Que sont les gaz à effet de serre ?

À première vue, la réponse à la question "Que sont les gaz à effet de serre ?" peut sembler assez évidente, mais la réalité est plus complexe qu'on ne l'imagine.  
 
Selon une définition générale, les gaz à effet de serre (GES) se comportent comme le vitrage d'une serre, laissant entrer la chaleur dans l'atmosphère mais ne la laissant pas s'échapper - d'où leur nom de gaz à effet de serre. Cependant, d'un point de vue entièrement naturel, sans cet effet de serre, les températures mondiales tomberaient probablement à environ -20°C, selon le British Geological Survey, ce qui est une température trop basse pour maintenir la plupart des formes de vie sur Terre.  
 
Cependant, les activités menées par l'homme ont modifié, et modifient de plus en plus, l'effet de serre naturel sur la Terre, avec une augmentation significative des émissions de GES, qui sont, de l'avis général, à l'origine du réchauffement de la planète et du changement climatique.  

Une analyse des températures menée par des scientifiques du Goddard Institute for Space Studies (GISS) de la NASA révèle que la température moyenne de la planète a augmenté d'au moins 1,1°C depuis 1880. La majeure partie de ce réchauffement s'est produite après 1975, à un rythme d'environ 0,15°C à 0,20°C par décennie.  
Mais quels sont les GES à l'origine de cette augmentation ? Le GHG Protocol est la méthode la plus largement acceptée par les entreprises pour comptabiliser leurs émissions de gaz à effet de serre. L'inventaire des GES couvre les sept gaz à effet de serre directs suivants, conformément au protocole de Kyoto :  

Dioxyde de carbone (CO2)  
Méthane (CH4)  
Oxyde nitreux (N2O)  
Hydrofluorocarbures (HFC)  
Perfluorocarbones (PFC)  
Hexafluorure de soufre (SF6)  
Trifluorure d'azote (NF3)  
 
Bien que la vapeur d'eau soit le GES le plus abondant et que son niveau augmente avec le réchauffement de l'atmosphère terrestre, elle est différente du CO2, qui peut rester dans l'atmosphère pendant des siècles, alors que la vapeur d'eau ne persiste que quelques jours.  
 
Selon un rapport de la NASA, la concentration de CO2 dans l'atmosphère a augmenté de 47 % depuis le début de la révolution industrielle au XIXe siècle. Cette augmentation est due à des activités humaines telles que la combustion de carburants fossiles et la déforestation à grande échelle, entre autres. En raison de son abondance, le CO2 est le principal responsable du changement climatique.  
 
Le méthane, quant à lui, est produit naturellement par décomposition. Cependant, l'activité humaine a perturbé l'équilibre naturel. Une très grande quantité de méthane est libérée par l'élevage du bétail, les décharges de déchets, la riziculture et la production traditionnelle de pétrole et de gaz. Le protoxyde d'azote, quant à lui, est produit par l'utilisation à grande échelle d'engrais, la combustion de combustibles fossiles, la production d'acide nitrique et la combustion de la biomasse, entre autres. 

Les émissions de GES sont souvent mesurées en équivalent CO2, abrégé en CO2e. Il s'agit d'une mesure utilisée pour comparer les émissions de divers GES sur la base de leur potentiel de réchauffement planétaire (PRP), terme utilisé pour décrire la puissance relative, molécule par molécule, d'un GES, compte tenu de la durée pendant laquelle il reste actif dans l'atmosphère.  
Pour quantifier le CO2e, il faut multiplier la quantité de gaz à effet de serre par leur PRG. Le PRG du GIEC pour le méthane, par exemple, est de 28 et pour le protoxyde d'azote de 265. Cela signifie que les émissions d'une tonne de méthane et d'oxyde nitreux, respectivement, équivalent aux émissions de 28 et 265 tonnes de dioxyde de carbone.  
 
Habituellement, les PRP sont calculés sur une période de 100 ans, mais il existe un certain nombre d'autres paramètres qui pourraient être utilisés pour comparer un GES à un autre. Par exemple, le PRP sur 20 ans est parfois utilisé. Ce PRP donne la priorité aux gaz ayant une durée de vie plus courte car il ne tient pas compte des impacts qui se produisent plus de 20 ans après les émissions. Étant donné que tous les PRP sont calculés par rapport au CO2, les PRP basés sur une période plus courte seront plus importants pour les gaz ayant une durée de vie inférieure à celle du CO2, et plus petits pour les gaz ayant une durée de vie supérieure à celle du CO2.  
Une autre mesure alternative est le potentiel de température globale (PTG). Son calcul est plus compliqué que celui des PRP, car il repose sur la modélisation de la réaction du système climatique à une augmentation des concentrations de GES (la sensibilité climatique) et de la rapidité de cette réaction (basée en partie sur la façon dont l'océan absorbe la chaleur).  
Vous trouverez plus d'informations sur ce sujet ici. 

Tenter de comptabiliser tous les gaz à effet de serre dans le monde est un exercice de grande envergure, et il n'y a pas que le CO2 : il y a le méthane, l'ozone, les réfrigérants et une variété d'autres gaz et particules qui contribuent tous au réchauffement de la planète, et qui sont tous suivis par le GIEC. Le tableau ci-dessous permet d'illustrer les causes : 

Comme le montre le graphique, l'électricité et la chaleur des centrales électriques et d'autres sources industrielles produites par la combustion de charbon, de gaz naturel et d'autres combustibles fossiles pour l'industrie constituent la principale source d'émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Elle est suivie par l'agriculture et l'utilisation des terres, principalement en raison des émissions provenant du bétail. Toutefois, elle comprend également le combustible utilisé pour l'agriculture, la sylviculture et la pêche, les émissions directes du sol et les feux de forêt. 
 
La source d'émissions la plus évidente est sans doute le transport. Mais nous ne les remarquons pas toutes : l'aviation, le rail et la réfrigération dans les transports, par exemple, contribuent tous à la production des transports, ajoutant environ 14 % des émissions de GES, selon le graphique ci-dessus. 
Parallèlement, l'énergie utilisée dans les bâtiments commerciaux et résidentiels, y compris la réfrigération et la climatisation, ainsi que les extincteurs, représente 6,4 % des émissions mondiales.  
De tous ces éléments, le plus surprenant est sans doute le gaspillage alimentaire. Il représente 6,7 % des émissions internationales. Cela commence bien avant que les aliments ne quittent la ferme et se poursuit par la distribution, le stockage, les marchés et les restaurants, jusqu'à votre cuisine et, trop souvent, jusqu'à la poubelle. Plus d'informations sur ce sujet ici.  
 
En réponse à la question : "D'où viennent les GES ?", une réponse tout à fait raisonnable serait : " De plusieurs sources - c'est complexe ".  
 
Dans l'ensemble, il ne fait aucun doute que l'accumulation des GES est probablement la plus grande menace à laquelle nous n’ayons jamais été confrontés. Savoir ce que sont les GES et d'où ils proviennent n'est qu'un petit pas pour s'armer d'outils permettant d'essayer d'atténuer ce qui sera, si l'on ne prend pas de mesures à l'échelle internationale, un résultat désastreux.  
 
Chez Techbuyer, nous considérons que la question des GES, ce que nous qualifions de conversation sur le carbone, ne peut être remise à plus tard ; tout le monde doit être prêt à en apprendre davantage, à trouver des solutions et à reconsidérer nos émissions pour un avenir durable.  
 
Cet article fait partie d'une série conçue pour offrir des informations claires, des discussions qui incitent à la réflexion et des solutions durables permettant d'engager la conversation sur les problématiques du carbone et de travailler collectivement à la réduction de notre impact environnemental sur la planète.  

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Parlons Carbone  
 
Pour en savoir plus : 
Que sont les émissions de Scope 3 ? 
Qu'est-ce que le carbone incorporé ? 
Qu'est-ce qu'une Analyse du Cycle de Vie ? 
Neutralité carbone et net zéro : quelle est la différence ? 
Réflexions sur le carbone et l'économie circulaire