#Notionsessentielles L’effet de serre: comment ça marche ?

« L’effet de serre est un phénomène atmosphérique », du nom de cette couche de gaz épaisse de seulement quelques dizaines de kilomètres qui entoure la partie solide de la planète « qui capte une partie du rayonnement de la Terre censé s’échapper dans l’espace, et qui le réémet dans toutes les directions, donc en partie vers le sol. Il agit, en quelque sorte,comme un couvercle sur une casserole, qui empêche une partie de la chaleur de s’échapper.1»

Ce phénomène est absolumentnécessaire car sinon il ferait 33°C de moins à la surface de la Terre (-18°C au lieu de + 15°C en moyenne).

Il est dû aux Gaz à Effet de Serre (G.E.S.) qui représentent moins de 0,04% du total des gaz atmosphériques mais qui ont un effet très sensible sur le réchauffement.

Il est à noter que lorsque l’on évoque l’effet de serre, on fait souvent référence à l’effet de serre additionnel, c’est-à-dire àl’augmentation de l’effet de serredue à l’augmentation de la concentration des GES dans l’atmosphère, responsable du réchauffement climatique.

Attention, bien sûr, à ne pas confondre l’effet de serre avec le trou de la couche d’ozone. 

Source : Raphaël Trotignon,Comprendre le réchauffement climatique, Pearson, 2009, p 12 

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Quels sont les principaux gaz à effet de serre (GES) et leurs caractéristiques ?

Il en existe deux grandes catégories : 

1)      Les gaz « naturels » :             

la vapeur d’eau (responsable d’environ 60% de la réflexion des rayonnements),le « CO2» (environ 25% de la réflexion des rayonnements),l’ozone (O3 : environ 8% de la réflexion des rayonnements),notamment le méthane (CH4), l’oxyde nitreux (6% chacun de la réflexion des rayonnements).

2)      et les « artificiels », dont la source n’est pas naturelle :

les hydrofluorocarbures(HFC),les chlorofluorocarbures(CFC),l’hexafluorure de soufre(SF6),      

Leur durée de séjour dans l’atmosphère est très variable : seulement 1 à 2 semaines pour la vapeur d’eau, 4 à 12 ans en moyenne pour le méthane, 100 ans en moyenne pour le CO2 (même si cela peut varier de 2 à plusieurs milliers d’années) et jusqu’à 3600 ans pour l’hexafluorure de soufre.

De même, leur Pouvoir de Réchauffement Global (P.R.G.), unité de mesure commune permettant de comparer les effets de réchauffement des gaz entre eux (également appelé « l’équivalent CO2 » ou « l’équivalent carbone ») varie fortement d’un gaz à l’autre. Chaque gaz a un effet différent sur le réchauffement global. Par exemple, sur 100 ans, base temporelle de référence, une tonne de méthane a un impact sur l’effet de serre 25 fois plus important qu’une tonne de CO2.  Et l’hexafluorure de soufre 22 800 fois.

Sources :Robert Henson, The rough guide to climate change, Penguin  Allen Lane, 2006 

Quelles sont les origines et les facteurs responsables de l’augmentation de l’effet de serre ?

L’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre qui peut être à l’origine du réchauffement climatique est « très probablement »(probabilité supérieure à 90% dans le jargon du G.I.E.C.) due à l’activité humaine d’après le rapport du groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (G.I.E.C.) de 2007.  

On observe quatre grands typesd’émissions d’origine humaine(émissions appelées « anthropiques » ):

Le CO2 dont la concentration augmente sans arrêt depuis le milieu du XIXème siècle. « En raison principalement des activités industrielles, il est passé de 280 ppm vers 1870 à 338 ppm en 2009. Des études (isotopiques) montrent que l’origine de cette augmentation est due pour plus de la moitié à la combustion des combustibles fossiles (charbon, produits pétroliers, gaz naturel), le reste aux déboisements massifs et pour une faible part à la production de ciment » 1.Les halocarbures (dont les CFC) dont l’utilisation dans les systèmes liés à la chaine du froid (ex : réfrigération, climatisation) ou dans l’industrie des semi-conducteurs entraine aussi des rejets préoccupants notamment du fait de leurtrès longue durée de viedans l’atmosphère.Le méthane, dû principalement à diverses fermentations (ex : ruminants, déchets domestiques dans les décharges, biomasse…).Le protoxyde d’azote (N2O), qui est très lié à la production agricole.

On observe, parallèlement, desémissions naturelles de gaz à effet de serre lié à l’activité volcanique (CO2), aux rejets naturels de méthane (fonte du pergélisol, termites, surfaces inondées).

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