Gaz à effet de serre - Définition
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Mesure des émissions
| source de carbone | masse de carbone émise par an | puits de carbone | masse de carbone absorbée par an |
|---|---|---|---|
| carbone fossile | env. 5 Gt/an | absorption par les océans | 2,5 Gt/an |
| déforestation | 2 Gt/an | reforestation | |
| autres dégradations de matière organique | env. 110 Gt/an | photosynthèse | env. 110 Gt/an |
- N.B. la biosphère représente 540 à 610 Gt de carbone ; le sol en retient de 1 500 à 1 600 Gt ; les océans en séquestrent 38 000 à 40 000 Gt, la lithosphère de 66 000 à 100 000 Gt.
Le 3 novembre 2006, l’Organisation météorologique mondiale (OMM) confirmait que les concentrations mondiales de CO2, loin de diminuer, et en dépit du protocole de Kyoto, continuent d'augmenter :
- La teneur moyenne de l'atmosphère en CO2 était de 379,1 parts par million (ppm) (0,5% de plus qu'en 2004, et environ + 2,9% depuis 1993). Mais bien que les émissions de dioxyde de carbone aient plus que doublé depuis 1970, la teneur en CO2 n'a augmenté que de 15% depuis lors. Le taux d'augmentation est très variable d'une année sur l'autre.
- Le protoxyde d'azote (N2O) a également augmenté passant à 319,2 ppb, (0,2% de plus qu’en 2004, et 2,5 % de plus depuis 1993).
Depuis 2006, la Chine a dépassé les États-Unis pour les émissions de gaz à effet de serre. Les émissions de dioxyde de carbone de la Chine sont de 1,8 milliard de Tonnes Équivalent Carbone, contre 1,59 milliard de tonnes pour les États-Unis, 432 millions de tonnes pour la Russie et 430 millions de tonnes pour l’Inde.
| Pays | Évolution des émissions de GES (1990-2005) |
|---|---|
| Russie | -28,7 % |
| Canada | 27 % |
| États-Unis | 16,3 % |
| Italie | 12,1 % |
| Japon | 8 % |
En France, les émissions ont diminué de 2% entre 2006 et 2007 (103 millions de Tonnes Équivalent Carbone), mais surtout grâce au progrès dans le secteur résidentiel/tertiaire (- 7,8%) et grâce à une météo particulièrement clémente[réf. insuffisante].
Le potentiel de réchauffement global
| gaz à effet de serre | formule | concentration préindustrielle | concentration actuelle | durée de séjour (ans) | PRG à 100 ans |
|---|---|---|---|---|---|
| vapeur d'eau | H2O | 3‰ | 3‰ | ~0,02 (1-2 semaines) | 8 |
| dioxyde de carbone | CO2 | 278 ppm | 387 ppm | 15 - 200 | 1 |
| méthane | CH4 | 0,7 ppm | 1,7 ppm | 4 | 23 |
| protoxyde d'azote | N2O | 0,275 ppm | 0,311 ppm | 120 | 310 |
| dichlorodifluorométhane (CFC-12) | CCl2F2 | 0 | 0,503 ppb | 130 | 6 200 - 7 100 |
| chlorodifluorométhane (HCFC-22) | CHClF2 | 0 | 0,105 ppb | 12 | 1 300 - 1 400 |
| tétrafluorométhane | CF4 | 0 | 0,070 ppb | 50 000 | 6 500 |
| hexafluorure de soufre | SF6 | 0 | 0,032 ppb | 3 200 | 22 800 |
Chaque GES a un effet différent sur le réchauffement global. Par exemple, sur une période de 100 ans, un kilo de méthane à un impact sur l'effet de serre 25 fois plus fort qu'un kilo de CO2. Alors pour comparer les émissions de chaque gaz, en fonction de leur impact sur les changements climatiques on préfère utiliser des unités communes : l'équivalent CO2 ou bien l'équivalent carbone; plutôt que de mesurer les émissions de chaque gaz.
L'équivalent CO2 est aussi appelé potentiel de réchauffement global (PRG). Il vaut 1 pour le dioxyde de carbone qui sert de référence. Le potentiel de réchauffement global d'un gaz est la masse de CO2 qui produirait un impact équivalent sur l'effet de serre. Par exemple, le méthane a un PRG de 25, ce qui signifie qu'il a un pouvoir de réchauffement 25 fois supérieur au dioxyde de carbone.
Il n'y a pas de PRG pour la vapeur d'eau : la vapeur d'eau en excès réside moins de 2 semaines dans l'atmosphère, dont elle est éliminée par précipitation. Sa contribution au réchauffement sur 100 ans est négligeable.
Pour l'équivalent carbone, on part du fait qu'un kg de CO2 contient 0,2727 kg de carbone. L'émission d'un kg de CO2 vaut donc 0,2727 kg d'équivalent carbone. Pour les autres gaz, l'équivalent carbone vaut :
- équivalent carbone = PRG x 0,2727
On peut noter que la combustion d'une tonne de carbone correspond bien à l'émission d'une tonne équivalent carbone de CO2, car le rapport est de 1:1 (il y a un atome de carbone C dans une molécule de CO2).
Cette unité de mesure, utile pour comparer les émissions produites, est utilisée dans la suite de cet article.
