Effet de serre
CLIMATOLOGIE
L'effet de serre, un phénomène avant tout naturel
L'atmosphère terrestre agit un peu comme les vitres d'une serre en piégeant une partie de la chaleur irradiée depuis le sol. La Terre (atmosphère, océans et continents) absorbe environ 70 % du rayonnement solaire incident, le reste étant réfléchi vers l'espace.De plus, la Terre et son atmosphère renvoient une partie de l'énergie absorbée sous forme de radiations de plus grande longueur d'onde (infrarouge), c'est-à-dire sous forme de chaleur. Une fraction de cette énergie se dissipe dans l'espace, mais le reste est absorbé par le dioxyde de carbone (CO2), la vapeur d'eau, le méthane et d'autres gaz de l'atmosphère, ce qui réchauffe cette dernière.
La couche de gaz dits de serre réchauffés renvoie par ailleurs de la chaleur vers la Terre (toujours sous forme de rayonnements infrarouges), contribuant au réchauffement de la surface de la planète. Sans l'effet de serre naturel, la Terre serait une planète glacée avec une température de - 18 °C, contre une moyenne actuelle de 15 °C.
Malheureusement, les gaz dits à effet de serre, émis par les activités humaines, amplifient ce phénomène naturel depuis près de deux siècles, non sans conséquences sur le climat mondial.
Les principaux gaz à effet de serre d'origine anthropique
Les principaux gaz à effet de serre (GES) produits par les activités humaines sont : le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O) et les gaz fluorés (HFC, PFC, SF6).
Le dioxyde de carbone (CO2), aussi appelé gaz carbonique, est le principal gaz responsable de l'effet de serre. Il représente environ 75 % des émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine. Son accroissement spectaculaire dans l'atmosphère est dû principalement à l'utilisation accrue des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel). L'exploitation des forêts constitue une autre source importante de gaz carbonique atmosphérique ; en effet, le carbone des arbres qui brûlent ou qui se décomposent se lie à l'oxygène, donnant du CO2. De plus, les arbres sont de grands consommateurs de ce gaz (pour la photosynthèse) et leur disparition réduit donc d'autant l'absorption de ce dernier dans l'atmosphère.
Tout le gaz carbonique émis ne persiste cependant pas dans l'atmosphère. En effet, environ la moitié se dissout dans les océans ou est absorbée par les végétaux et les algues pour la photosynthèse.
Le méthane est émis lors de la production et de la distribution de combustibles fossiles, de la digestion des ruminants et de la décomposition des déchets organiques. Bien que sa durée de vie dans l'atmosphère soit plus courte que celle du CO2, il a un potentiel de réchauffement global beaucoup plus élevé, ce qui signifie qu'il contribue plus fortement au réchauffement climatique à court terme.
Le protoxyde d'azote est principalement produit par l'utilisation d'engrais dans l'agriculture, tandis que les gaz fluorés sont utilisés dans une variété d'applications industrielles, notamment la réfrigération, la climatisation et la production de semi-conducteurs. Ainsi, Les CFC (chlorofluorocarbures, sous-classe de gaz fluorés), un gaz hautement néfaste à la couche d'ozone, est interdit depuis la fin des années 1980.
Changement climatique et gaz à effet de serre
De nombreux chercheurs sont aujourd'hui convaincus que l'augmentation des taux atmosphériques de gaz carbonique et des autres gaz à effet de serre provoquée par la combustion de combustibles fossiles et d'autres activités humaines accroît la quantité de chaleur piégée et donc la température de la surface terrestre.
Le réchauffement climatique causé par les émissions de gaz à effet de serre a des conséquences importante sur l'environnement et les êtres vivants. Les températures plus élevées entraînent la fonte des glaciers et des calottes glaciaires, entraînant une hausse du niveau de la mer qui menace les communautés côtières. Les changements climatiques affectent également les précipitations, les températures, les écosystèmes et la biodiversité, ainsi que la disponibilité de l'eau et de la nourriture.
Si cette augmentation se poursuit au rythme actuel, les impacts sur notre planète, qui se font déjà sentir, pourraient être encore plus catastrophiques !