Figure : L’effet de serre naturel et ses perturbations par les activités humaines
Les rayons solaires fournissent de l’énergie à la Terre. Une partie est directement ou indirectement reflétée vers l’espace, tandis que la majorité est absorbée par l’atmosphère ou la surface du globe. La température relativement clémente à la surface de la Terre est due à la présence de GES qui renvoie vers le sol la majorité du rayonnement de surface. Source : Giec, 1er groupe de travail, 2013
Les gaz à effet de serre (GES), présents en faible quantité dans notre atmosphère, forment une « barrière » autour de la Terre, qui permet de retenir la chaleur du soleil.
L’effet de serre naturel permet ainsi à notre planète d’avoir une température moyenne de +15°C à sa surface. Sans cet effet de serre, il ferait -18°C sur Terre, et toute vie y serait impossible. Ce phénomène naturel repose sur un équilibre fragile du fait des interactions complexes entre les différents éléments du système climatique. De faibles variations de la concentration des GES peuvent entraîner de fortes modifications de la température moyenne globale.
L’augmentation de la concentration atmosphérique de GES par les émissions anthropiques (humaines) accroît le renvoi d’énergie vers le sol, entraînant un déséquilibre du système et provoquant l’élévation de la température terrestre. La modification par rapport à une année de référence de la radiation induite par un élément est appelée forçage radiatif. Un forçage radiatif positif indique une contribution positive au réchauffement climatique. L’ensemble du forçage radiatif d’origine anthropique s’élève à + 2,55 (± 1,1) W/m² en 2013 par rapport à 1750 (période préindustrielle).
Les gaz à effet de serre (GES)
Hors vapeur d’eau, les GES occupent moins de 0,1 % du volume atmosphérique. La vapeur d’eau, qui fluctue entre 0,4 % et 4 %, est le principal gaz à effet de serre. Les activités humaines ont très peu d’impact sur les fluctuations de sa concentration, mais ont un impact fort sur les concentrations des autres GES.
Le potentiel de réchauffement global (PRG) est le rapport entre l’énergie renvoyée vers le sol en 100 ans par 1 kg de gaz et celle que renverrait 1 kg de CO2. Il dépend des concentrations et des durées de vie des gaz. Par exemple, 1 kg de CH4 réchauffera autant l’atmosphère que 28 à 30 kg de CO2 au cours du siècle qui suit leur émission. Si le CO2 est le gaz qui a le plus petit potentiel de réchauffement global, il est celui qui a contribué le plus au réchauffement climatique depuis 1750, du fait des importantes quantités émises.
Pour en savoir plus : Chiffres clés du climat - France, Europe et Monde - Edition 2019