L’économie du carbone de A à Z

Le changement climatique

                                  
1 – Qu’est-ce que l’effet de serre ?
Un phénomène naturel qui implique l’atmosphère

L’effet de serre est la conséquence de la présence naturelle de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. Le schéma ci-dessus explique comment ce phénomène s’est mis en place depuis la formation de notre planète. Les données présentées traduisent les flux d’énergie et sont exprimés en W/m2.
1.   Etat initial virtuel : l’atmosphère ne contient pas de GES. Le Soleil fournit de l’énergie par ses rayonnements. Ceux-ci sont absorbés par la Terre et la réchauffent. La Terre réémet alors la même quantité d’énergie sous forme de rayonnements infrarouges (IR), ce qui assure son équilibre énergétique. En l’absence de GES, la température terrestre serait de -19°C.

2. Phase transitoire : avec l’apparition de GES, une partie des rayons IR sont renvoyés vers le sol. La température de la Terre s’accroît jusqu’à ce que l’énergie réémise égale l’énergie reçue.
3. Etat actuel : la présence de GES conduit à l’augmentation de la température au sol qui atteint en moyenne +14°C. 

La température de l’atmosphère a augmenté au cours de l’ère industrielle. Ce phénomène, appelé réchauffement climatique, correspond à l’amplification du phénomène naturel de l’effet de serre par les activités humaines.

Quels sont les gaz à effet de serre ?

Les gaz à effet de serre ont comme particularité de renvoyer une partie de l’énergie qu’ils reçoivent vers la surface terrestre. Cette caractéristique est plus ou moins marquée selon les gaz. Elle dépend de leur Pouvoir de Réchauffement Global (PRG), que l’on calcule comme le rapport entre l’énergie renvoyée vers le sol en 100 ans par 1 kg de ce gaz et celle que renverrait 1 kg de CO2, pris comme référence. Ce PRG dépend également des concentrations et des durées de vie des gaz. Par exemple, 1 kg de CH4 et 25 kg de CO2, émis au même moment, auront autant réchauffé l’atmosphère au bout d’un siècle.

Parmi les gaz à effet de serre, six sont produits au moins en partie par les activités humaines :
- le dioxyde de carbone (CO2)
- le méthane (CH4)
- le protoxyde d’azote (N2O)
- les gaz fluorés (HFC, PFC et SF6)
C’est leur augmentation dans l’atmosphère qui explique le déséquilibre de gaz à effet de serre et donc le réchauffement climatique.

2 - Augmentation du stock atmosphérique de GES et hausse des températures
Les concentrations atmosphériques de GES dans le passé
Les activités humaines dérèglent le cycle naturel des gaz à effet de serre. Par exemple le carbone stocké pendant des millénaires sous forme de charbon ou de pétrole dans les sous-sols est émis dans l’atmosphère de manière très importante et très rapide lorsqu’il est brûlé pour fournir de l’énergie. De manière générale le développement des activités industrielles a entraîné l’accroissement des concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre depuis l’An 0
.
Les gaz fluorés ne sont pas représentés ici. Ils n’existent que depuis l’apparition des activités industrielles (vers 1900).

Quel impact sur la température moyenne mondiale ?

Si les concentrations atmosphériques de CO2 actuelles ont déjà été atteintes depuis le début de l’histoire de notre planète, il est important de noter que les « pics » de CO2 observés par le passé étaient le produit de centaines de milliers d’années d’accumulation, alors que les concentrations élevées observées aujourd’hui résultent d’un accroissement très rapide (+35%) au cours des deux derniers siècles. 

La température moyenne globale a augmenté d’environ 1 °C sur un siècle.  Cette augmentation s’est traduite particulièrement sur les 25 dernières années où le taux de croissance de la température est le plus fort du siècle.

|Suite|