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Effet de serre et réchauffement climatique : l'essentiel
L'effet de serre est un phénomène naturel important pour la survie de la planète. Surtout, il permet d'avoir une température moyenne sur terre de 15° Celsius, contre -18°C si cet effet n'existait pas. Certains gaz contenus dans l'atmosphère terrestre absorbent une partie des rayonnements infrarouges émis par le sol. Les plus importants naturellement sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le méthane.
Qu'est-ce que l'effet de serre?
L'énergie solaire qui parvient au sol réchauffe la Terre et se transforme en rayons infrarouges. Comme les vitres d'une serre - d'où le nom donné à ce mécanisme - des gaz présents dans l'atmosphère piègent une partie de ces rayons qui tendent à la réchauffer. Ainsi, sans effet de serre, la température moyenne sur la Terre serait de -18 °C et peu d'eau serait sous forme liquide. Cet effet a donc une influence bénéfique puisqu'il permet à notre planète d'avoir une température moyenne de 15° C.
Quel rapport entre effet de serre et réchauffement climatique ?
Le mécanisme d'effet de serre, en piégeant une partie des rayons infrarouges, permet à la terre d'avoir une température moyenne de 15°C et non de –18°C si celui-ci n'opérait pas. Cependant, depuis le début de l'ère industrielle, l'homme a rejeté dans l'atmosphère des gaz (gaz carbonique, méthane, oxydes d'azote, etc.) qui augmentent artificiellement l'effet de serre. Si cet ajout à l'effet de serre naturel est faible (environ +1 %), il amplifié par la vapeur d’eau et a ainsi contribué à l'augmentation de la température moyenne de notre planète d'environ 0,5 °C observée dans la seconde moitié du vingtième siècle.
Quels sont les gaz participants à l'effet de serre ?
Les plus abondants naturellement sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le méthane. Le protocole de Kyoto mentionne 6 autres gaz à effet de serre dus à l'activité humaine.Leur pouvoir de réchauffement global (ou PRG) est exprimé en valeur relative par rapport au CO2 : le PRG du méthane, par exemple, est environ de 25, soit à teneur équivalente 25 fois plus que le CO2.
A noter : le dioxyde de carbone est à lui seul responsable de plus de 50 % de l'augmentation de l'ensemble des gaz à effet de serre. Il s'accumule dans l'atmosphère où sa durée de vie est de plusieurs siècles.
Les 6 gaz visés par le protocole de Kyoto sont :
dioxyde de carbone ou CO2
méthane ou CH4
oxyde nitreux ou N2O
hydrofluorocarbones ou HFC
hydrocarbures perfluorés ou PFC
hexafluorure de soufre ou SF6
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 Des activistes de Greenpeace protestent durant la conférence des Nations Unies sur le climat à Vienne, Autriche.
Paris, France — Le 27/08/07 - Alors que démarrent les négociations sur le climat pour la deuxième phase du protocole de Kyoto*, Greenpeace rappelle aux gouvernements que le monde attend de sérieux progrès en faveur de lutte contre les changements climatiques.
Qu'est-ce que la réunion de Vienne ?
En prélude à la conférence des Nations unies sur le climat, qui doit se tenir à Bali, en Indonésie, du 3 au 14 décembre, un millier de représentants des gouvernements, de l'industrie, des organisations environnementales et des instituts de recherche se réunissent à Vienne durant cinq jours. Objectif : tenter de définir les moyens d'accélérer la lutte contre les changements climatiques au-delà de 2012, c'est-à-dire pour la deuxième phase du protocole de Kyoto (2013-2017). « La réunion de Vienne va donner le ton des négociations à venir, note Karine Gavand, de Greenpeace France. Selon ce qui se décide, nous saurons si nous sommes sur la bonne voie ou si la volonté politique fait défaut. »
L'épineuse question de l'élargissement de Kyoto
Autre point à l'agenda de Vienne : les discussions sur l'élargissement de la Convention-cadre des Nations unies sur le climat. Aujourd'hui, dans le cadre du protocole de Kyoto, seuls certains pays industrialisés sont liés par un accord contraignant. «& Il est impératif que d'autres nations entrent dans le processus, comme l'Australie ou les États-Unis, mais aussi les nouveaux pays industrialisés tels que le Mexique, la Corée du Sud et l'Arabie saoudite, explique Karine Gavand. Quant aux pays en développement en phase d'industrialisation rapide, comme la Chine, le Brésil, la Malaisie ou l'Afrique du sud, il va falloir développer des outils incitatifs pour les impliquer dans le protocole de Kyoto. »
Ce que Greenpeace préconise
Pour maintenir l'augmentation globale des températures moyennes en-dessous de 2° C et pour que les gouvernements honorent leurs engagements, il faut que les émissions de gaz à effet de serre soient réduites d'au moins :50 % d'ici à 2050, par rapport aux niveaux de 1990, à l'échelle mondiale ;Ce qui implique pour les pays développés, une réduction :d'au moins 30 % d'ici à 2020, par rapport aux niveaux de 1990 ;et d'au moins 80 % d'ici à 2050, par rapport aux niveaux de 1990.
Et la France dans tout ça ?
« Malgré l'accumulation de rapports toujours plus alarmants sur la vitesse et l'étendue des changements climatiques, nous déplorons l'immobilisme des gouvernements qui tardent à prendre les mesures nécessaires, déclare Karine Gavand, de Greenpeace France. D'ici à la conférence de Bali, en France, le Grenelle de l'environnement fera office de test pour le gouvernement, qui doit désormais prendre les mesures qui lui permettront de respecter son engagement en faveur du "facteur 4", c'est-à-dire la une division par 4 des émissions françaises à l'horizon 2050 ».
Le protocole de Kyoto engage 38 pays industrialisés à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre dans des proportions propres à chaque pays. L'addition des objectifs individuels amène à une réduction globale des émissions de gaz à effet de serre d'au moins 5 % par rapport aux niveaux de 1990 sur la période d'engagement 2008-2012. Le protocole de Kyoto a été ratifié par 175 pays. Il est entré en vigueur le 16 février 2005. NOUS AUSSI NOUS POUVONS FAIRE QUELQUE CHOSE ! |
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Depuis des millions d’années, l’effet de serre naturel procure à notre planète les conditions idéales au développement de la vie. L’espèce humaine a façonné sa propre évolution et le développement de ses sociétés au gré des grandes variations climatiques naturelles.Mais voilà... depuis l’avènement de l’ère industrielle, il y a 200 ans et le début de notre course à la production et à la consommation, nous avons progressivement déréglé le climat : la Terre se réchauffe. Ce phénomène fait peser un risque aux conséquences irréversibles sur la biodiversité et les sociétés humaines.
Le compte a rebours a déjà commencé...
Nous savons que nos enfants et petits-enfants ne vivront pas dans le même monde que nous. Mais ce monde n’est pas encore dessiné précisément : il dépend en grande partie des mesures que nous prendrons et de certains comportements que nous serons capables de modifier. Alerté par les scientifiques, l’ensemble des pays de la planète a accepté le principe d’une réaction internationale. Mais, en raison des enjeux politiques et économiques, la mise en place des actions nécessaires est longue et complexe. Les négociations mettront certainement des années à aboutir.Pourtant, nous pouvons freiner le processus de réchauffement si nous agissons maintenant. Nous pouvons adopter individuellement de nouveaux comportements dans la vie de tous les jours, qui, sans toucher à notre confort, préserveront notre environnement et réduiront également nos dépenses financières. De plus, nous pouvons exiger collectivement des pouvoirs publics et de l’Etat la mise en œuvre de mesures et d’actions allant dans le sens de la lutte contre l’effet de serre.
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Selon le rapport d’inventaire annuel des émissions de gaz à effet de serre de la Communauté européenne, établi par l’Agence européenne pour l’environnement (AEE), installée à Copenhague, les émissions de gaz à effet de serre (GES) de l’Europe ont diminué entre 2004 et 2005.
La Communauté européenne a présenté son rapport officiel, intitulé Annual European Community Greenhouse gas inventory 1990-2005 and inventory report 2007 (Inventaire annuel des gaz à effet de serre 1990-2005 de la Communauté européenne et rapport d’inventaire 2007) au Secrétariat de la convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) le 27 mai 2007. L’Allemagne, la Finlande et les Pays-Bas ont le plus contribué à la réduction des émissions dans l’UE-15. La réduction des émissions de CO2 a engendré une diminution de l’ensemble des émissions de gaz à effet de serre dans ces pays. -L’Allemagne a réduit ses émissions de 2,3%, soit 23,5 millions de tonnes d’équivalent CO2 : le passage du charbon au gaz dans la production centralisée d’électricité et le chauffage urbain a été l’une des principales raisons de la diminution des émissions. De plus, les émissions du transport routier et des ménages et services ont diminué de manière substantielle. - La Finlande a réduit ses émissions de 14,6%, soit 11,9 millions de tonnes d’équivalent CO2 : les réductions des émissions résultent principalement d’une large diminution de l’utilisation de combustibles fossiles dans la production centralisée d’électricité et le chauffage urbain, grâce en grande partie à des importations d’électricité. L’utilisation de charbon, en particulier, a baissé. - Les Pays-Bas ont réduit leurs émissions de 2,9%, soit 6,3 millions de tonnes d’équivalent CO2 : la production centralisée d’électricité et le chauffage urbain ont utilisé moins de combustible fossile. Les secteurs résidentiel et tertiaire ont consommé moins de combustibles en raison d’un hiver plus doux. Les autres pays de l’UE-15 qui ont vu leurs émissions diminuer entre 2004 et 2005 sont : la Belgique, le Danemark, la France, le Luxembourg, la Suède et le Royaume-Uni.
Réduction de la dépendance au charbon
Les principaux secteurs ayant contribué à la baisse des émissions dans l’UE-15 entre 2004 et 2005 sont la production centralisée d’électricité et le chauffage urbain, les secteurs résidentiel et tertiaire, ainsi que les transports routiers. Les émissions de CO2 dues à la production centralisée d’électricité et au chauffage urbain ont diminué de 0,9% (-9,6 millions de tonnes), essentiellement grâce à une réduction de la dépendance au charbon. Les émissions de CO2 des secteurs résidentiel et tertiaire ont diminué de 1,7% (7,0 millions de tonnes).
L’Allemagne, le Royaume-Uni et les Pays-bas ont fait état d’importantes réductions des émissions des secteurs résidentiel et tertiaire. De manière générale, cette diminution résulte de conditions météorologiques plus clémentes (hiver plus doux) que l’année précédente. Les émissions de CO2 dans le secteur des transports routiers ont diminué de 0,8% (6 millions de tonnes). Ce résultat est attribué principalement à l’Allemagne. Il est dû à l’augmentation de la proportion de voitures équipées d’un moteur diesel, à l’écotaxe et à l’achat de carburant en dehors de l’Allemagne ("tourisme à la pompe"). 3,6% de hausse en Espagne
En termes absolus, l’Espagne est le pays dans lequel les émissions de gaz à effet de serre ont le plus augmenté entre 2004 et 2005. En Espagne, la hausse des émissions de gaz à effet de serre de 3,6%, soit 15,4 millions de tonnes d’équivalent CO2, est principalement imputable à la production centralisée d’électricité et au chauffage urbain.
Cette évolution résulte d’une augmentation de la production des centrales thermiques à sources d’énergie fossile (17%) et d’une diminution de la production des usines hydroélectriques (-33%). Les autres pays de l’UE-15 qui ont vu leurs émissions augmenter entre 2004 et 2005 sont l’Autriche, la Grèce, l’Irlande, l’Italie et le Portugal. IL NE FAUT PAS S'ARRÊTER LA !!!
http://economie-de-carburant.travaillez-domicile.com/
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Les scientifiques s’accordent aujourd’hui pour affirmer la prépondérance du rôle des activités humaines dans le changement climatique et pour voir dans l’effet de serre le principal mécanisme conduisant au réchauffement de la planète.
Qu'est-ce que l'effet de serre ?
"La température moyenne de notre planète résulte de l'équilibre entre le flux de rayonnement qui lui parvient du soleil et le flux de rayonnement infrarouge renvoyé vers l'espace.
La répartition de la température au niveau du sol dépend de la quantité de gaz à effet de serre (GES) présents dans l'atmosphère. Sans eux, la température moyenne serait de - 18°C et la terre serait inhabitable. Leur présence amène cette température à 15°C.
Les gaz responsables de l'effet de serre d'origine anthropique sont le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O), l'ozone troposphérique (O3), les CFC et les HCFC, gaz de synthèse responsables de l'attaque de la couche d'ozone, ainsi que les substituts des CFC : HFC, PFC et SF6.
Les gaz à effet de serre sont naturellement très peu abondants. Mais du fait de l'activité humaine, la concentration de ces gaz dans l'atmosphère s'est sensiblement modifiée : ainsi, la concentration en C02, principal GES, a augmenté de 30% depuis l'ère préindustrielle.
Les effets combinés de tous les GES équivalent aujourd'hui à une augmentation de 50% de CO2 depuis cette période."
Source : Mission interministérielle de l’effet de serre "Qu’est-ce que l’effet de serre ?"
Rayonnement solaire et effet de serre  Le rayonnement solaire (ultra-violet, visible, infra-rouge), représenté par les flèches jaunes, est la principale source d'énergie sur Terre. Un équilibre s'établit entre l'énergie solaire qui arrive et le rayonnement tellurique (infra-rouge), représenté par les flèches noires continues, émis par la Terre. La température à la surface de la Terre s'ajuste de manière à maintenir cet équilibre entre énergie absorbée et énergie perdue. Différents mécanismes interviennent dans l'établissement de cet équilibre (en italique sur la figure).Source : Centre national de la recherche scientifique (CNRS )
Quelles sont les principales sources de gaz à effet de serre ?
"Lorsque nous utilisons des énergies fossiles, telles que le charbon, le pétrole ou le gaz, nous brûlons du carbone, ajoutant ainsi du CO2 à l’air : environ 20 milliards de tonnes par an dans le monde. Les Océans et les forêts et, dans une bien moindre mesure, les autres plantes, éliminent à peu près la moitié de cet excédent de gaz carbonique. Cependant, sa concentration ne cesse de croître : de l’ordre de 0,028% il y a cent cinquante ans, elle est aujourd’hui de 0,0365%.
Un autre gaz à effet de serre est le méthane (CH4), dont la concentration a doublé depuis la révolution industrielle. Les sources "humaines" sont les rizières, les décharges d’ordures, les élevages bovins, les fuites sur les réseaux de gaz et l’exploitation charbonnière. L’oxyde nitreux, ou protoxyde d’azote (N2O) est un autre gaz à effet de serre, qui provient de certaines industries et des excès d’épandages d’engrais.
Il faut compter également avec l’ozone de la basse atmosphère, qui se forme à la suite des émissions de monoxyde de carbone (CO), d’oxydes d’azote (N2O) et de composés organiques volatils (COV). Il y a enfin les gaz fluorés : CFC, HCFC, HFC, PFC et HF6. "
Source : Ministère de l’environnement et de l’aménagement du territoire
Les deux principaux gaz à effet de serre sont le gaz carbonique, qui contribue à l’effet de serre à une hauteur de 60 % et le méthane. Cependant, tandis que méthane n’a qu’une faible durée de vie dans l’atmosphère, le gaz carbonique y demeure pendant plus d’un siècle.
C’est pourquoi l’attention se focalise aujourd’hui sur la réduction des émissions de gaz carbonique. |
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"Les tendances à la désertification ont une incidence sur les réservoirs et les puits mondiaux de carbone. A ce titre, la désertification contribue au réchauffement de la planète. D’après les prévisions, une élévation de la température mondiale de 1 à 2 °C entre 2030 et 2050 se soldera par des changements climatiques dans les régions touchées par la désertification, entraînant donc davantage d’évaporation, une baisse, de l’humidité des sols et une aggravation de la dégradation des terres au Moyen-Orient et dans les zones arides d’Asie, des sécheresses répétées en Afrique et une plus grande vulnérabilité des terres arides et semi-arides à la désertification. Ainsi, si les changements climatiques sont appelés à accentuer les processus de désertification aux niveaux régional et local, les causes et les conséquences de la désertification accentuent elles aussi, à leur tour, les changements climatiques à l’échelle de la planète, principalement par leur effet sur la végétation."
Source :"Arrangements institutionnels internationaux relatifs à l’environnement et au développement durable" Rapport du Secrétaire général. Assemblée générale des Nations unies; 5 septembre 2000. Paragraphe 36.
Les limites d'une réaction humaine
"Si l'action humaine depuis cent cinquante ans a pu modifier la composition de l'atmosphère terrestre jusqu'à provoquer un réchauffement planétaire dont les conséquences peuvent être dommageables pour l'homme, suffit-il d'une nouvelle intervention humaine, en sens opposé, pour que les choses rentrent dans l'ordre ?
Cela conduit à poser la question de la réversibilité des modifications d'origine anthropique et de la volonté de l'homme à agir dans une direction différente de celle suivie spontanément par lui jusqu'ici et dont il a retiré beaucoup d'agréments.
L'homme peut ralentir mais non annuler l'intensification de l'effet de serre dont il est responsable.
L'intensification de l'effet de serre actuellement constatée résulte en grande partie de l'émission de gaz à effet de serre émis par l'homme il y a de nombreuses années.
Selon Pierre MOREL*, « L'humanité, sans s'en rendre compte, a déclenché une expérience géophysique sans précédent avec la planète Terre, le seul habitat connu dans l'Univers qui soit favorable à la vie. Il va de soi qu'une telle démarche est parfaitement irresponsable ».
Il suffit de se reporter aux temps de résidence dans l'atmosphère des différents gaz à effet de serre pour noter que, par exemple, des molécules de carbone émises vers 1880 peuvent encore être présentes aujourd'hui et agir sur le réchauffement actuel.
Il s'agit bien de carbone lié à la civilisation industrielle et même à la révolution industrielle dont les fondateurs présentent, en quelque sorte, aujourd'hui, une facture un peu inattendue aux générations qui leur ont succédé. Mais, le coût élevé de ladite facture ne provient pas d'intérêts de retard mais du fait que les héritiers ont bien fait fructifier l'héritage dans le sens indiqué par leurs ancêtres : la révolution industrielle s'est muée en civilisation industrielle jusqu'à devenir le seul système de développement actuellement concevable dans le monde.
Malgré de très grandes disparités entre pays, seuls deux groupes d'États peuvent être distingués : les pays développés et ceux en voie de développement ; mais, le contenu même du développement n'a été remis en cause que récemment, et encore de manière plus apparente que réelle, à travers la notion de développement durable. Celui-ci devra tenir compte du fait que les gaz à effet de serre, émis dans le passé récent, demeurent largement présents dans l'atmosphère et constituent comme un stock de gaz à effet de serre tandis que leur disparition graduelle et les nouvelles émissions constituent un flux.
La seule action sur le stock résulte du temps qui s'écoule alors que celle sur le flux peut, pour la part actuellement émise, dépendre d'une remise en cause des sources d'émission de gaz à effet de serre.
La disparition des gaz à effet de serre déjà émis est très lente
(...) Les temps de résidence dans l'atmosphère des gaz à effet de serre sont très différents les uns des autres : certains y demeurent plusieurs dizaines d'années, d'autres plus d'une centaine et d'autres, enfin, plusieurs milliers d'années.
Or, les gaz les plus tenaces, comme les perfluorocarbures (PFC) ou les hexafluorocarbures (HFC), ont précisément été émis dans la période la plus récente sans compter que la liste de ces gaz n'est pas close, l'homme continuant à en inventer de nouveaux. La lenteur de la dissipation du stock devrait, en toute logique, conduire à ralentir, voire à cesser en partie les flux et, en tout cas, à renoncer à les accroître. Qu'en est-il exactement ?
Le rythme d'une remise en cause est lent.
La prise de conscience du phénomène de l'intensification de l'effet de serre est assez récente dans le monde scientifique -même si des précurseurs comme FOURIER ou Svante ARRHENIUS avaient perçu le phénomène -et elle est seulement en train de s'effectuer au-delà de ce cercle. Encore le grand public de la partie du monde où il est le plus question de ce phénomène n'est-il le plus souvent informé que par les médias, souvent alarmistes, tandis que les programmes scolaires n'ont pas toujours intégré, ou pas depuis très longtemps, les enseignements sur ces points. Bien entendu, cette prise de conscience a été retardée par de puissants intérêts économiques et/ou politiques opposés à une remise en cause de l'émission sans frein de gaz à effet de serre. (...)
Même si, par rapport au stock déjà émis, le flux actuel n'est pas prépondérant, il faut considérer que, dans la mesure où, pour l'effet de serre actuel, stock et flux s'additionnent, tout encouragement à la poursuite du volume présent d'émission de gaz à effet de serre, voire à son intensification, aggrave le problème posé et en compromet la résolution.
*Fondateur du Laboratoire de météorologie dynamique (L.M.D.) du C.N.R.S. et Secrétaire du Programme mondial de recherche sur le climat.
Source : Deneux, Marcel. 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, Paris, Sénat, Rapport d'information n° 224, 2002 / 625 p.
Le "trou" dans la couche d'ozone
Il convient de bien distinguer la question du changement climatique de celle du "trou" dans la couche d’ozone : il s’agit de deux phénomènes différents dont les causes sont dissociées.
L’ozone est une molécule présente dans l’atmosphère et de manière plus concentrée dans la stratosphère (entre 8-18km et 50km d’altitude) où elle forme une " couche ". Cette couche joue un rôle de filtrage des rayons ultra-violets dangereux (UV-B).
En revanche, l’ozone présente à basse altitude est toxique pour la vie humaine, animale et végétale.
Deux problèmes environnementaux distincts concernent aujourd’hui l’ozone.
D’une part, la concentration d’ozone à basse altitude tend à augmenter notamment au-dessus des villes et contribue à la formation du " smog ".
D’autre part, les scientifiques ont observé l’amenuisement de la couche d’ozone stratosphérique, notamment au-dessus des pôles et plus particulièrement au-dessus de l’Antarctique (c’est le fameux " trou " dans la couche d’ozone). Des recherches ont conduit à identifier les substances responsables de cet amenuisement : il s’agit de produits chimiques fabriqués par l’homme et qui contiennent divers mélanges de chlore, de fluor, de bromure, de carbone et d'hydrogène.
Dans le cadre de la Convention de Vienne sur la protection de la couche d’ozone (1985), du Protocole de Montréal (1987) et de ses amendements, un accord visant à l’interdiction de la production des substances appauvrissant la couche d’ozone a été conclu. Des mesures prises par les pays industrialisés ont conduit à l’élimination en 1996 de leur production des substances les plus nuisibles pour la couche d’ozone tandis que les pays en développement doivent suivre leur exemple d’ici 2010.
Les chlorofluorocarbures (CFC), qui comptent parmi les substances responsables de l’appauvrissement de la couche d’ozone et qui sont donc à ce titre régis par le Protocole de Montréal, sont également des gaz à effet de serre. Les négociations actuelles sur le climat portent donc sur la limitation et la réduction des émissions des autres gaz à effet de serre.
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La température moyenne de notre planète résulte de l'équilibre entre le flux de rayonnement qui lui parvient du soleil et e flux de rayonnement infrarouge renvoyé dans l'espace. La répartition de la température au niveau du sol dépend de la quantité de gaz à effet de serre (CO2, 02, Azote...), appelés GES présents dans l'atmosphère depuis des milliers d'années. Sans eux, la température moyenne serait de -18°C et la terre serait inhabitable. Leur présence mène cette température à 15°C.
Les gaz à effet de serre sont naturellement très peu abondant. Mais du fait de l'activité humaine, la concentration de ces gaz dans l'atmosphère s'est sensiblement modifier et d'autres gaz sont apparût.
Gaz liés aux activités humaines.
- Le dioxyde de carbone (CO2) provient essentiellement de la combustion de combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et les gaz industriels, de la production électrique, du transport et du chauffage. Su dioxyde de carbone su dégage aussi de la combustion de déchets.
- Le méthane (CH4) provient essentiellement de l'élevage animal (excréments et engrais), le traitement des déchets (fermentation sur les décharges), les fruits au niveau du circuit de distribution du gaz naturel et les procédés de combustion dégagent également du méthane.
- Le gaz hilarant ou protoxyde d'azote (N2O) se dégage surtout lors de la combustion de combustibles fossiles (en particulier par les moyens de transport), mais est également présent dans les gaz émis par un certain nombre de procédés chimiques et agricoles.
- Les CFC et les substances apparentées, ainsi que leurs produits de substitution ( les HCFC et les PFC), sont utilisés comme agents réfrigérants et comme gaz propulseurs dans les aérosols et dans les apprêts de l'industrie plastique.
- L'ozone (O3) comme tel n'est pas directement rejeté dans l'atmosphère par l'homme, mais de dégage davantage d'une série de réactions chimiques à base d'oxyde d'azote (Nox), de monoxyde de carbone (CO) et de composés organiques volatils (COV). Ces précurseurs de l'ozone, comme on les appelle, proviennent surtout des gaz émis par les transport et par l'industrie.
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le climat.
Le climat se définit comme une description des moyennes et des extrêmes météorologiques en un endroit limité. Le climat est naturellement variable comme en témoigne l'irrégularité des saisons d'une année sur l'autre. Cette variabilité est normale, et tient aux fluctuations des courants océaniques, aux éruptions volcaniques, au rayonnement solaire et à d'autres composantes du système climatique encore partiellement incomprises. De plus, notre climat aussi a ses extrêmes (comme les inondations, sécheresses, grêle, tornades et ouragans), qui peuvent devenir dévastateurs... Les températures moyennes du globe (mesurées à 2 m au-dessus du sol sous abri) sont de : +15 °C en moyenne (régions polaires : -20°C, tempérées +11°C, équatoriales : +26°C.
Historique.
Svante Arrhenius avait déjà annoncé il y a un siècle (1900), qu'en brûlant le charbon, les hommes allaient réchauffer la planète via un effet de serre renforcé. Plus récemment, le glaciologue grenoblois Claude Lorius a entrepris au début des années 80, une coopération avec ses collègues soviétiques de la station Vostok, installée au coeur de l'Antarctique. En 1985, les foreurs russes parviennent à extraire des carottes de glace jusqu'à un kilomètre de profondeur. Publiées en 1987, leur analyse réalisée à Grenoble et à Saclay par les équipes de Dominique Raynaud et Jean Jouzel, démontre que, depuis cent mille ans, il existe une corrélation étroite entre températures moyennes et teneurs en gaz à effet de serre. En 1999, la démonstration s'est étendue aux 400 000 dernières années. Sur cette période, jamais la teneur en gaz à effet de serre n'a atteint les valeurs actuelles, dues à la pollution.
Estimations 1995-2000 : de pire en pire.
Hausse des températures moyennes en 2100 par rapport à 1990
prévision 1995+ 1°C à + 3,5°C
prévision 2000+ 1,5°C à + 6°C
Elevation du niveau de la mer jusqu'en 2100 par rapport à 1990
prévision 1995+ 0,15 à + 0,95 m
prévision 2000+ 7 à + 13 m (chiffres souvent revus)
Niveau de la concentration de CO2 dans l'atmosphère jusqu'en 2100
prévision 1995500 ppm*
prévision 2000540 à 970 ppm
Hausse de la température du globe entre 1860 et 2000
Des estimations alarmantes.
Toujours est il qu'au cours du prochain siècle, le réchauffement planétaire pourrait être pire que les premières estimations comme le mentionne le Groupe intergouvernemental sur l'évolution du climat (IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ou GIEC), un groupe de centaines de chercheurs sous l'égide des Nations Unies. Ainsi, selon une version préliminaire de son rapport, la hausse de température pourrait atteindre 6 °C d'ici 2100 contre 3 °C prévus alors en 1995.
En effet, le GIEC a rendu en 1995 un rapport scientifique qui conclut notamment que :
- Depuis 1750, le taux de CO2 dans l'atmosphère a augmenté de 30%, celui de CH4 de 145%,
- Depuis la fin du 19ème siècle, la terre s'est réchauffée de 0,3° à 0,6° et on a assisté à une montée du niveau des océans de 10 à 25 cm,
- Toutes les analyses confirment l'effet notable des activités humaines sur ces variations, même s'il demeure de nombreuses incertitudes sur leurs évaluations, et surtout sur les conséquences qui peuvent s'ensuivre,
"La comparaison entre le changement observé dans la température moyenne globale et le résultat des simulations suggère que le réchauffement des cent dernières années n'est vraisemblablement pas dû aux seules causes naturelles et que les caractéristiques géographiques d'un réchauffement dû aux activités humaines sont identifiables dans les observations du climat".
Comment expliquer le rapport entre hausse des températures et catastrophes climatiques ?
Il existerait une relation entre le réchauffement planétaire et les perturbations climatiques à venir si l'on s'intéresse à l'Oscillation Nord Atlantique (ONA) sorte de rapport de force entre l'anticyclone des Açores et la dépression d'Islande. L'ONA dicte pratiquement le climat de l'Afrique du Nord, du nord-est de l'Amérique et de l'Europe.
En effet, les masses d'air sont véhiculées par ces deux centres de pression : l'anticyclone des Açores est un centre de haute pression, tandis que la dépression d'Islande est un centre de basse pression.. Et, en fonction de la différence de pression qui existe entre elles, l'indice de l'ONA sera plus ou moins fort et donc les vents sur l'Europe plus ou moins puissants. En résumé, lorsque la différence de pression est très marquée entre l'anticyclone des Açores et la dépression d'Islande, de forts vents d'ouest balayent l'Atlantique, préservant nos latitudes des masses d'air polaires continentales. Au contraire, si l'indice de l'ONA est faible, le froid sibérien envahit l'Europe de l'ouest. Enfin, la hausse des températures accélère le cycle évaporation-précipitations.
Le réchauffement climatique en France.
Les températures devraient grimper de 1 à 2°C notamment dans le sud-est,
- les volumes de précipitations devraient augmenter de 20 à 50 % (comparez les précipitations dans le Val de Marne de l'année 2000 avec les normales),
- les pluies seront plus intenses,
- la durée d'enneigement dimunuera nettement à 1500 m d'altitude.
A Paris, la température de l'air s'est élevée de 2°C depuis 100 ans ainsi que celle du sous-sol comme en témoignent les 13,3 °C des caves de l'Observatoire de Paris actuellement contre 11,8 °C jusqu' en 1880
Le coût du réchauffement climatique.
Il reste bien difficile d'évaluer les coûts potentiels de ces changements. Le GIEC cite certaines valeurs de pourcentage du PIB (1 à 2 % du PIB pour les pays industrialisés, en supposant un doublement du dioxyde de carbone atmosphérique d'ici 2050 et un réchauffement planétaire moyen de 2,5 ° C), qui reflètent essentiellement les estimations pour les États-Unis et les extrapolations de celles-ci. Jusqu'à ce jour, les estimations n'accordent pas encore une grande place au risque, impossible à calculer, de scénarios catastrophiques ni à la possibilité d'impacts imprévus, laissent de côté les coûts de l'adaptation à un climat en évolution, et ne tiennent pas compte de la valeur sociale de la plupart des produits et services non marchands. Ces estimations pourraient donc être revues considérablement à la hausse.
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Qu'est-ce que l'effet de serre ?
Il se fabrique avec des gaz contenus dans l'air, principalement le dioxyde de carbone. Ce gaz est un phénomène obligatoire car sans ça, la nuit serait beaucoup trop froide (environ -24 degrés) et le jour très chaud. Il ne laisse pas partir le rayonnement émis par la terre réchauffée par les rayons du soleil. Ils passent à travers l'atmosphère, quelques-uns sont aspirés par la terre, d'autres sont rejetés dans l'espace.
Le soleil envoie des rayons, l'effet de serre en laisse échapper, les autres sont aspirés par la terre.
Le soleil envoie des rayons, l'effet de serre en stocke et en relâche quelques-uns, les autres sont aspirés par la terre.
Si l'effet de serre est une bonne chose pour nous, pourquoi est-ce que l'on s'inquiète ?
L'effet de serre est mauvais seulement quand la quantité de méthane, d'oxyde nitreux, d'ozone, de CFC , et de dioxyde de carbone est à un niveau inacceptable.
Le soleil envoie toujours la même quantité de chaleur mais la terre en stocke plus ou moins. Le soleil envoie toujours la même quantité de rayons mais la terre en renvoie moins dans l'espace.
Quand on réchauffe l'atmosphère, on réchauffe la terre, donc quand on augmente la quantité de ces gaz, il y a plus de radiations infrarouges qui sont aspirées dans l'atmosphère et la température globale monte.
Qu'est-ce qui cause l'augmentation des gaz à effet de serre ?
Les combustibles fossiles constituent la plus grande menace en ce qui concerne l'augmentation de gaz à effet de serre. On peut nommer comme exemple : l'essence, le gasoil, le gaz naturel, le mazout, le propane et le butane.
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Alors que la majorité de l'énergie solaire incidente est véhiculée dans les longueurs d'ondes visibles, la Terre émet essentiellement dans l'infrarouge. C'est ce rayonnement qui est absorbé par certains gaz de l'atmosphère, dit gaz à effet de serre. Une partie de cette énergie absorbée par l'atmosphère est renvoyée vers la surface de la Terre, ce qui augmente ainsi sa température. Peut-on faire l'analogie avec une serre ?..  Le terme d'effet de serre est employé par analogie avec ce qui se passe dans les serres des agriculteurs. L'atmosphère piège les infrarouges thermiques rayonnés par le sol de la même façon qu'une plaque de verre piège le rayonnement infrarouge émis par le sol et les plantes, augmentant ainsi la température du sol.
Malheureusement, l'analogie est trompeuse. Dans une serre, le réchauffement s'explique essentiellement par l'absence de convection (l'air chaud ne peut sortir) et non par l'absorption des radiations infrarouges.
En 1909, Robert Williams Wood (1868-1955) construisit deux serres similaires, l'une avec des plaques de verre (transparent au visible et opaque aux infrarouges), l'autre avec des plaques en sel gemme (transparent au visible et aux infrarouges). Dans les deux cas, l'air ne peut sortir.La température dans les deux serres augmenta de la même façon, démontrant ainsi que cet effet thermique s'explique essentiellement par l'absence d'advection. On estime que cet effet thermique est environ quatre fois plus importante que l'absorption du rayonnement infrarouge par le verre. L'analogie avec une couverture ? Une atmosphère contenant des gaz à effet de serre absorbe la partie infrarouge du spectre d'émission de la planète. La température de surface de la planète augmente alors jusqu'à ce que la quantité d'énergie qui s'échappe vers l'espace devienne égale à celle reçue par le Soleil. On atteint alors la température d'équilibre.Prenons l'exemple du campeur autour d'un feu. S'il veut avoir plus chaud que ce que le feu peut lui permettre, le campeur se recouvre d'une couverture. L'atmosphère d'une planète produit le même effet que la couverture autour du campeur. Mais l'atmosphère diffère de la couverture par le fait qu'elle permet au rayonnement solaire visible d'arriver à la surface de la planète et absorbe le rayonnement infrarouge émis par la surface planètaire. De plus, dans le cas de la couverture, la chaleur est produite par le corps, et il n'y a pas équilibre thermique avec l'extérieur (puisque le corps produit de la chaleur pour se maintenir à une certaine température, pas pour s'équilibrer avec l'extérieur) Modéliser l'effet de serre pour une atmosphère peu épaisse(cas de Mars et de la Terre)
La majeure partie de l'énergie rayonnée par le Soleil se situe dans des longueurs d'onde auxquelles l'atmosphère est transparente (c'est-à-dire entre 0,2 et 0,5 micromètres.( Appliquette Corps noir) 
Au contraire, une planète rayonne principalement dans les longueurs d'onde de l'infrarouge, entre 4 et 12 micromètres. Ces longueurs d'onde sont fortement absorbées par les gaz à effet de serre de l'atmosphère.( Appliquette Rayonnements et atmosphère) Voir aussi dossier Lorsqu'une molécule de gaz absorbe un photon infrarouge, elle le réémet rapidement. Le point fondamental est que cette réémission se fait dans une direction ALEATOIRE. Ainsi, si on suppose que l'atmosphère est suffisamment mince (c'est-à-dire que le photon réémis ne va pas être à nouveau absorbé par une autre molécule de gaz), alors environ la moitié du rayonnement infrarouge émis par la surface de la planète repart dans l'espace (la part réémise par l'atmosphère vers le haut), tandis que l'autre moitié retourne à la surface (la part réémise par l'atmosphère vers le bas).  C'est le modèle de l'effet de serre à une couche. Dans ce modèle, la puissance totale reçue par la surface de la planète est égale à deux fois celle reçue du Soleil en haut de l'atmosphère. La puissance rayonnée par le sol est donc multipliée par 2 par rapport au cas "sans atmosphère.
Or la puissance rayonnée par le sol à la température T1 (cas sans atmosphère) vaut s * (T1)4 (loi de Stéfan, 1879). On en déduit que la puissance rayonnée par le sol à la température T2 (cas avec atmosphère) vaut s * (T2)4 = 2 * s * (T1)4.D'où la température avec atmosphère T2 vaut T1 * (racine quatrième de 2), soit T2= T1 *1.2. La température de la planète augmente donc de 20% par rapport à la même planète sans atmosphère. Le modèle à une couche est valable pour des atmosphères minces comme celles de Mars, ou même de la Terre, mais qu'en est-il pour Vénus dont l'atmosphère est très épaisse ? Modéliser l'effet de serre pour une atmosphère épaisse(cas de Vénus) L'atmosphère planétaire peut être si dense que les photons infrarouges provenant de la surface sont absorbés puis réémis de nombreuses fois par l'atmosphère avant de s'échapper vers l'espace. Comment modéliser cet effet ?
On peut considérer qu'il est nécessaire d'ajouter une seconde couche de gaz par dessus la première (sachant le modèle à une couche ne peut être "épaissie"' pour prendre en compte la présence de plus de gaz). Cette couche additionnelle absorbe le rayonnement infrarouge issu de la première couche, et l'émet à son tour dans toutes les directions, soit pour moitié vers l'espace et pour moitié vers le bas.
On peut empiler encore plus de couches absorbantes (des couches de gaz complètement absorbantes sont des couches de type corps noir). Il s'ensuit qu'avec N couches empilées, la puissance totale qui arrive au sol (incidente) est égale à (N+1) fois la puissance qui arriverait sans atmosphère.  Le pouvoir d'effet de serre (Greenhouse Stenght) de l'appliquette Effet de serre est égal à ce facteur (N+1).Si on sélectionne le bouton Venus dans cette appliquette, on constate que le pouvoir de l'effet de serre de l'atmosphère vénusienne est de 121, ce qui signifie qu'il faut 120 couches totalement absorbantes pour modéliser l'effet de serre de l'atmosphère de Vénus. Limites de la modélisation par emplillement de couches atmosphériques absorbantes
Malheureusement, la modélisation par empilement de couches noires a un inconvénient majeur : elle conduit à l'emballement de l'effet de serre.
Comme la puissance incidente totale est égale à (N+1) fois la puissance reçue du Soleil, ce modèle multi-couches prédit que, pour une atmosphère suffisamment épaisse (N grand), la planète pourrait devenir plus chaude que le Soleil.
Le modèle n'est alors plus valable; Il faut alors considérer que les propriétés optiques et radiatives des gaz changent lorsqu'on se rapproche d'une telle température. |
La mise en œuvre des dispositions relatives au protocole de Kyoto comporte notamment au plan de l'Union européenne l'application des modalités prévues au titre de la décision n° 280/2004/CE dans le cadre du mécanisme pour surveiller les émissions de gaz à effet de serre. La décision N° 2005/166/CE du 10 février 2005 fixe ces modalités . Parmi elle s figurent la communication par les Etats membres des informations relatives aux indicateurs d'émissions de gaz à effet de serre .
Ces textes définissent :
· des indicateurs reflétant l'évolution observée antérieurement à l'année n-2. ces indicateurs sont décomposés en plusieurs catégories désignées par les appellations : « indicateurs prioritaires », « indicateurs prioritaires supplémentaires, « indicateurs complémentaires » .
· des indicateurs destinés à suivre et évaluer les progrès accomplis en ce qui concerne les politiques et mesures prises par les autorités. Cette catégorie d'indicateurs désignée « indicateurs de projection » fournit des informations pour les horizons 2005,2010,2015, et 2020.
Pourquoi des indicateurs de gaz à effet de serre ?
La Commission européenne et les états membres ont mis en place les indicateurs d'émissions de gaz à effet de serre dans le but de disposer d'informations permettant le suivi des progrès dans la relève du défi climatique et plus particulièrement l'effort de limitation ou de réduction des émissions de gaz à effet de serre . Ce dernier fait par ailleurs l'objet du " burdensharing agrement" au sein de l'UE-15 et de programmes nationaux décrivant les politiques et mesures envisagées .
Ces indicateurs proposent donc d'une part des indicateurs reflétant l'évolution passée et cherchant à mettre en évidence les fondamentaux expliquant les évolutions constatées et, d'autre part, des indicateurs traduisant les trajectoires escomptées à l'horizon 2020, avec mesures existantes et mesures supplémentaires .
Quels sont ces indicateurs ?
Les indicateurs définis au niveau européen sont au nombre de 38 et s'intéressent à différents secteurs : l'industrie [En savoir plus] et les transports [En savoir plus] sont majoritaires .
On en trouve également pour l'énergie [En savoir plus] , les ménages [En savoir plus] , les services [En savoir plus] , l'agriculture [En savoir plus] et les déchets [En savoir plus] .http://economie-de-carburant.travaillez-domicile.com/
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