Traçage des émissions en gaz à effet de serre dans les grandes zones urbaines

Transcription

1 Carbones atmosphériques naturels et anthropiques Traçage des émissions en gaz à effet de serre dans les grandes zones urbaines Felix Vogel

2 Aperçu de la presentation Introduction Statistiques des émissions de GES Observations des émissions de GES L avenir de GES dans les grandes zones urbaines

3 Terre vue de l espace Photo:

4 Émissions de CO 2 dues aux combustibles fossiles et à la production de ciment Photo:

5 Émissions de CO 2 dues aux combustibles fossiles et à la production de ciment 53%-87% de CO 2 liées à l'énergie provient de zones urbaines [GIEC, 2014] Photo:

6 Émissions de CO 2 dues aux combustibles fossiles et à la production de ciment Rapport banque mondial %-87% de CO 2 liées à l'énergie provient de zones urbaines [GIEC, 2014] Photo:

7 Inventaire des émissions de CO 2 d un ville Données utilisées: utilisation de l'énergie chauffage (temperature) comptage des véhicules statistiques sur les déchets production industrielle plusieurs autres Indianapolis, É.-U. inventaire HESTIA (K. Gurney) Photo:

8 Variations spatiales des émissions Secteur: résidentiel Toronto, Canada Secteur: transport

9 Variations spatiales des émissions Secteur: résidentiel Toronto, Canada Secteur: transport Les émissions par habitat peuvent differer largement dans différents quartier

10 Variations temporelle des émissions Paris

11 Variations temporelle des émissions Paris.. encore Paris

12 Variations temporelle des émissions Paris.. encore Paris

13 Variations temporelle des émissions Paris aussi Paris.. encore Paris

14 Variations temporelle des émissions Paris aussi Paris Usage d energie en Europe du sud-ouest.. encore Paris

15 Variations temporelle des émissions Paris aussi Paris Fortes variations des émissions au cours de la journée Facteurs externe: quantifiables et/ou prévisible contre chaotique Usage d energie en Europe du sud-ouest.. encore Paris

16 Source fugitives de GES - méthane

17 Source fugitives de GES - méthane Émissions de CH 4 provenant de sources industrielles Distribution de gaz naturelle Extraction du pétrol et du gaz Usine d épuration des eaux usées

18 Source fugitives de GES - méthane Émissions de CH 4 provenant de sources industrielles Distribution de gaz naturelle Plus grande incertitude des émissions fugitives Extraction du pétrol et du gaz Usine d épuration des eaux usées

19 Definition des limites d emissions urbaines

20 Aperçu de la presentation Introduction Statistiques des émissions de GES Observations des émissions de GES L avenir de GES dans les grandes zones urbaines

21 Emissions: impact sur le CO 2 dans l atmosphère MACC-II ECMWF

22 Emissions: impact sur le CO 2 dans l atmosphère MACC-II ECMWF LSCE (Wu and Vogel) impact visible dans l'atmosphère - plus visible à l'échelle locale facteurs dominants: émissions et météorologie

23 Observation atmosphérique des émissions dans les villes En amont Zone urbaine En aval masse d air masse d air

24 Observation de GES Colonne total aéroporté au sol/tour campagnes mobiles tour de flux

25 Observation de GES (aéroporté) Indianapolis, E.-U. Cambaliza et al. 2011/2015

26 Observation de GES (aéroporté) Indianapolis, E.-U. Cambaliza et al. 2011/2015 Coûteux et permits Bonne couverture spatial Differentes hautures Campagnes courtes

27 Observation atmosphérique des émissions de Paris Irene Xueref-Remy Réseau de surveillance de concentration Spectromètre laser infrarouge

28 Observation atmosphérique des émissions de Paris Dioxyde de carbone (parties par million) /02/14 22/02/14 01/03/14 08/03/14 15/03/14 Date Réseau de surveillance de concentration Spectromètre laser infrarouge

29 Fusion de données statistiques et observations Statistique des émissions Cartographie des concentrations Modèle de transport atmosphérique et réactions chimiques

30 Fusion de données statistiques et observations Statistique des émissions Cartographie des concentrations Modèle de transport atmosphérique et réactions chimiques Modélisation inverses Emissions optimisées Probalistic calcul Comparaison des concentrations me surées et modélisées

31 Fusion de données statistiques et observations La comparaison de la prédiction (rouge) et des observations de CO 2 (bleu) nous dit si les émissions sont sur-estimées ou sousestimées dans l inventaire

32 Fusion de données statistiques et observations La comparaison de la prédiction (rouge) et des observations de CO 2 (bleu) nous dit si les émissions sont sur-estimées ou sousestimées dans l inventaire [Breon et al. 2015] Ile-de-France en 2010

33 Observation de GES Colonne total aéroporté au sol/tour campagnes mobiles tour de flux

34 Observation de GES BONUS: répartition des sources Colonne total aéroporté au sol/tour campagnes mobiles tour de flux

35 Observation de GES >100 Million $ - renovations de maisons et chauffage (2007) 800 Million $ - nouvelle bus transport en commun - hybride ( ) Expansion des pistes cyclable 300km -> 1000km (2012) Fermature des centrales a charbon

36 Observation de GES BONUS: isotopes du carbone fond + combustible fossil+ biologique = total gaz naturel gazole charbon

37 Observation de GES BONUS: isotopes du carbone fond + combustible fossil+ biologique = total gaz naturel gazole charbon Carbon-13

38 Observation de GES BONUS: isotopes du carbone fond + combustible fossil+ biologique = total gaz naturel gazole charbon Carbon to to to -25

39 Contribution des sources

40 Contribution des sources J.L.Bonne

41 Contribution des sources CO2 (ppm) d13c (permil) /02/14 22/02/14 01/03/14 Signaux forts et clairs pour CO2 et d13c Bonne anticorrelation des données 08/03/14 15/03/14

42 d 13 C source (permil) Contribution des sources Date [d/m/a] 1/2/14 6/2/14 11/2/14 16/2/14 21/2/14 26/2/14 3/3/14 8/3/14 13/3/14 18/3/

43 d 13 C source (permil) Contribution des sources -25 Date [d/m/a] 1/2/14 6/2/14 11/2/14 16/2/14 21/2/14 26/2/14 3/3/14 8/3/14 13/3/14 18/3/14-20 Charbon -30 Petrol Gaz naturel

44 d 13 C source (permil) Contribution des sources -25 Date [d/m/a] 1/2/14 6/2/14 11/2/14 16/2/14 21/2/14 26/2/14 3/3/14 8/3/14 13/3/14 18/3/14-20 Charbon -30 Petrol Gaz naturel

45 d 13 C source (permil) Contribution des sources Date [d/m/a] 1/2/14 6/2/14 11/2/14 16/2/14 21/2/14 26/2/14 3/3/14 8/3/14 13/3/14 18/3/ Signature moyenne d Allemagne (sud-ouest): (Kaul, 2007): -26 to -31 Signature de Paris en hiver 2010 (Lopez et al. 2013): -36 to -39

46 Aperçu de la presentation Introduction Statistiques des émissions de GES Observations des émissions de GES L avenir de GES dans les grandes zones urbaines

47 Les émissions urbaines de CO 2 maintenant UNEP rapport 2011

48 Les émissions urbaines de CO 2 à l'avenir Source: UN 2008

49 Les émissions urbaines de CO 2 à l'avenir Source: UN 2008 urbanisation réduit les émissions urbanisation augmenter les émissions

50 Les émissions urbaines de CO 2 à l'avenir Source: UN 2008 urbanisation réduit les émissions urbanisation augmenter les émissions Nous sommes sûrs que la population urbaine va augmenter à l avenir Nous ne sommes pas sûr de l évolution des émissions de GES des villes

51 Les émissions urbaines de CO 2 à l'avenir

52 Réseaux des villes vers un impact global Los Angeles: GreenLA & ClimateLA -35% GES Paris Plan climat -30% GES % GES Plusieurs autres (US-EPA & C40) Plan climate sectorielle (énergie, transport, bâtiment)

53 Les émissions urbaines de CO 2 à l'avenir émissions global Statu quo Les effort nationaux ne suffiront pas Les villes peuvent contribuer Écart restant pour 2 degrés Où il faut être adapté Erickson, 2014 Les villes ont un grand potentiel pour aider à réduire les émissions de GES Des efforts sont nécessaires pour exploiter pleinement ce potentiel

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