thumb|350px|Cette figure illustre les taux auxquels les émissions mondiales de CO2 doivent diminuer après 2024 pour limiter l’augmentation de la température mondiale à 1,5, 1,7 ou 2,0 degrés Celsius sans recourir à des émissions nettes négatives.
Un budget carbone représente la limite supérieure des émissions de dioxyde de carbone total () qui permettraient de rester en dessous d'un seuil de température moyenne mondiale visé.... Un budget carbone peut également être associé à d'autres variables climatiques telles que le forçage radiatif IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 p..
La notion est proche de celle de quota d’émissions ou d'émissions acceptables.
Les budgets d’émission globaux sont calculés en fonction des émissions cumulatives historiques issues de la combustion de combustibles fossiles, des processus industriels et du changement d'affectation des sols. Ils varient en fonction de l’objectif de température globale choisi, de la probabilité de rester en dessous de cet objectif et de l’émission d'autres gaz à effet de serre (GES)Friedlingstein, P., Andrew, R. M., Rogelj, J., Peters, G. P., Canadell, J. G., Knutti, R., ... & Le Quéré, C., « Persistent growth of emissions and implications for reaching climate targets », Nature geoscience, numéro 7, volume 10, 2014, p. 709.. Les budgets d'émission globaux peuvent être encore divisés en budgets d'émissions nationaux, afin que les pays puissent fixer des objectifs spécifiques d'atténuation du changement climatique. Les budgets d'émissions sont pertinents pour l'atténuation du changement climatique car ils indiquent une quantité finie de dioxyde de carbone qui peut être émise au fil du temps, avant de se traduire par des niveaux dangereux de réchauffement de la planète. Le changement de température globale est indépendant de la localisation géographique de ces émissions et est largement indépendant du moment choisi pour les émettre...
Un objectif d'émissions peut être distingué d'un budget d'émissions, car un objectif d'émissions peut être fixé au niveau international ou national conformément à des objectifs tels que des objectifs politiquement et socialement acceptables et ne pas se référer aux études scientifiques climatologiques et à une température globale spécifique..
Selon Copernicus, la baisse d'émission de GES liée à la pandémie de Covid-19 a été suivie d'un rebond en 2023, qui a vu de nouveaux records annuels atteints : de tonnes en 2024, soit + 0,8 % par rapport à 2023, concentrés en Chine et en Inde et poussés par le transport mondial, les incendies et la déforestation. Le seuil de vis par l'Accord de Paris semble inatteignable, et celui de est proche d'être dépassé : le budget carbone compatible avec un réchauffement mondial de sera épuisé avant mi-2028 si les émissions de GES se maintiennent au niveau de 2025. Les puits de carbone océaniques et terrestres absorbent environ 56 % des émissions totales, mais les puits océaniques et forestiers s'affaiblissent. Le taux de dans l'air devrait atteindre en 2024 (52 % au-dessus des niveaux préindustriels) et le budget carbone restant en 2024 pour limiter le réchauffement à (environ de ) correspond à environ six années d’émissions au rythme de 2024.
Estimations La découverte d'une relation presque linéaire entre l'élévation de la température mondiale et les émissions cumulatives de dioxyde de carbone a encouragé l'estimation des budgets d'émissions globales afin de rester en dessous de niveaux dangereux de réchauffement. De la période pré-industrielle à 2011, environ de ont été émises au niveau mondial, et jusqu'en 2015Rogelj, J., Schaeffer, M., Friedlingstein, P., Gillett, N. P., Van Vuuren, D. P., Riahi, K., ... & Knutti, R. (2016). Differences between carbon budget estimates unravelled. Nature Climate Change, 6(3), 245..
Les estimations scientifiques des budgets ou quotas d'émissions globaux restants diffèrent considérablement en raison d'approches méthodologiques divergentes et de considérations de seuils.
Certaines estimations budgétaires courantes sont celles associées à un réchauffement de la planète de ... et de .. Ces estimations dépendent fortement de la probabilité d'atteindre un objectif de température. + Estimation du budget des émissions Cible pour l'élévation moyenne de la température mondiale Probabilité de rester en dessous de la cible Bilan des émissions, pétagrammes (milliards de tonnes) de carbone Budget des émissions, milliards de tonnes de Plage de dates Source (Rogelj 2016 a une autre liste d'estimations ) Page dans la source 66 % 220-250 810-920 2015-2100 Millar 2017 4 50 % 400-570 2011-2100 Rogelj 2015 3 50 % 370 1400 2015-2100 Millar 2017 4 50 % 1060 2016-2100 Matthews 2015 soustraction dans le tableau 2 75 % 610-830 2011-2100 Rogelj 2015 3 66 % 1200 2015-2100 Friedlingstein 2014 710 66 % 1000 2020-2100 Friedlingstein 2014 710 66 % 270 990 2012-2100 2015 GIEC 2015 Climate Change 2014 Synthesis Report https://ar5-syr.ipcc.ch/topic_futurechanges.php 1113 66 % 940 2011-2100 Rogelj 2015 3 50 % 990-1450 2011-2100 Rogelj 2015 3 50 % 2085 2016-2100 Matthews 2015 soustraction dans le tableau 2 50 % 1500 2015-2100 Friedlingstein 2014 710 50 % 1300 2020-2100 Friedlingstein 2014 710 66 % 2900 2015-2100 Friedlingstein 2014 710 66 % 2700 2020-2100 Friedlingstein 2014 710 50 % 3300 2015-2100 Friedlingstein 2014 710 50 % 3100 2020-2100 Friedlingstein 2014 710 Les budgets d'émissions ont également été estimés comme alternative aux budgets établis en utilisant des objectifs de température, à l'aide des scénarios RCP, qui sont basés sur les valeurs de forçage radiatif de la fin du siècle. - et cela bien que les températures puissent également être déduites du forçage radiatif. Ces budgets ont été présentés dans le cinquième rapport d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat.
Au parlement de Paris, le , Greta Thunberg popularise la page 108 du chapitre 2 du Rapport spécial du GIEC sur les conséquences d'un réchauffement planétaire de 1,5 °C. et donne le budget carbone restant au niveau mondial pour avoir 67 % de chances de ne pas dépasser une augmentation de température de : (Gt). de (dioxyde de carbone) début 2018 (actualisés à au moment où elle parle)..
État du budget carbone mondial en 2025 (+1,5 °C inatteignable) Une étude parue mi-2025 confirme que le budget carbone compatible avec un réchauffement mondial de +2,5 °C sera épuisé d’ici trois ans si les émissions de gaz à effet de serre (GES) se maintiennent au niveau de 2025, une étude.. Après la baisse liée à la pandémie de Covid-19, en 2023, les émissions de GES ont battu un nouveau record ( de tonnes de équivalent ), et la tendance s'est poursuivie en 2024. Au moins 90 % du réchauffement observé est anthropique, et la baisse des pollutions soufrées (qui refroidissaient un peu le climat, mais dégradent les puits de carbone) accélère la hausse des températures. Le seuil de est désormais dépassé et celui de est proche si aucune mesure forte n’est prise avant 2030..
Capture du carbone atmosphérique
Pour les chercheurs, les émissions sont susceptibles de dépasser l'un de ces budgets restants ce qui obligerait à capturer le dans l'atmosphère et à le stocker sous terre ou bien dans l'environnement. Une étude parue en 2015 dans Nature indique que les budgets de carbone ne peuvent être respectés qu'en capturant le : Gasser , « Negative emissions physically needed to keep global warming below 2 °C », Nature Communications, 2015..
Les scientifiques s'accordent pour dire que ces recherches sont nécessaires. Selon le rapport spécial du GIEC sur les conséquences d'un réchauffement planétaire de 1,5 °C, Global warming of 1.5°C Summary for Policymakers, IPCC,2018, p.19..
Même pour l'objectif moins strict de réchauffement à , la capture du carbone est nécessaire. Le cinquième rapport d'évaluation du GIEC n’a qu'un seul scénario RCP qui limite le réchauffement à : .
Les deux scénarios du sixième rapport d'évaluation du GIEC compatibles avec les objectifs de l'accord de Paris sur le climat ( et de réchauffement maximum) intègrent également des émissions négatives (, CDR), essentiellement par des procédés industriels, et dans une moindre mesure s'appuyant sur des processus biologiques (via la reforestation, un changement des pratiques agricoles…)...
Budgets d'émissions nationaux vignette|600x600px| Émissions de par pays. Du fait des différences entre les pays, comme la population, le niveau d'industrialisation, les émissions nationales historiques cumulées et les capacités d'atténuation, les scientifiques ont tenté de répartir les budgets mondiaux du carbone entre les pays selon des méthodes respectant des principes d'équitéRingius, L., Torvanger, A., & Underdal, A., « Burden sharing and fairness principles in international climate policy », International Environmental Agreements,, 2002, numéro 2, volume 1, p. 1-22 .. L'allocation des budgets d'émissions nationaux est comparable au partage du fardeau du changement climatique. De nombreux auteurs ont procédé à des analyses quantitatives qui répartissent les budgets d’émission Baer, P., Athanasiou, T., Kartha, S., & Kemp-Benedict, E., « Greenhouse development rights: A proposal for a fair global climate treaty », Ethics place and environment, 2009, numéro 12, volume 3, p. 267-281., en abordant souvent simultanément les disparités des émissions historiques de GES entre les pays.
Un principe commun qui a été utilisé pour allouer les budgets d'émissions globaux aux pays est le principe du pollueur-payeur qui tient compte des contributions historiques cumulées des nations aux émissions mondiales. Ainsi, les pays ayant des émissions plus importantes pendant une période donnée (par exemple, depuis l'ère préindustrielle jusqu'à présent) sont les plus responsables de la réduction des émissions excédentaires. Ainsi, leurs budgets d'émissions nationaux seront inférieurs à ceux qui ont moins émis dans le passé. Le concept de responsabilité historique nationale vis-à-vis du changement climatique a prévalu dans la littérature depuis le début des années 1990Grübler, A., & Fujii, Y. (1991). Inter-generational and spatial equity issues of carbon accounts. Energy, 16(11-12), 1397-1416.Smith, K. R. (1992). Allocating responsibility for global warming: The natural debt index. Ambio. Stockholm, 20(2), 95-96.. En conséquence, certains ont quantifié leurs émissions historiques cumulées d’états, afin d’identifier les pays ayant la plus grande responsabilité historiqueBotzen, W. J., Gowdy, J. M., & van den Bergh, J. C. (2008). Cumulative emissions: shifting international responsibilities for climate debt. Climate policy, 8(6), 569-576. doi:10.3763/cpol.2008.0539.. Ce principe est privilégié par les pays en développement car il leur confère des budgets d'émissions plus importantsPan, J. (2003). Emissions rights and their transferability: equity concerns over climate change mitigation. International Environmental Agreements, 3(1), 1-16..
Un autre principe d'équité largement utilisé pour le calcul des budgets d'émissions nationaux est le principe " égalitaire". Ce principe stipule que les individus doivent avoir les mêmes droits en matière de pollution et que, par conséquent, les budgets d'émissions doivent être répartis proportionnellement en fonction des populations des États. Certains scientifiques ont donc privilégié l'utilisation des émissions nationales par habitant dans les calculs du budget des émissions nationales., ce qui peut favoriser les pays ayant une population plus nombreuse ou en croissance rapide.