Les facteurs qui influencent le climat – partie 15
Les gaz à effet de serre
On parle beaucoup de gaz à effet de serre. Mais pourquoi cette expression et sa relation avec la serre ?
La serre est une structure fermée en verre. Le verre a la propriété de laisser passer la lumière visible. Une partie de ce rayonnement réchauffe le sol qui transforme cette énergie visible en infrarouge. Mais le verre est opaque à l’IR et ce rayonnement ne sort pas de la serre. Il réchauffe l’air à l’intérieur de la serre. On obtient dans la serre une température plus élevée qu’à l’extérieur. Les gaz à effet de serre ont un rôle analogue aux vitres de la serre. Ils bloquent l’IR et provoquent le réchauffement de l’atmosphère.
Ces gaz sont la vapeur d’eau H2O, le dioxyde de carbone CO2, le méthane NH4, le protoxyde d’azote N2O et l’ozone 03. Il y a aussi de gaz à effet de serre d’origine industrielle les hydrocarbures halogénés mieux connu sont le terme fréon.
Le plus importants de ces gaz à effet de serre naturel est la vapeur d’eau. Sans ce gaz, la température moyenne de la Terre serait de 33 °C inférieure à celle de notre époque. Une température moyenne de la Terre de -18°C rendrait notre planète non viable.
La problématique actuelle ne concerne pas les gaz à effet de serre d’origine naturelle mais ceux émis par nos activités. L’augmentation qui en résulte provoque un déséquilibre radiatif et leur augmentation entraine un réchauffement supplémentaire de l’atmosphère. La concentration de CO2 dans l’atmosphère avant la révolution industrielle était en moyenne 280 ppm (1 ppm : une particule pour un million de particules). Fin 2016, cette concentration est passée à 400 ppm (voir figures 22 et 23).
Figure 22 : évolution des gaz à effet de serre depuis l’an 1 à 2010.
Figure 23 : 2volution du CO2 de 1980 à 2015
La variation saisonnière que l’on observe dans la figure 23 est due aux feuilles des arbres qui apparaissent et disparaissent au cours de l’année. Lorsque le feuillage est installé, on observe le minimum car la photosynthèse emmagasine du CO2 dans les feuilles. En automne cette photosynthèse cesse et la décomposition des feuilles libère le CO2 dans l’atmosphère et on observe un maximum. Ce cycle se superpose sur la tendance croissante liée aux émissions des gaz à effet de serre émis par nos activités.