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 Le changement climatique (effet de serre)

26/9/2010

Changements climatiques (l'effet de serre)

Les scientifiques s’accordent aujourd’hui pour affirmer la prépondérance du rôle des activités humaines dans le changement climatique et pour voir dans l’effet de serre le principal mécanisme conduisant au réchauffement de la planète.

Qu'est-ce que l'effet de serre ?

"La température moyenne de notre planète résulte de l'équilibre entre le flux de rayonnement qui lui parvient du soleil et le flux de rayonnement infrarouge renvoyé vers l'espace.

La répartition de la température au niveau du sol dépend de la quantité de gaz à effet de serre (GES) présents dans l'atmosphère. Sans eux, la température moyenne serait de - 18°C et la terre serait inhabitable. Leur présence amène cette température à 15°C.

Les gaz responsables de l'effet de serre d'origine anthropique sont le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O), l'ozone troposphérique (O3), les CFC et les HCFC, gaz de synthèse responsables de l'attaque de la couche d'ozone, ainsi que les substituts des CFC : HFC, PFC et SF6.

Les gaz à effet de serre sont naturellement très peu abondants. Mais du fait de l'activité humaine, la concentration de ces gaz dans l'atmosphère s'est sensiblement modifiée : ainsi, la concentration en C02, principal GES, a augmenté de 30% depuis l'ère préindustrielle.

Les effets combinés de tous les GES équivalent aujourd'hui à une augmentation de 50% de CO2 depuis cette période."

Source : Mission interministérielle de l’effet de serre "Qu’est-ce que l’effet de serre ?"

Quelles sont les principales sources de gaz à effet de serre ?

"Lorsque nous utilisons des énergies fossiles, telles que le charbon, le pétrole ou le gaz, nous brûlons du carbone, ajoutant ainsi du CO2 à l’air : environ 20 milliards de tonnes par an dans le monde. Les Océans et les forêts et, dans une bien moindre mesure, les autres plantes, éliminent à peu près la moitié de cet excédent de gaz carbonique. Cependant, sa concentration ne cesse de croître : de l’ordre de 0,028% il y a cent cinquante ans, elle est aujourd’hui de 0,0365%.

Un autre gaz à effet de serre est le méthane (CH4), dont la concentration a doublé depuis la révolution industrielle. Les sources "humaines" sont les rizières, les décharges d’ordures, les élevages bovins, les fuites sur les réseaux de gaz et l’exploitation charbonnière. L’oxyde nitreux, ou protoxyde d’azote (N2O) est un autre gaz à effet de serre, qui provient de certaines industries et des excès d’épandages d’engrais.

Il faut compter également avec l’ozone de la basse atmosphère, qui se forme à la suite des émissions de monoxyde de carbone (CO), d’oxydes d’azote (N2O) et de composés organiques volatils (COV). Il y a enfin les gaz fluorés : CFC, HCFC, HFC, PFC et HF6. "

Source : Ministère de l’environnement et de l’aménagement du territoire

Les deux principaux gaz à effet de serre sont le gaz carbonique, qui contribue à l’effet de serre à une hauteur de 60 % et le méthane. Cependant, tandis que méthane n’a qu’une faible durée de vie dans l’atmosphère, le gaz carbonique y demeure pendant plus d’un siècle.

C’est pourquoi l’attention se focalise aujourd’hui sur la réduction des émissions de gaz carbonique. 

La désertification et le changement climatique

"Les tendances à la désertification ont une incidence sur les réservoirs et les puits mondiaux de carbone. A ce titre, la désertification contribue au réchauffement de la planète. D’après les prévisions, une élévation de la température mondiale de 1 à 2 °C entre 2030 et 2050 se soldera par des changements climatiques dans les régions touchées par la désertification, entraînant donc davantage d’évaporation, une baisse, de l’humidité des sols et une aggravation de la dégradation des terres au Moyen-Orient et dans les zones arides d’Asie, des sécheresses répétées en Afrique et une plus grande vulnérabilité des terres arides et semi-arides à la désertification. Ainsi, si les changements climatiques sont appelés à accentuer les processus de désertification aux niveaux régional et local, les causes et les conséquences de la désertification accentuent elles aussi, à leur tour, les changements climatiques à l’échelle de la planète, principalement par leur effet sur la végétation."

Source :"Arrangements institutionnels internationaux relatifs à l’environnement et au développement durable" Rapport du Secrétaire général. Assemblée générale des Nations unies; 5 septembre 2000. Paragraphe 36. 

Les limites d'une réaction humaine

"Si l'action humaine depuis cent cinquante ans a pu modifier la composition de l'atmosphère terrestre jusqu'à provoquer un réchauffement planétaire dont les conséquences peuvent être dommageables pour l'homme, suffit-il d'une nouvelle intervention humaine, en sens opposé, pour que les choses rentrent dans l'ordre ?

Cela conduit à poser la question de la réversibilité des modifications d'origine anthropique et de la volonté de l'homme à agir dans une direction différente de celle suivie spontanément par lui jusqu'ici et dont il a retiré beaucoup d'agréments.

L'homme peut ralentir mais non annuler l'intensification de l'effet de serre dont il est responsable
L'intensification de l'effet de serre actuellement constatée résulte en grande partie de l'émission de gaz à effet de serre émis par l'homme il y a de nombreuses années.

Selon Pierre MOREL*, « L'humanité, sans s'en rendre compte, a déclenché une expérience géophysique sans précédent avec la planète Terre, le seul habitat connu dans l'Univers qui soit favorable à la vie. Il va de soi qu'une telle démarche est parfaitement irresponsable ».

Il suffit de se reporter aux temps de résidence dans l'atmosphère des différents gaz à effet de serre pour noter que, par exemple, des molécules de carbone émises vers 1880 peuvent encore être présentes aujourd'hui et agir sur le réchauffement actuel.

Il s'agit bien de carbone lié à la civilisation industrielle et même à la révolution industrielle dont les fondateurs présentent, en quelque sorte, aujourd'hui, une facture un peu inattendue aux générations qui leur ont succédé. Mais, le coût élevé de ladite facture ne provient pas d'intérêts de retard mais du fait que les héritiers ont bien fait fructifier l'héritage dans le sens indiqué par leurs ancêtres : la révolution industrielle s'est muée en civilisation industrielle jusqu'à devenir le seul système de développement actuellement concevable dans le monde.

Malgré de très grandes disparités entre pays, seuls deux groupes d'États peuvent être distingués : les pays développés et ceux en voie de développement ; mais, le contenu même du développement n'a été remis en cause que récemment, et encore de manière plus apparente que réelle, à travers la notion de développement durable. Celui-ci devra tenir compte du fait que les gaz à effet de serre, émis dans le passé récent, demeurent largement présents dans l'atmosphère et constituent comme un stock de gaz à effet de serre tandis que leur disparition graduelle et les nouvelles émissions constituent un flux.

La seule action sur le stock résulte du temps qui s'écoule alors que celle sur le flux peut, pour la part actuellement émise, dépendre d'une remise en cause des sources d'émission de gaz à effet de serre.

La disparition des gaz à effet de serre déjà émis est très lente
(...) Les temps de résidence dans l'atmosphère des gaz à effet de serre sont très différents les uns des autres : certains y demeurent plusieurs dizaines d'années, d'autres plus d'une centaine et d'autres, enfin, plusieurs milliers d'années.

Or, les gaz les plus tenaces, comme les perfluorocarbures (PFC) ou les hexafluorocarbures (HFC), ont précisément été émis dans la période la plus récente sans compter que la liste de ces gaz n'est pas close, l'homme continuant à en inventer de nouveaux. La lenteur de la dissipation du stock devrait, en toute logique, conduire à ralentir, voire à cesser en partie les flux et, en tout cas, à renoncer à les accroître. Qu'en est-il exactement ?

Le rythme d'une remise en cause est lent
La prise de conscience du phénomène de l'intensification de l'effet de serre est assez récente dans le monde scientifique -même si des précurseurs comme FOURIER ou Svante ARRHENIUS avaient perçu le phénomène -et elle est seulement en train de s'effectuer au-delà de ce cercle. Encore le grand public de la partie du monde où il est le plus question de ce phénomène n'est-il le plus souvent informé que par les médias, souvent alarmistes, tandis que les programmes scolaires n'ont pas toujours intégré, ou pas depuis très longtemps, les enseignements sur ces points. Bien entendu, cette prise de conscience a été retardée par de puissants intérêts économiques et/ou politiques opposés à une remise en cause de l'émission sans frein de gaz à effet de serre. (...)

Même si, par rapport au stock déjà émis, le flux actuel n'est pas prépondérant, il faut considérer que, dans la mesure où, pour l'effet de serre actuel, stock et flux s'additionnent, tout encouragement à la poursuite du volume présent d'émission de gaz à effet de serre, voire à son intensification, aggrave le problème posé et en compromet la résolution.

*Fondateur du Laboratoire de météorologie dynamique (L.M.D.) du C.N.R.S. et Secrétaire du Programme mondial de recherche sur le climat.

Source : Deneux, Marcel. Rapport sur l'évaluation de l'ampleur des changements climatiques, de leurs causes et de leur impact prévisible sur la géographie de la France à l'horizon 2025, 2050 et 2100, Paris, Sénat, Rapport d'information n° 224, 2002 / 625 p.

 Le "trou" dans la couche d'ozone

Il convient de bien distinguer la question du changement climatique de celle du "trou" dans la couche d’ozone : il s’agit de deux phénomènes différents dont les causes sont dissociées.

L’ozone est une molécule présente dans l’atmosphère et de manière plus concentrée dans la stratosphère (entre 8-18km et 50km d’altitude) où elle forme une " couche ". Cette couche joue un rôle de filtrage des rayons ultra-violets dangereux (UV-B).

En revanche, l’ozone présente à basse altitude est toxique pour la vie humaine, animale et végétale.

Deux problèmes environnementaux distincts concernent aujourd’hui l’ozone.

D’une part, la concentration d’ozone à basse altitude tend à augmenter notamment au-dessus des villes et contribue à la formation du " smog ".

D’autre part, les scientifiques ont observé l’amenuisement de la couche d’ozone stratosphérique, notamment au-dessus des pôles et plus particulièrement au-dessus de l’Antarctique (c’est le fameux " trou " dans la couche d’ozone). Des recherches ont conduit à identifier les substances responsables de cet amenuisement : il s’agit de produits chimiques fabriqués par l’homme et qui contiennent divers mélanges de chlore, de fluor, de bromure, de carbone et d'hydrogène.

Dans le cadre de la Convention de Vienne sur la protection de la couche d’ozone (1985), du Protocole de Montréal (1987) et de ses amendements, un accord visant à l’interdiction de la production des substances appauvrissant la couche d’ozone a été conclu. Des mesures prises par les pays industrialisés ont conduit à l’élimination en 1996 de leur production des substances les plus nuisibles pour la couche d’ozone tandis que les pays en développement doivent suivre leur exemple d’ici 2010.

Les chlorofluorocarbures (CFC), qui comptent parmi les substances responsables de l’appauvrissement de la couche d’ozone et qui sont donc à ce titre régis par le Protocole de Montréal, sont également des gaz à effet de serre. Les négociations actuelles sur le climat portent donc sur la limitation et la réduction des émissions des autres gaz à effet de serre.

La lutte contre le réchauffement climatique

Tenant compte du rôle des gaz à effet de serre (GES), et notamment du gaz carbonique, dans le phénomène de changement climatique, et prenant conscience de la nécessité d’une action concertée à l’échelle de la planète, les Etats ont fait de la réduction des émissions de gaz à effet de serre le principal objet de leurs négociations sur le climat.

L’objectif de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques [.pdf, 69 Ko] adoptée à Rio en 1992 est précisément de "stabiliser (…) les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du système climatique." (article 2)

Afin de parvenir à cet objectif, le protocole de Kyoto [pdf, 51 Ko] signé en 1997, a prévu des engagements chiffrés de réduction des émissions d’ici 2008-2012 de la part des pays industrialisés.
En moyenne, ils se sont engagés à réduire leurs émissions de 5,2% par rapport à 1990 : les Etats-Unis de 7%, l’Union européenne de 8%, le Japon et le Canada de 6%, tandis que des pays comme l’Australie, l’Islande se sont engagés à contenir la progression de leurs émissions.
Le refus des Etats-Unis, annoncé en mars 2001, de ratifier le protocole de Kyoto, a semblé sonner le glas d'une action concertée à l'échelle internationale, les émissions américaines représentant en effet 25% des émissions mondiales. Les autres pays industrialisés ont toutefois décidé de poursuivre les négociations et d'appliquer "Kyoto" qui est entré en vigueur début 2005.
Le protocole de Kyoto expirant en 2012, une nouvelle négociation s’est ouverte à Bali en 2007 dans le but de conclure un nouvel accord international sur l’après-Kyoto. La conférence COP-15 de Copenhague en décembre 2009 n'a pas permis l'adoption d'un nouvel accord international.

 

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