Principaux gaz à effet de Serre

CNRS- Université Pierre et Marie Curie- Université Versailles/Saint-Quentin
CEA-CNES-Ecole Polytechnique-Ecole Normale Supérieure-IRD
CETP – LMD – LOCEAN – LSCE – SA
Rennes Agrocampus : 23 Nov 2007
Breizhagro
Constats et perspectives de
l’évolution du climat ; conséquences
Jean Jouzel
•Institut Pierre Simon Laplace
Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (CEA/CNRS/UVSQ, Saclay)
© CNRS LGGE
CO2 et CH4 : concentrations jamais atteintes depuis 800000 ans
L’effet de serre naturel est un phénomène physique
bien documenté et bénéfique
Principaux gaz à effet de Serre
- Vapeur d'eau
- Gaz Carbonique
- Méthane
- Oxyde d'Azote
- Chlorofluorocarbones
- Ozone
- ….
Sans effet de serre
Avec effet de serre
- 18°C
+ 15°C
Rôle de la position de la terre sur son orbite : théorie astronomique
Amplification du forçage astronomique par l’effet de serre
We are certain that
human activities modify
the composition of our
atmosphere
Carbon dioxyde +35%
- Méthane multiplied by 2.5
-Nitrous oxyde + 15%
Since the beginning of the industrial era
the amount of energy available to warm
the lower atmosphere has increased by
2.5 Watts/m2 (from 240 to 242.5)
Additional greenhouse effect
* 60% for carbon dioxyde
* 20% for méthane
* Long atmospheric lifetime for CO2
Dans le monde
Gaz carbonique : CO2
En France : 1.7 tC/an (CO2)
En 2004
- 6, 4 GtC/an (années 1990)
8 en 2005
- Pétrole
- Charbon
- Gaz naturel
- Cimenteries (3%)
- Puits : Océans (1,7 GtC/an)
- Végétation (1,7 GtC/an)
Méthane : CH4
- Emissions naturelles (marais)
- Hydrocarbures
- Agriculture
- Décharges ….
Oxyde Nitreux
- Emissions naturelles
- Agriculture, élevage, biomasse
- Activités industrielles
HFC, PFC, SF6
Ozone ….
De 1990 à 2004
• Transports
• Résidentiel/ Tert
• Industrie
• Agriculture
• Energie
• Déchets
+ 22,7 %
+ 22,3 %
- 21,6 %
- 10,5 %
- 17, 0 %
- 8, 5 %
Contribution aux émissions globales : 23%
Onze des douze dernières années ont été plus chaudes que
toutes celles qui les ont précédées depuis 1860 (OMM)
Le réchauffement
est sans équivoque
Le début d’un changement abrupt?
Tendance de
température moyenne
1901/2000
(°C/siècle)
France : le réchauffement au cours du XXéme siècle
PHENOLOGIE DE LA VIGNE
DATE DE DEBUT VENDANGES A CHATEAUNEUF DU PAPE depuis 1945
J.-C. ANDRE, Journées Gérard MEGIE, Paris, 13 Janvier 2006
11-oct
6-oct
1-oct
26-sept
21-sept
16-sept
11-sept
6-sept
1-sept
1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Merci à B. Seguin
Les activités humaines ont-elles déjà influencé le climat ?
GIEC 1990 : On ne sait pas
GIEC 1995 : Peut-être
GIEC 2001 : Probablement (+ 2/3)
GIEC 2007 : Très probablement (+ 9/10)
L’essentiel de l’accroissement observé sur la température moyenne
globale depuis le milieu du 20e siècle est très vraisemblablement dû à
l’augmentation observée des gaz à effet de serre anthropiques
Activités humaines
+ Forçages naturels
Observations
Forçages naturels
(activité solaire, volcans)
Pas de surprise :
Plus les émissions sont élevées
Plus les concentrations augmentent.
Et plus l’effet de serre augmente
Jusqu’à 9 W/m2
Prévision d’évolution du climat : résultats (GIEC 2007)
Réchauffements moyens de 1.8 à 4°C ; inertie
Précipitations à la fin du siècle par rapport à 2000
Probablement :
• plus d’événements de précipitation intense
• plus de régions affectées par la sécheresse
• risques d’inondations dans d’autres régions
• plus de cyclones tropicaux intenses
Très probablement plus de vagues de chaleur, moins de périodes froides
Hiver
Eté
Précipitations : augmentation au nord, diminution au sud
Rendements agricoles : + au nord ; - au sud
Evolution des rendements du maïs et du blé
Céréales, bétail, forêts en 2050
Coût de la nourriture
1000
450
 Pour stabiliser division par 2 à 3
 Problème du niveau de la mer
 Limiter le réchauffement 2°C
implique division par 2 des
émissions d’ici 2050 (G8)
 France : facteur 4 (loi énergie)
 Europe 3 fois 20% en 2020
 Grenelle de l’Environnement
Logement et urbanisme
Energie
Transports
Convention cadre des Nations-Unies sur le changement climatique (CCNUCC)
Article 2 « stabiliser les concentrations des gaz à effet de serre dans l’atmosphère à un niveau qui
empêche toute perturbation dangereuse du système climatique.
Il conviendra d’atteindre ce niveau dans un délai convenable pour que les écosystèmes puissent
s’adapter naturellement aux changements, que la production alimentaire ne soit pas menacée et
que le développement économique puisse se poursuivre d’une manière durable »
Même en cas de stabilisation de l’effet de serre à la fin du siècle le niveau de la mer va
continuer à augmenter régulièrement. S’y ajoute à l’échelle dequelques siècles un
risque de fonte partielle du Groenland. On peut craindre une élévation du niveau de la
mer de 3 à 4 mètres d’ici le milieu du millénaire .
North GRIP Project : undisturbed Eemian (NGRIP community, Nature, 2004)
En France, la loi sur l’énergie (2005) soutient
l’objectif d’une division par 4 ou 5 d’ici 2050
- Possible au niveau planétaire (Bangkok)
- Le Protocole de Kyoto : un tout premier pas
- Urgence à agir ; possible à coûts limités
Pic émissions 2050/2000
CO2
CO2 eq
/(Préindus)
Les enregistrements climatiques
de Vostok et du Dome C