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Un phénomène naturel sur Terre

L’effet de serre est un phénomène naturel, il participe à l’équilibre thermique de la planète. Sans l'effet de serre la température moyenne serait de -18°C (au lieu des 13° C à 15° C actuellement).

La majeure partie de l'énergie émise par le Soleil se présente sous la forme de lumière visible et de rayonnements presque visibles (ultraviolets et infrarouges). Environ les deux tiers du rayonnement solaire entrant chauffent la surface du système terrestre (c’est-à-dire la surface et l’atmosphère), tandis que le tiers restant est renvoyé dans l’espace par l’atmosphère (en particulier les nuages) et par la surface (surtout par la neige et la glace). La lumière absorbée est transformée en chaleur et réémise sous forme de rayonnement infrarouge invisible. Ce rayonnement échappe en partie au système terrestre, mais une fraction importante est absorbée par les molécules présentes dans l’atmosphère. La chaleur absorbée par ces gaz est réémise dans toutes les directions.

Ces molécules sont appelées "gaz à effet de serre":

  • Vapeur d'eau
  • CO2 (dioxyde de carbone)
  • CH4 (méthane)
  • N2O (protoxyde d'azote)
  • O3 (ozone)
  • CFCs (chlorofluorocarbures)

On les appelle ainsi parce que, comme les parois de verre d’une serre, elles empêchent une fraction de l’énergie accumulée de s’échapper rapidement du système. Le bilan énergétique entre les rayons entrant et sortant doit être préservé, ce qui provoque une augmentation de la température dans la basse atmosphère.

L’effet de serre : certitudes et études réalisées sur le sujet

Il est possible de reconstituer l’évolution des concentrations des constituants atmosphériques grâce à l’analyse de bulles d’air contenues dans les carottes de glace extraites des calottes glaciaires (Antarctique et Groenland) et qui constituent des témoins privilégiés des atmosphères du passé. L'analyse de ces bulles d'air permet aux scientifiques de reconstituer l'évolution de composants atmosphériques tels que le CO2 et le CH4.

Il a été observé que l'évolution de la température était fortement corrélée aux concentrations de ces composants chimiques.  Cela suggère que le climat et la composition de l'atmosphère sont étroitement liés, bien que le lien de causalité précis entre les deux n'ait pas encore été élucidé. Cependant, le fait qu'il n'y ait jamais eu autant de dioxyde de carbone et de méthane dans l'atmosphère qu'aujourd'hui est certainement un sujet de préoccupation.

L'effet de serre: renforcé par l'activité humaine

Certains gaz à effet de serre sont naturellement présents dans l’atmosphère (vapeur d'eau, CO2 , CH4, N2O, ozone (O3) stratosphérique,…)

Les activités humaines ont considérablement accru la concentration de certains composés, comme:

  • le CO2
  • le CH4
  • le N2O

Ils ont provoqué l’émission dans l’atmosphèrede nouveaux constituants comme les Chlorofluorocarbures (CFC). Leur nombre a augmenté rapidement, accentuant le réchauffement global.

 

Efforts mondiaux pour lutter contre le réchauffement climatique

La problématique des gaz à effet de serre est régie par: La Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques (Rio, 1992) ayant abouti au protocole de Kyoto en 1997.