GAZ A EFFET DE SERRE En quoi consiste le gaz à effet de serre ?
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GAZ A EFFET DE SERRE Problématique : Un réchauffement de 1 à 5°C d'ici 2100 1. Introduction. En quoi consiste le gaz à effet de serre ? Les gaz à effet de serre sont transparents à certaines longueurs d'onde des rayonnements solaires, ce qui permet à ces derniers de pénétrer dans l'atmosphère ou jusqu'à la surface du globe. La partie du rayonnement absorbée par la Terre lui apporte de la chaleur, qu'elle restitue à son tour en direction de l'atmosphère sous forme de rayons infrarouges. Les GES et les nuages empêchent une partie des rayonnements infrarouges de s'échapper, emprisonnant ainsi la chaleur près de la surface du globe, où elle réchauffe l'atmosphère basse. L'altération de la barrière naturelle des gaz atmosphériques peut augmenter ou réduire la température moyenne de la Terre. 2. Différents gaz à effet de serre. Quels sont les gaz à effet de serre ? Les gaz à effet de serre sont des composants gazeux de l'atmosphère qui contribuent à l'effet de serre. Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux ( ou protoxyde d'azote N2O) et l'ozone (O3).Les gaz à effet de serre industriels incluent les halo carbones lourds ( fluorocarbures chlorés, les molécules de HCFC-22 comme le fréon et le perfluorométhane ) et le l'hexafluorure de soufre (SF6). Contributions approximatives à l'effet de serre des principaux gaz : - Vapeur d'eau : 54,8 % - Dioxyde de carbone : 39 % - Ozone : 2 % - Méthane : 2 % - Oxyde nitreux 2 % 3. Responsabilité. Est-on sûr de la responsabilité de l'Hommes dans les émissions de gaz à effet de serre ? La plupart des gaz à effet de serre sont d'origine naturelle. Mais certains d'entre eux sont uniquement dus à l'activité humaine ou bien voient leur concentration dans l'atmosphère augmenter en raison de cette activité. C'est le cas en particulier de l'ozone (O3), du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4). La preuve que l'augmentation du CO2 atmosphérique est d'origine humaine se fait par analyse isotopique. L'ozone est fourni en grande quantité par l'activité industrielle humaine, alors que les CFC encore largement utilisés détruisent eux, l'ozone, ce qui fait que l'on peut constater un double phénomène : une accumulation d'ozone dans la troposphère au-dessus des régions industrielles, pôles. une destruction de l'ozone dans la stratosphère au-dessus des La combustion des carbones fossiles comme le charbon, la lignite, le pétrole ou le gaz naturel (méthane) rejette du CO2 en grande quantité dans l'atmosphère. Si bien que seule la moitié est recyclée par la nature, et que l'autre moitié reste dans l'atmosphère, ce qui augmente l'effet de serre. Un des secteurs d'activités qui dégage le plus de gaz à effet de serre est l'énergie Les activités humaines dégagent donc une abondance de GES : les scientifiques qui étudient le climat pensent que l'augmentation des teneurs en gaz d'origine anthropique est à l'origine d'un réchauffement climatique. Ces gaz à effet de serre fonctionnent donc comme une couverture qui maintient une température chaude à la surface de notre Terre et l'empêchent ainsi de se refroidir. En France, selon le groupe Facteur 4, les émissions de GES proviennent des transport pour 26 %, suivis de l’industrie (22 %), de l’agriculture (19 %), des bâtiments et habitations (19 %), de la production et de la transformation de l’énergie (13 %), et du traitement des déchets (3 %). Depuis 1990, les émissions ont augmenté de plus de 20 % pour les transports et les bâtiments. En revanche, elles ont diminué de 22 % dans l'industrie, de 10 % dans le secteur agricole, de 9 % dans le secteur de l’énergie et de 8 % pour le traitement des déchets. 4. Conséquences. Quelle est la conséquence pour l'environnement ? Cela ne veut pas dire que l'effet de serre est, par essence, nocif aux écosystèmes : en effet, sans celui-ci, la température terrestre avoisinerait les -18 °C. Cependant un excès de GES pourrait s'avérer nocif. L'augmentation de la température provoquerait d'abord une augmentation mécanique du volume d'eau de mer par dilatation et par la fonte des glaciers (et non des icebergs), qui engloutirait une partie des terres (les îles coralliennes, comme les îles Maldives sont les premières menacées), mettrait en danger de nombreuses espèces et pourrait être à l'origine de la disparition du premier « poumon » de la Terre : le phytoplancton (produisant 80 % de l'oxygène terrestre et absorbant une part non négligeable de dioxyde de carbone). D'autres conséquences comme l'augmentation de la pluviométrie ou la modification des courants marins pourraient être désastreuses. Des conséquences plus ou moins difficiles à prévoir risquent de provoquer un véritable changement climatique. 5. Solution. Quelles solutions pour ralentir le réchauffement climatique ? L'objectif général est de diminuer l'émission anthropique des GES dans l'atmosphère. D'où les solutions qui en découlent : - Limiter la production issue d'énergie de combustibles fossiles ( charbon, pétrole, etc. ) et de favoriser la production d'énergie propre comme les éoliennes, l'énergie solaire, le nucléaire, etc. - Limiter l'émission et l'utilisation des GES dans tous les principaux secteurs émetteurs ; l'industrie, les transports, le bâtiment, le tertiaire, l'agriculture, les déchets, l'énergie et les gaz frigorigènes. Dans l'agriculture, l'élevage bovin est le principal émetteur méthane. - Protéger et sauvegarder les puits de carbones naturels et augmenter la création de complexes puits de carbones. Les puits de carbone sont des écosystèmes capables d'absorber le (CO2) atmosphérique : les océans et les forets principalement. La durée de vie de certains hydrocarbures halogénés dans l'atmosphère est excessivement longue : ceux déjà présents dans l'atmosphère y seront encore dans 50000 ans. Cela signifie qu'il n'y a pas de flux, la moindre quantité d'halo carbure s'accumule à l'ensembles des halo carbures déjà présent dans l'atmosphère. Il n'est donc pas imaginable, à notre échelle, de les faire disparaître. Il n'est possible que d'agir au niveau des émission en les ralentissant et surtout en les stoppant. Protocole de Kyoto. Tous les moyens de lutter contre l'augmentation de l'effet de serre seraient inutiles en l'absence de volonté politique pour agir dans ce sens. La Convention cadre des Nations unies sur les changements climatiques, adoptée à New York le 9 mai 1992 fut signée par 166 pays. Bien qu'elle soit entrée en vigueur en mars 1994, elle reste ouverte aux nouvelles signatures. Au terme de cette convention, les signataires se sont engagés à ramener les émissions de dioxyde de carbone de l'an 2000 au niveau de 1990. Cet objectif fut atteint par l'Union Européenne mais de nombreux pays industrialisés, dont les Etats-Unis, échouèrent. Les signataires s'accordèrent sur la nécessité d'un protocole qui régirait les émissions de gaz à effet de serre après l'an 2000, lors de la conférence de Berlin en 1995. En décembre 1997, le protocole de Kyoto fut adopté. Le protocole s'attaque aux émissions de 6 gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone, le méthane, les oxydes d'azote, les HFCs, les PFCs et l'hexafluorure de soufre. A l'origine, les participants avaient jusqu'à 2012 pour diminuer leurs émissions de 5.2% en dessous du niveau de 1990. Les pays sous-développés disposent d'une période de grâce durant laquelle ils ne sont pas tenus de diminuer leurs émissions. Bien que les États-Unis aient signé le traité en 1998, George W. Bush l'a répudié en 2001. L'absence du soutient des États-Unis a obligé les participants à renégocier le traité à la baisse en passant d'une diminution de 5% sous le niveau de 1990 à une diminution de 2%, lors de la conférence de Bonn de juillet 2001. Le traité fut ratifié par la communauté Européenne en mai 2002 puis par le Canada en décembre 2002. Pour être effectif, le protocole de Kyoto doit être ratifié par au moins 55 pays, dont les émissions combinées représentent 55 % du total des émissions de 1990. Le total des émissions des pays participants n'était que de 43.9 % en juin 2003, le protocole n'est donc pas encore effectif. La prochaine conférence sur les changements climatiques aura lieu à Moscou en octobre 2003. Conclusion. D’après le rapport du GIEC (groupe d’expert Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat), le réchauffement de la planète pourrait atteindre 1,4 à 5,8°C et la mer monter de 9 à 90 cm d’ici 2100. Cela entraînerait une expansion des inondations sur les territoires côtiers et les îles de basses altitudes. La hausse des températures devrait provoquer des cycles hydrologiques plus vigoureux, c’est à dire des sécheresses et des inondations plus sévères et une augmentation des précipitations. Une évolution rapide et soutenues du climat pourrait également modifier l’équilibre entre les espèces, et provoquer un dépérissement des forêts, qui sont notamment des puits de CO2.
