6.3 Le cycle du carbone

$CO_{2}(t)$ est calculé en fonction de la concentration au pas de temps précédent par un bilan de masse:

$$CO_{2}(t)=CO_{2}(t-dt)+F(t)\cdot\frac{CO_{2}^{act}}{M_{CO_{2}}^{act}}\cdot dt$$

avec $CO_{2}(t)$ la concentration en $CO_{2}$ en ppm et $F(t)$ le flux de $CO_{2}$ vers l'atmosphère en Gt/an. Notons que l'on exprime les flux de $CO_{2}$ en Gt de $CO_{2}$ par an. Pour convertir ces flux en Gt de Carbone par an, il suffit de multiplier nos flux par 12/44. Le facteur $\frac{CO_{2}^{act}}{M_{CO_{2}}^{act}}$ permet la conversion entre une masse de $CO_{2}$ en Gt ($10^{9}$t) et une concentration en ppm: $M_{CO_{2}}^{act}$ est la masse de $CO_{2}$ dans l'atmosphère actuelle (750 Gt) et $CO_{2}^{act}$ la concentration actuelle en $CO_{2}$ (405 ppm).

Le flux de $CO_{2}$, $F(t)$, est la somme de plusieurs contributions:

• émissions anthropiques;
• émissions volcaniques et liées à l'activité des dorsales, $F_{volc}$. Par défaut, $F_{volc}$=0.0083 Gt/an;
• stockage biologique, c'est à dire le stockage de matière organique sous forme fossile (pétrole, charbon);
• altération des continents;
• échanges avec l'océan;
• absorption d'une partie des émissions par l'océan et la végétation.

Les émissions anthropiques et volcaniques sont supposées constantes tout au long de la simulation.