CO2 : le désamour, acte I

Article de P/DurAlpes, le 15 mar, 2010

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La 15e conférence des parties de la convention climat de l’ONU s’est tenue à Copenhague en décembre dernier, dans le prolongement des accords de Kyoto de1997. Après le bilan pessimiste des climatologues et experts environnementaux, les 200 pays et leurs dirigeants devront s’entendre sur une baisse des émissions à effet de serre – GES. La future conférence apparaît donc comme l’ultime chance pour sauver une planète en situation de danger.
Alors que les nations avancent péniblement – même si l’accord de Copenhague entérine, et pour la première fois, l’objectif de limiter à 2°C le réchauffement, et acte l’acceptation par les pays émergents d’actions de réduction de leurs émissions, à condition que ce soit sur une base volontaire – la corne d’abondance des GES alimente sans état d’âme les moindres coins de l’atmosphère.
Dans cette course folle qui sera le perdant : l’homme ou la planète ? Le handicap est grand me direz-vous, car l’homme a besoin de la planète ; elle, elle n’a point besoin de lui. Une prise de conscience suffirait pourtant pour donner toutes ses chances au premier.
A bon entendeur, ouvrons le dossier technique des GES, pour lequel plusieurs épisodes seront nécessaires.

Mais qu’est-ce que l’effet de serre ?

Qu’est-ce qu’une serre ?
Chacun connait le bâtiment couvert de vitres, qui laisse passer la lumière du soleil, mais empêche que la chaleur contenue à l’intérieur de la serre sous l’effet de la lumière du soleil, ne se dissipe trop vite vers l’extérieur. Deux effets contribuent à retenir la chaleur prisonnière à l’intérieur de la serre :
– un effet purement mécanique : les vitres empêchent tout simplement l’air chaud d’aller ailleurs ! C’est pour cela que l’on trouve des serres faites d’une simple bâche de plastique, qui ne procurent que cet effet « mécanique »,
– un « effet de serre » : en réponse à l’énergie reçue des rayons du soleil, l’intérieur de la serre chauffe et émet des infrarouges qui sont interceptés par le verre. Le verre – matériau très opaque pour ce rayonnement particulier – empêche l’énergie de se dissiper vers l’extérieur, provoquant ainsi une montée de température à l’intérieur de la serre.

Mode d’action à l’échelle de la planète.

Lorsque le rayonnement solaire atteint l’atmosphère terrestre, une partie – environ 28 % – est directement renvoyée par l’air vers l’espace, les nuages blancs et la surface claire de la Terre comme les régions blanches et glacées de l’Arctique et de l’Antarctique : c’est l’albédo. Les rayons incidents qui n’ont pas été réfléchis vers l’espace sont alors absorbés par l’atmosphère et/ou la surface terrestre.

Cette partie du rayonnement absorbée par la Terre lui apporte de la chaleur (énergie), qu’elle restitue à son tour, la nuit notamment et en hiver, en direction de l’atmosphère sous forme de rayons infrarouges. C’est le rayonnement du corps noir. Ce rayonnement est ensuite absorbé en partie par les gaz à effet de serre. Puis, dans un troisième temps, la chaleur est réémise par l’atmosphère dans toutes les directions, notamment vers la Terre.

Ce rayonnement qui retourne vers la Terre crée l’effet de serre ; il est à l’origine d’un apport supplémentaire de chaleur à la surface terrestre. Sans ce phénomène, la température moyenne sur Terre chuterait d’abord à -18 °C. Puis, la glace s’étendant sur le globe, l’albédo terrestre augmenterait et la température se stabiliserait vraisemblablement à -100°C.
On peut donc considérer l’atmosphère comme un réservoir d’énergie. Si l’effet de serre est plus efficace pour retenir l’énergie (ou ralentir la déperdition de l’énergie), ce réservoir se remplit ; ainsi l’énergie emmagasinée par la surface terrestre augmente.

En moyenne, l’énergie venue de l’espace et reçue par la Terre et celle de la Terre émise vers l’espace, sont quasiment égales. Si ce n’était pas le cas, la température de surface de la Terre évoluerait vers toujours plus froid ou vers toujours plus chaud. En effet, quand les échanges moyens d’énergie avec l’espace ne sont pas équilibrés, il y a stockage ou déstockage d’énergie par la Terre. Ce déséquilibre provoque un changement de température de l’atmosphère.

Quel rôle jouent les GES ?

L’atmosphère contient naturellement en petite quantité des gaz à effet de serre (GES), qui jouent pour notre planète exactement le même rôle que les vitres de la serre : le CO2 (dioxyde de carbone), le CH4 (méthane), le N2O (protoxyde d’azote ou gaz hilarant !) et la vapeur d’eau. Ces gaz n’empêchent pas la lumière du soleil d’arriver jusqu’à nous (ils sont très transparents au rayonnement solaire), mais empêchent le rayonnement infrarouge émis par le sol de repartir vers l’espace. Ils font ainsi office de « couvercle » en retenant prisonnière en quelque sorte, l’énergie – donc une température élevée – près du sol. C’est ce que l’on appelle l’effet de serre naturel.

L’effet de serre de notre atmosphère est donc un phénomène bénéfique. Le danger qui est désigné par le terme « effet de serre » correspond à un abus de langage. Il faut lui préférer le terme de « réchauffement climatique », ou mieux encore de « changement climatique ». Ce qui est dangereux ce n’est pas le phénomène lui-même, parfaitement naturel et essentiel à notre existence, mais sa modification rapide du fait anthropique, modification qui elle est porteuse de graves dangers.

Les activités humaines produisent de plus en plus de CO2, de CH4 et de N2O qui se propagent dans l’atmosphère tout comme d’autres GES très nocifs tels les gaz fluorés inventés par l’Homme. L’ensemble de ces gaz viennent alors s’ajouter à ceux déjà présents naturellement et « épaississent la couverture naturelle ».
La Terre a donc plus chaud. Il s’agit d’effet de serre additionnel qui a pour conséquence d’accélérer le réchauffement naturel de la planète. La Terre a connu au cours de son histoire des phases de réchauffement et de refroidissement. Actuellement nous sommes dans une phase de réchauffement.
Il est assez fréquent de penser que les émissions de gaz à effet de serre n’ont que deux grandes causes, et donc deux seules catégories de responsables : les transports et les industries. La réalité est bien plus complexe.

Toute activité humaine, quelle qu’elle soit, engendre directement des émissions de gaz à effet de serre, même une compagnie d’assurances ou une crèche. Il faut en outre y rajouter des émissions « indirectes », liées aux produits ou services consommés pour « faire tourner la boutique », et qui peuvent facilement être bien plus importantes que les émissions directes.
– Ainsi, le CO2 provient de l’utilisation des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) par les centrales électriques, des transports, des industries, des chaudières, etc. La déforestation est une source importante de CO2.
– Le N2O est surtout produit par les engrais utilisés en agriculture et les industries chimiques.
– Le CH4 provient essentiellement des processus de fermentation des animaux d’élevage, des décharges et des rizières.
– Les gaz fluorés sont issus des systèmes réfrigérants, de la climatisation et des industries.
Il devient donc urgent d’inverser ces tendances et d’envisager toutes activités par le prisme des gaz à effet de serre.

Les perspectives de réduction des GES sont cependant peu encourageantes. La voix des Etats-Unis et celle de la Chine sont déterminantes pour entraîner les autres pays du monde dans la lutte réelle contre le réchauffement climatique et signer des accords de réduction importants et contraignants.
La déclaration en fin d’année 2009 par l’EPA – Agence américaine de Protection de l’Environnement – reconnaissant qu’au moins 6 gaz à effet de serre, dont le dioxyde de carbone, étaient nocifs pour la santé à certaines doses suffira t-elle à lancer ces pays et ceux qui voudront bien le suivre dans une politique d’incitation forte et décisive à la réduction ?

Sources : CLEVACTI – Adrien BERNARD ; Manicore – Jean-Marc Jancovici

 

 

  1. 1 commentaire pour “CO2 : le désamour, acte I”

  2. par Carbone 11, le 17 mar 2010| répondre

    Les Etats Unis sont réellement frileux sur l’avancé de la réduction des GES. Aujourd’hui, un arsenal législatif sur le sujet est toujours bloqué au Sénat.

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