Effet de serre - Définition
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Les gaz à « effet de serre »
Les gaz à effet de serre sont des composants gazeux de l'atmosphère qui contribuent à l'effet de serre. Ces gaz ont pour caractéristique commune d'absorber une partie des infrarouges émis par la surface de la Terre.
Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (ou protoxyde d'azote, de formule N2O) et l'ozone (O3). Les gaz à effet de serre industriels incluent les halocarbones lourds (fluorocarbones chlorés incluant les CFC, les molécules de HCFC-22 comme le fréon et le perfluorométhane) et l'hexafluorure de soufre (SF6).
Contributions approximatives à l'effet de serre des principaux gaz, d'après le GIEC : [2]
- vapeur d'eau : 60 %
- dioxyde de carbone : 25 %
- ozone : 8 %
- méthane et oxyde nitreux : 6 %
En tenant compte de l'effet de serre des nuages, l'ensemble vapeur d'eau + nuages représente au moins 90 % de l'effet de serre.
Débat scientifique sur l'origine et les conséquences de l'effet de serre
Les études concernant le réchauffement climatique et ses conséquences ont été parmi les plus fournies de l'histoire scientifique inter-disciplinaire. Toutefois, ces études se font sous d'importantes pressions politiques et économiques, de part et d'autre. Les décisions ont un poids qui justifie un Lobbying intense, et des débats contradictoires sur l'interprétation des données disponibles.
Le fait que les activités humaines contribuent à l'augmentation en GES n'est pas discuté en soi ; en revanche, l'importance de ces modifications par rapport aux évolutions naturelles, et l'importance de leur effet climatique (par rapport à d'autres facteurs comme l'activité solaire par exemple) sont discutées.
Au plan des conséquences, les débats dépendent beaucoup des centres d'intérêt des participants : selon qu'on s'attache à une zone géographiques particulière ou à la Terre dans son ensemble, à une espèce ou un biotope ou à la biosphère, les conclusions peuvent être fort différentes. Sans oublier les divergences entre spécialistes sur les capacités d'adaptation d'une espèces aux changements envisagés. L'histoire de la Terre montre qu'elle est passé par des bouleversements bien plus importants et que la vie s'est adaptée et a continué, mais l'ampleur des extinctions peut être très importante. L'éventuel changement climatique, qui pourrait avoir une intensité inhabituelle pour un délai si court (quelques siècles seulement), pourraient avoir un effet massif sur la sélection naturelle, les disparitions et apparitions d'espèces.
Histoire de la notion d'effet de serre
Dans les années 1780, Horace-Bénédict de Saussure mesure les effets thermiques du rayonnement solaire à l'aide de boites transparentes qu'il dispose dans la vallée et au sommet d'une montagne.
En 1824, Joseph Fourier publie Remarques générales sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires dans lesquelles il affine l'analyse des expériences de Horace-Bénédict de Saussure en concluant « la température du sol est augmentée par l'interposition de l'atmosphère, parce que la chaleur solaire trouve moins d'obstacles pour pénétrer l'air, étant à l'état de lumière, qu'elle n'en trouve pour repasser dans l'air lorsqu'elle est convertie en chaleur obscure ».
La vapeur d'eau et le dioxyde de carbone sont identifiés comme les principaux responsables de cet effet de serre par John Tyndall en 1861. Il suggère alors qu'une modification de la composition de l'atmosphère peut avoir une influence sur l'évolution du climat.
En 1896, Svante August Arrhenius estime, après avoir effectué une simple règle de trois, qu'un doublement de la quantité de dioxyde de carbone devrait augmenter de 4° la température moyenne. Il espère ainsi que l'exploitation du charbon permettra de repousser la prochaine ère glaciaire. Le géologue américain Thomas Chamberlin arrivera indépendamment aux mêmes conclusions.
L'effet de serre est à l'origine des alertes du rapport Brundtland (1987). En France, Jean-Marc Jancovici et Hervé Le Treut ont vulgarisé les risques liés à l'effet de serre depuis les années 1980.
En 1909, Robert William Wood montre que l'effet de serre n'est pas en mesure de décrire correctement les phénomènes atmosphériques constatés par les climatologues. Le GIEC lui-même préfère parler désormais de forçage radiatif.
