Cet article est le 2ème d’une série de 6 articles sur le thème de “Comprendre le réchauffement climatique et agir à son échelle”.
L’effet de serre est naturel et permet la vie sur Terre
Sans effet de serre, la température à la surface de la Terre serait de -18°C.
L’atmosphère est cette couche gazeuse qui entoure la Terre — c’est elle qui est à l’origine de l’effet de serre. Tout comme un corps dans un sac de couchage, l’atmosphère “conserve” une partie de la chaleur de la Terre. C’est ce qui permet à la surface de la Terre de ne plus être à -18°C mais à +15°C en moyenne.
Voyons étape par étape comment fonctionne l’effet de serre :
Étape n°1 — Le soleil rayonne car il est chaud. Les rayons lumineux qu’il émet sont donc de l’énergie qui arrive sur Terre.
Étape n°2 — Une partie (30%) de ces rayons lumineux est réfléchie par l’atmosphère ou la surface de la Terre, mais la majeure partie (70%) est absorbée par la Terre ou l’atmosphère qui emmagasinent de l’énergie.
Étape n°3 — Cette énergie fait chauffer la Terre. Or tout corps chaud émet de la lumière. Pour la Terre, ce rayonnement est un rayonnement “infrarouge” et n’est donc pas visible à l’œil nu.
Étape n°4 — L’atmosphère contient certains gaz (les fameux gaz à effet de serre) qui absorbent ces rayonnements infrarouges et empêchent donc les rayonnements émanant de la Terre de s’échapper vers l’espace.
Ces gaz chauffés à leur tour vont à nouveau émettre un rayonnement lumineux dans toutes les directions, dont celle de la surface de la Terre.
💡 Ainsi, l’effet de serre “retient” de l’énergie à l’intérieur de l’atmosphère (tout comme la chaleur de votre corps est conservée dans votre sac de couchage). Cette différence d’énergie entre ce qui pénètre l’atmosphère et ce qui s’en échappe permet d’avoir une température moyenne de 15°C à la surface de la Terre. On appelle cette différence d’énergie : le forçage radiatif.
Les différents gaz à effet de serre
Ces gaz représentent 1% de la composition de l’air (le reste étant du diazote et du dioxygène).
Les gaz responsables de l’effet de serre (hors vapeur d’eau) sont :
- Le dioxyde de carbone CO2 (74% des émissions de gaz à effet de serre)
- Le méthane CH4 (18%)
- Les 8% restants : halocarbures (gaz industriels), ozone, protoxyde d’azote
Deux gaz sont donc responsables de 90% de l’effet de serre : le CO2 et le CH4.
💧 Pourquoi “hors vapeurs d’eau” ? La vapeur d’eau est elle-même un gaz à effet de serre puissant. Mais les émissions de vapeur d’eau d’origine humaine sont infimes par rapport aux évaporations naturelles. De plus, la vapeur d’eau ne s’accumule pas dans l’atmosphère comme le CO2 ou CH4 — au bout d’un certain temps, la vapeur d’eau se condense, il pleut et l’eau est “extraite” de l’atmosphère.
Effet de serre additionnel et réchauffement climatique
❓ Mais si l’effet de serre est naturel, d’où vient le réchauffement climatique ? Le réchauffement climatique provient de ce qu’on appelle “l’effet de serre additionnel” — l’effet de serre “supplémentaire” provoqué par une augmentation des gaz à effet de serre d’origine humaine. C’est comme si on ajoute une nouvelle couverture sur notre sac de couchage : plus de chaleur va être prise au piège, donc la température va augmenter.
Ce sont donc les gaz à effet de serre supplémentaires qui s’accumulent et provoquent l’effet de serre additionnel responsable du réchauffement climatique.
La concentration en CO2 dans l’atmosphère augmente chaque année
On peut remarquer la corrélation très précise entre concentration en CO2 et augmentation de la température
“Chaque tonne de CO2 émise, équivaut à des degrés en plus.”
En résumé
- L’effet de serre est un phénomène naturel qui permet la vie sur Terre. Sans lui, il ferait -18°C sur Terre.
- On peut comparer son fonctionnement à celui d’un sac de couchage. Plus il y a de GES dans l’atmosphère, plus l’énergie est conservée et donc plus la température monte.
- Les deux gaz à effet de serre principaux sont le CO2 et le méthane (CH4).
- Le problème est l’augmentation de la concentration de gaz à effet de serre qui intensifie l’effet de serre et provoque le réchauffement climatique.
Sources
Les défis environnementaux du XXIe siècle — Statistiques développement durable — Jean-Marc Jancovici — The Shift Project