document de commentaires explicatifs

Juin 2015
Diaporama sur le climat
Commentaires et information complémentaires
Diapo 4 : Composition de l’atmosphère
Tous ces gaz sont des constituants mineurs de l’atmosphère mais ont des effets majeurs!
Diapo 5 : L’effet de serre, à quoi ça sert ?
Lorsque l’énergie du soleil arrive sur notre planète, elle est en partie réfléchie vers l’Espace
(1). L’autre partie est absorbée par l’atmosphère, le sol et les océans.
L’énergie solaire qui arrive à la surface terrestre est convertie en chaleur et émet un
rayonnement infrarouge qui réchauffe la Terre (2). Une partie de ce rayonnement est
renvoyée par la Terre vers l’Espace. Mais la plus grande partie de ce rayonnement est piégée
par des gaz naturellement présents dans l’atmosphère, qu’on les appelle les gaz à effet de
serre, ou GES (3). Ils provoquent un réchauffement de la basse atmosphère et de la surface
terrestre. L’effet de serre est un phénomène naturel, il maintient notre planète à une
température moyenne d’environ 15°C. Sans ce phénomène, la température moyenne serait de
-18°C et nous ne pourrions pas vivre sur terre.
En somme, sur Terre, les gaz à effet de serre agissent comme des vitres qui retiennent la
chaleur et chauffent l’intérieur de la serre.
Diapo 7 : L’effet de serre additionnel
Depuis le début de l’ère industrielle, la consommation effrénée d’énergies fossiles (pétrole,
charbon, gaz) a libéré d’énormes quantités de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Ces GES
dits « anthropiques » ont amplifié l’effet de serre et le réchauffement naturel.
Sur le graphique ci-dessus, on constate que la concentration atmosphérique du dioxyde de
carbone (CO2) a très fortement augmenté depuis 1960, passant de 310 ppm (parties par
millions) à 400 ppm en 2014. Le seuil qu’il ne faut pas dépasser pour éviter un basculement
dangereux du système climatique est évalué à 450ppm.

Juin 2015
Diapo 8 : Les GES et leur origine
Les gaz à effet de serre (GES) sont des molécules capables d'absorber le rayonnement
infrarouge émis par la Terre.
- La vapeur d'eau est en quantité de loin le gaz plus important, il résulte de l'évaporation
naturelle.
- Le CO2 : le principal GES après la vapeur d'eau. Représente près de 0,04% de
l'atmosphère. Résulte de la combustion des énergies fossiles et de la déforestation.
- Le CH4 ou Méthane ou Gaz naturel : c'est le gaz de la putréfaction; On le trouve dans
les marécages (naturels ou artificiels tels que les rizières), lors de la digestion chez les
ruminants, mais également dans les mines de charbon (le grisou) ou dans le pétrole
(extrait lors du raffinage et brûlé dans les torchères).
- Le N2O ou Protoxyde d'azote, également connu sous le nom de gaz hilarant. Également
lié à l'activité agricole, car résulte principalement de l'utilisation d'engrais azotés, qui
engendrent des émissions de N2O lors d'une réaction chimique avec le sol.
- CO2, CH4 et N2O existent à l'état naturel.
- HFC, PFC: qui sont des gaz réfrigérants utilisés dans les systèmes de climatisation et la
production de froid. Ils servent également de gaz propulseurs des aérosols.
- SF6 : utilisé dans les transformateurs électriques.
- HFC, PFC et SF6 ne se retrouvent pas naturellement dans l’atmosphère. Ce sont des
familles de molécules complexes créées par l'homme, caractérisées par leur très
grande stabilité chimique (et donc des durées de vie parfois très longues), et qui
s'avèrent être de puissants GES.
- Il faudrait ajouter les CFC interdits de production depuis plusieurs années du fait de
leur action sur la couche d'ozone. Ces gaz se retrouvent dans les différentes solutions
de production de froid (groupes froids, climatisation etc..), pour la fabrication de
mousses plastiques et comme émission annexe lors de l'électrolyse de l'alumine.
- O3 l'Ozone : seul GES de cette série qui ne résulte pas d'émissions directes. Il apparaît
suite à une réaction chimique mettant en jeu plusieurs composants.
- Les six gaz en rouge, sont ceux pris en compte par le protocole de Kyoto = panier de
Kyoto.
- La durée de vie du dioxyde de carbone est de 100 ans, celle de la vapeur d’eau de 15
jours seulement.

Juin 2015
- Les GES n’ont pas tous le même pouvoir de réchauffement de la Terre : le méthane a
un pouvoir de réchauffement 25 fois supérieur au dioxyde de carbone !
Diapo 11 : Émissions en France par secteur
Chiffres 2012 issus de la publication Repères - Chiffres clés du climat France et Monde (édition
2015)
Diapo 12 : Bilan global des émissions de CO2
La planète ne peut absorber - via ses puits carbone (océans, forêts…) - tous les GES d’origine
anthropique. Il y a donc une accumulation dans l’atmosphère.
Diapo 13 : Hausse des émissions de GES
- 6 à 7 milliards de tonnes de carbone sont émises par l'activité humaine chaque année.
- La grande majorité des émissions anthropiques de GES est liée à l'utilisation des
énergies fossiles.
- Les émissions provenant de leurs combustions ont été multipliées par 4 en 50 ans.
- Les émissions de CO2 et la croissance économique sont fortement corrélées : les « à
coups » de la courbe reflètent les périodes de récession économique.
- La récession économique pourrait être une bonne chose pour le climat.
Diapo 15 : Des effets déjà visibles
Pour info: différence de température entre aujourd’hui et la précédente période glacière
pendant laquelle une grande partie de l’hémisphère nord était recouverte de glace: 5 degrés
*Variation normale glacière : mesurée via les carottes glacières, avant l’ère industrielle.
Diapo 16 : Le cas de la France
Ce graphique montre l’évolution des températures minimales annuelles en France au cours du
XXe siècle
Le réchauffement observé est 10 à 100 fois plus rapide que par le passé.

Juin 2015
Depuis le dernier maximum glaciaire, la température moyenne de la Terre n’a augmenté
«que» de 5°C, mais notre planète a considérablement changé.
Période glaciaire : ce sont 5°C de différence (en moins à l’échelle du globe) avec la période
actuelle. D’immenses glaciers, épais de plusieurs km, recouvrent l’Amérique et l’Europe du
nord. Le sol de la France est gelé en permanence, et inapte aux cultures.
La température de l’Europe est plus basse de 8 à 10 °C mais celle des tropiques a peu varié.
On passe à pied sec de France en Angleterre : la mer est plus basse de 120 mètres !
Diapo 18 : Effets visibles au niveau des sols
*Le pergelisol constitue une immense réserve de carbone organique neutralisé par le gel en
sous sol (région septentrionale : Sibérie, nord du Canada…).
Diapo 19 : Recul des glaciers
En 2005, sur les 91 glaciers observés dans les Alpes, 84 reculaient et aucun n'avançait. 95% des
glaciers de l’Himalaya reculent depuis 1990.
La disparition des glaciers posent problème car nombreux d’entre eux sont les sources de
grands fleuves. Les populations risquent donc de se retrouver sans eau pour leur agriculture.
De plus la fonte des glaciers de montagne et du Groenland va entrainer la montée du niveau
de la mer.
Dans les régions telles que les Andes de l'Amérique du Sud et de l'Himalaya en Asie, la fin des
glaciers aura un impact potentiel sur des approvisionnements en eau. En effet, les glaciers
sont les sources de nombreux grands fleuves (Gange..). S’ils disparaissent, les populations
situées en aval et tributaires de ces fleuves pour l’agriculture seront en difficulté. La fonte
glaciaire estivale alimente aussi de nombreux réservoirs/lacs artificiels et barrages hydro-
électriques.
La fonte des glaciers de montagne, du Groenland et de la banquise antarctique vont participer
à l’élévation du niveau de la mer.
Diapo 21 : Impacts sur la biodiversité
Quand la température remonte de 200 km, les insectes se déplacent de 100 km et les oiseaux
de 50 km

Juin 2015
Dans les années 1960, aucune oie cendrée ne restait en France en hiver. Elles sont de plus en
plus nombreuses à hiverner dans notre pays désormais car elles trouvent de quoi se nourrir
sur place en cette saison.
La chenille processionnaire du pin forme des cocons que l'on peut voir dans les arbres, par
exemple dans la forêt des Landes où elle fait de gros dégâts. Cantonnée il y a 50 ans dans le
sud de la France, elle remonte peu à peu, atteignant la région parisienne dans les années
2000.
Diapo 24 : 2 scenarii possibles
Voir diapo 25
Diapo 25 : Les résultats : anomalies de température pour la fin du 21ème siècle
*AR5 = Fifth Assessment Report = 5ème rapport du GIEC
Pour réaliser des projections climatiques de long terme, le GIEC propose quatre trajectoires
dites RCP (Representative Concentration Pathway), qui indiquent quatre directions très
différentes. Ces quatre trajectoires correspondent chacune à une concentration
atmosphérique en CO2, qui aura un impact sur l’effet de serre, et donc sur le climat.
Selon la trajectoire la plus optimiste proposée par le GIEC, il nous reste une chance de
maintenir la hausse des températures sous le seuil de 2°C en 2100, par rapport au niveau de
1850.
Dans la trajectoire la plus pessimiste (celle qui se produira si on n’agit pas en faveur du climat
en limitant nos émissions de gaz à effet de serre), les températures pourraient augmenter
jusqu’à 5,5°C. Dans ce scénario du pire, les vagues de chaleur qui arrivent aujourd’hui une fois
tous les 20 ans vont doubler ou tripler de fréquence.
Ces cartes donnent l'évolution de la température mondiale d'ici 2100 dans deux cas de figure :
soit on limite nos émissions de Gaz à effet de serre (scénario RCP2,5 qui limite l'impact des
GES à 2,5watt par m2 en moyenne sur la terre) soit on ne les limite pas (scénario RCP 8,5 qui
conduit à une augmentation de 8,5 watt par m2)
On voit que dans tous les cas, le réchauffement est significatif. Pour RCP 2,5, le réchauffement
moyen est compris entre 1,5°C et 2°C, pour RCP 8,5 il est d'environ 4,5°C. On voit que le
réchauffement est moins marqué sur les océans que sur les continents et qu'il est maximum
dans le Grand Nord où il pourrait atteindre 10°C.