Tunisie-Tribune (gaz à effet de serre) – Vous venez de tomber sur un post douteux sur les réseaux sociaux à propos des gaz à effet de serre, ou souhaitez améliorer vos connaissances sur la question ? On vous propose dans ce dossier des infos pour approfondir la question.
Les gaz à effet de serre (GES) constituent une composante fondamentale de l’atmosphère terrestre, jouant un rôle crucial dans le maintien des températures à la surface de notre planète. Ils sont en effet capables d’absorber et d’émettre le rayonnement infrarouge.
Parmi eux, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O), ainsi que les fluorocarbures sont les plus notables. Sans l’équilibre qui s’est instauré au travers de millions d’années notre planète serait trop froide ou trop chaude pour soutenir la vie telle que nous la connaissons.
Les activités humaines changent toutefois l’équilibre délicat entre ces gaz, et leur proportion dans l’atmosphère. Ce qui a des conséquences dévastatrices – qui commencent à devenir difficile à ignorer, partout autour du monde. Avec l’augmentation des températures vient en effet une cohorte de problèmes planétaires.
Comme la montée du niveau de la mer, conséquence de la fonte des calottes polaires et glaciers, des zones devenant trop chaudes et arides pour être habitables, mais aussi des problèmes d’ordre géopolitiques, avec en ligne de mire un accroissement des flux migratoires de personnes impactées, ou l’éclatement de nouveaux conflits militaires.
Le problème connexe des gaz à effet de serre et du réchauffement climatique s’impose ainsi comme le défi le plus important du XXIe siècle… pour l’humanité toute entière.
Comment sait-on que l’augmentation des concentrations est liée aux activités humaines ?
Commençons par l’éléphant dans la pièce avec cette question qui revient souvent, en particulier sur les réseaux sociaux. Il y a à ce stade peu de doute que les activités humaines depuis la révolution industrielle sont responsables d’une augmentation des concentrations de gaz à effet de serre du réchauffement climatique. Les preuves incluent des études sur les émissions de gaz à effet de serre, des analyses des isotopes de carbone, des reconstructions climatiques à partir de données paléoclimatiques, et des modèles climatiques sophistiqués.
Le lien le plus direct entre les activités humaines et le changement climatique réside dans l’augmentation mesurable des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre, en particulier le CO2, depuis le début de la révolution industrielle. Les enregistrements montrent que les niveaux de CO2 ont augmenté de plus de 40% depuis 1750, principalement en raison de la combustion de combustibles fossiles, qui relâche des gaz emprisonnés dans le sol depuis des millions d’années et de la déforestation, qui réduit la capacité de la biosphère à en absorber une partie.
Ces gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur dans l’atmosphère, ce qui entraîne un réchauffement global. Toutefois les preuves vont encore plus loin. En analysant les proportions d’isotopes de carbone (comme le rapport entre le carbone-12 et le carbone-13) il est possible de différencier les sources de CO2 émises dans l’atmosphère. Le CO2 provenant de la combustion de combustibles fossiles a une signature isotopique distincte de celle du CO2 d’origine naturelle.
Les analyses isotopiques confirment ainsi que l’augmentation du CO2 atmosphérique est largement due au carbone d’origine fossile, autrement dit extrait par les compagnies pétrolières avant d’être brulé que ce soit dans des moteurs à combustion, centrales de production électrique ou incinéré. Pour parfaire le tableau, le prélèvement de carottes de glace – autrement dit des prélèvements permettant d’analyser des gaz piégés dans la glace il y a des milliers d’années – permet de reconstituer les variations de climat sur des périodes immenses.
Là encore on constate qu’en termes de vitesse et d’intensité, le réchauffement climatique de l’holocène, postérieur à la révolution industrielle est sans précédent dans l’histoire de notre planète. D’autant que les périodes coïncident avec l’explosion des activités humaines. Difficile de faire plus clair. Et pourtant, les scientifiques sont allés encore plus loin avant de tirer la sonnette d’alarme. Ils ont en effet établi des modèles climatiques, permettant de simuler les interactions complexes entre l’atmosphère, les océans, la terre, les glaciers et les calottes glaciaires.
La conclusion est là encore qu’en essayant de coller au mieux à la réalité, lorsque les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine sont incluses, les modèles reproduisent fidèlement le réchauffement observé, soulignant le rôle des activités humaines. De quoi, peu à peu, former le consensus scientifique tel qu’on le connaît aujourd’hui au travers du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), qui confirme rapport après rapport que l’augmentation des températures depuis le milieu du 20e siècle est due à l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre liée aux activités humaines.
CO2, CH4, N2O, fluorocarbures… un problème inégal
Les gaz à effet de serre, bien qu’ils partagent la capacité d’emprisonner la chaleur dans l’atmosphère, diffèrent considérablement en termes de durée de vie, de potentiel de réchauffement et de sources. Cette inégalité complexifie les stratégies de réduction des émissions et souligne l’importance d’une approche multifacette pour lutter contre le changement climatique.
Dioxyde de Carbone (CO2)
Le CO2 est le principal gaz à effet de serre émis par les activités humaines, principalement par la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) et la déforestation. Il est particulièrement problématique en raison de sa longue durée de vie dans l’atmosphère, persistant pendant des siècles, voire des millénaires. Cela signifie que les émissions humaines de CO2 ont un effet cumulatif, rendant crucial son contrôle immédiat.
Méthane (CH4)
Le méthane a un potentiel de réchauffement global beaucoup plus élevé que le CO2 sur une période de 20 ans, mais il reste dans l’atmosphère pendant une durée nettement plus courte, environ 12 ans. Les principales sources de méthane incluent l’agriculture (surtout la fermentation entérique des ruminants et le riz irrigué), les décharges, ainsi que la production et le transport de charbon, de pétrole et de gaz naturel.
Bien que moins présent en volume que le CO2, sa capacité à retenir la chaleur le rend extrêmement influent sur le court terme – son potentiel est estimé à environ 30% de l’augmentation moyenne des températures. Un des phénomènes inquiétants, en lien avec l’augmentation déjà en cours des températures, est la libération d’hydrates de méthane découlant de la fonte du permafrost et de la libération de méthane piégé au fond des océans à cause de l’augmentation de la température de l’eau des océans.
Protoxyde d’azote (N2O)
Le N2O, bien qu’il constitue une plus petite fraction des émissions de gaz à effet de serre, possède un potentiel de réchauffement considérable, environ 298 fois plus que le CO2 sur une période de 100 ans. Il est principalement issu de processus agricoles, notamment de l’utilisation d’engrais azotés et de la combustion de matières organiques. Sa durée de vie moyenne dans l’atmosphère est d’environ 114 ans, ce qui en fait un problème persistant une fois émis.
Fluorocarbures
Les fluorocarbures, qui comprennent les hydrofluorocarbures (HFC), les perfluorocarbures (PFC) et le hexafluorure de soufre (SF6), ont des potentiels de réchauffement global extrêmement élevés et peuvent persister dans l’atmosphère pendant des milliers d’années. Utilisés dans une variété d’applications industrielles, y compris comme réfrigérants et dans la fabrication de semi-conducteurs, leur émission, bien que relativement faible en volume, est significativement préoccupante en raison de leur intense capacité de réchauffement.
Peux-t-on gagner la guerre contre les émissions de gaz à effet de serre ?
Le défi est de taille, d’autant que malgré l’accumulation de preuves assez indéniables, le sujet suscite encore de fortes résistances d’une partie de la population – stimulé par des États, entités et lobbys ayant plutôt intérêt à ce que rien ou presque ne change.
A l’heure des fake news et autres contre-vérités, de réseaux sociaux où la moindre info peut faire l’effet d’une trainée de poudre, sans la moindre vérification, et de ces effets de “bulle” qui peuvent donner un sentiment de confirmation – y compris lorsque l’on n’est pas forcément dans le vrai – le sujet donne parfois l’impression d’une cause perdue d’avance.
Alors, on peut le dire, la première condition pour gagner la guerre contre les émissions de gaz à effet de serre, est de toujours s’informer sur le sujet via des sources fiables – qu’on ne trouve généralement ni sur YouTube, ni sur Instagram, ni sur 𝕏 ni sur d’autres réseaux sociaux.
En gardant bien en tête que, dans une ambiance de confusion sur qui a raison et qui a tort, il est impossible de se former une conviction sans, à un moment ou un autre, faire confiance à des professionnels compétents dans le domaine et ont un diplôme d’université en lien avec la question. Nous nous sommes nous-mêmes basés sur les rapports du GIEC, et d’infos tirées des revues Nature Climate Change, Science Advances, et sur des données de la Nasa (https://science.nasa.gov/climate-change/). Au-delà, plusieurs stratégies sont mises en place pour tenter d’endiguer le problème.
La transition des combustibles fossiles vers des sources d’énergie renouvelables est au cœur de la stratégie de réduction des émissions de GES. L’énergie solaire, éolienne, hydroélectrique et géothermique sont en expansion rapide, réduisant la dépendance au charbon, au pétrole et au gaz naturel. Les gouvernements et le secteur privé investissent massivement dans l’innovation technologique et l’infrastructure nécessaire pour faciliter cette transition.
Cela passe aussi par le remplacement progressif des voitures thermiques par des équivalents électriques, et le passage à de nouvelles énergies plus propres pour des secteurs comme le transport. Mais aussi améliorer l’efficacité énergétique dans tous les domaines pour réduire la consommation d’énergie.
L’innovation technologique joue un rôle clé dans la réduction des émissions de GES. Les avancées dans le domaine des batteries, par exemple, améliorent l’efficacité et la viabilité des véhicules électriques et du stockage d’énergie renouvelable. De même, l’innovation dans les matériaux de construction et les processus industriels contribue à la réduction des émissions.
Les pratiques agricoles et forestières durables peuvent à la fois réduire les émissions et augmenter la séquestration du carbone. La gestion durable des forêts, la reforestation et l’agriculture régénérative, qui restaure les sols et réduit la dépendance aux engrais chimiques, sont des exemples de pratiques bénéfiques.
Au-delà, des stratégies plus polémiques sont proposées, comme la capture directe de CO2 dans l’atmosphère. Le débat étant de savoir si cette possibilité n’est pas à même d’encourager les secteurs les plus émetteurs à continuer de rejeter des quantités astronomiques de gaz à effet de serre, au lieu de tourner la page – sans compter l’efficacité de ces systèmes qui reste pour l’heure en pointillés.
