N° 3603 N° 224 ASSEMBLÉE NATIONALE

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N° 3603
ASSEMBLÉE NATIONALE
CONSTITUTION DU 4 OCTOBRE 1958
ONZIÈME LÉGISLATURE
N° 224
SÉNAT
SESSION ORDINAIRE DE 2001-2002
Enregistré à la Présidence de l'Assemblée nationale Annexe au procès-verbal de la séance du
le 13 février 2002 13 février 2002
OFFICE PARLEMENTAIRE D'ÉVALUATION
DES CHOIX SCIENTIFIQUES ET
TECHNOLOGIQUES
RAPPORT
sur
L’ÉVALUATION DE L’AMPLEUR DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES,
DE LEURS CAUSES ET DE LEUR IMPACT PRÉVISIBLE SUR LA GÉOGRAPHIE DE LA FRANCE
À L’HORIZON 2025, 2050 ET 2100,
par
M. Marcel DENEUX,
Sénateur.
Tome I - Rapport
Déposé sur le Bureau de l'Assemblée nationale
par M. Jean-Yves LE DÉAUT
Président de l'Office.
Déposé sur le Bureau du Sénat
par M. Henri REVOL
Premier Vice-Président de l'Office.
Environnement : Climat, Effet de serre, Montagne – Aménagement du territoire :
Transports, Urbanisme – Agriculture – Energie – Santé

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SOMMAIRE Pages
AVERTISSEMENT : POURQUOI UN DOUBLE CD-ROM ?.........................................................1
REMERCIEMENTS ..........................................................................................................................................2
INTRODUCTION...............................................................................................................................................5
PREMIERE PARTIE : CLIMATOLOGIE.............................................................................................14
CHAPITRE PREMIER : LE CLIMAT.....................................................................................................14
I. LE CLIMAT EST PLANÉTAIRE..........................................................................................................14
A. LA CIRCULATION ATMOSPHÉRIQUE..............................................................................................15
B. LA CIRCULATION OCÉANIQUE..........................................................................................................16
II. LA VARIABILITÉ DU CLIMAT .........................................................................................................16
III. LA COMPLEXITÉ DU CLIMAT.......................................................................................................18
A. LE CYCLE DE L’EAU................................................................................................................................18
B. LE CYCLE DU CARBONE........................................................................................................................19
IV. LES CONTRASTES DU CLIMAT .....................................................................................................21
V. LE CLIMAT EST MÉCONNU...............................................................................................................23
A. LA MÉCONNAISSANCE DES CLIMATS DU PASSÉ....................................................................23
B. LES INCONNUES DU CLIMAT PRÉSENT.........................................................................................24
C. LES CLIMATS FUTURS RESTENT À DÉCOUVRIR......................................................................26
VI. LE CLIMAT N’EST PAS MAITRISABLE PAR L’HOMME ..................................................26
CHAPITRE SECOND : L’EFFET DE SERRE......................................................................................28
I. GRACE A L’EFFET DE SERRE, UNE TERRE ACCUEILLANTE.........................................28
II. LA RÉALITÉ DE L’INTENSIFICATION DE L’EFFET DE SERRE....................................29
III. LES CAUSES DE L’INTENSIFICATION DE L’EFFET DE SERRE..................................30

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A. LES CAUSES NATURELLES DE L’INTENSIFICATION DE L’EFFET DE SERRE.............30
1. La variabilité des rayonnements solaires............................................................................................30
2. Rayonnements solaires et températures...............................................................................................31
B. LES CAUSES HUMAINES DE L’INTENSIFICATION DE L’EFFET DE SERRE ..................31
IV. L’INTENSIFICATION DE L’EFFET DE SERRE RÉSULTE DE SOURCES
REGIONALES DIVERSES.....................................................................................................................32
V. L’IRRÉVERSIBILITÉ DE L’INTENSIFICATION DE L’EFFET DE SERRE ET
DU RYTHME DE CELLE-CI................................................................................................................33
A. LES CAUSES NATURELLES DE L’IRRÉVERSIBILITÉ...............................................................33
B. LES CAUSES HUMAINES DE L’IRRÉVERSIBILITÉ.....................................................................33
DEUXIÈME PARTIE : GAZ À EFFET DE SERRE ET AÉROSOLS ..........................................35
CHAPITRE PREMIER : LES GAZ A EFFET DE SERRE..............................................................35
I. LES GAZ À EFFET DE SERRE NON EXCLUSIVEMENT GÉNÉRÉS PAR
L’HOMME....................................................................................................................................................35
A. LA VAPEUR D’EAU...................................................................................................................................36
B. LE DIOXYDE DE CARBONE (CO2)......................................................................................................36
C. LE MÉTHANE (CH4)...................................................................................................................................37
D. LE PROTOXYDE D’AZOTE (N2O)........................................................................................................38
E. L’OXYDE D’AZOTE (NOX)......................................................................................................................38
F. L’OZONE (O3)................................................................................................................................................39
G. LES HALOCARBURES..............................................................................................................................39
II. LES GAZ À EFFET DE SERRE GÉNÉRÉS PAR L’HOMME.................................................39
A. LA VAPEUR D’EAU...................................................................................................................................39
B. LE DIOXYDE DE CARBONE (CO2)......................................................................................................40
C. LE MÉTHANE (CH4)...................................................................................................................................40
D. LE PROTOXYDE D’AZOTE (N²O)........................................................................................................41
E. L’OXYDE D’AZOTE (NOX)......................................................................................................................42
F. L’OZONE (O3)................................................................................................................................................42
G. LES HALOCARBURES..............................................................................................................................42

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H. LE MONOXYDE DE CARBONE (CO).................................................................................................43
III. LA LISTE DES GAZ À EFFET DE SERRE...................................................................................44
IV. LES QUELQUES GAZ À EFFET DE SERRE VISÉS PAR LES CONVENTIONS
INTERNATIONALES ...............................................................................................................................45
V. LES EFFETS RADIATIFS RESPECTIFS DES GAZ À EFFET DE SERRE ET
LEURS RYTHMES D’ÉMISSION ET DE DISSIPATION.........................................................46
VI. LE RÔLE DE LA BIOSPHÈRE CONTINENTALE DANS LE CYCLE DU
CARBONE....................................................................................................................................................47
A. LA MESURE DE LA CONCENTRATION EN DIOXYDE DE CARBONE................................47
B. L’INFLUENCE DE LA CONCENTRATION EN DIOXYDE DE CARBONE SUR LA
PHOTOSYNTHÈSE.....................................................................................................................................49
CHAPITRE DEUXIÈME : LES AÉROSOLS ET L’EFFET DE SERRE....................................51
I. LA NATURE DES DIFFÉRENTS AÉROSOLS ................................................................................51
II. LE REFROIDISSEMENT DE LA TROPOSPHÈRE PAR LES AÉROSOLS ......................53
CHAPITRE TROISIÈME : LE RÔLE DE L’HOMME DANS L’ÉMISSION DE GAZ
A EFFET DE SERRE......................................................................................................................................55
I. LE RECOURS MASSIF RECENT AUX COMBUSTIBLES FOSSILES .................................55
A. LE CHARBON...............................................................................................................................................55
B. LE PÉTROLE .................................................................................................................................................57
C. LE GAZ NATUREL .....................................................................................................................................58
D. L’ÉLECTRICITÉ ISSUE DE COMBUSTIBLES FOSSILES ...........................................................58
II. L’ÉMISSION DE GAZ À EFFET DE SERRE PAR LES ACTIVITÉS
TRADITIONNELLES...............................................................................................................................59
A. L’AGRICULTURE .......................................................................................................................................59
1. Les émissions de protoxyde d’azote à l’échelle agronomique .......................................................59
2. Le stockage de carbone par les sols français.....................................................................................61
B. L’ÉLEVAGE...................................................................................................................................................64
C. LA SYLVICULTURE ..................................................................................................................................64
1. L’importance des forêts...........................................................................................................................65
2. Le bilan carbone des forêts.....................................................................................................................67
D. LES ÉMISSIONS DE MÉTHANE PAR LES DECHARGES DE DÉCHETS
MÉNAGERS..................................................................................................................................................70

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III. L’INDUSTRIE ET LES GAZ À EFFET DE SERRE...................................................................71
A. LES ÉMISSIONS MASSIVES DE L’INDUSTRIE.............................................................................71
B. LES POSSIBILITÉS DE CONTRÔLE DES ÉMISSIONS INDUSTRIELLES ............................73
IV. LES TRANSPORTS ET LES GAZ À EFFET DE SERRE.........................................................73
A. LA ROUTE.....................................................................................................................................................75
1. Les performances techniques des véhicules automobiles de transport de voyageurs..............75
2. Les caractéristiques des véhicules compte tenu de la demande ....................................................79
3. L’état et l’entretien du parc....................................................................................................................80
4. Les véhicules automobiles à deux roues..............................................................................................81
5. Les véhicules de transport de marchandises......................................................................................81
6. Les solutions...............................................................................................................................................81
B. LE RAIL...........................................................................................................................................................82
C. L’AÉRIEN.......................................................................................................................................................83
1. Les progrès techniques.............................................................................................................................83
2. Les usagers du transport aérien ............................................................................................................84
3. Les connaissances sur les émissions de gaz à effet de serre par le transport aérien ..............84
D. LA VOIE D’EAU..........................................................................................................................................86
V. L’HABITAT ET LES GAZ A EFFET DE SERRE.........................................................................87
A. L’URBANISME.............................................................................................................................................87
B. LA CONSTRUCTION.................................................................................................................................88
C. LE CHAUFFAGE..........................................................................................................................................90
D. LA CLIMATISATION.................................................................................................................................91
E. LA CONSOMMATION ÉLECTRIQUE..................................................................................................91
CHAPITRE QUATRIÈME : LES CONSÉQUENCES DES ÉMISSIONS DE GAZ À
EFFET DE SERRE...........................................................................................................................................92
I. LE DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL A ACCRU LES ÉMISSIONS DE GAZ À
EFFET DE SERRE.....................................................................................................................................92
II. DES ACTIVITÉS TRADITIONNELLES ÉMETTRICES DE GAZ À EFFET DE
SERRE............................................................................................................................................................92
A. L’ÉVALUATION DES ÉMISSIONS DE PROTOXYDE D’AZOTE (N2O) PAR LES
SOLS................................................................................................................................................................92
1. Les émissions de protoxyde d’azote par les sols agricoles en France.........................................93
2. Les modèles opérationnels de mesure des émissions de protoxyde d’azote ...............................95
B. L’ÉMISSION ET LA CONSOMMATION DE MÉTHANE (CH4) PAR LES SOLS..................97
C. LES IMPACTS DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES SUR L’AGRICULTURE...............100