Gaz à effet de serre : définition & causes

Jusqu’à l’ère industrielle à la fin du XVIIIe siècle, l’effet de serre était stable depuis des dizaines de milliers d’années malgré quelques fluctuations mineures liées à de grandes éruptions volcaniques et aux variations de l’activité solaire. Depuis, les émissions de gaz à effet de serre (GES) directement et indirectement liées aux activités humaines n’ont cessé d’amplifier le phénomène. Naturels ou artificiels, ces gaz sont les principaux vecteurs du changement climatique.

Table des matières

Qu’est-ce que le gaz à effet de serre ?

L’effet de serre est un phénomène naturel indispensable à la vie sur Terre car il maintient une température moyenne de 15°C. Sans lui, elle avoisinerait les -18°C, rendant toute vie quasiment impossible. 

L’énergie solaire est absorbée aux deux tiers par l’atmosphère, les océans et les sols terrestres et le dernier tiers est renvoyé dans l’espace sous forme de rayonnement infrarouge. Ce dernier est partiellement bloqué et absorbé par les nuages et les gaz à effet de serre, qui le renvoient vers la surface terrestre. Ils fonctionnent comme les parois vitrées de la serre agricole : transparents pour le rayonnement solaire et opaques pour le rayonnement IR, ils favorisent l’augmentation de la température globale en empêchant l’évacuation du trop-plein de chaleur vers l’espace. 

Les principaux gaz à effet de serre et leurs causes

Essentiels à la vie terrestre lorsqu’ils sont d’origine naturelle, les GES d’origine humaine constituent un effet de serre additionnel qui aggrave le changement climatique. 

Le développement du numérique à grande échelle et notre hyperconnectivité sont encore trop souvent les grands oubliés de la comptabilité carbone. Quelle est l’empreinte carbone d’un e-mail ? Combien coûtent les géants du streaming à la planète ? Entre l’énergie électrique, le refroidissement des serveurs, les extractions minières des métaux rares nécessaires à la conception du matériel de stockage, l’impact du numérique se chiffre aujourd’hui à près de 4% des émissions de GES mondiales.

Gaz à effet de serre : définition et conséquences

La durée de séjour et le potentiel de réchauffement global des GES

Les gaz à effet de serre n’ont pas tous la même durée de vie. Leur durée de séjour correspond au temps nécessaire à la division par deux de leur concentration dans la troposphère (basse atmosphère, jusqu’à 12 km d’altitude). De même, chaque gaz a un potentiel de réchauffement global (PRG) différent.

Pour faciliter les études sur le changement climatique et le bilan des émissions cumulées, tous les gaz à effet de serre (hormis le H2O) sont indexés en équivalent CO2 qui sert de référence. Il est calculé comme suit : 1 kg de CO2 = 0,2727 kg équivalent carbone. Pour les autres gaz, il équivaut donc à 0,2727 x PRG du GES.

Gaz à effet de serre : définition et conséquences

Note : ppm = partie par million ; ppb = partie par milliard.

Ainsi, sur 100 ans, 1 kg de protoxyde d’azote (N2O) rejeté dans la troposphère a le même impact que 81,26 kg de dioxyde de carbone (CO2) et, à poids égal, un pouvoir de réchauffement global 298 fois plus important. Pour les gaz fluorés, le calcul est vertigineux…

Par sa surreprésentation dans la basse atmosphère et son très haut pouvoir de captation des infrarouges, le dioxyde de carbone est majoritairement responsable du réchauffement climatique (65%).

Quelles conséquences des GES pour la planète ?

En englobant la pollution générale directe et indirecte, l’effet de serre a une influence majeure sur l’environnement mais pas seulement.

Conséquences des GES sur le cycle de l'eau

Qui dit hausse des températures dit dérèglement du cycle hydrologique. D’un côté, l’augmentation de l’évaporation de l’eau entraîne davantage de précipitations et des événements climatiques extrêmes tels que les ouragans, les cyclones, les tempêtes tropicales, les blizzards… 

De l’autre, la fonte des glaciers progresse trop vite, les zones de sécheresse s’élargissent et les périodes de canicule s’intensifient. L’impact sur les sols et nappes phréatiques est direct : les réserves d’eau souterraines diminuent avec le ruissellement sur des sols desséchés, le risque de crues s’élève.

Gaz à effet de serre et océans

Les océans et la biodiversité marine subissent de plein fouet les changements climatiques. Entre 1870 et 2000, le niveau des mers a augmenté de 18 cm ! Et de 9 cm rien que pour la période 1993 à 2019… Plus de 60% de la population mondiale vit sur les littoraux avec une nette majorité des zones urbaines installées sur la côte. La New-York submergée par les eaux des films d’anticipation pourrait bien devenir une réalité ! Sans parler des Pays-Bas géologiquement sous le niveau de la mer…

Les océans représentent 70% de la surface de la Terre et ils absorbent environ 30% des gaz à effet de serre. S’ils constituent un véritable “poumon bleu” pour la planète, leur capacité d’absorption n’est pas infinie. La captation massive de carbone par l’eau de mer entraîne une modification du pH, qui s’acidifie, et une augmentation des ions carbonates. L’acidification des océans bouleverse leur biodiversité animale et végétale (90% de la totalité) : développement, reproduction, durée de vie et disparition de nombreuses espèces marines…

Conséquences des gazs à effet de serre sur la biodiversité terrestre

Les activités humaines touchent non seulement le poumon bleu de la Terre mais aussi son poumon vert : les forêts. La déforestation déraisonnée due à l’installation de cultures intensives et à la production de bois de construction et de chauffage a un impact indirect. Les arbres sont des puits de carbone naturels qui captent le CO2 et produisent de l’oxygène par photosynthèse. En réduisant massivement leur population à l’échelle planétaire, c’est leur pouvoir de séquestration du carbone qui diminue ! Ils ne peuvent plus contribuer au maintien de la qualité de l’air. C’est un cercle vicieux : la déforestation amplifie les risques d’incendies géants, l’érosion des sols, le ruissellement des eaux de pluie et la réduction de la biodiversité animale dépendante des forêts.

De plus, la hausse des températures bouleverse le cycle de vie des végétaux et des animaux qui n’ont pas le temps de s’adapter aux changements climatiques. Les migrations et les mutations prennent une tournure anarchique conduisant à la disparition d’un trop grand nombre d’espèces

Conséquences des gaz sur l'humanité

Les discours les plus alarmistes soutiennent que la fin de l’Anthropocène approche à grands pas, accélérée par le réchauffement désormais irréversible. Sans rétropédalage rapide, les conséquences pourraient être dramatiques et concerner les Hommes sur tous les continents. Événements climatiques intenses et répétés, élargissement des zones désertiques, migrations des réfugiés climatiques, baisse de la biodiversité, élévation du niveau des océans, augmentation de la pollution de l’air avec toutes ses conséquences sur la santé… 

Le XXIe siècle est une période charnière pour l’humanité. Lutter contre le changement climatique doit devenir une priorité absolue par la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la compensation carbone

Réduire les émissions de gaz à effet de serre : un enjeu mondial

En 2018, les émissions de gaz à effet de serre ont été estimées à 5 tonnes équivalent CO2 par habitant et par an en moyenne dans le monde. Si la France se situe dans la moyenne, l’Union Européenne dépasse à 6,9, la Chine à 8,1 et les Etats-Unis atteignent le triste record de 16,1.  

Bien que différentes ONG environnementales tirent la sonnette d’alarme depuis les années 1970, la combustion des énergies fossiles demeure le principal vecteur de GES

Mais face à l’urgence, la prise de conscience est aujourd’hui réelle et la tendance générale est à la baisse. Les instances internationales et la population se mobilisent de plus en plus en faveur d’une énergie verte et de solutions pour réduire l’inéluctable réchauffement à un niveau acceptable.

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Entre 1850 et 2020, la température moyenne a augmenté de 1,2°C. Si ce chiffre peut paraître dérisoire, ses conséquences ont déjà été observées sur tous les cycles naturels. Aujourd’hui, le but n’est pas d’inverser la tendance – à moins de revenir et de rester au développement technologique du Moyen-âge, c’est impossible… et encore, car le mal est fait – mais de la ralentir. 

Pour cela, les forces de tous bords se mobilisent dans la grande majorité des pays du monde : Etats, ONG, entreprises, collectivités, individus… Même si pour nombre de pays défavorisés qui pourtant subissent les conséquences les plus visibles, la priorité n’est pas à la réduction de la pollution mais simplement, déjà, à l’humanitaire. Lorsque leurs populations auront accédé pleinement à l’éducation, aux soins, à un niveau de vie globalement amélioré, il sera encore temps de s’intégrer à l’effort général.

Compensez vos émissions de gaz à effet de serre

Les directives internationales face aux gaz à effet de serre

La jolie légende amérindienne du colibri raconte que les petits ruisseaux font les grandes rivières et que même les plus petits gestes écologiques à l’échelle individuelle peuvent contribuer à l’effort commun, que nul n’est inutile et que chacun doit participer en amenant sa petite goutte d’eau pour éteindre l’incendie.

Les directives de chaque Etat impliqué et des regroupements internationaux ont dressé les grandes lignes communes de la lutte contre le réchauffement climatique malgré des mises en application encore disparates et inégales.

Entre la création du GIEC (Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) en 1988, le Sommet de la Terre de Rio en 1992, le Protocole de Kyoto en 1997 et l’Accord de Paris en 2015, le ton est donné.



Gaz à effet de serre : définition et causes

Les GES dans le Protocole de Kyoto

Cet accord international à l’initiative de l’ONU ratifié fin 1997 est entré en vigueur en 2005. Il proposait de réduire les émissions GES et de développer des programmes de compensation carbone par le Mécanisme de Développement Propre (MDP) ou la Mise en Oeuvre Conjointe (MOC), ouvrant ainsi l’accès à des crédits carbone. Le but était d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, un objectif aujourd’hui revu à la baisse.

Gaz à effet de serre & accord de paris

Approuvé par 196 pays signataires lors de la COP21 tenue en 2015, l’Accord de Paris est un accord international. Avec une revue tous les 5 ans, il vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre de 40% d’ici 2030 et à maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2°C à l’horizon 2100. Ce seuil est considéré comme la limite acceptable avant de trop grands bouleversements climatiques et l’amplification démesurée de catastrophes écologiques tant redoutées.

Gaz à effet de serre : définition et conséquences

Gazs à effet de serre : conclusion

Considérablement augmenté par l’activité humaine au cours des deux derniers siècles, l’effet de serre est chaque jour alimenté par les émissions de gaz polluants dans l’atmosphère terrestre. Elles sont intrinsèquement liées à notre mode de vie hyper industrialisé et hyperconnecté

En mesurant notre impact direct et indirect sur la planète – visible et invisible – on se rend compte qu’il est urgent de renverser la vapeur et de placer les efforts à mener au centre de nos préoccupations actuelles et à venir.

Des solutions de compensation carbone volontaires

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