Fiches Pratiques

Qu'est-ce que l'effet de serre ?

Les rayons du soleil qui atteignent la Terre réchauffent sa surface et sont absorbés à hauteur des deux tiers. Sous l'effet de la réverbération, le tiers restant est renvoyé sous forme de rayonnement infrarouge vers l'espace, mais se trouve en partie piégé par une couche de gaz située dans la basse atmosphère : celle-ci renvoie la chaleur vers la Terre et contribue à la réchauffer davantage.

Grâce à ce phénomène naturel, appelé "effet de serre", la température moyenne de l'air à la surface de la Terre est d'environ 15°C. Sans ce thermostat naturel, la température moyenne serait inférieure d'environ 33°C et se situerait autour de -18°C, rendant impossible la vie telle que nous la connaissons aujourd'hui.

Cet effet de serre résulte pour les deux tiers de l'absorption de chaleur par la vapeur d'eau et les nuages (qui évoluent entre le sol et 12 km d'altitude). Le troisième tiers résulte de l'interaction d'un certain nombre de gaz dits "à effet de serre" (ou GES) qui se situent environ à 15 km au-dessus du sol. L'origine de ces GES est en majeure partie naturelle mais depuis le début de l'ère industrielle (1750), la proportion des GES dus à l'activité humaine, dits d'origine anthropique, s'accroît.

Quels sont les gaz impliqués dans l'effet de serre ?

Plus d'une quarantaine de gaz à effet de serre ont été recensés par le Groupe Intergouvernemental d'Experts sur l'Evolution du Climat (GIEC) parmi lesquels figurent :

• la vapeur d'eau (H2O),
• le dioxyde de carbone (ou gaz carbonique) (CO2 ),
• le méthane (CH4),
• l'ozone (O3),
• le protoxyde d'azote (N2O),
• les hydrofluorocarbures (HFC),
• les perfluorocarbures (PFC),
• l'hexafluorure de soufre (SF6).

Quels sont les gaz à effet de serre émis par les activités humaines (d'origine anthropique) ?

Quelle est la contribution de chaque gaz à l'effet de serre?

Les différents gaz ne contribuent pas tous à la même hauteur à l'effet de serre. En effet, certains ont un pouvoir de réchauffement plus important que d'autres et/ou une durée de vie plus longue.

La contribution à l'effet de serre de chaque gaz se mesure grâce au pouvoir de réchauffement global (PRG).

Le PRG est un indicateur qui regroupe les effets additionnés des 6 gaz contribuant à l'effet de serre qui sont pour l'instant pris en compte par le Protocole de Kyoto. Il tient compte de la puissance radiative renvoyée par chaque gaz vers le sol (on parle de "forçage radiatif"), cumulée sur une durée de 100 ans.

Cet indicateur est calculé au moyen des PRG respectifs des 6 gaz considérés. Ces PRG sont déterminés relativement à celui du CO2, qui est fixé à 1.

Ainsi,

• si on émet 1 kg de méthane dans l'atmosphère, on produira le même effet, sur un siècle, que si on avait émis 21 kg de dioxyde de carbone,
• si on émet 1 kg d'hexafluorure de soufre dans l'atmosphère, on produira le même effet, sur un siècle, que si on avait émis 23 900 kg de dioxyde de carbone.

Chaque gaz ne contribue pas de la même manière au PRG. En 2007, la contribution des GES au PRG s'établissait en France métropolitaine comme suit :

Par ailleurs, les émissions de gaz à effet de serre sont mesurées en équivalent carbone. L'équivalent carbone d'un gaz est calculé à partir de son PRG :

• par définition, 1 kg de CO2 vaut 0,2727 kg d'équivalent carbone, c'est à dire le poids du carbone seul dans le composé "gaz carbonique",
• pour les autres gaz, l'équivalent carbone vaut : PRG relatif x 0,2727.

C'est-à-dire :