LE CHANGEMENT CLIMATIQUE
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Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? LE CHANGEMENT CLIMATIQUE Depuis quand l’homme s’y intéresse-t-il ? Le climat sur Terre a toujours évolué : pensez au Carbonifère (il y a 300 à 350 millions d’années) ou aux glaciations du Quaternaire, il y a seulement 2,5 millions d’années. C’est à Joseph Fourier, mathématicien et physicien français (1768-1830) que l’on doit la 1° théorie scientifique montant que la température à la surface de notre planète est le fruit d’un équilibre entre des gains d’énergie que la Terre reçoit du Soleil et des pertes d’énergie que la Terre émet et renvoie vers l’espace et que l’atmosphère joue un rôle clé dans la régulation de cet équilibre. Il évoque même que les activités humaines puissent jouer modifier l’atmosphère et ainsi provoquer un réchauffement ou un refroidissement de notre planète. Un savant suédois, Svante Arrhenius, remarque que la fin du XIXe que nos civilisations industrialisées sont fondées sur une utilisation massive de combustibles fossiles entraînant d’importantes émissions de CO2.Il prévoit un doublement de la quantité de CO2Il calcule que la température moyenne de notre planète augmentera de 4°C. Ses travaux lui valent le prix Nobel en 1903. Notez que pour Arrhenius le réchauffement est plutôt un bienfait : selon lui, le réchauffement permettra d’augmenter les rendements agricoles et sera une solution à l’augmentation galopante de la démographie humaine. Ce n’est qu’à la fin des années 1960 que les conséquences écologiques de la fantastique croissance économique deviennent une préoccupation à la fois scientifique et dans le grand public. La conquête spatiale fera prendre conscience de la fragilité de la Terre : petite perle bleue entourée d’une fine enveloppe atmosphérique isolée au milieu de l’espace froid et sombre, unique, fragile et abritant la seule vie connue. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? En 1988, la création du GIEC (groupe Intergouvernemental sur l’évolution du climat) par les Nations unies marque un véritable tournant. Les rapports du GIEC considérés comme fiables et objectifs, sont destinés à fournir aux décideurs des nations l’état des connaissances scientifiques et techniques face aux risques d’un changement climatique mondial. Le rapport de Kyoto en 1997 va plus loin, en imposant aux pays industrialisés une réduction obligatoire des émissions des gaz à effet de serre. Mais ni la Chine, ni les Etats-Unis, les 2 pays les plus fortement émetteurs de gaz à effet de serre, ne ratifieront le protocole. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? Mais y a-t-il réellement des changements ? Depuis la fin du XIX° siècle, on constate un réchauffement rapide et persistant de l’atmosphère à un rythme et une ampleur jamais observés depuis mille ans si l’on étudie les cernes de croissance des arbres, des coraux et des sédiments, ni même depuis 480 000 aussi l’on étudie les carottages de glaces effectués en Antarctique. Des chiffres : La température a augmenté de 0,8°C au cours du XX° siècle alors qu’à l’échelle planétaire les variations normales sont de l’ordre de 0,1°C tous les mille ans et que la tendance naturelle était plutôt au refroidissement. Schéma tiré de René Ducroux et Philippe Jean-Baptiste, l4effet de serre- Réalité, conséquences et solutions, CNRS éditions, 2004 Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? Décembre 2014 a été le 358e mois d’affilée affichant un mercure supérieur à la moyenne du dernier siècle. Les 10 années les plus chaudes entre 1880 et 2014 sont toutes sauf 1998 après l’an 2000 ! moyenne 1951–1980) stations sol + océans stations au sol seules Années Écarts/moyenne Années Écarts/moyenne 1 2014 +0,68 °C 2010 +0,92 °C 2 2010 +0,66 °C 2014 +0,86 °C 3 2005 +0,65 °C 2005 +0,86 °C 4 2007 +0,62 °C 2007 +0,85 °C 5 1998 +0,61 °C 2013 +0,82 °C 6 2013 +0,60 °C 1998 +0,82 °C 7 2002 +0,60 °C 2009 +0,79 °C 8 2006 +0,59 °C 2011 +0,78 °C 9 2003 +0,59 °C 2002 +0,77 °C 10 2012 +0,57 °C 2003 +0,77 °C Source Wikipédia Conséquence : l’eau des océans s’évapore plus. L’hémisphère nord enregistre des hausses de 5 à 10 % de ses précipitations cependant les zones subtropicales déjà très sèches constatent une baisse de 3%. La couverture neigeuse diminue : La banquise arctique a perdu 40% de son épaisseur et 20% de sa surface en seulement 30 ans. La quasi totalité des glaciers de montagne ont également régressé au cours du XX° siècle. Le niveau des mers s’est élevé d’environ 20 cm soit 20 fois plus vite qu’au cours des siècles précédents. Conclusion : Augmentation de la température et des précipitations, élévation du niveau des mers, diminution de la couverture neigeuse, régression des glaciers et de la banquise, tout cela à une vitesse jamais observée auparavant : le changement climatique est bien une réalité ! Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? L’action de l’homme est-elle à l’origine du changement climatique ? Cette question, qui est pourtant tranchée au sein de la communauté scientifique depuis des années, continue étonnamment de défrayer la chronique en raison de la complaisance de certains médias pour la polémique. Certaines personnes mal inspirées, heureusement de moins en moins nombreuses, continuent « allègrement » de semer le doute. Essayons donc d’en avoir le cœur net : Dans le graphique ci-dessous, les variations naturelles existent (en bleu) mais elles ne peuvent à elles seules expliquer le réchauffement climatique observé (courbe noire). Source : United states Environmental Protection Agency Mais si on prend en compte les émissions de gaz à effet de serre dues aux activités humaines (en rose) on explique parfaitement le réchauffement observé. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? Les variations naturelles sont dues à plusieurs facteurs : l’orbite de la Terre n’est pas stable, l’axe de rotation non plus. Ces variations sont à l’origine des grands cycles glaciaires. Les éruptions volcaniques qui libèrent de grandes quantités de poussières participent aussi à ces variations. Evolution du CO2 atmosphérique apporte une preuve supplémentaire. L’effet des activités humaines se fait sentir depuis le début de l’ère industrielle : Dans l’atmosphère : la concentration de CO2 a augmenté de 35%, celle du méthane de 148% et celle du protoxyde d’azote de 18%. L’apparition des gaz fluorés qui participent au réchauffement climatique, détruisent la couche d’ozone qui nous protège des rayons ultraviolets émis par le Soleil. Conclusion : l’Homme est bien le principal responsable du changement climatique constaté depuis un siècle. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? L’effet de serre Sans l’effet de serre, la température de la terre serait d’environ -18°C et les formes de vie seraient bien différentes. Nous avons donc bien besoin de l’effet de serre naturel ! Comment ça marche ? Le phénomène tient au fait que notre atmosphère n’est pas transparente à tous les rayonnements : Elle laisse passer la lumière dite visible (les couleurs de l’arc-en-ciel) Elle absorbe les rayons infrarouges. Mécanisme de l’effet de serre : La lumière reçue du Soleil transporte de l’énergie. Une partie est réfléchie par l’atmosphère, les nuages te le sol et repart vers l’espace. Une autre est absorbée en chaleur par la surface terrestre qui voit donc sa température augmenter. Comme tout corps chaud, le sol émet un rayonnement essentiellement infrarouge. En l’absence de gaz à effet de serre, ce rayonnement infra rouge serait renvoyé dans l’espace et cette énergie serait perdue. Mais notre atmosphère contient certains gaz : vapeur d’eau, CO2, méthane, etc.) qui en absorbent une partie. L’atmosphère, absorbant de l’énergie se réchauffe … et émet à son tour un rayonnement infrarouge. Ce rayonnement infrarouge « bis » est émis dans toutes les directions : une partie s’échappe vers l’espace et une partie se dirige vers le sol. Le sol reçoit donc un surplus d’énergie et se réchauffe. Etant plus chaud il va émettre davantage d’infrarouges qui seront à nouveau captés par les gaz à effet de serre et la boucle recommence. Cette boucle prend fin quand la température de la surface terrestre est telle que la quantité d’énergie qu’elle reçoit est exactement compensée par la quantité d’énergie qu’elle perd en rayonnant. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? Les principaux gaz à effet de serre : C’est donc la vapeur d’eau le principal gaz à effet de serre qui doit sa présence à l’évaporation des l’eau des océans et des sols. Le cas des déserts : Dans le Sahara il peut faire 50°C dans la journée et -5°C dans la nuit. L’atmosphère nocturne est si dépourvue de vapeur d’eau que rien n’intercepte les rayons infrarouges émis par la surface : cette énergie est donc perdue et la température chute très rapidement. A cet effet de serre naturel s’ajoute celui causé par les émissions humaines de gaz à effet de serre. L’atmosphère piégeant plus de rayonnement infrarouge se réchauffe et l’équilibre entre les gains et les pertes est rompu. Commence alors un cercle vicieux car sous l’effet du réchauffement, l’eau des océans a tendance à s’évaporer davantage, ce qui enrichit l’atmosphère en vapeur d’eau qui en tant que gaz à effet de serre, réchauffe l’atmosphère …. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? Les activités humaines qui émettent des gaz à effet de serre (GES). La révolution industrielle a marqué un tournant dans l’histoire de l’humanité en raison des bouleversements scientifiques, technologiques, économiques, politiques, démographiques et sociaux qu’elle a déclenché. Depuis les besoins énergétiques n’ont cessé d’augmenter et cette énergie est produite actuellement pour 80% à partir de combustibles fossiles. Conséquence : depuis la fin du XIX° siècle, les concentrations dans l’atmosphère des gaz à effet de serre n’ont cessé d’augmenter. Les principales causes de rejets des GES : Rejets de CO2 : 1° cause : la consommation de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) est la 1°cause de rejet de CO2 dans l’atmosphère. 2° cause : la déforestation des zones tropicales libère également de grandes quantités de CO2. Rejets de méthane (CH4) : proviennent des élevages des ruminants, des rizières, des termites, des ordures ménagères, des fuites de gaz dans l’exploitation du gaz naturel. Rejets de protoxyde d’azote (NO2) : des l’utilisation massive d’engrais azotés, de la production d’aliments pour le bétail. Rejets de gaz fluorés : utilisés par l’industrie comme réfrigérants, solvants, gaz propulseurs des bombes aérosols. Que faire ? En France la moitié des émissions des GES est d’origine domestique, l’autre moitié étant liée à la fabrication et au transport des produits et services que nous consommons. Un ménage français émet en moyenne 15,5 tonnes de CO2 ces vingt dernières années. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP Eclairage scientifique : qu’est-ce que le changement climatique ? Source ECODOM Les comportements individuels peuvent donc jouer sur les transports, le chauffage, les produits et les services que nous consommons. Pascal Descamps animateur sciences. Source principale : Le climat, ma planète et moi LAMAP
