM was 5.0 ± 0.2 GtC yr−1 (2.4 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 3.0 ± 0.4 GtC yr−1, and SLAND was 2.9 ± 1 GtC yr−1, with a BIM of −0.8 GtC yr−1. The global atmospheric CO2 concentration averaged over 2020 reached 412.45 ± 0.1 ppm. Preliminary data for 2021 suggest a rebound in EFOS relative to 2020 of +4.8 \% (4.2 \% to 5.4 \%) globally. Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2020, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of annual to semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from multiple approaches and observations shows (1) a persistent large uncertainty in the estimate of land-use changes emissions, (2) a low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) a discrepancy between the different methods on the strength of the ocean sink over the last decade. This living data update documents changes in the methods and datasets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this dataset (Friedlingstein et al., 2020, 2019; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/gcp-2021 (Friedlingstein et al., 2021).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-14-1917-2022",
    doi = "10.5194/essd-14-1917-2022",
    openalex = "W4225004802",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010160016703782901107, doi101016jdsr2200812009, doi1010292003gb002199, doi1010292006gb002784, doi10102992jc00188, doi101038nature14283, doi101038nature25138, doi101038s41467020189227, doi101038s4159702004533, doi101126science1097403, doi101126science1244693, doi102151jmsj2015001, doi1025607obp1342, doi104060ca9825en, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd1419172022, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, doi105194gmd919372016"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre dans un climat en évolution est cruciale pour mieux comprendre le cycle global du carbone, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons et synthétisons des ensembles de données et des méthodologies pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone global et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFOS) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement, et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. Le puits océanique de CO2 (SOCEAN) est estimé avec des modèles de biogéochimie océanique globale et des produits de données basés sur des observations. Le puits terrestre de CO2 (SLAND) est estimé avec des modèles de végétation globale dynamique. Le déséquilibre du budget carbone résultant (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et d'une compréhension imparfaite du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour l'année 2021, EFOS a augmenté de 5,1 % par rapport à 2020, avec des émissions fossiles de 10,1 ± 0,5 GtC yr−1 (9,9 ± 0,5 GtC yr−1 lorsque le puits de carbonatation du ciment est inclus), et ELUC était de 1,1 ± 0,7 GtC yr−1, pour un total d'émissions anthropiques de CO2 (y compris le puits de carbonatation du ciment) de 10,9 ± 0,8 GtC yr−1 (40,0 ± 2,9 GtCO2). De plus, pour 2021, GATM était de 5,2 ± 0,2 GtC yr−1 (2,5 ± 0,1 ppm yr−1), SOCEAN était de 2,9 ± 0,4 GtC yr−1, et SLAND était de 3,5 ± 0,9 GtC yr−1, avec un BIM de −0,6 GtC yr−1 (c'est-à-dire que les sources totales estimées étaient trop faibles ou les puits trop élevés). La concentration atmosphérique globale de CO2 moyenne sur 2021 a atteint 414,71 ± 0,1 ppm. Des données préliminaires pour 2022 suggèrent une augmentation de EFOS par rapport à 2021 de +1,0 % (de 0,1 % à 1,9 %) à l'échelle mondiale et une concentration atmosphérique de CO2 atteignant 417,2 ppm, soit plus de 50 % au-dessus des niveaux préindustriels (environ 278 ppm). Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des composantes du budget carbone global sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2021, mais des écarts allant jusqu'à 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité annuelle à semi-décennale des flux de CO2. La comparaison des estimations provenant de multiples approches et d'observations montre (1) une incertitude persistante et importante dans l'estimation des émissions dues aux changements d'utilisation des terres, (2) un faible accord entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les latitudes extratropicales du nord, et (3) un désaccord entre les différentes méthodes concernant l'intensité du puits océanique au cours de la dernière décennie. Cette mise à jour de données en continu documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données utilisés dans ce nouveau budget carbone global et les progrès réalisés dans la compréhension du cycle global du carbone par rapport aux publications précédentes de cet ensemble de données. Les données présentées dans ce travail sont disponibles à https://doi.org/10.18160/GCP-2022 (Friedlingstein et al., 2022b).

@article{doi105194essd1448112022,
    author = "Friedlingstein, Pierre and O’Sullivan, Michael and Jones, Matthew W. and Andrew, Robbie M. and Gregor, Luke and Hauck, Judith and Quéré, Corinne Le and Luijkx, Ingrid T. and Olsen, Are and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Schwingshackl, Clemens and Sitch, Stephen and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Alkama, Ramdane and Arneth, Almut and Arora, Vivek and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Bellouin, Nicolas and Bittig, Henry C. and Bopp, Laurent and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Cronin, Margot and Evans, Wiley and Falk, Stefanie and Feely, Richard A. and Gasser, Thomas and Gehlen, Marion and Gkritzalis, Thanos and Gloege, Lucas and Grassi, Giacomo and Gruber, Nicolas and Gürses, Özgür and Harris, Ian and Hefner, Matthew and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Iida, Yosuke and Ilyina, Tatiana and Jain, Atul K. and Jersild, Annika and Kadono, Koji and Kato, Etsushi and Kennedy, Daniel and Goldewijk, Kees Klein and Knauer, Jürgen and Korsbakken, Jan Ivar and Landschützer, Peter and Lefèvre, Nathalie and Lindsay, Keith and Liu, Junjie and Liu, Zhu and Marland, Gregg and Mayot, Nicolas and McGrath, Matthew J. and Metzl, Nicolas and Monacci, Natalie and Munro, David R. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and O’Brien, Kevin and Ono, Tsuneo and Palmer, Paul I. and Pan, Naiqing and Pierrot, Denis and Pocock, Katie and Poulter, Benjamin and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Rodríguez, Carmen Dolores Arbelo and Rosan, Thais M. and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Shutler, Jamie D. and Skjelvan, Ingunn and Steinhoff, Tobias and Sun, Qing and Sutton, Adrienne J. and Sweeney, Colm and Takao, Shintaro and Tanhua, Toste and Tans, Pieter P. and Tian, Xiangjun and Tian, Hanqin and Tilbrook, Bronte and Tsujino, Hiroyuki and Tubiello, Francesco N. and van der Werf, Guido R. and Walker, Anthony P. and Wanninkhof, Rik and Whitehead, Chris and Wranne, Anna Willstrand and Wright, Rebecca",
    title = "Global Carbon Budget 2022",
    year = "2022",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate is critical to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodologies to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly, and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) is estimated with global ocean biogeochemistry models and observation-based data products. The terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated with dynamic global vegetation models. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the year 2021, EFOS increased by 5.1 \% relative to 2020, with fossil emissions at 10.1 ± 0.5 GtC yr−1 (9.9 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.1 ± 0.7 GtC yr−1, for a total anthropogenic CO2 emission (including the cement carbonation sink) of 10.9 ± 0.8 GtC yr−1 (40.0 ± 2.9 GtCO2). Also, for 2021, GATM was 5.2 ± 0.2 GtC yr−1 (2.5 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 2.9 ± 0.4 GtC yr−1, and SLAND was 3.5 ± 0.9 GtC yr−1, with a BIM of −0.6 GtC yr−1 (i.e. the total estimated sources were too low or sinks were too high). The global atmospheric CO2 concentration averaged over 2021 reached 414.71 ± 0.1 ppm. Preliminary data for 2022 suggest an increase in EFOS relative to 2021 of +1.0 \% (0.1 \% to 1.9 \%) globally and atmospheric CO2 concentration reaching 417.2 ppm, more than 50 \% above pre-industrial levels (around 278 ppm). Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2021, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of annual to semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from multiple approaches and observations shows (1) a persistent large uncertainty in the estimate of land-use change emissions, (2) a low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extratropics, and (3) a discrepancy between the different methods on the strength of the ocean sink over the last decade. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this data set. The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/GCP-2022 (Friedlingstein et al., 2022b).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-14-4811-2022",
    doi = "10.5194/essd-14-4811-2022",
    openalex = "W4308697725",
    references = "archer2009atmospheric, doi101002joc3711, doi1010160016703782901107, doi101016jdsr2200812009, doi1010179781009157896004, doi1010292003gb002199, doi10102992jc00188, doi101038nature14283, doi101038nature25138, doi101038s41467020189227, doi101038s4159702004533, doi101073pnas0700609104, doi101073pnas1019576108, doi101126science1244693, doi1011751520044220020151609aiisas20co2, doi102151jmsj2015001, doi1025607obp1342, doi104060ca9825en, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd1419172022, doi105194essd1448112022, doi105194essd96972017, doi105194essd99272017, doi105194gmd919372016"
}

capacité de stockage et adoption de la technologie, diffusion, et dépendances de trajectoire. Si la CDR est contrainte par des limites dérivées du consensus d'experts, les réductions modélisées respectives pour le charbon, le pétrole et le gaz deviennent 99 %, 70 % et 84 %. Nos résultats suggèrent la nécessité d'adopter des repères de réduction non ambigus à court et long terme dans la production et l'utilisation du charbon, du pétrole et du gaz, en parallèle d'autres objectifs d'atténuation du climat.

@article{doi101038s4146702341105z,
    author = "Achakulwisut, Ploy et Erickson, Peter et Guivarch, Céline et Schaeffer, Roberto et Brutschin, Elina et Pye, Steve",
    title = "Global fossil fuel reduction pathways under different climate mitigation strategies and ambitions",
    year = "2023",
    journal = "Nature Communications",
    abstract = "capacité de stockage et adoption de la technologie, diffusion, et dépendances de trajectoire. Si la CDR est contrainte par des limites dérivées du consensus d'experts, les réductions modélisées respectives pour le charbon, le pétrole et le gaz deviennent 99\%, 70\%, et 84\%. Nos résultats suggèrent la nécessité d'adopter des repères de réduction non ambigus à court et long terme dans la production et l'utilisation du charbon, du pétrole et du gaz, en parallèle d'autres objectifs d'atténuation du climat.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41467-023-41105-z",
    doi = "10.1038/s41467-023-41105-z",
    openalex = "W4386715594",
    references = "doi105194essd1448112022"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre dans un climat en évolution est cruciale pour mieux comprendre le cycle global du carbone, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons et synthétisons des ensembles de données et des méthodologies pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone global et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFOS) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC), principalement la déforestation, sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement, et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. Le puits océanique de CO2 (SOCEAN) est estimé avec des modèles de biogéochimie océanique globale et des produits fCO2 basés sur des observations. Le puits terrestre de CO2 (SLAND) est estimé avec des modèles de végétation globale dynamique. Des lignes de preuves supplémentaires sur les puits terrestres et océaniques sont fournies par des inversions atmosphériques, des mesures d'oxygène atmosphérique et des modèles de systèmes terrestres. L'écarts de budget carbone résultant (BIM), la différence entre les émissions totales estimées et les changements estimés dans l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre, est une mesure de données imparfaites et d'une compréhension incomplète du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour l'année 2022, EFOS a augmenté de 0,9 % par rapport à 2021, avec des émissions fossiles de 9,9±0,5 Gt C yr−1 (10,2±0,5 Gt C yr−1 lorsque le puits de carbonatation du ciment n'est pas inclus), et ELUC était de 1,2±0,7 Gt C yr−1, pour un total d'émissions anthropiques de CO2 (y compris le puits de carbonatation du ciment) de 11,1±0,8 Gt C yr−1 (40,7±3,2 Gt CO2 yr−1). De plus, pour 2022, GATM était de 4,6±0,2 Gt C yr−1 (2,18±0,1 ppm yr−1 ; ppm signifie parties par million), SOCEAN était de 2,8±0,4 Gt C yr−1, et SLAND était de 3,8±0,8 Gt C yr−1, avec un BIM de −0,1 Gt C yr−1 (c'est-à-dire que les sources totales estimées sont légèrement trop faibles ou les puits légèrement trop élevés). La concentration atmosphérique globale de CO2 moyenne sur 2022 a atteint 417,1±0,1 ppm. Des données préliminaires pour 2023 suggèrent une augmentation de EFOS par rapport à 2022 de +1,1 % (de 0,0 % à 2,1 %) à l'échelle mondiale et une concentration atmosphérique de CO2 atteignant 419,3 ppm, soit 51 % au-dessus du niveau préindustriel (environ 278 ppm en 1750). Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des composantes du budget carbone global sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2022, avec un déséquilibre de budget global quasi nul, bien que des écarts allant jusqu'à environ 1 Gt C yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité annuelle à semi-décennale des flux de CO2. La comparaison des estimations provenant de multiples approches et observations montre ce qui suit : (1) une incertitude persistante et importante dans l'estimation des émissions dues aux changements d'utilisation des terres, (2) un faible accord entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) un désaccord entre les différentes méthodes concernant l'intensité du puits océanique au cours de la dernière décennie. Cette mise à jour de données en direct documente les changements dans les méthodes et les ensembles de données appliqués à ce budget carbone global le plus récent, ainsi que l'évolution de la compréhension communautaire du cycle global du carbone. Les données présentées dans ce travail sont disponibles à https://doi.org/10.18160/GCP-2023 (Friedlingstein et al., 2023).

@article{doi105194essd1553012023,
    author = "Friedlingstein, Pierre and O’Sullivan, Michael and Jones, Matthew W. and Andrew, Robbie M. and Bakker, Dorothée C. E. and Hauck, Judith and Landschützer, Peter and Quéré, Corinne Le and Luijkx, Ingrid T. and Peters, Glen P. and Peters, Wouter and Pongratz, Julia and Schwingshackl, Clemens and Sitch, Stephen and Canadell, Josep G. and Ciais, Philippe and Jackson, Robert B. and Alin, Simone R. and Anthoni, Peter and Barbero, Leticia and Bates, Nicholas R. and Becker, Meike and Bellouin, Nicolas and Decharme, Bertrand and Bopp, Laurent and Brasika, Ida Bagus Mandhara and Cadule, Patricia and Chamberlain, Matthew A. and Chandra, Naveen and Chau, Thi Tuyet Trang and Chevallier, Frédéric and Chini, Louise and Cronin, Margot and Dou, Xinyu and Enyo, Kazutaka and Evans, Wiley and Falk, Stefanie and Feely, Richard A. and Feng, Liang and Ford, Daniel J. and Gasser, Thomas and Ghattas, Joséfine and Gkritzalis, Thanos and Grassi, Giacomo and Gregor, Luke and Gruber, Nicolas and Gürses, Özgür and Harris, Ian and Hefner, Matthew and Heinke, Jens and Houghton, R. A. and Hurtt, G. C. and Iida, Yosuke and Ilyina, Tatiana and Jacobson, A. R. and Jain, Atul K. and Jarníková, Tereza and Jersild, Annika and Jiang, Fei and Jin, Zhe and Joos, Fortunat and Kato, Etsushi and Keeling, Ralph F. and Kennedy, Daniel and Goldewijk, Kees Klein and Knauer, Jürgen and Korsbakken, Jan Ivar and Körtzinger, Arne and Lan, Xin and Lefèvre, Nathalie and Li, Hongmei and Liu, Junjie and Liu, Zhiqiang and Ma, Lei and Marland, G. and Mayot, Nicolas and McGuire, Patrick and McKinley, Galen A. and Meyer, Gesa and Morgan, Eric J. and Munro, David R. and Nakaoka, Shin‐Ichiro and Niwa, Yosuke and O'Brien, Kevin M. and Olsen, Are and Omar, Abdirahman M and Ono, Tsuneo and Paulsen, Melf and Pierrot, Denis and Pocock, Katie and Poulter, Benjamin and Powis, Carter M. and Rehder, Gregor and Resplandy, Laure and Robertson, Eddy and Rödenbeck, Christian and Rosan, Thais M. and Schwinger, Jörg and Séférian, Roland and Smallman, T. Luke",
    title = "Global Carbon Budget 2023",
    year = "2023",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate is critical to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land-use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly, and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) is estimated with global ocean biogeochemistry models and observation-based fCO2 products. The terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated with dynamic global vegetation models. Additional lines of evidence on land and ocean sinks are provided by atmospheric inversions, atmospheric oxygen measurements, and Earth system models. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and incomplete understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the year 2022, EFOS increased by 0.9 \% relative to 2021, with fossil emissions at 9.9±0.5 Gt C yr−1 (10.2±0.5 Gt C yr−1 when the cement carbonation sink is not included), and ELUC was 1.2±0.7 Gt C yr−1, for a total anthropogenic CO2 emission (including the cement carbonation sink) of 11.1±0.8 Gt C yr−1 (40.7±3.2 Gt CO2 yr−1). Also, for 2022, GATM was 4.6±0.2 Gt C yr−1 (2.18±0.1 ppm yr−1; ppm denotes parts per million), SOCEAN was 2.8±0.4 Gt C yr−1, and SLAND was 3.8±0.8 Gt C yr−1, with a BIM of −0.1 Gt C yr−1 (i.e. total estimated sources marginally too low or sinks marginally too high). The global atmospheric CO2 concentration averaged over 2022 reached 417.1±0.1 ppm. Preliminary data for 2023 suggest an increase in EFOS relative to 2022 of +1.1 \% (0.0 \% to 2.1 \%) globally and atmospheric CO2 concentration reaching 419.3 ppm, 51 \% above the pre-industrial level (around 278 ppm in 1750). Overall, the mean of and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2022, with a near-zero overall budget imbalance, although discrepancies of up to around 1 Gt C yr−1 persist for the representation of annual to semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from multiple approaches and observations shows the following: (1) a persistent large uncertainty in the estimate of land-use changes emissions, (2) a low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) a discrepancy between the different methods on the strength of the ocean sink over the last decade. This living-data update documents changes in methods and data sets applied to this most recent global carbon budget as well as evolving community understanding of the global carbon cycle. The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/GCP-2023 (Friedlingstein et al., 2023).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-15-5301-2023",
    doi = "10.5194/essd-15-5301-2023",
    openalex = "W4389195056",
    references = "archer2009atmospheric, doi101016jdsr2200812009, doi1010179781009157896004, doi1010292003gb002199, doi1010292010jd015139, doi1010292019ms002010, doi101038nature14283, doi101038nature25138, doi101038ngeo689, doi101073pnas0702737104, doi105194acp10117072010, doi105194essd1021412018, doi105194essd1117832019, doi105194essd119592019, doi105194essd1232692020, doi105194essd1419172022, doi105194essd1448112022, doi105194essd1553012023, doi105194essd96972017, doi105194gmd113692018, doi105194gmd919372016"
}

Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre dans un climat en évolution est cruciale pour mieux comprendre le cycle global du carbone, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Ici, nous décrivons et synthétisons des ensembles de données et des méthodologies pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone global et leurs incertitudes. Les émissions de CO2 fossiles (EFOS) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC) sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement, et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. L'absorption nette globale de CO2 par l'océan (SOCEAN, appelée puits océanique) est estimée avec des modèles de biogéochimie océanique globale et des produits fCO2 basés sur des observations (fCO2 est la fugacité du CO2). L'absorption nette globale de CO2 par la terre (SLAND, appelée puits terrestre) est estimée avec des modèles de végétation dynamique globale. Des lignes de preuves supplémentaires sur les puits terrestres et océaniques sont fournies par des inversions atmosphériques, des mesures d'oxygène atmosphérique et des modèles de systèmes terrestres. La somme de toutes les sources et puits donne le déséquilibre du budget carbone (BIM), une mesure de données imparfaites et d'une compréhension incomplète du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous forme de ±1σ. Pour l'année 2023, EFOS a augmenté de 1,3 % par rapport à 2022, avec des émissions fossiles de 10,1 ± 0,5 GtC yr−1 (10,3 ± 0,5 GtC yr−1 lorsque le puits de carbonatation du ciment n'est pas inclus), et ELUC était de 1,0 ± 0,7 GtC yr−1, pour un total d'émissions anthropiques de CO2 (y compris le puits de carbonatation du ciment) de 11,1 ± 0,9 GtC yr−1 (40,6 ± 3,2 GtCO2 yr−1). De plus, pour 2023, GATM était de 5,9 ± 0,2 GtC yr−1 (2,79 ± 0,1 ppm yr−1 ; ppm désigne les parties par million), SOCEAN était de 2,9 ± 0,4 GtC yr−1, et SLAND était de 2,3 ± 1,0 GtC yr−1, avec un BIM quasi nul (−0,02 GtC yr−1). La concentration atmosphérique globale de CO2 moyenne sur 2023 a atteint 419,31 ± 0,1 ppm. Des données préliminaires pour 2024 suggèrent une augmentation de EFOS par rapport à 2023 de +0,8 % (−0,2 % à 1,7 %) à l'échelle mondiale et une augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 de 2,87 ppm, atteignant 422,45 ppm, soit 52 % au-dessus du niveau préindustriel (environ 278 ppm en 1750). Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des composantes du budget carbone global sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2023, avec un déséquilibre global du budget quasi nul, bien que des écarts d'environ 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité annuelle à semi-décennale des flux de CO2. La comparaison des estimations provenant de multiples approches et observations montre ce qui suit : (1) une incertitude persistante et importante dans l'estimation des émissions dues aux changements d'utilisation des terres, (2) un faible accord entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) un désaccord entre les différentes méthodes concernant le puits océanique moyen. Cette mise à jour de données en direct documente les changements de méthodes et d'ensembles de données appliqués à ce budget carbone global le plus récent, ainsi que l'évolution de la compréhension communautaire du cycle global du carbone. Les données présentées dans ce travail sont disponibles à https://doi.org/10.18160/GCP-2024 (Friedlingstein et al., 2024).

@article{doi105194essd179652025,
    author = "Friedlingstein, Pierre and O’Sullivan, Michael and Jones, Matthew W. and Andrew, Robbie M. and Hauck, Judith and Landschützer, Peter and Quéré, Corinne Le et Li, Hongmei et Luijkx, Ingrid T. et Olsen, Are et Peters, Glen P. et Peters, Wouter et Pongratz, Julia et Schwingshackl, Clemens et Sitch, Stephen et Canadell, Josep G. et Ciais, Philippe et Jackson, Robert B. et Alin, Simone R. et Arneth, Almut et Arora, Vivek K. et Bates, Nicholas R. et Becker, Meike et Bellouin, Nicolas et Berghoff, Carla F. et Bittig, Henry C. et Bopp, Laurent et Cadule, Patricia et Campbell, Katie et Chamberlain, Matthew A. et Chandra, Naveen et Chevallier, Frédéric et Chini, Louise et Colligan, Thomas et Decayeux, Jeanne et Djeutchouang, Laique et Dou, Xinyu et Rojas, Maria Carolina Duran et Enyo, Kazutaka et Evans, Wiley et Fay, Amanda R. et Feely, Richard A. et Ford, Daniel J. et Foster, Adrianna et Gasser, Thomas et Gehlen, Marion et Gkritzalis, Thanos et Grassi, Giacomo et Gregor, Luke et Gruber, Nicolas et Gürses, Özgür et Harris, Ian A. et Hefner, Matthew et Heinke, Jens et Hurtt, G. C. et Iida, Yosuke et Ilyina, Tatiana et Jacobson, A. R. et Jain, Atul K. et Jarníková, Tereza et Jersild, Annika et Jiang, Fei et Jin, Zhe et Kato, Etsushi et Keeling, Ralph F. et Goldewijk, Kees Klein et Knauer, Jürgen et Korsbakken, Jan Ivar et Lan, Xin et Lauvset, Siv K. et Lefèvre, Nathalie et Liu, Zhu et Liu, Junjie et Ma, Lei et Maksyutov, Shamil et Marland, Gregg et Mayot, Nicolas et McGuire, Patrick et Metzl, Nicolas et Monacci, Natalie et Morgan, Eric J. et Nakaoka, Shin‐Ichiro et Neill, Craig et Niwa, Yosuke et Nützel, Tobias et Olivier, Léa et Ono, Tsuneo et Palmer, Paul I. et Pierrot, Denis et Qin, Zhangcai et Resplandy, Laure et Roobaert, Alizée et Rosan, Thais M. et Rödenbeck, Christian et Schwinger, Jörg et Smallman, T. Luke et Smith, Stephen M. et Sospedra‐Alfonso, Reinel et Steinhoff, Tobias et Sun, Qing",
    title = "Global Carbon Budget 2024",
    year = "2025",
    journal = "Earth system science data",
    abstract = "Résumé. Une évaluation précise des émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) et de leur redistribution entre l'atmosphère, l'océan et la biosphère terrestre dans un climat en évolution est essentielle pour mieux comprendre le cycle global du carbone, soutenir l'élaboration de politiques climatiques et projeter les changements climatiques futurs. Dans cet article, nous décrivons et synthétisons des ensembles de données et des méthodologies pour quantifier les cinq composantes majeures du budget carbone mondial et leurs incertitudes. Les émissions fossiles de CO2 (EFOS) sont basées sur les statistiques énergétiques et les données de production de ciment, tandis que les émissions dues aux changements d'utilisation des terres (ELUC) sont basées sur les données d'utilisation des terres et de changement d'utilisation des terres ainsi que sur des modèles de comptabilité. La concentration atmosphérique de CO2 est mesurée directement, et son taux de croissance (GATM) est calculé à partir des variations annuelles de concentration. L'absorption nette globale de CO2 par l'océan (SOCEAN, appelée puits océanique) est estimée à l'aide de modèles de biogéochimie océanique globale et de produits fCO2 basés sur des observations (fCO2 est la fugacité du CO2). L'absorption nette globale de CO2 par la terre (SLAND, appelée puits terrestre) est estimée à l'aide de modèles de végétation dynamique globale. Des lignes de preuves supplémentaires sur les puits terrestres et océaniques sont fournies par des inversions atmosphériques, des mesures d'oxygène atmosphérique et des modèles de systèmes terrestres. La somme de toutes les sources et puits donne le déséquilibre du budget carbone (BIM), une mesure de données imparfaites et d'une compréhension incomplète du cycle du carbone contemporain. Toutes les incertitudes sont rapportées sous la forme ±1σ. Pour l'année 2023, EFOS a augmenté de 1,3 % par rapport à 2022, avec des émissions fossiles de 10,1 ± 0,5 GtC yr−1 (10,3 ± 0,5 GtC yr−1 lorsque le puits de carbonatation du ciment n'est pas inclus), et ELUC était de 1,0 ± 0,7 GtC yr−1, pour un total d'émissions anthropiques de CO2 (y compris le puits de carbonatation du ciment) de 11,1 ± 0,9 GtC yr−1 (40,6 ± 3,2 GtCO2 yr−1). De plus, pour 2023, GATM était de 5,9 ± 0,2 GtC yr−1 (2,79 ± 0,1 ppm yr−1 ; ppm signifie parties par million), SOCEAN était de 2,9 ± 0,4 GtC yr−1, et SLAND était de 2,3 ± 1,0 GtC yr−1, avec un BIM quasi nul (−0,02 GtC yr−1). La concentration moyenne de CO2 atmosphérique mondiale sur 2023 a atteint 419,31 ± 0,1 ppm. Des données préliminaires pour 2024 suggèrent une augmentation de EFOS par rapport à 2023 de +0,8 % (−0,2 % à 1,7 %) à l'échelle mondiale et une augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 de 2,87 ppm, atteignant 422,45 ppm, soit 52 % au-dessus du niveau préindustriel (environ 278 ppm en 1750). Dans l'ensemble, la moyenne et la tendance des composantes du budget carbone mondial sont estimées de manière cohérente sur la période 1959–2023, avec un déséquilibre global quasi nul, bien que des écarts d'environ 1 GtC yr−1 persistent pour la représentation de la variabilité annuelle à semi-décennale des flux de CO2. La comparaison des estimations provenant de multiples approches et observations montre ce qui suit : (1) une incertitude persistante et importante dans l'estimation des émissions dues aux changements d'utilisation des terres, (2) un faible accord entre les différentes méthodes concernant l'ampleur du flux de CO2 terrestre dans les régions extra-tropicales du nord, et (3) un désaccord entre les différentes méthodes concernant le puits océanique moyen. Cette mise à jour de données en direct documente les changements de méthodes et d'ensembles de données appliqués à ce budget carbone mondial le plus récent, ainsi que l'évolution de la compréhension communautaire du cycle global du carbone. Les données présentées dans ce travail sont disponibles à l'adresse https://doi.org/10.18160/GCP-2024 (Friedlingstein et al., 2024).",
    url = "https://doi.org/10.5194/essd-17-965-2025",
    doi = "10.5194/essd-17-965-2025",
    openalex = "W4408460092",
    references = "doi1010179781009157896004, doi1010292019ms002010, doi105194essd1419172022, doi105194essd1448112022, doi105194essd1553012023"
}