François-Marie Bréon Avenir Commun Durable (2024-2025) Collège de France Année 2024-2025 Leçon inaugurale : Le cycle perturbé du carbone Résumé L'augmentation de la concentration du CO2 atmosphérique est la cause principale du réchauffement climatique observé depuis cinquante ans. Pourtant, les quantités de carbone fossile qui sont extraites du sous-sol et injectées dans l'atmosphère sont faibles devant les échanges naturels entre les grands réservoirs que sont l'atmosphère, les sols et la végétation, et l'océan. L'augmentation de la concentration atmosphérique vient perturber le cycle naturel du carbone. Aujourd'hui, du fait de l'augmentation de la concentration atmosphérique, les échanges de carbone entre ces réservoirs conduisent à un flux net vers les océans et la végétation, limitant ainsi la part dans l'atmosphère. La nature nous aide donc à limiter l'augmentation du CO2 atmosphérique et donc le changement climatique. Combien de temps va durer cette aide ? On observe déjà dans le monde une augmentation de la fréquence des grands incendies qui injectent des quantités significatives de CO2 dans l'atmosphère. De même, le changement climatique conduit en France à un certain dépérissement des forêts, réduisant ainsi l'absorption du carbone par les écosystèmes sur notre territoire. On peut donc craindre que le changement climatique implique à terme une source additionnelle de carbone dans l'atmosphère et donc une accélération du réchauffement climatique. Ces processus sont encore très incertains et difficiles à modéliser, et constituent donc une source principale d'incertitude sur la vitesse du changement climatique. Plusieurs composantes du cycle du carbone peuvent être observées par satellite. En particulier, on peut mesurer la distribution de la végétation, son évolution et les anomalies interannuelles en lien avec des perturbations climatiques. Des instruments en orbite permettent aussi de mesurer la concentration du CO2 et du méthane dans l'atmosphère pour en déduire les émissions par les principaux sites émetteurs, mais aussi les échanges avec la végétation. C'est l'objet de la mission MicroCarb, développée par le CNES et qui sera lancée en 2025. François-Marie Bréon Chercheur au Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement François-Marie Bréon, né en 1965, est ancien élève de l'École normale supérieure. Il a soutenu une thèse en 1989 à l'université Pierre-et-Marie-Curie sur l'utilisation des observations spatiales pour mesurer les profils de température et d'humidité dans l'atmosphère, visant à améliorer les prévisions météorologiques. Après des postdoc aux États-Unis (UC San Diego) et au Japon (Meteorological Research Institute), il a été embauché au CEA, où il a conduit toute sa carrière, dans ce qui deviendra le Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement. François-Marie Bréon est spécialiste de l'utilisation des observations spatiales pour comprendre les processus climatiques et suivre leur évolution. Il a ainsi participé au développement d'instruments spatiaux pour mesurer la composition de l'atmosphère et caractériser l'état des surfaces terrestres et océaniques. Ces mesures lui ont permis, par exemple, de montrer l'impact des aérosols – petites particules en suspension dans l'atmosphère – sur la réflectivité des nuages. Ses travaux sur le bilan radiatif de la Terre et les forçages anthropiques l'ont conduit a être sélectionné pour contribuer à la rédaction du 5e rapport du GIEC. François-Marie Bréon est aussi impliqué dans la vulgarisation scientifique et la lutte contre les pseudo-sciences. C'est dans ce cadre qu'il a été président, et est maintenant porte-parole de l'Association française pour l'information scientifique.