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Les gaz à effet de serre produits par différents secteurs d'activité,…
Les gaz à effet de serre produits par différents secteurs d'activité
Historique
Cette hausse est due à la fois à l'augmentation de la population mondiale et au développement de l'activité économique, et en particulier de notre consommation accrue d'énergies fossiles, de certaines industries comme les cimenteries, la déforestation (Brésil, Indonésie, pays du bassin du Congo) et l'agriculture.
La hausse de température moyenne pourrait atteindre 4,8°C d'ici 2100, si les concentrations de gaz à effet de serre continuent d'augmenter à ce rythme (1,1°C selon le scénario le plus optimiste et 6°C le scénario les plus pessimiste).
Depuis la Préhistoire jusqu'à l'ère préindustrielle, le taux de concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère était resté relativement constant, autour de 280 parties par million (ppm) pour atteindre plus de 400 ppm aujourd'hui, un taux inédit depuis au moins 800 000 ans. Ce taux croît de plus de 2 ppm chaque année.
L'élévation du niveau des mers pourrait atteindre 1 mètre.
Entre 1880 et 2012, la température moyenne à la surface de la Terre a augmenté de 0,85°, conséquence directe de l'augmentation continue des émissions des gaz à effet de serre.
Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, les émissions de gaz à effet de serre ont crû sensiblement, mais cette croissance s'est accélérée au cours des dernières décennies : entre 1990 et 2011 (augmentation de 54%)
Différents gaz à effet de serre
A côté de la vapeur d'eau, sont présents indépendamment de toute activité humaine : le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O) ou de l'ozone (O3)
Cet effet de serre est composé par l'existence de "puits" naturels, qui absorbent une partie de ces gaz afin de maintenir le système climatique en équilibre. La pluie est un "puits" de vapeur d'eau tandis qu'une partie du dioxyde de carbone est absorbée par la végétation au moyen de la photosynthèse
Le problème du changement climatique ne provient pas de cet effet de serre naturel, mais de la dimension anthropique de l'effet de serre, c'est-à-dire des quantités additionnelles de ces gaz rejetées par les activités humaines qui perturbent l'équilibre climatique, c'est ce qu'on appelle le "forçage radiatif".
S'ajoutent à cela des émissions de gaz artificiels, créés par l'homme
Le Protocole de Kyoto vise à réduire six gaz à effet de serre différents : le dioxyde de carbone, le méthane, le protoxyde d'azote, les perfluorocarbones (PFC), les hydrofluorocarbones (HFC) et l'hexafluoride de souffre (SF6)
L'agriculture est également responsable de l'essentiel des émissions anthropiques de protoxyde d'azote, au travers de l'utilisation d'engrais azotés.
Les perfluorocarbones et les hydrofluorocarbones sont des gaz de synthèse servant à la réfrigération ou dans les aérosols. Quant à l'hexafluorure d'azote, plus rare, est utilisé dans la métallurgie et certains transformateurs électriques.
La liste des gaz à effet de serre est en constante évolution, notamment à cause de l'utilisation de nouveaux gaz de synthèse. Ces autres gaz à effet de serre sont généralement émis dans des quantités assez minimes, mais ils sont particulièrement nocifs (ex : trifluorure d'azote, utilisé en microélectronique dont le PRG est de 17200)
Propriétés des différents gaz
Ces gaz ne sont pas émis dans les mêmes quantités et n'ont pas les mêmes propriétés. La plupart d'entre eux restent très longtemps dans l'atmosphère, souvent au-delà d'un siècle et s'accumulent donc.
Dioxyde de carbone : concentration préindustrielle 280 ppm, concentration actuelle 387 ppm, durée de vie dans l'atmosphère 5 à 200 ans, PRG (Potentiel de réchauffement climatique) sur 100 ans : 1, part de responsabilité dans l'effet de serre anthropique : 55%
Méthane : concentration préindustrielle 0,7 ppm, concentration actuelle 1,7 ppm, durée de vie dans l'atmosphère 10 ans, PRG : 23, part de responsabilité dans l'effet de serre anthropique : 15%
Protoxyde d'azote : concentration préindustrielle 0,275 ppm, concentration actuelle 0,311 ppm, durée de vie dans l'atmosphère 115 ans, PRG : 296, part de responsabilité dans l'effet de serre anthropique : 5%
Hydrofluorocarbones : durée de vie 1-250 ans, PRG : 10000-12000, part de responsabilité dans l'effet de serre anthropique :10%
Durée de séjour dans l'atmosphère varie énormément entre 10 ans pour le méthane et 3 000 ans pour l'hexafluorure de soufre.
Cette comparaison est nécessaire pour orienter le choix politique pour savoir comment concentrer les efforts de réduction d'émissions.
Le dioxyde de carbone et le méthane
Les arbres sont composés en grande partie de carbone : lorsqu'il sont abattus ou brûlés, ce carbone est relâché dans l'atmosphère. Le problème de la déforestation est concentré dans un nombre très restreint de pays : les pays de l'Amazonie, et le Brésil en particulier, l'Indonésie, et les pays du bassin du Congo.
Les émissions anthropiques de méthane proviennent essentiellement de l'agriculture et de l'élevage, en particulier de la culture sur brûlis, de la culture du riz et de l'élevage de bovins et autres ruminants : une partie des aliments qu'ils ingèrent est ensuite rejetée sous forme de méthane.
Nos émissions de dioxyde de carbone proviennent pour l'essentiel de notre consommation d'énergies fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel en particulier), de certaines industries comme les cimenteries, ainsi que la déforestation. La déforestation et l'agriculture sont responsables d'environ un quart des émissions totales de gaz à effet de serre.
Un autre partie des émissions de méthane provient des fuites de gaz naturel, des exploitations minières et des décharges d'ordures ménagères.
L'industrie est responsable de la majorité des émissions de dioxyde de carbone alors que c'est l'agriculture et l'élevage qui émettent le plus de méthane. Les pays dont les économies reposent largement sur l'agriculture et l'élevage, émettent davantage de méthane que les pays dont l'économie repose sur l'industrie.
La vapeur d'eau
Le réchauffement global lui-même induit une augmentation de la concentration de vapeur d'eau dans l'air, qui à son tour accentue l'effet de serre, c'est ce qu'on appelle la boucle de rétroaction
Tous les gaz à effet de serre ne sont pas le produit de l'activité humaine : le plus important est la vapeur d'eau, qui est responsable de plus de la moitié de l'effet de serre, et même plus de 70% si l'on inclut les nuages, c'est la partie naturelle de l'effet de serre.
L'activité humaine n'augmente pas significativement les quantités de vapeur d'eau qui sont émises dans l'atmosphère. La vapeur d'eau n'est pas prise en compte dans le calcul des émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine.
L'ozone
Pour des raisons surtouts liées à des difficultés pratiques, l'ozone n'est pas pris en compte dans le Protocole de Kyoto alors que son influence sur le climat est loin d'être négligeable.
Les émissions de certains gaz génèrent de l'ozone alors que les émissions de chlorofluorocarbures (CFC) détruisaient l'ozone, contribuant à creuser un trou dans la couche d'ozone, qui protège la Terre des rayonnements ultraviolets.
L'ozone représente environ 10% de l'effet de serre d'origine anthropique : il s'agit d'une variante de l'oxygène, produite au cours de réactions chimiques dans l'atmosphère;
Les secteurs d'activité impliqués dans les émissions
Les 3/4 des émissions proviennent de secteurs d'activité liés à la production et à la consommation d'énergie et le quart restant est issu de l'agriculture, de la déforestation et des déchets ménagers.
Un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre résulte de la production d'énergie, notamment la production d'électricité, une croissance particulièrement soutenue dans les pays émergents au cours des dernières années.
Le deuxième contributeur est l'agriculteur. D'une part, la décomposition des arbres rejette une quantité de dioxyde de carbone très importante, les arbres étant pour moitié composés de carbone. Chaque hectare de forêt contient environ 200 tonnes de carbone. D'autre part, les jeunes forêts absorbent des quantités importantes de carbone au moyen de la photosynthèse, c'est un puits de carbone.
Chaque année, plus de 13 millions d'hectares sont déboisés, pour l'essentiel au Brésil, en Indonésie et en Malaisie.
Les émissions liées à la déforestation sont largement absentes du Protocole de Kyoto : c'est pour cela que l'ONU a mis en place en 2005 un programme visant à compenser financièrement les pays qui acceptaient de réduire la déforestation sur leur territoire.
Un tiers des émissions de l'agriculture proviennent de l'utilisation d'engrais, un autre tiers de l'élevage de ruminants et le dernier tirs est composé d'émissions diverses, notamment celles générées par la culture des rizières
L'agriculture est également indirectement responsable d'émissions liées à la déforestation. Une proportion croissante de forêts est rasée afin de faire place à des terres agricoles. C'est le cas de la culture de soja en Amazonie ou celle de l'huile de palme en Indonésie.
Le secteur du transport est responsable d'environ 14% des émissions totales et l'on s'attend à ce que les émissions de ce secteur doublent d'ici 2050. L'essentiel provient du transport routier et le parc automobile des pays émergents s'est considérablement accru au cours des dernières années, une tendance qui devrait se poursuivre et s'accentuer dans le futur.
Les émissions du transport aérien international, du transport maritime international, ne sont pas visées par le Protocole de Kyoto. La raison invoquée est la difficulté d'attribuer une nationalité aux émissions de ces secteurs. L'inclusion de ces émissions, au regard de leur croissance soutenue, sera pourtant un élément important d'un nouvel accord sur le climat.
Entre 3% et 4% des émissions sont dues au transport aérien, mais cette proportion pourrait grimper jusqu'à 15% en 2050.
Enfin, les bâtiments représentent plus de 6% des émissions, pour la plupart liées au chauffage.
Chapitre 1 : Géographie des émissions