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Considérées comme la première cause du réchauffement climatique, les émissions de gaz à effet de serre ne faiblissent pas. Si la tendance ne s'inverse pas, certains experts estiment que les principaux puits à carbone de la Terre arriveront à saturation dans quelques années. Les pays développés restent les premiers responsables de cette pollution : la moitié des émissions est toujours produite par seulement 20 % de l'humanité.


L’effet de serre a été découvert dès le XIXème siècle : Joseph Fourier le décrit en 1824. Il s’agit du phénomène par lequel certains gaz atmosphèriques absorbent une partie de l’énergie du rayonnement solaire qui est réfléchi par la Terre et repartirait sans cela dans l’espace. Cette énergie réchauffe la planète. Et plus il y a de gaz, plus ils la réchauffent.
Ce mécanisme est naturel. Grâce à lui, la température moyenne de la Terre est compatible avec la vie. Sans lui, elle chuterait à -18°C puis bien en-deçà. Mais il n’est pas toujours propice au vivant puisque sur Vénus, l’effet de serre est responsable de la température infernale qui règne à sa surface : environ 460°C.
L’augmentation récente, sur Terre, de la concentration des gaz à effet de serre provoque un réchauffement. Le phénomène n’est pas surprenant pour les scientifiques : en 1896 déjà, le chercheur suédois Arrhenius calculait qu’un doublement de la quantité de CO2 dans l’atmosphère augmenterait la température moyenne de 4°C. (voir fiche réchauffement).

Le protocole de Kyoto
En 1992, à Rio, 153 pays ont signé la Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques (CCNUCC) visant à « stabiliser les concentrations de gaz à effet de serre à un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du système climatique » (voir fiche). En 1997, la troisième rencontre de la CCNUCC a donné naissance au protocole de Kyoto, entré en vigueur le 16 février 2005 et ratifié fin 2007 par 168 États, à l’exception des États-Unis (voir fiche). 35 pays (la plupart de l'OCDE et des pays à économie en transition) se sont engagés à réduire leurs émissions de 5,2 % par rapport à leur niveau de 1990, sur la période 2008-2012. Selon l’Agence européenne pour l’environnement (2006), l’UE à 27 a diminué ses émissions de 8 % par rapport à 1990, mais de 1,5 % pour l’Europe à 15.

"Usual suspects"
Voici la liste des principaux gaz à effet de serre.
H2O (vapeur d'eau) : 55 % des émissions totales de GES ; d’origine naturelle et anthropique
CO2 (dioxyde de carbone) : 39 % des émissions totales dont près de 70 % d’origine anthropique ; issu de la combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz) et de la biomasse
CH4 (méthane) : 2 % des émissions totales et 13 % d’origine anthropique ; issu de l’agriculture (rizières, élevages), de l’extraction des combustibles fossiles, de leur combustion et des décharges N2O (protoxyde d'azote) : 2 % des émissions totales et 16 % d’origine anthropique ; issu de l’agriculture, de la combustion de la biomasse et des produits chimiques comme l’acide nitrique
Les gaz fluorés (HFC: Hyfluocarbures, PFC : Perfluocarbures, SF6 : Hexafluorure de soufre) : 2 % des émissions, d’origine anthropique ; utilisés dans les systèmes de réfrigération, les aérosols, les mousses isolantes, l’industrie des semi-conducteurs… ; pouvoir de réchauffement 1 300 à 24 000 fois supérieur à celui du CO2 ; durée de vie très longue
O3 (ozone): 2 % des émissions totales et part relative dans l'effet de serre additionnel comprise entre 10 et 20 % (ce gaz n'est pas pris en compte dans le Protocole de Kyoto)

Différents gaz à effet de serre
Il existe différent gaz à effet de serre. Le Groupe Intergouvernemental d’Experts sur l’Evolution du Climat (GIEC) en a recensé plus d’une quarantaine. Le plus commun est la vapeur d’eau et le plus connu est le dioxyde de carbone (CO2). Tous deux sont naturellement présents dans l’atmosphère. Il y a aussi le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O), l’ozone (O3) et aussi des gaz créés par l’Homme, tels que les hydrofluorocarbures (HFC), les perfluocarbures (PFC) et l’hexafluorure de soufre (SF6), par exemple.

Pouvoir de réchauffement
Tous les gaz à effet de serre n’ont pas le même effet sur le climat. Certains sont plusieurs milliers de fois plus puissants que le CO2 (un effet mesuré par un paramètre technique appelé forçage radiatif). D’autres vont exercer leur action pendant des périodes très supérieures à celle du CO2 : si celui-ci a une durée de vie d’un siècle en moyenne dans l’atmosphère, certains ont des durées de vie de plusieurs dizaines de millénaires. C’est pourquoi on utilise un paramètre comparatif, le potentiel de réchauffement global (PRG), avec comme valeur de référence 1 pour le CO2. Sur un siècle, le PRG du méthane est de 25, celui du SF6 d’environ 22 800.

Emissions
Depuis le début de l’ère industrielle, vers 1750, la concentration des gaz à effet de serre augmente, la hausse a été de 30 %, pour le dioxyde de carbone (CO2), passant de 280 ppm (partie par million) à 381,2 ppm en 2006 et de 145 % pour le méthane (CH4), passant de 715 ppb (partie par milliard) à 1 782 ppb.
On peut ramener les émissions des différents gaz à une même unité, la tonne équivalent CO2, en utilisant le PRG. Ce faisant, on constate que les émissions ont augmenté plus fortement sur les dernières décennies. Entre 1970 et 2004, elles ont augmenté de + 80 %, atteignant 30 milliards de tonnes d’équivalent CO2 en 2006.

Puits de carbone
Tous les gaz à effet de serre ne restent pas dans l’atmosphère. Certains sont absorbés. Sur environ 7 milliards de tonnes de carbone émises chaque années (soit environ 30 milliards de tonnes de CO2), on estime généralement qu’environ 3 milliards est absorbé par les océans et 1 milliards par les forêts et les sols (une évaluation précise est difficile). Bien entendu, augmenter cette absorbtion reviendrait à lutter contre le réchauffement. C’est l’enjeu de nombreuses recherches. Inversement, il est possible que cette absorbtion diminue dans certaines conditions, ce qui aggraverait le phénomène (voir fiche réchauffement).
Si la quantité totale de carbone présente dans l'atmosphère est d’environ 700 Gt (gigatonnes ou milliards de tonnes), les océans en contiendraient près de 40 000 Gt. Sur Terre la biosphère (en particulier les végétaux) stockent environ 550 Gt et les sols 1 500 Gt.

Emissions par secteur d’activité
D’après le groupe intergouvernemental d’experts sur le changement climatique, en 2006, l’industrie représentait 19,4 % des émissions mondiales, suivie par les activités forestières (la déforestation) avec 17,4 %, les transports 13,1 %, l’agriculture 13,5 % et le logement 7,9 %. La part du secteur de l'aviation se situe entre 3 et 5 %, l'Union européenne étant responsable de la moitié environ des émissions de CO2 provenant du transport aérien international des pays développés. Celles-ci ont augmenté de 73 % entre 1990 et 2003.

Répartition par pays
En 2007, l’ensemble des pays développés est à l’origine de 70 % des émissions, dont 22 % pour les Etats-Unis et 15 % pour l’Europe.
Depuis 2007, le premier pays émetteur est la Chine, suivi des Etats-Unis et de l’Indonésie, qui a accédé à la troisième place suite à la destruction de la forêt. Par habitant, les USA restent l’un des plus gros émetteurs, avec un taux cinq fois plus important que la Chine
Pour compenser les émissions de gaz à effet de serre, la Fondation Goodplanet a créé le programme Action Carbone. Visitez leur site pour calculer vos émissions de GES sur un trajet et pour connaître leurs projets de compensation volontaire.

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