Gaz à effet de serre
Par B AS S.M. Enzler
| Les concentrations atmosphériques en gaz à effet de serre qui absorbent la lumière infrarouge mènent à un réchauffement global additionnel, entraînant un changement climatique (figure 1). Les émissions passées et futures de gaz à effet de serre, dioxyde de carbone et méthane, et l'impact sur le climat sont décrits sur cette page. Figure 1: cadre intégré de changement de climat par l'IPCC L'impact des gaz à effet de serre sur l'augmentation de l'effet de serre est déterminé par leur temps de présence dans l'atmosphère. Plus leur présence est longue, plus l'effet de serre sera amplifié. Le temps de séjour dans l'atmosphère représente le temps moyen que les molécules d'un gaz à effet de serre existent dans l'air avant qu'il soit évacué. Dioxyde de carbone Les émissions en dioxyde de carbone ne sont pas les mêmes dans tous les pays. Aussi, nous avons tous besoin de réduire nos émissions de gaz à effet de serre parce que le CO2 est responsable de pollution atmosphérique transfrontière. Ceci signifie que la pollution est transportée par voie atmosphérique au-delà des limites du pays qui en est responsable. C'est la même chose pour tous les gaz à effet de serre et les polluants de l'air. Evolution des émissions La figure 2 représente la concentration de CO2 dans l'atmosphère dans le siècle dernier. Le CO2 est un gaz à effet de serre avec l'émission anthropogène la plus élevée. La principale cause des émissions anthropogènes de CO2 est la combustion des combustibles fossiles. Les combustibles fossiles sont le pétrole, le charbon et le gaz naturel. Ils sont exploités par l'homme afin de créer de l'énergie. Prévisions de l'IPCC Il est clair qu'une société obtiendra plus d'énergie depuis des sources d'énergie renouvelable qu'une société basée sur l'exploitation des richesses. Ceci a comme conséquence un abaissement éventuel des émissions en dioxyde de carbone dans les deux scénarios soutenables de l'IPCC (figure 3). Le scénario global est mieux estimé pour les émissions de dioxyde de carbone que pour l'approche régionale. Figure 3: Emissions de dioxyde de carbone selon le SRES Le CO2 est le contribuant principal au radiation anthropogène en raison des changements de concentration dans les périodes préindustrielles. Bien que les émissions de CO2 sont, en gros, attribuables à deux sources majeures (consommation d'énergie et changement d'utilisation des sols), d'autres émissions augmentent depuis différentes sources et dans un grand nombre de secteurs et d'applications. Les prévisions des émissions de CO2 en 2100 s'étalent sur plus de 40 millions à moins de 6 milliards de tonnes de carbone élémentaire. Méthane Il existe six différentes sources de méthane dans l'atmosphère. Par ordre d'importance ce sont les terrains marécageux, les combustibles fossiles, les décharges, les ruminants, les paddy de riz et la combustion de biomasse. Le méthane a un plus grand potentiel de réchauffement de la planète que le dioxyde de carbone. Mais, les émissions sont inférieures à celles du dioxyde de carbone. Il est estimé que le méthane produit environ un tiers de la quantité de réchauffement global dû au dioxyde de carbone. Evolution des émissions Après la révolution industriel, il y a eu une augmentation des concentrations globales en méthane dans l'atmosphère. Dans les derniers 200 ans, les concentrations en méthane ont augmenté d'environ 620 ppb à approximativement 1700 ppb (figure 4). La force radiative du méthane a aussi augmentée. Prévisions de l'IPCC Les émissions de méthane (CH4) sont susceptibles d'augmenter du fait de deux scénarios. Les augmentations sont plus prononcées dans le scénario de ressources régionales où les émissions peuvent atteindre entre 549 and 1069 MtCH4 pour 2100, en comparaison des 310 MtCH4 en 1990. Dans les scénarios généralisés, le niveau des émissions de CH4 diminuera dans le 21ème siècle. L'Administration Nationale des Océans et de l'Atmosphère (NOAA) signale que l'accumulation de méthane s'est considérablement ralentie (figure 5). Il est dit qui si cela continue, il peut atteindre le niveau zéro dans les prochaines décennies (Dlugokencky et al., 1998). Cette résultat n'a cependant pas été reporté dans les principales émissions ou pages web, pour certaines raisons. Figure 5: Contraste entre les résultats de l'IPCC et du NOAA L'auteur du chapitre de l'IPCC traitant sur les futures concentrations en méthane a admit que les hypothèses de l'IPCC concernant le méthane étaient basées sur des données sur le méthane qui avaient 5 à 15 ans. Ceci peut, peut-être, expliquer les différences entre les scénarios de l'IPCC et du NOAA. Oxyde nitreux La plupart des approvisionnements naturels d'oxyde nitreux gazeux provient des océans. Le gaz est un sous-produit de procédé biologique de dénitrification dans les milieux anaérobies et de procédé de nitrification biologique dans les milieux aérobies. Environ un tiers des émissions actuelles de N2O sont anthropogéniques. Ces émissions anthropogéniques proviennent des sols agricoles, de l'alimentation de bétail et de l'industrie chimique(figure 6). Evolution des émissions La concentration atmosphérique en oxyde nitreux (N2O) a augmenté de 46 ppb (17%) depuis 1750 et continue d'augmenter (figure 7). La concentration actuelle en N2O n'a pas été excédée pendant, au moins, les milles dernières années. Prévisions de l'IPCC Les émissions futures d'oxyde nitreux (N2O) sont principalement déterminées par les approvisionnements alimentaires, parce que ces émissions proviennent en grande partie des procédés de sol induit par l'agriculture. Les émissions de N2O sont généralement par de grandes incertitudes, parce qu'elles sont principalement causées par des processus bactériens des sols et sont donc difficiles à mesurer. Des recherches au niveau des sources de N2O sont encore exigées. Les autres gaz à effet de serreLes CFCs (chlorofluorocarbures) sont des composés gazeux qui contiennent des molécules avec des atomes de carbone liés exclusivement avec du fluore ou du chlore. Les CFCs sont utilisés, par exemple, en tant que réfrigérant. Ces composés ont peut-être le plus grand potentiel de réchauffement de la planète parmi les gaz provoquant l'effet de serre, parce qu'ils sont très persistants. Les CFCs absorbent les radiations infrarouge de longueur d'onde de 8 à 13 µm. Chaque molécule CFC a le potentiel pour causer une quantité de réchauffement global causé par des dizaines de milliers de molécules de CO2. Les chlorofluorocarbures CFCl3 et CF2Cl2 ont été relâchés dans l'atmosphère en grande quantité par le passé et ont de longs temps de séjour. L'utilisation de CFCs est maintenant interdit dans de nombreux pays. De nombreux pays sont tombés d'accord pour réduire leurs émissions après le protocole de Montréal en 1987 sur les substances qui altèrent la couche d'ozone. L'effet combiné du méthane, de l'oxyde nitreux, de l'ozone et des CFCs est maintenant aussi important que celui du dioxyde de carbone. Les concentrations de ces gaz à effet de serre sont généralement récapitulés en tant que Concentration Effective de Dioxyde de Carbone. Références Dlugokencky, E.J., et al., 1998, Continuing decline in the growth rate of the atmospheric methane burden. Nature, 393, 447–450 IPCC info sur le changement climatique (http://www.ipcc.ch/present/graphics.htm) Sorrell, S., Emissions Trading After Kyoto. Introduction to Environmental Economics of Science and Technology Policy Research, 2004 (http://www.sussex.ac.uk/Users/prpp4/lec8.ppt) World Climate Report (http://www.co2andclimate.org/climate/previous_issues/vol3/v3n20/feature1.htm) Pages relatives: Vue d'ensemble sur le réchauffement global Glossaire sur le changement climatique Combustibles fossiles: caractéristiques et effets Le mécanisme de l'effet de serre Explications sur les scénarios de l'IPCC SRES Le scénario de l'IPCC SRES: causes du changement climatique Le scénario de l'IPCC SRES: conséquences sur le changement climatique Réductions des émissions pour chaque pays selon Kyoto Mesures pour atteindre les objectifs de Kyoto Les Etats-Unis et le protocole de Kyoto Discussions sur l'effet de serre |
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