Causes du renforcement


Rôle des humains

Certaines activités humaines produisent des gaz ayant la propriété d’absorber des rayons infrarouges, d’où l’appellation « gaz à effet de serre ». Ils s’ajoutent aux gaz à effet de serre déjà présents dans l’atmosphère et rendent celle-ci encore plus opaque (émissivité augmente) et donc plus apte à absorber le rayonnement terrestre et à le réémettre sous forme de chaleur. Cela amplifie le phénomène de l’effet de serre provoquant ainsi de nombreux changements dans le climat de la planète. Il est à noter qu’une partie de ces gaz existait dans l’atmosphère bien avant l’apparition de l’homme, tandis qu’une autre n’y a été introduite qu’après le début de l’ère industrielle.



Principaux gaz à effets de serre

La vapeur d’eau (H2O)

Le gaz à effet de serre en plus grande concentration dans l’atmosphère est la vapeur d’eau, ce qui explique pourquoi les nuits estivales dans les régions humides sont habituellement plus chaudes : les particules d’eau dans l’air retiennent efficacement la chaleur absorbée pendant la journée. Au contraire, dans le désert du Sahara, où l’air est extrêmement sec, les températures nocturnes peuvent chuter en bas de 0°C. Une grande quantité de vapeur d’eau amplifie donc ce phénomène.


Le gaz carbonique (CO2)

On peut considérer que le principal gaz à effet de serre est le CO2, dont la concentration a énormément varié dans les derniers dix millénaires. La quantité de CO2 émise par les humains a créé un déséquilibre dans le cycle naturel du carbone, qui est l’élément essentiel de la vie sur notre planète, de sorte que sa concentration dans l’atmosphère a augmenté de 25% par rapport à la teneur « naturelle » préexistante. Quoiqu’elle constitue une proportion assez petite de l’atmosphère (moins de 0,1%), cette augmentation est très significative. À travers son histoire, l’homme semble avoir contribué de plus en plus aux émissions de ce gaz, depuis la découverte du feu, en passant par le développement de l’agriculture, les feux de forêts accidentels, les brûlis (défrichement par le feu) et avec l’essor récent des activités industrielles. En consommant les réserves de carbone fossile, comme le gaz naturel, le pétrole et le charbon, réserves non renouvelables à l’échelle humaine, nous émettons entre 6 et 8 gigatonnes de CO2 dans l’air chaque année. La déforestation correspond à un autre flux positif de CO2 vers l’atmosphère. Ces injections anthropiques sont tellement volumineuses que les océans ne peuvent remplir leur rôle d’épurateur dans le cycle naturel du carbone, étant incapables d’absorber tous les excédents de CO2 de l’atmosphère. Ces surplus continuent donc à s’accumuler à un tel rythme qu’il faudra attendre plusieurs millénaires pour qu’ils -soient tous enfouis dans les profondeurs des océans, et ce, même si on cesse d’en émettre à cet instant même…


Une plantation de soya installée par la compagnie Cargill dans la forêt amazonienne au Brésil. Outre les énormes quantités de CO2 que la déforestation émet, la destruction de la forêt tropicale est tragique vu la richesse incomparable de cet endroit en espèces animales et végétales. On estime que 50% de la biodiversité mondiale s’y retrouve. Si le taux de croissance de la déforestation reste stable (il est actuellement égal à 25% par an), cette forêt tropicale disparaîtra complètement d’ici 2020.



Le méthane (CH4)

Le méthane est un autre gaz à effet de serre dont une partie des émissions est attribuable aux activités humaines. Provenant essentiellement de la décomposition biochimique des végétaux, il est dégagé lors de la fermentation entérique des animaux herbivores (surtout les ruminants). C’est également le gaz des rizières et des marais. La quantité d’émissions de méthane est donc étroitement liée à la pratique de l’agriculture et, en conséquence, à la croissance de la population. La quantité de CH4 dans l’atmosphère a presque doublé au cours des deux derniers siècles et, malgré sa faible importance de concentration, elle peut contribuer à amplifier considérablement l’effet de serre ; son effet absorbant pour le rayonnement infrarouge est 20 fois plus grand que celui d’une molécule de CO2.


L’oxyde nitreux (N2O)

Ce gaz à effet de serre est aussi lié aux activités agricoles, puisqu’il émane des sols vierges ou en friche. Ce processus naturel du cycle de l’azote ne présenterait pas réellement de problème. Or, les sols enrichis par des engrais azotés en produisent beaucoup plus... Avec une population humaine croissante, les agriculteurs ne peuvent se passer de ces subsides nutritifs. Leur utilisation répandue ne fait que croître la concentration de N2O dans l’air, ce qui présente un danger vu que ce gaz est 200 fois plus efficace que le CO2 pour absorber les rayons infrarouges.


L’ozone (O3)

L’oxyde nitreux joue un rôle dans la formation de l’ozone. L’O3 un gaz qui a différents rôles en fonction de sa présence dans la stratosphère (25-250 km d’altitude) ou dans la troposphère (0-10 km d’altitude). Alors que l’ozone stratosphérique nous protège des rayons ultraviolets du Soleil, l’ozone troposphérique est un GES. Celui-ci est la principale composante du smog, brouillard brunâtre qui flotte au-dessus des grandes villes pendant les journées chaudes et ensoleillées. Il est très dangereux pour les êtres vivants, les animaux (problèmes de respiration) comme les végétaux (difficulté de faire de la photosynthèse). Ce polluant provient surtout des usines et de l’utilisation d’automobiles. On le qualifie de polluant secondaire car il résulte de réactions chimiques impliquant l’oxyde nitreux et des composés organiques volatils ayant lieu surtout en été (puisque le soleil procure la chaleur qui sert de catalyseur à la réaction).


Le smog à Montréal



Saviez-vous que…?


La couche d’ozone

Il est important de distinguer l’ozone troposphérique (GES) de l’ozone stratosphérique, qui forme ce qu’on appelle communément la couche d’ozone. Le phénomène de l’effet de serre renforcé n’est pas directement lié à celui de la couche d’ozone.

La couche d’ozone, région de l’atmosphère où l’O3 est le plus concentré, est située à environ 25 km d’altitude à partir du sol. Elle nous protège des rayons ultraviolets du soleil en les empêchant d’atteindre la surface de la Terre. Ce type d’ozone est donc bénéfique, voire nécessaire pour les êtres vivants.
Malheureusement, des émissions de CFC par les humains donnent lieu à des réactions entre l’oxyde nitreux (N2O), l’hydrogène (H2) et le chlore (Cl2), qui détruisent cette couche. Ces réactions se passent dans des nuages de glace, qui se forment au-dessus de l’Antarctique, où la température de l’air peut descendre jusqu’à
-80°C! Ainsi, la couche d’ozone qui recouvre ce continent glacial s’amincit peu à peu, ce qui crée un « trou ». On voit donc que le trou dans la couche d’ozone est un problème tout à fait distinct de celui de l’augmentation de l’effet de serre, mais tout aussi grave.



Les CFC (chlorofluorocarbones)

Contrairement au CO2, au CH4, au N2O et à l’O3, la présence des CFC dans l’atmosphère ne remonte qu’au début de notre ère industrielle : ils ont été donc introduits uniquement par l’homme. Celui-ci l’utilise dans les appareils de réfrigération, pour l’air conditionné, pour la fabrication de récipients en polystyrène ou pour des propulseurs d’aérosols, à cause de leurs propriétés thermodynamiques et leur inertie chimique. Ce sont des gaz à effet de serre extrêmement dangereux : une molécule de CFC est 12 000 fois plus efficace qu’une de CO2. Les CFC peuvent demeurer très longtemps dans l’atmosphère, ce qui veut dire que la quasi-totalité de ces gaz émis à ce jour continue à s’y accumuler, d’où la nécessité de restreindre leur utilisation. De plus, ils peuvent s’élever très haut en altitude, jusqu’à la stratosphère, où ils participent à la destruction de la couche d’ozone en libérant un atome de chlore. On a condamné leur emploi par le protocole de Montréal en 1987, et ils ont été remplacés par des hydrofluorocarbones (HFC), gaz à effet de serre couverts par le protocole de Kyoto dix ans plus tard.

Pour obtenir plus d’informations sur les gaz à effet de serre, consultez le site Web suivant : http://www.manicore.com/documentation/serre/gaz.html