Respiration humaine : 2 milliards de tonnes de CO2 par an, un carbone qui ne vient pas du sous-sol

Chaque expiration rejette un peu de dioxyde de carbone, et la Terre comptait 7,3 milliards d’habitants en 2015 : que pèse, à l’échelle de la planète, le simple fait de respirer ? D’après une étude de modélisation publiée en ligne le 26 octobre 2026 dans The Lancet Planetary Health, selon la notice d’Europe PMC, et dont l’université de Bath a diffusé les résultats le 28 octobre, le métabolisme humain a produit 2,05 milliards de tonnes de CO2 en 2015. Ce tonnage n’a pourtant pas le statut de celui d’une centrale à charbon. Tout tient à l’âge du carbone expiré.

Posé à côté des bilans climatiques habituels, le chiffre intrigue. Il ne s’ajoute pas aux émissions qui réchauffent le climat, parce que ce carbone ne fait que retourner là où il se trouvait quelques mois, parfois quelques années, plus tôt. Il compte en revanche dans un exercice très concret : estimer, à partir de l’air, ce qu’émet une grande ville. Pour comprendre comment ces deux affirmations tiennent ensemble, il faut suivre le carbone de la feuille jusqu’au souffle.

Un souffle planétaire : 2,05 milliards de tonnes en 2015

Le travail est mené par une équipe que dirige Javier T. Gonzalez, du Centre for Exercise, Nutrition and Metabolism de l’université de Bath. Son titre, Accounting for global carbon dioxide production from human metabolism between 1985 and 2015 : a modelling study, dit sa nature. C’est une étude de modélisation, pas une campagne de mesure à l’échelle du globe. Personne n’a recueilli l’haleine de l’humanité entière.

Selon le communiqué de l’université de Bath du 28 octobre 2026, les auteurs sont partis de mesures réelles du CO2 que le corps produit dans la vie quotidienne, de la petite enfance au grand âge. Le résumé de l’étude en donne le détail : 9 006 mesures portant sur 6 756 participants âgés de 0 à 101 ans, tirées de la base de données de l’Agence internationale de l’énergie atomique. Ces mesures ont servi à modéliser la production de CO2 d’une personne en fonction de sa masse corporelle et de son sexe, puis ont été combinées aux données mondiales de population et de poids corporel ; les estimations sont ventilées en trois classes d’âge : les nouveau-nés de moins d’un an, les jeunes de 1 à 17 ans, les adultes de 18 ans et plus. La logique est celle d’une multiplication : une production de CO2 par personne, qui dépend du gabarit, rapportée aux effectifs de chaque classe. Le résultat donne 1,18 milliard de tonnes de CO2 en 1985 et 2,05 milliards en 2015, soit environ 2 milliards de tonnes par an. L’étude s’arrête en 2015. Le chiffre décrit cette année-là, pas l’année en cours.

Un calcul d’ordre de grandeur, qui n’est pas un résultat de l’étude, rend ce tonnage lisible. Divisés par les 7,3 milliards d’habitants que l’ONU comptait à la mi-2015, 2,05 milliards de tonnes donnent environ 280 kg de CO2 par personne et par an, soit à peu près 0,77 kg par jour. Moins d’un kilo quotidien. Cette moyenne mêle nourrissons et adultes ; elle sert d’échelle, pas de mesure individuelle. Le tonnage mondial n’est que cette petite quantité multipliée par le nombre d’humains.

Ces chiffres figurent dans le communiqué de Bath et dans le résumé de l’article, indexé par Europe PMC. Le texte intégral, accessible par son DOI 10.1016/j.lanplh.2026.101546, n’a pas pu être consulté, et aucune source indépendante n’apporte de données propres sur l’étude. Le résumé indique que l’Asie produit la majorité de ce CO2 parmi les continents, sans en donner la part, et que les écarts entre continents reflètent la répartition de la population plutôt qu’une physiologie différente. Il ne fournit ni intervalle d’incertitude sur les totaux ni évolution après 2015. Les valeurs ci-dessus sont des estimations centrales, livrées sans leur marge.

De la feuille à l’expiration, un carbone vieux de quelques mois

Le carbone expiré ne naît pas dans le corps. Il y entre par l’assiette. Une céréale, un légume ou une herbe de pâturage construisent leurs tissus à partir du CO2 de l’air : la photosynthèse prélève le carbone de ce gaz et l’assemble en sucres, en amidon, en fibres. Ce carbone passe ensuite dans l’alimentation, directement quand on mange la plante, indirectement quand on consomme la viande ou le lait d’un animal qui s’en est nourri.

Le corps fait le chemin inverse. Pour tirer de l’énergie de ces molécules, il les oxyde avec l’oxygène qu’il respire, à la manière d’une combustion lente et sans flamme. Le carbone ressort sous la forme qu’il avait avant d’entrer dans la plante : du CO2, évacué à chaque expiration. Entre la feuille et le souffle, il s’écoule quelques mois pour une céréale ou un légume, quelques années quand le carbone a transité par un animal d’élevage.

La comparaison avec une combustion situe le phénomène ; elle ne l’explique pas à elle seule. Ce qui compte est le trajet complet. Le carbone quitte l’atmosphère, séjourne dans une plante, parfois dans un animal, puis dans un corps humain, et retourne à l’atmosphère. C’est un aller-retour.

La NASA, dans sa présentation du cycle du carbone mise à jour le 23 février 2026, range ce trajet dans le cycle rapide : celui du vivant, qui se mesure à l’échelle d’une vie. Ce cycle déplace chaque année entre 1 000 et 100 000 millions de tonnes de carbone. Les forêts en sont un rouage, comme le montre l’exemple du carbone capté par les forêts plantées. Le cycle lent, qui fait circuler le carbone entre roches, sols, océan et atmosphère, met 100 à 200 millions d’années à boucler et ne déplace que 10 à 100 millions de tonnes par an. La respiration humaine appartient entièrement au premier, et c’est là que le résumé de l’étude la range lui aussi. Sans cette chaîne, 2 milliards de tonnes ressemblent à 2 milliards de tonnes en plus ; avec elle, ce sont 2 milliards de tonnes qui reviennent.

Charbon ou pain : l’âge du carbone fait la différence

Une molécule de CO2 expirée et une molécule de CO2 sortie de la cheminée d’une centrale à charbon sont chimiquement indiscernables. Ce qui les distingue n’est pas la molécule. C’est le réservoir d’où vient son carbone.

Le carbone du charbon, du pétrole et du gaz a été retiré du cycle rapide il y a des millions d’années et immobilisé sous terre. Le brûler revient, selon la description de la NASA, à faire passer du carbone du cycle lent vers le cycle rapide. Une quantité qui ne circulait plus est réinjectée dans l’air, en plus de tout ce qui y circulait déjà. Le carbone d’une tartine de pain suit un autre trajet : il se trouvait dans l’atmosphère quelques mois plus tôt, et il y retourne. À l’échelle du globe et de l’année, cet aller-retour ne change pas la quantité de carbone présente dans l’air. Ce constat porte sur le carbone expiré, pas sur l’énergie qu’il a fallu dépenser pour cultiver, transporter et cuire le pain : ce bilan-là est distinct, et il est traité plus bas.

La différence se lit dans la courbe de concentration. Selon le Global Carbon Budget 2025, présenté par le Global Carbon Project le 12 novembre 2025, la concentration de CO2 dans l’atmosphère devait atteindre 425,7 ppm en 2025, soit 52 % au-dessus du niveau préindustriel. Elle monte avec les 38,1 milliards de tonnes de CO2 fossile projetées pour 2025, un record, et avec les 4,1 milliards de tonnes liées au changement d’usage des terres, déforestation en tête. C’est ce stock ajouté qui renforce l’effet de serre, mécanisme détaillé dans un dossier pour comprendre le réchauffement climatique. Les puits terrestres et océaniques en absorbent une partie, mais le même bilan les décrit comme affaiblis par le changement climatique ; le fonctionnement de ces réservoirs est décrit à propos des puits de carbone océaniques. La concentration ne monte pas avec la respiration, parce que le carbone expiré une année a été prélevé dans l’air par les cultures d’une saison précédente.

Mis côte à côte, les deux tonnages donnent une échelle. Un calcul d’ordre de grandeur, qui rapproche deux années différentes et ne figure pas dans l’étude, place les 2,05 milliards de tonnes expirées en 2015 à environ un dix-neuvième des 38,1 milliards de tonnes fossiles de 2025. Ce rapport compare des masses. Il ne mesure pas une part du réchauffement, et les deux flux ne s’additionnent pas.

L’auteur principal de l’étude délimite lui-même la portée de son résultat. Javier T. Gonzalez déclare, dans le communiqué de Bath : « Nous ne disons pas que respirer est à l’origine du changement climatique. » La phrase découle directement du mécanisme. Le tonnage d’un flux ne décide pas de son effet climatique ; son origine, si.

Une hausse de 74 % portée par le nombre d’humains

Entre 1985 et 2015, la production de CO2 d’origine métabolique est passée de 1,18 à 2,05 milliards de tonnes. La hausse est de 74 %, et le rapport des deux valeurs la confirme : 2,05 divisé par 1,18 donne 1,74. Selon le résumé de l’étude et le communiqué de Bath, plus de 60 % de cette hausse tiennent à la croissance de la population, et non à une forte augmentation du CO2 produit par chaque personne.

Le mécanisme est une addition d’effectifs. Davantage de corps produisent davantage de CO2, sans que la production de chacun ait beaucoup changé en trente ans. Le tonnage suit la démographie comme un total suit le nombre de ses termes.

La part démographique exacte n’est pas communiquée : le résumé s’en tient à un plancher de 60 %. Pour le reste de la hausse, moins de 40 %, il cite une contribution secondaire : celle de l’augmentation de la masse corporelle moyenne, sans dire si elle couvre tout ce reste. Le modèle fait croître la production de CO2 avec la masse : un corps plus lourd oxyde davantage de carbone. Le partage chiffré entre population et masse corporelle ne figure ni dans le résumé ni dans le communiqué.

Ce résultat est une comptabilité. Un flux qui suit la population reflète des effectifs ; il ne contient aucun jugement sur leur nombre, et les auteurs précisent que leur étude ne suggère ni de faire moins d’exercice ni de changer d’alimentation. Le résumé anticipe une contribution croissante de ce flux aux échanges mondiaux de carbone, la population mondiale étant projetée vers un pic entre le milieu et la fin du siècle. Il y a une raison plus simple de ne pas y lire une alerte. Ce carbone reste dans le cycle rapide. Sa hausse n’est pas une hausse des émissions qui réchauffent le climat.

Une boucle fermée pour la planète, ouverte pour une ville

La boucle du carbone respiré se referme à l’échelle du globe et de l’année. Elle ne se referme pas à l’échelle d’un quartier. Une ville dense expire du carbone capté dans des champs souvent lointains : le blé de son pain et le fourrage de ses élevages ont poussé ailleurs. Localement, elle rejette donc du CO2 respiratoire sans absorber l’équivalent sur place. Pour un bilan urbain, c’est une source nette. Les deux affirmations ne se contredisent pas, elles portent sur deux périmètres. Le communiqué de Bath présente d’ailleurs le métabolisme humain comme une part notable des mouvements de carbone, en particulier dans les villes densément peuplées.

La conséquence pratique tient aux instruments. Les stations au sol et les satellites mesurent le CO2 présent dans l’air sans distinguer son origine. Au-dessus d’une ville, le CO2 expiré se superpose aux émissions fossiles ; s’il n’est pas soustrait, il gonfle l’estimation du fossile. Une étude de Cai et ses coauteurs parue dans Carbon Balance and Management le 3 novembre 2022 l’a chiffré pour 14 grandes villes. Négliger la respiration humaine et animale peut conduire à surestimer les émissions fossiles d’une ville lorsqu’on les déduit de mesures atmosphériques ; les auteurs y voient une pièce de la réconciliation entre inventaires d’émissions et mesures.

En règle générale, la respiration reste très inférieure aux émissions fossiles de la ville. Elle dépasse toutefois 10 % de celles-ci à São Paulo, Delhi, Le Cap et Tokyo, et se situe entre 5 et 10 % dans la plupart des autres villes étudiées. À São Paulo ou Delhi, l’écart dépasse le tiers ; pour le Grand Paris, il tourne autour de 8 à 9 %. Ces ratios ne sont pas des parts du réchauffement. Ils indiquent de combien une mesure atmosphérique se tromperait si elle attribuait tout le CO2 urbain au fossile. Dans la plupart des 14 villes, près de 90 % du carbone respiratoire est émis dans la zone urbaine elle-même ; à Pékin, jusqu’à un tiers vient de la périphérie, en raison de l’élevage.

La même logique vaut à l’échelle d’un pays. Une étude parue dans Scientific Reports le 18 juin 2018 a comparé la respiration humaine à la respiration hétérotrophe totale, celle des sols, des animaux et des humains, dans 157 pays. La part humaine y dépasse 1 % dans 74 pays, et atteint 15,2 % aux Philippines et 11,9 % en Corée du Sud, en moyenne sur 1961-2014 ; celle du bétail est légèrement supérieure à celle des humains. Ce sont des pays densément peuplés. La densité fait le poids local, pas le chiffre mondial.

Le repas, lui, a un bilan carbone

L’équilibre décrit plus haut a un champ d’application étroit. Il porte sur le carbone qui sort des poumons. Il ne porte pas sur tout ce qu’il a fallu mobiliser pour que ce carbone arrive dans l’assiette.

Produire de la nourriture demande des engrais, des machines et des transports ; défricher des terres libère le carbone que stockait la végétation ; l’élevage émet du méthane. Ces émissions-là ne font pas l’aller-retour décrit pour le souffle. Selon une étude de la FAO et du Centre commun de recherche (JRC) présentée le 9 mars 2021 et publiée dans Nature Food, le système alimentaire mondial, de la production à la distribution en passant par l’usage des terres, la transformation, le transport et l’emballage, a émis l’équivalent de 18 milliards de tonnes de CO2 en 2015. Cela représente 34 % des émissions de gaz à effet de serre. Environ un tiers.

Ce total n’est pas comparable aux 2,05 milliards de tonnes expirées. Il s’exprime en équivalent CO2 et additionne d’autres gaz que le CO2, méthane compris ; il vient d’une autre étude, avec un autre périmètre, et ne doit rien à l’équipe de Bath. Mettre les deux chiffres en rapport reviendrait à diviser des grandeurs qui n’ont pas la même unité.

Ces émissions sont déjà comptées ailleurs dans les bilans, sous les rubriques agriculture, énergie et usage des terres ; la déforestation, par exemple, relève des 4,1 milliards de tonnes que le Global Carbon Budget attribue au changement d’usage des terres en 2025. Elles ne s’ajoutent pas à la respiration, et la respiration ne s’ajoute pas à elles. Chaque flux a sa case. Le CO2 du souffle est neutre pour l’atmosphère à l’échelle du globe ; le repas qui l’a fourni ne l’est pas.

Deux équipes, deux méthodes, le même ordre de grandeur

L’estimation de 2026 n’est pas la première. En 2018, l’étude de Cai et ses coauteurs parue dans Scientific Reports calculait le carbone respiratoire à partir du métabolisme de base et de la consommation d’oxygène, en excluant les effets de la température et de l’exercice. En 2022, l’étude de Carbon Balance and Management appliquait une valeur moyenne mondiale unique : 89,90 kg de carbone par personne et par an, soit environ 330 kg de CO2. Elle aboutissait à 0,52 milliard de tonnes de carbone en 1995 et 0,68 milliard en 2015.

Ramenée en CO2, l’estimation de 2022 donne donc environ 2,5 milliards de tonnes pour 2015, contre 2,05 milliards pour celle de 2026. Un calcul d’ordre de grandeur, qui n’est pas un résultat publié, place le nouveau chiffre environ 18 % sous l’ancien. Par personne, l’écart se retrouve : 330 kg de CO2 dans l’hypothèse de 2022, environ 280 kg en divisant le résultat de 2026 par la population de 2015.

Aucune des deux valeurs n’est à déclarer fausse. Les méthodes diffèrent, et la différence de méthode explique probablement l’écart : la valeur de 2022, moyenne pondérée par groupe d’âge et de sexe dans sept régions, est ensuite appliquée à chaque personne de la même façon, quels que soient le gabarit et la pyramide des âges d’un pays donné, alors que la nouvelle estimation part de la production réelle de CO2 mesurée chez des milliers de personnes et la rapporte à la masse corporelle et à la démographie de chaque pays. Les sources disponibles ne le démontrent toutefois pas. Ce qui ressort avec netteté est la convergence : d’une équipe à l’autre, le CO2 expiré par l’humanité se situe entre 2 et 2,5 milliards de tonnes pour l’année 2015. Ce qui est neuf tient à la méthode, pas à l’ordre de grandeur.

Mesurer l’air d’une métropole : la question qui reste posée

L’objet déclaré de l’étude de Bath est la comptabilité carbone. Selon ses auteurs, il s’agit de savoir d’où vient le carbone et où il va, et de mieux prévoir l’efficacité des programmes de réduction des émissions. Le résumé de l’étude en tire une recommandation de méthode : intégrer le métabolisme humain, composante quantitativement importante du cycle rapide, aux modèles du système carbone. C’est là que le mécanisme rejoint la pratique. Vérifier qu’une ville réduit vraiment ses émissions fossiles, à partir de capteurs qui mesurent tout le CO2 de son air, suppose de savoir combien ses habitants respirent.

L’étude de 2022, celle qui chiffre les villes, reposait sur une moyenne mondiale unique par personne. La nouvelle méthode, fondée sur la masse corporelle et le sexe, donne un total mondial plus bas, mais le résumé et le communiqué ne descendent pas sous l’échelle des continents, ne donnent pas d’intervalle d’incertitude et s’arrêtent en 2015. Le chiffre mondial est posé. Reste à savoir ce qu’il devient ville par ville, quand on le ramène à la démographie et aux gabarits d’une métropole donnée : c’est cette déclinaison qui dira de combien corriger les mesures atmosphériques de São Paulo, de Delhi ou du Grand Paris.

FAQ — CO2 et respiration humaine

Combien de CO2 l’humanité expire-t-elle chaque année ?

Selon l’étude de modélisation de l’université de Bath parue dans The Lancet Planetary Health, le métabolisme humain a produit 2,05 milliards de tonnes de CO2 en 2015, contre 1,18 milliard en 1985. Rapporté à la population de 2015, cela fait environ 280 kg par personne et par an, moins d’un kilo par jour : ce dernier chiffre est un calcul d’ordre de grandeur, pas un résultat de l’étude.

Respirer contribue-t-il au réchauffement climatique ?

Non. Le carbone expiré provient de la nourriture, donc de plantes qui l’ont prélevé dans l’air quelques mois ou quelques années plus tôt. Il retourne à l’atmosphère d’où il venait. L’auteur principal de l’étude précise lui-même que respirer n’est pas à l’origine du changement climatique. Cet équilibre porte sur le carbone expiré seulement : produire, transporter et transformer la nourriture émet des gaz à effet de serre qui, eux, s’ajoutent à l’atmosphère.

Pourquoi une tonne de CO2 expirée n’a-t-elle pas le même effet qu’une tonne de CO2 fossile ?

Les deux molécules sont identiques, mais leur carbone ne sort pas du même réservoir. Le carbone fossile était immobilisé sous terre depuis des millions d’années : le brûler ajoute du carbone au cycle rapide. Le carbone expiré y circulait déjà. C’est pourquoi la concentration atmosphérique monte avec les 38,1 milliards de tonnes de CO2 fossile projetées pour 2025, et non avec la respiration.

Pourquoi le CO2 d’origine métabolique a-t-il augmenté de 74 % entre 1985 et 2015 ?

Selon le résumé de l’étude, plus de 60 % de la hausse tiennent à la croissance de la population, et non à une forte augmentation du CO2 produit par personne. Parmi les facteurs restants, le résumé cite une contribution secondaire de la hausse de la masse corporelle moyenne, sans la chiffrer. La valeur exacte de la part démographique n’est pas communiquée.

Pourquoi la respiration compte-t-elle dans le bilan carbone d’une ville ?

La boucle se referme à l’échelle du globe, pas à celle d’une ville, qui expire du carbone capté dans des champs souvent lointains. Les capteurs atmosphériques ne distinguent pas l’origine du CO2 : sans correction, la respiration gonfle l’estimation des émissions fossiles. Selon une étude de 2022 sur 14 villes, la respiration humaine et animale équivaut à plus de 10 % des émissions fossiles recensées à São Paulo, Delhi, Le Cap et Tokyo.

Si le CO2 expiré ne réchauffe pas le climat, l’alimentation est-elle sans effet ?

Non. L’équilibre concerne le carbone expiré, pas la production de la nourriture. Selon l’étude FAO/JRC, le système alimentaire mondial a émis l’équivalent de 18 milliards de tonnes de CO2 en 2015, soit 34 % des émissions de gaz à effet de serre, tous gaz confondus. Ce chiffre ne vient pas de l’étude de Bath et ne se compare pas directement au CO2 expiré. Pour situer ce poste, voir la page consacrée à l’empreinte carbone.

L’étude recommande-t-elle de faire moins de sport ou de manger autrement ?

Non. Les auteurs précisent que leur étude ne suggère ni de faire moins d’exercice ni de changer d’alimentation. Son objet est la comptabilité carbone : savoir d’où vient le carbone et où il va, pour mieux prévoir l’efficacité des programmes de réduction des émissions.