Qu’est-ce qu’un gaz à effet de serre ?

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Par gaz à effet de serre, on entend un gaz présent dans l’atmosphère qui retient une partie de la chaleur reçue par le solaire dans l’atmosphère. L’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère se traduit par une hausse de sa température. Certains gaz sont d’origine naturelle (vapeur d’eau par exemple) et/ou issues des activités humaines, en particulier les gaz fluorés.

Qu’est-ce que l’effet de serre ?

Grâce aux Gaz à effet de serre (GES) présents naturellement dans l’atmosphère (vapeur d’eau, dioxyde de carbone…), la Terre (atmosphère inclus) absorbe une partie de l’énergie qu’elle reçoit du Soleil, le reste étant renvoyé vers l’espace. Ce phénomène naturel, appelé effet de serre, rend la vie possible sur Terre : sans lui, la température moyenne de la planète serait en effet de l’ordre de - 18°C. Ces gaz à effet de serre, notamment leur concentration dans l’atmosphère, jouent donc un rôle important dans la régulation du climat.

La modification de la teneur en gaz à effet de serre dans l’atmosphère est donc de nature à altérer le bilan énergétique du système climatique terrestre. Le changement de la teneur en aérosols dans l’atmosphère, du rayonnement solaire et des propriétés de la surface du sol peuvent également avoir des conséquences similaires.

L’émission naturelle de vapeur d’eau et de dioxyde de carbone est compensée par des absorptions ou des puits naturels, par exemple la pluie pour la vapeur d’eau, la photosynthèse ou leur dissolution dans les océans pour le CO2, ce qui permet une concentration de gaz à effet de serre stable dans l’atmosphère.

Comment les activités humaines agissent sur l’effet de serre ?

Les activités humaines (combustion d’énergie fossile, usage d’engrais, procédés industriels, élevage, changement d’usage des terres, etc.) sont également à l’origine d’émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère :

Depuis l’ère préindustrielle, les concentrations mondiales des gaz à effet de serre émis par les activités humaines ont crû de façon notable. Elles dépassent les valeurs préindustrielles déterminées à partir des carottes de glace pouvant couvrir plusieurs milliers d’années.

L’effet de serre s’amplifie et avec lui la part de l’énergie solaire absorbée par la planète. L’augmentation de l’énergie emmagasinée par la Terre a des impacts sur les grands équilibres qui régissent le climat actuel (augmentation de la température de l’atmosphère et des océans, etc.). Les conséquences sont nombreuses : modification des régimes de pluviométrie, évolution du nombre de jours estivaux, événements climatiques extrêmes, etc.

Les gaz à effet de serre ont-ils le même pouvoir de réchauffement ?

Afin de pouvoir comparer les gaz à effet entre eux, la capacité de chaque gaz à renvoyer de l’énergie vers le sol est évalué comparativement au CO2. On parle de Pouvoir ou potentiel de réchauffement global (PRG). Le PRG d’un gaz dépend de sa capacité à intercepter et renvoyer les rayonnements solaires ainsi que de sa durée de vie. La valeur du PRG est déterminée selon une échelle de temps, généralement 100 ans.

Le PRG se mesure relativement au CO2 et s’exprime en tonnes d’équivalent CO2. Pour exprimer les émissions de gaz à effet de serre en tonnes d’équivalent CO2, les émissions de chaque gaz sont pondérées par un coefficient fonction de son PRG. Ce coefficient est de :

  • 1 pour le CO2 ;
  • 25 pour le CH4 ;
  • 298 pour le N2O ;
  • 22 800 pour le SF6 ;
  • 17 200 pour le NF3.

Il varie de :

  • 140 à 11 700 pour les HFC ;
  • 6 500 à 9 200 pour les PFC.

Les inventaires de gaz à effet de serre, lorsqu’ils portent sur l’ensemble des émissions, sont donnés selon un potentiel de réchauffement global à 100 ans, en cohérence avec les données diffusées dans le cadre des accords internationaux et des conventions mondiales.

La Convention-cadre des Nations unies contre les changements climatiques comporte des dispositions relatives à la communication des informations portant sur les émissions dans l’air, à savoir, les émissions des gaz à effet de serre direct (CO2, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6, NF3) et, avec une incidence marginale, les gaz à effet de serre à effet indirect (NOx, CO, COVNM, SO2). Les émissions anthropiques de vapeur d’eau sont marginales, ne contribuent pas significativement au réchauffement et sont exclues des inventaires d’émissions de gaz à effet de serre.