Les gaz à effet de serre retiennent dans les basses couches de l'atmosphère une partie du rayonnement infrarouge émis vers l'espace par la surface de la Terre, réchauffée par le Soleil. Appelé « effet de serre », ce processus naturel a permis le développement et le maintien de la vie sur Terre.
Mais les gaz présents dans l'atmosphère sont dits «gaz à effet de serre ou GES» car ils absorbent (ne laissent pas passer) les rayons infrarouge et les renvoient vers la terre, ce qui a pour effet de la réchauffer à nouveau !
Les gaz à effet de serre contenus dans l'atmosphère ont un rôle important dans la régulation du climat. Ils empêchent une large part de l'énergie solaire (les rayonnements infrarouges) d'être renvoyée de la Terre vers l'espace. C'est l'effet de serre. Grâce à lui, la température moyenne sur Terre est d'environ 15 °C.
Une partie des rayons infrarouges traverse l'atmosphère et se perd dans l'espace. Une partie des rayons infrarouges est emprisonné dans l'atmosphère par les gaz à effet de serre, ce qui fait augmenter la température globale de la surface terrestre.
La hausse des émissions de gaz à effet de serre modifie cette composition, provoquant une augmentation de l'effet de serre. La chaleur est piégée à la surface de la Terre. Ce déséquilibre entraîne un réchauffement planétaire. Depuis le début du XXème siècle, la température de la planète a augmenté de 1,1°C.
La Terre reçoit en permanence de l'énergie du soleil. La partie de cette énergie qui n'est pas réfléchie par l'atmosphère, notamment les nuages, ou la surface terrestre est absorbée par la surface terrestre qui se réchauffe en l'absorbant.
Les causes de la hausse des émissions
La combustion du charbon, du pétrole et du gaz produit du dioxyde de carbone et du protoxyde d'azote. L'abattage des forêts (déforestation). Les arbres contribuent à réguler le climat en absorbant le dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère.
Les émissions provenant de sources fossiles ont augmenté depuis 1990, passant de 22 à 36 Gt CO2 par an (Gt = gigatonnes ou milliards de tonnes). De tous les gaz à effet de serre, le CO2 est le principal responsable de l'effet de serre (plus de 50 %).
Lorsque l'énergie absorbée est réémise, une partie du rayonnement est renvoyée vers la Terre, et la surface terrestre ainsi que la basse atmosphère sont réchauffées. Ce processus s'appelle l'effet de serre.
L'effet de serre est un phénomène naturel par lequel une partie de l'énergie solaire qui est émise par la terre est absorbée et retenue sous forme de chaleur dans la basse atmosphère. L'effet de serre est causé par des gaz contenus dans l'atmosphère, principalement la vapeur d'eau.
Il s'agit principalement des éléments uranium, thorium et potassium. Par exemple, la désintégration du noyau de l'uranium 238 donne en moyenne 6 neutrinos en même temps qu'elle libère 52 méga-électron-volt d'énergie portée par les particules émises qui s'arrêteront dans la matière et déposeront de la chaleur.
C'est le phénomène de l'effet de serre naturel. Sans cet effet de serre, la température à la surface de la Terre serait de -18°C et la vie, si elle s' y avérait possible, serait fort différente. Le Soleil nous envoie un rayonnement composé d'un peu d'ultraviolets, et surtout de lumière visible et d'infrarouge proche.
L'effet de serre est un phénomène très sensible aux variations de la composition de l'atmosphère. L'augmentation des émissions de GES modifie cette composition, provoquant une augmentation de l'effet de serre. Ce déséquilibre entraîne un réchauffement planétaire qui modifie les climats.
L'effet de serre naturel
C'est dans l'atmosphère qu'on retrouve l'air qu'on respire et les nuages. L'atmosphère agit comme les vitres d'une serre : elle laisse passer les rayons du soleil, mais elle ralentit la sortie de la chaleur. C'est pour cette raison qu'on appelle ce phénomène « l'effet de serre ».
L'utilisation massive de combustibles fossiles comme le pétrole, le charbon ou le gaz naturel, la déforestation, certains procédés industriels et pratiques agricoles ainsi que l'enfouissement des déchets ont notamment joué un rôle majeur dans l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre.
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.
Les gaz à effet de serre empêchent en effet les rayonnements infrarouges d'être renvoyés de la terre vers l'espace. L'effet de serre, phénomène naturel, est donc la condition indispensable à la vie sur terre. Sans lui, la température de notre planète serait alors de -18°C, contre une moyenne actuelle de 15°C.
En valeur absolue, la Chine reste ainsi de loin le plus important émetteur de gaz à effet de serre. A lui seul, le pays émet plus d'un quart des émissions mondiales de GES.
C'est là que par un échange avec l'air tout proche, le sang perd une bonne partie de son dioxyde de carbone que l'on rejette ensuite en expirant (l'air que l'on avait inspiré, lui, n'en contenait presque pas).
Le secteur énergétique
La production d'énergie et d'électricité est la championne des secteurs polluants. Elle est à l'origine de 31,5 % des émissions de GES.
En effet, les gaz à effet de serre permettent de capter les rayonnements infrarouges et de réchauffer le climat. Sans l'effet de serre, la température sur Terre avoisinerait alors les -18°C !
Pour les connaisseurs, on parle ainsi de AGW soit "Anthropogenic global warming".
Selon une étude relayée par la Nasa, l'agence spatiale américaine, le réchauffement climatique pourrait rendre complètement inhabitables plusieurs zones géographiques sur la planète, et ce, dès 2050. Le niveau de stress thermique engendré par les fortes chaleurs peut en effet s'avérer mortel pour les êtres humains.
L'effet de serre est originellement un phénomène naturel qui vise à résorber le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre et maintenu sous forme de chaleur dans la partie inférieure de l'atmosphère.
Le CO2 est en partie responsable de l'effet de serre. Cela a pour conséquence l'augmentation des températures et ainsi, la perturbation de tout notre écosystème (voir nos articles traitant des conséquences du réchauffement climatique sur les océans, la fonte des glaces et les forets).