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Gaz à effet de serre et sources d'émissions

La vapeur d’eau représente 70% des émissions de GES et la quasi totalité de ses émissions sont d’origine naturelle (cycle de l’eau), sa faible durée de vie dans l’atmosphère (pas plus d’une dizaine de jours) lui confère des effets locaux de courte durée (formation de brouillards ou de nuages bas). Le problème est tout autre concernant le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O), les halocarbures (HFC, CFC, PFC…) ou l’ozone (O3), des gaz longs à disparaître (entre 20 et 50 000 ans) et dont la majorité des émissions est d’origine humaine.

Le dioxyde de carbone (CO2)

Avec une durée de vie dans l’atmosphère de plus de 100 ans, il est à lui seul responsable de 60 % des émissions anthropiques de GES.
Les travaux du GIECC montrent que
• 70 à 90 % des émissions de CO2 proviennent de la combustion des énergies fossiles
• 10 à 30 % sont issues de la déforestation.
Ces proportions montrent la forte variabilité dans le temps du niveau et de la structure des émissions.

Le méthane (CH4)

Il est responsable de 20 % de l'intensification de l’effet de serre et a une durée de vie d’environ 14 ans.
Ses concentrations ont été multipliées par 2,5 depuis 1750.
Les émissions de méthane sont
• d’origine naturelle (zone humide naturelle, fermentation entérique)
• d’origine humaine lorsqu’elles proviennent de l’agriculture (rizières inondées), de l’extraction du gaz naturel ou des prairies.
Plus de la moitié des émissions sont liées à l’activité humaine.
Certains experts estiment que le réchauffement climatique risque d’entraîner un dégagement important de méthane piégé sous forme d’hydrates dans les sédiments sous-marins et les pergélisols.

Le protoxyde d’azote (N2O)

Ce gaz est responsable de 6 % de l’effet de serre additionnel.
Les principales sources humaines d’émission sont
• l’agriculture (engrais azotés),
• la combustion de biomasse ,
• les activités industrielles.
Les marges d’erreur dans la quantification des émissions de N2O sont élevées car de nombreux phénomènes restent inexpliqués (exemple : influence du climat ou de l’acidité des sols sur l’oxydation de l’azote).

Les halocarbures

Ils participent à 14 % de l’effet de serre additionnel et sont en quasi totalité issus des activités humaines.
Cette famille de gaz est utilisée comme
• propulseur dans les bombes aérosols,
• liquide réfrigérant dans les systèmes de climatisation,
• agent de fabrication des mousses isolantes pour bâtiment
• solvant pour l’électronique.
Les halocarbures contenant du chlore ou du brome sont à l’origine du trou dans la couche d’ozone et sont contrôlés par le protocole de Montréal.
Ironie du sort, les substituts introduits sur le marché (HFC, PCF et hexafluorure de soufre) sont de puissants gaz à effet de serre.

L’ozone (O3)

Contrairement aux autres GES, l’ozone est un gaz indirect à effet de serre. En effet, il est généré par un processus photochimique qui fait intervenir des gaz précurseurs (méthane, composés organiques volatiles...). L’ozone a des effets différents selon qu’il se situe dans la stratosphère (haute atmosphère) ou dans la troposphère (basse atmosphère).
Alors que dans la stratosphère il absorbe les rayons UV–B particulièrement nocifs pour les êtres vivants et participe au refroidissement de l’atmosphère, dans la troposphère, il contribue au réchauffement climatique.

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