L'absorption du CO2 par la nature est-elle sans limite ?

L'absorption du CO2 par la nature
est-elle sans limite ?

Etude de la rédaction, 10 juin 2025

Teneur en CO2 dans l'atmosphère

Le CO2 s'homogénéise rapidement dans notre atmosphère agitée. La teneur en CO2 dans l'air est bien connue par les mesures permanentes effectuées depuis 35 ans à l'observatoire d'altitude de Mauna Loa à Hawaï (hémisphère Nord) qui dépend de NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, USA).
L'effet saisonnier de la fluctuation de la teneur en cours d'année, dû notamment à la croissance végétale, est d'environ 5 ppm et est bien régulier.

En Mai 2025 la teneur moyenne en CO2 était de 430,5 ppm au Nord .

Il faut près d'un an pour que l'air de l'hémisphère Nord, plus industrialisé et où les émissions de CO2 sont plus importantes, se mélange à l'air de l'hémisphère Sud.
Quand à Mauna Loa au Nord la teneur moyenne mensuelle en CO2 en Avril 2025 était de 429,5 ppm ; à Kennaok / Cape Grim (Tasmanie, Australie) au Sud, elle était de 422,3 ppm le même mois.
Cet écart de 7 à 8 ppm est un maximum qui se produit au moment du printemps boréal (forte photosynthèse printanière nord contre respiration en automne austral).
En décembre 2023, l'écart était de 4,1 ppm entre les deux observatoires.

Absorption du CO2 par la nature

La nature absorbe très régulièrement et semble-t-il rapidement, environ la moitié du CO2 émis par les activités humaines. La répartition de cette absorption est évaluée à environ un quart des émissions par la végétation et un quart par les océans. La moitié du CO2 existant total possède ainsi une durée de vie dans l'atmosphère extrêmement courte, de l'ordre de grandeur de l'année ou de peu d'années (ou mois ?).
Les déclarations de principe, ne reposant sur aucune étude sérieuse, qui prétendent que la durée de vie du CO2 dans l'atmosphère est de 100 ans ou même de 1000 ans sont fantaisistes. Ceci, y compris pour le CO2 "restant", ce qui n'a pas de sens puisque les gaz s'homogénéisent rapidement dans l'air à la même latitude (semaines, mois).

Quantification de l'absorption

Les émissions de CO2 par consommation des combustibles fossiles (gaz, pétrole, charbon) sont quantifiées chaque année par plusieurs organismes : British Petroleum, Global Carbon Project, EDGAR (Emissions Database for Global Atmospheric Research, European Commission).
Ceci permet de suivre avec précision la vitesse d'absorption du CO2 par la nature et sa proportionnalité par comparaison avec les mesures de Mauna Loa dans l'atmosphre.

On constate une très grande régularité du phénomène.
La proportion du CO2 émis puis absorbé est d'environ 46%.
Cette proportion toutefois ne tient pas compte du CO2 émis par d'autres sources moindres difficilement quantifiables (feux de forêts, feux domestiques, respiration des êtres vivants, émissions volcaniques, champagne,...).
Globalement, il est néanmoins approprié de considérer que la nature absorbe environ la moitié du CO2 supplémentaire émis.

La capacité d'absorption du CO2 est-elle sans limite ?

La question fondamentale est : La nature peut-elle absorber indéfiniment la moitié, ou plus que la moité, voire la totalité du CO2 émis ?
La capacité d'absorption de la nature apparait incontestablement très importante. Il n'est pas anodin de rappeler qu'il y a 500 millions d'années, au phanérozoïque, la teneur en CO2 était de 6 000 ppm dans l'atmosphère... La teneur réduite à 180 ppm aux périodes glaciaires plus récentes devenait même sans doute critique pour la vie sur Terre...
1) La croissance des végétaux, puits de carbone, est notablement accélérée avec des teneurs en CO2 accrues. Les maraîchers cultivent ainsi leurs légumes dans des serres dont la teneur en CO2 est poussée (par des combustions) juqu'à 1000 ppm.
2) On admet que les océans contiennent 60 fois plus de carbone que l'atmosphère et absorbent près de 25 à 30 % des émissions de dioxyde de carbone provenant des activités humaines. Ils absorbent suivant plusieurs phénomènes :
- Dissolution directe (plus importante quand la teneur augmente dans l'atmosphère -Loi de Henry- et quand l'eau est froide), particulièrement forte dans l'océan austral (Pôle Sud). Elle conduit à la formation d'ions bicarbonate (HCO3-) et carbonate (CO3--). La craie est la nécromasse fossile de plancton marin.
- Photosynthèse réalisée par le phytoplancton qui libère de l'oxygène et qui termine sa vie très brève au fond des océans ou comme nourriture du zooplancton.
- Consommation du phytoplancton par le zooplancton qui termine également au fond de l'océan.
3) Altération géologique des silicates par le CO2 en milieu aérien humide qui conduit à la formation de carbonates, ce qui diminue la teneur en CO2 dans l’air.

La vitesse de l'émission du CO2, et surtout son accélération, rendent mal aisée l'appréciation de la capacité d'absorption de la nature et en particulier la cinétique de cette absorption. Bien que cette vitesse d'absorption soit à l'évidence assez rapide, de l'ordre d'une ou au plus quelques années.

On constate toutefois que le Taux Global d'Absorption Naturelle sur une longue période d'une cinquantaine d'années est constant, autour de 46%, sans aucune baisse perceptible.

Si la quantité des émissions humaines devient nulle, la nature fera-t-elle diminuer notablement la teneur en CO2 dans l'atmosphère ou bien sommes nous dans un équilibre quasiment atteint, avec une teneur atmosphérique en CO2 stabilisée pour une longue période à sa valeur actuelle ?

Projections à 2050

Ce taux d'absorption de la moité des émissions de CO2 semble donc bien pouvoir être extrapolé pour de nombreuses années. En 2050, sans diminution de l'utilisation des combustibles fossiles et sans "Net Zéro" peu réaliste, la teneur en CO2 dans l'atmosphère ne devrait pas dépasser 490 ppm. Même suivant l'hypothèse d'une influence très notable du CO2 sur la température terrestre, celle-ci ne devrait pas pouvoir croitre de plus de 0,4°C en 2050 par rapport à 2025..
La croissance continue du CO2, même en étant influent sur la température, se traduira de toutes façons par un important amortissement de l'augmentation de température.