Les Gaz à Effet de Serre (GES) sont des gaz naturels présents dans l'atmosphère terrestre et qui emprisonnent les rayons du soleil, stabilisant la température à la surface de la planète à un niveau raisonnable.
Depuis le 19ème siècle, la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère est en constante progression, causée en grande partie par :
- le gaz carbonique (CO2), émis entre autre lorsque nous utilisons des énergies fossiles, telles que le charbon, le pétrole ou le gaz
- le méthane (CH4), issu notamment des rizières, des décharges d'ordures, des élevages bovins, des fuites sur les réseaux de gaz et d'exploitation charbonnière
- le protoxyde d'azote (N2O), qui provient de certaines industries et des excès d'épandages d'engrais
- les HFC (hydrofluorocarbures), utilisés notamment dans les systèmes de climatisation et de réfrigération
- les PFC (perfluorocarbures), généré lors de processus industriels, comme par exemple dans la fabrication de l'aluminium
- SF6 (hexafluorure de soufre), que l'on trouve notamment dans des équipements électriques
Avec la vapeur d'eau, ils sont responsables de l'effet de serre et participent grandement au réchauffement climatique.
Des accords entre les pays sont nés de ce constat pour permettre une limitation des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère (appelé aussi "effet de serre additionnel").
En 1997, le protocole de Kyoto vise à engager la communauté internationale à limiter sa production de gaz à effet de
serre. Ce protocole a été ratifié par un total de 168 pays en 2010.
Pour aller plus loin
Dans l’atmosphère terrestre, les gaz à effet de serre sont les gaz responsables du fameux «effet de serre». La plupart de ces gaz sont présents naturellement, mais ont aussi une origine anthropique (humaine).
Les gaz à effet de serre
Les gaz à effet de serre désignent les gaz atmosphériques qui influencent le bilan énergétique de la Terre. Ils sont ainsi à l’origine de l’effet de serre. Les principaux gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane et l’oxyde nitreux se trouvent naturellement dans l’atmosphère en faible concentration. En raison de différentes sources produites par l’activité humaine, leur quantité a toutefois considérablement augmenté depuis le début du siècle dernier. Outre ces traces de gaz en très faibles concentrations dans l’atmosphère, la vapeur d’eau constitue le principal gaz à effet de serre. Son rôle est toutefois déterminant uniquement pour l’effet de serre naturel, car la capacité d’absorption de la vapeur d’eau dans l’air est directement liée à la température. La vapeur d’eau n’a donc pas beaucoup d’influence sur le changement climatique provoqué par l’activité humaine.
La concentration des gaz à effet de serre
La concentration de gaz à effet de serre influence la température de la Terre, tandis que les fluctuations de température dues à des facteurs climatiques naturels modifient à leur tour ces concentrations. Au cours des 800 000 dernières années, des concentrations de CO2 comprises entre 180 et 300 ppm (parts per million) issues des carottes de glace arctiques et des forages de sédiments ont pu être reconstruites.
La concentration à l’ère préindustrielle
Source: myclimate brochure climatique 2019
CO2: Dioxyde de carbone – la combinaison chimique du carbone et de l’oxygène.
N2O: Monoxyde d'azote
CH4: Méthane – le composé chimique du carbone et de l’hydrogène.
Comparatif du potentiel de réchauffement
Source: myclimate brochure climatique 2019
Le CO2, le CH4 et le N2O ont un impact différent sur le climat: malgré leur concentration relativement faible dans l’atmosphère, le CH4 et le N2O contribuent en grande partie à l’effet de serre.
Afin de pouvoir comparer l’impact climatique des différents gaz à effet de serre et de définir leur potentiel de réchauffement, le méthane et l’oxyde nitreux sont indiqués en équivalents CO2 (CO2e).
Pour ce faire, leurs émissions sont multipliées par le facteur d’effet climatique correspondant. Le CO2 constitue ici la référence avec un potentiel de réchauffement équivalant à 1.
Vous trouverez de plus amples informations sur le changement climatique et la protection du climat en Suisse dans notre brochure climatique
Qu'est ce que c'est?
Certains gaz présents naturellement dans l’atmosphère terrestre contribuent à retenir la chaleur près de la surface de la Terre. Ils sont appelés « gaz à effet de serre » (GES) et formés essentiellement de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone (CO2 ou gaz carbonique), de méthane (CH4), de protoxyde d'azote (N2O) et d'ozone (O3). Sans ces gaz, la température moyenne sur Terre serait de -18 °C, et la vie telle que nous la connaissons deviendrait impossible.
Les gaz à effet de serre retiennent dans les basses couches de l'atmosphère une partie du rayonnement infrarouge émis vers l'espace par la surface de la Terre, réchauffée par le Soleil. Appelé « effet de serre », ce processus naturel a permis le développement et le maintien de la vie sur Terre. Depuis environ deux siècles, les concentrations atmosphériques de certains gaz se sont toutefois mises à augmenter, alors qu'elles étaient plutôt stables auparavant.
Depuis le début de la révolution industrielle, vers 1750, l'effet de serre s'est amplifié par le rejet de quantités importantes de GES dans l'atmosphère. L’utilisation massive de combustibles fossiles comme le pétrole, le charbon ou le gaz naturel, la déforestation, certains procédés industriels et pratiques agricoles ainsi que l'enfouissement des déchets ont notamment joué un rôle majeur dans l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre.
Même dans l’hypothèse la plus optimiste, les mesures de réduction des émissions seront insuffisantes pour arrêter le réchauffement planétaire, cela en raison de la durée de vie des gaz à effet de serre déjà présents dans l’atmosphère, de la difficulté à réduire rapidement et de façon draconienne les émissions pour les pays développés et du risque d’augmentation des émissions des pays en voie de développement.
Au Québec, l’augmentation des GES pourrait se traduire, d’ici 2050, par une hausse des températures pouvant atteindre 5 oC au sud et 9 oC au nord, principalement en hiver. Les précipitations changeront également. Sous nos latitudes, on pourrait s’attendre à une augmentation des précipitations; des pluies diluviennes pourraient notamment être à l’origine d’inondations et de problèmes d’érosion.
Certains de ces changements risquent d’entraîner des conséquences néfastes pour les populations, les écosystèmes et l’économie ainsi que des coûts importants pour s’y adapter. Sans parler du défi qu’ils poseront pour la santé humaine.