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24 mars 2008 1 24 /03 /mars /2008 22:14

L' effet de serre est indispensable à la vie sur la planète.  Il permet actuellement une température moyenne annuelle de 15 0C.  Sans lui, elle serait de -18 0C.  C'est donc un phénomène naturel bénéfique.  Ce n'est pas l'effet de serre qui pose un problème, c'est son augmentation due aux activités humaines.  La consommation des combustibles fossiles en est le principal responsable.  En effet, la combustion du charbon, du pétrole et du gaz naturel (dans une moindre mesure), pour produire l'énergie, provoque une augmentation exponentiellement croissante de la concentration de CO2 dans l'atmosphère.  Le principal problème auquel nous avons à faire face, c'est la vitesse avec laquelle cette température augmente.


Afin de bien comprendre le phénomène de l'effet de serre, il faut dire, qu'en temps normal, l'atmosphère laisse passer à peu près la quantité d'énergie dont la Terre a besoin pour assurer son équilibre thermique.  Elle reçoit son énergie du Soleil sous forme de lumière, une partie est absorbée et le reste est retourné dans l'atmosphère sous forme de rayons infrarouges.  Ces derniers sont en partie absorbés par les G.E.S., le reste se dirigeant vers l'espace.  Quand la concentration de ces G.E.S., dans l'atmosphère, augmente, plus de rayons infrarouges, provenant du sol, sont interceptés.  Par le fait même, la température moyenne de la planète augmente.  Le CO2 est le principal responsable, mais il n'est pas seul.  Les variations de la concentration des gaz à effet de serre ne constituent, en fait, qu'une des composantes de l'ensemble des forçages positifs et des forçages négatifs qui influencent les changements climatiques dont le réchauffement de la planète.


Un certain nombre de ces G.E.S. sont d'origine naturelle et d'origine anthropique :

__ vapeur d'eau, H2O;

__ dioxyde de carbone, CO2;

__ méthane, CH4;

__ les oxydes d'azote, N2O et NOx;

__ l'ozone en basse atmosphère, O3.


Certains autres G.ES. sont strictement de source anthropique.  Il y en a plus de quarante et d'autres restent à identifier.  Les principaux sont les suivants :

--- chlorofluorocarbone  (CFC)

--- hydrofluorocarbone  (HFC)

--- hydrochlorofluorocarbone  (HCFC)

--- perfluorocarbone  (PFC)

--- hexafluorure de soufre  (SF6)

--- et plusieurs autres G.E.S. de moindre impact.


En l'absence de l'activité anthropique, la responsablitité relative des G.E.S. de source naturelle sur l'effet de serre serait à peu près la suivante :

--- H2O , 60 %;

--- CO2 , 25 %;

--- tous les autres G.E.S. , 15 %.


À noter que l'évaporation de l'eau des océans contribue à 85 % de la formation des nuages.  Si la troposphère ne contenait pas de vapeur d'eau, la température nocturne baisserait jusqu'à -1000C.


Cependant si on considère la présence de l'homme et des animaux (surtout les bovins et les ovins), la responsabilité relative des principaux G.E.S. serait :

--- CO2  68 % (combustibles fossiles et déforestation) ;

--- CH4  18 %.


L'activité humaine a donc augmenté la concentration des G.E.S. dans l'atmosphère et en a ajouté d'autres.  Il est très important de comprendre qu'en plus de la concentration, il faut tenir compte également du pouvoir de réchauffement global (P.R.G.), c'est-à-dire de la capacité de piégeage, de chacun de ces gaz.  En tenant compte de ces deux variables, la responsabilité relative de chacun des G.E.S. émis dans l'atmosphère est la suivante :

                                                                                    %                                                              P.R.G.

          CO2                                                                 53                                                                       1

          CH4                                                                 14                                                                     23

          CFC, HFC, HCFC, PFC                               13                                                          6 000 - 20 000

          O3                                                                    12                                                                     - - 

          N2O, NOx                                                         5                                                                     300

          H2O (anthropique)                                         2                                                                      - -

          Autres (SF6...)                                                 1                                                                24 000


Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (G.I.E.C.) a retenu ces gaz parce que ce sont eux qui ont le plus d'impact sur l'augmentation de l'effet de serre.  Il a cependant identifié quarante-deux G.E.S. et la liste n'est pas complète.  La liste, ci-haut, renferme donc les gaz dont les effets sont les plus significatifs sur l'intensification de l'effet de serre.  On a fait abstraction de la portion de vapeur d'eau qui se retrouve naturellement dans l'atmosphère et qui contribue à la hauteur de plus de 60 % à l'effet de serre.


La durée de vie de ces G.E.S. dans l'atmosphère peut varier de quelques semaines à quelques dizaines de milliers d'années : quelques semaines pour O3, 12 ans pour CH4 et HCFC -22, 100 ans pour CO2 et CFC-12, 120 ans pour N2O, 22 000 ans pour SF6 et 50 000 ans pour CF4 (PFC).


Donc, plusieurs de ces gaz, même sans nouvelles émissions dans l'atmosphère, poursuivraient leur travail sur l'augmentation de l'effet de serre pendant des milliers d'années.


Dioxyde de carbone (CO2).


Nos rejets de CO2 dans l'atmosphère sont en augmentation constante, soit  0,4 % annuellement.  Il y en a 35 % de plus depuis le début de l'ère industrielle.  On note actuellement une concentration de 380 p.p.m. de CO2 dans notre atmosphère.  L'augmentation de concentration de ce G.E.S. provient à 80 % de l'utilisation des combustibles fossiles, à 15 % de la déforestation (changement d'usage des terres) et à 5 % d'activités diverses.


De la portion redevable aux combustibles fossiles, 35 % provient de la production d'énergie, 30 % de l'industrie, 20 % du transport et 15 % des besoins énergétiques des résidences.  Une partie de ces émissions est absorbée par les puits de carbone et le reste est émis dans l'atmosphère.

Les responsables des émissions de CO2

source : World Ressources institute)

                                                                                                                              

                                                                                                                               Part de responsabilité dans les 

Pays ou groupes de pays                                                                                émissions globales de CO2 (%)



États-Unis                                                                                                                                   30,3

Europe                                                                                                                                         27,7

Ex. URSS                                                                                                                                    13,7

Chine, Inde et Asie du Sud-Est                                                                                              12,2

Amériques Centrale et du Sud                                                                                                3,8

Japon                                                                                                                                           3,7

Moyen-Orient                                                                                                                              2,6

Afrique                                                                                                                                         2,5

Canada                                                                                                                                       2,3

Australie                                                                                                                                     1,1


Les combustibles fossiles sont donc responsables à 80 % de l'augmentation de la concentration du CO2 dans l'atmosphère terrestre.  Les besoins en électricité sont majoritairement comblés par l'utilisation du charbon et du gaz naturel.  À eux seuls, les États-Unis (53% de la production d'énergie) et la Chine (75 % de la production d'énergie) consomment 55 % du charbon au niveau mondial.  L'Australie est le principal exportateur de charbon.  La demande est croissante dans des pays dont le développement industriel est en expansion (sidérurgie, cimenterie ).  C'est le cas de la Chine, de l'Inde et du Brésil.


Il ne faut pas s'attendre à réussir à ralentir nos émissions de G.E.S.si on continue à utiliser, de façon aussi intensive, le charbon et le gaz naturel pour combler nos besoins en électricité.  La situation est d'autant plus préoccupante que les scénarios les plus optimistes parlent d'une consommation de combustibles fossiles qui sera doublée ou même triplée avant 2050.


Pour ce qui est du pétrole le G.I.E.C. ne prévoit aucune diminution de consommation avant cette date.  Le pétrole étant devenu indispensable dans notre société, il faudrait s'assurer de ne pas augmenter la consommation actuelle et de limiter les émissions polluantes de ce combustible.  Quand il n'y a pas d'autres alternatives, il faudrait privilégier la combustion du gaz nature.  Il est moins polluant que le pétrole et le charbon.

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