Lorsqu’on parle de changement climatique, la première notion à laquelle on est confrontés est la notion “d’effet de serre” et de “gaz à effet de serre”.
Pour avoir des bases solides sur la suite de nos démarches écologiques, nous vous proposons aujourd’hui de faire un tour d’horizon de ces notions !
Qui sont les Gaz à Effet de Serre (GES) ?
L’Effet de serre
Pour bien commencer, nous vous proposons la définition de l’INSEE d’un Gaz à effet de serre :
Gaz d’origine naturelle (vapeur d’eau) ou anthropique (liée aux activités humaines) absorbant et réémettant une partie des rayons solaires (rayonnement infrarouge), phénomènes à l’origine de l’effet de serre.
On sait, la définition n’est vraiment pas évidente. Pour mieux comprendre, parlons d’Effet de Serre.
Pour aider à comprendre, nous vous proposons une analogie. L’atmosphère est la couette de la Terre. Lorsque le soleil émet des rayons, une partie passe à travers la couette. Ensuite, parmi ces rayons, une petite partie repart en dehors de la couette, tandis que la majorité reste enfermée à l’intérieur. Cela s’appelle l’effet de serre. Mais les gaz à effet de serre dans tout ça ? Quel est le rapport ?
Les gaz à effets de serre sont les plumes de la couette : Plus la couette contient de plumes, plus la Terre s’échauffe ! Et ce sont ces gaz qui sont l’objet de notre article !
Qui sont-ils et où les trouve-t-on ?
Proportion des GES d’origine anthropiques
Pour partir sur de bonnes bases, parlons de ce qui est émit par l’Homme chaque année. Au total et par an, l’Homme émet 55,3 GigaTonnes de CO2 équivalent (pour comprendre “équivalent”, rendez-vous plus bas ! ;)). Parmi ces GES, on retrouve :
- Le dioxyde de carbone (CO2)
- Le méthane (CH4)
- Le protoxyde d’azote (N2O)
- D’autres GES (gaz fluorés, …)
Le dioxyde de carbone (CO2)
Surement le plus connu d’entre eux, c’est aussi le gaz à effet de serre d’origine anthropique majoritaire sur Terre. En effet, il représente 73% des GES émis par l’Homme, et est émis de nombreuses façons.
La majorité des émissions de CO2 (83%) sont liées à la combustion des énergies fossiles telles que le pétrole, le gaz, ou. le charbon les transports, l’électricité, le chauffage, … Les autres émissions sont liées au changement d’affectation des sols (déforestation), et les procédés industriels.
Dans le cas de la déforestation, on brûle pour faire reculer les forêts et se débarrasser des branchages inutiles (émissions directes de CO2). On prive aussi l’environnement d’un puit de carbone, c’est à dire un espace dans lequel le CO2 est confiné/transformé. On a donc un impact à deux échelles.
Enfin, pour les procédés industriels, ils sont souvent liés à la combustion de matière.
Le méthane (CH4)
Le méthane est un gaz à effet de serre 28 fois plus réchauffant que le CO2. Ses émissions anthropiques sont d’origines multiples :
Les mécanismes de production de méthane dans tous les cas ont la même origine : la fermentation des matières végétales et animales en absence d’oxygène. C’est le mécanisme chimique qui crée du méthane. Typiquement, dans le cas de la vache, c’est la fermentation dans ses estomacs qui fait qu’elle rote du méthane. Dans le cas du riz, la culture se fait sous l’eau (absence d’oxygène), et crée également du méthane.
Le protoxyde d’azote (N2O)
Le protoxyde d’azote est 310 fois plus réchauffant que le CO2. On le trouve majoritairement dans l’agriculture, via l’utilisation d’engrais azotés. Les engrais réagissent avec le sol pour libérer le protoxyde d’azote.
Une autre origine de ce gaz est sa présence dans certains procédés industriels en tant que produits intermédiaires ou sous-produit.
Les gaz fluorés
Très fortement réchauffants, ils sont de 150 à 10 000 fois plus réchauffants que le CO2. Ce sont les seuls qui sont uniquement produits par l’hommes et qui ne sont pas présents naturellement dans la nature.
Ce sont les gaz qui sont utilisés dans les systèmes de refroidissement, comme les climatisations et les réfrigérateurs, mais ils sont utilisés aussi dans la création des mousses par exemple.
La vapeur d’eau
Souvent oubliée, cela peut être surprenant d’apprendre que la vapeur d’eau est un gaz à effet de serre. Il est naturellement présent dans l’atmosphère et les activités humaines n’influent pas sur sa concentration.
Ce gaz est particulier, car il ne peut être présent qu’en quantité limité dans l’atmosphère. Cette quantité dépend de la température de l’air. Concrètement, plus il fait chaud, plus vous pouvez mettre de la vapeur d’eau dans l’air, et plus il fait froid, moins vous pouvez en mettre.
Pour mieux comprendre, imaginez que vous êtes chez vous en hiver, il fait froid dehors. Il est possible d’avoir de la buée sur la fenêtre. Quand la température de la surface de la vitre est inférieure à celle de l’air humide ambiant (intérieur), un phénomène de condensation se produit, formant de la buée sur vos vitres.
La vapeur d’eau est donc un amplificateur :
- Plus la planète se réchauffe, plus on a de la vapeur d’eau (qui est un GES), plus ça augmente le réchauffement
- Plus la planète se refroidit, moins on a de la vapeur d’eau, plus ça augmente le refroidissement
La notion de CO2 équivalent, ou CO2e
Tous les gaz que nous venons de voir sont à effet de serre, mais pas avec la même puissance. En effet, ils ont un pouvoir de réchauffement différent, c’est-à-dire une capacité à pouvoir réchauffer l’atmosphère sur une certaine période différente. Il est donc utile d’avoir une échelle pour les comparer, et comme le CO2 est le gaz émit en immense majorité par l’Homme, il sert de référence.
Par exemple, le méthane est 28 fois plus réchauffant que le CO2. Donc si on émet 1kg de méthane, c’est comme si on avait émit 28kg de CO2.
Donc 1kg de méthane = 28kg CO2 équivalent ou CO2e
NB : Pour atteindre les objectifs fixés par l’Accord de Paris signé à la COP21, nous devons rester en dessous de 2tonnes de CO2 par personne et par an !
Détail technique pour aller plus loin : le potentiel de réchauffement global
Tous les gaz n’ont pas la même durée de vie dans l’atmosphère. Par exemple, le méthane reste 10 ans, et le CO2 plusieurs siècles. Cela veut dire que l’effet d’1kg de méthane sera différent sur 10 ans ou sur 100 ans (effet d’atténuation).
Pour comparer et rester cohérents, on reste à l’échelle humaine, c’est à dire 100 ans. Donc quand on dit que le méthane est 28 fois plus réchauffant que le CO2, c’est sous-entendu sur 100 ans.
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