Le réchauffement climatique.

Réchauffement, changement, Dérèglement climatique : bien définir de quoi on parle.

« Changement climatique » est le premier terme apparu pour qualifier la hausse des températures provoquée par les émissions de gaz à effet de serre : il apparaît pour la première fois en 1975 dans un article de la revue américaine Science sous sa traduction anglaise climate change. Cet article du géophysicien Wallace Broecker posait justement la question d’un changement climatique de grande ampleur caractérisé par un global warming, un réchauffement donc. L’expression « réchauffement climatique » correspond au terme anglais global warming, qui se traduit légèrement différemment par « réchauffement planétaire ».

Les changements climatiques regroupent en réalité toutes les conséquences du réchauffement lié aux émissions de gaz à effet de serre : l’augmentation des sécheresses et canicules, la hausse du niveau de la mer, la modification du cycle de l’eau, la fonte des glaciers, etc. 

Certains scientifiques parlent d’AGW, anthropogenic global warming, un réchauffement planétaire d’origine anthropique : il s’agit finalement ici du terme le plus complet pour caractériser l’évolution actuelle du climat.Pour résumer et clarifier la signification de chacun de ces trois termes, on peut donc dire que le réchauffement planétaire d’origine anthropique entraîne des changements climatiques, occasionnant ensuite de nombreux dérèglements !

Le réchauffement climatique est un phénomène réel et prouvé.

Depuis les années 1950, l’étude des rapports entre les différents isotopes de l’oxygène dans les sédiments prélevés par carottage dans les calottes glaciaires et au fond des océans a confirmé et précisé l’existence de nombreuses fluctuations climatiques plus ou moins cycliques. 

Le consensus est que plusieurs facteurs peuvent être en cause :

• la composition de l’atmosphère, comme les concentrations de dioxyde de carbone et de méthane ; les niveaux spécifiques de ces gaz au cours des 800 000 dernières années sont désormais connus grâce aux nouveaux échantillons de carottes de glace provenant du forage au Dôme C en Antarctique ;

• les changements de l’orbite de la Terre autour du Soleil connus sous le nom de cycles de Milankovitch ;

• le mouvement des plaques tectoniques entraînant des changements dans l’emplacement relatif et la quantité de croûte continentale et océanique à la surface de la Terre, ce qui affecte les vents et les courants océaniques ;

• les variations de la production solaire (mais pas des éruptions solaires) ;

• la dynamique orbitale du système Terre-Lune ;

• l’impact de météorites relativement grandes et le volcanisme, y compris les éruptions de super volcans

• les émissions anthropiques des gaz à effet de serre.

Le sixième rapport de synthèse du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a été publié le 20 mars 2023, à l’issue d’une session d’approbation qui s’est tenue du 13 au 17 mars en Suisse avec les représentants des 195 pays membres du GIEC. Ce document synthétise les rapports des trois groupes de travail sur les éléments physiques du climat, l’adaptation et l’atténuation. Ce rapport confirme que le réchauffement du climat mondial dû aux activités humaines est un fait établi, faisant de la décennie 2011-2020 la plus chaude depuis environ 125 000 ans.
En 2019, la concentration de CO2 dans l’atmosphère a atteint 410 ppm en moyenne, un taux qui n’avait pas été atteint depuis 2 millions d’années.

Les différents scénarios de l’augmentation de la température moyenne mondiale dépendent de l’évolution des émissions de gaz à effet de serre. Le réchauffement de la température moyenne mondiale de l’air à la surface des terres et de l’eau à la surface des océans est très net. L’écart par rapport à la moyenne de la période de référence préindustrielle 1850-1900 est faiblement marqué jusqu’au milieu des années 1930 puis devient ensuite, le plus souvent, légèrement positif jusque vers 1980. Depuis le début des années 1980, le réchauffement s’accentue nettement, avec une croissance continue de la moyenne décennale. La décennie 2010-2019 (avec une température supérieure de 0,66 °C à la moyenne 1961-1990) a été plus chaude de 0,19 °C que la décennie 2000-2009 (0,47 °C au-dessus de la moyenne 1961-1990). Les cinq dernières années sont les cinq plus chaudes observées depuis 1850.

L’effet de serre.

La surface de la Terre est réchauffée par le rayonnement solaire à ondes courtes. La surface terrestre reflète le rayonnement incident sous forme de rayonnement thermique à ondes longues qui est en partie absorbé par les gaz à effet de serre atmosphériques. Lorsque l’énergie absorbée est réémise, une partie du rayonnement est renvoyée vers la Terre. Ainsi, la surface terrestre et la basse atmosphère sont réchauffées. Ce processus s’appelle l’effet de serre.

L’effet de serre est un processus naturel vital à notre condition de vie sur Terre. Une barrière naturelle due aux gaz à effet de serre, la troposphère, empêche les rayonnements infrarouges qui nous viennent du Soleil d’être rejetés dans l’espace. Ces gaz, qui comprennent principalement la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, l’ozone, et le méthane absorbent et retiennent les rayonnements infrarouges. Sans cela, la température moyenne à la surface de notre planète qui est aujourd’hui de l’ordre de 15°C, serait de – 18°C. Autrement dit, la vie telle que nous la connaissons actuellement n’y serait pas possible. 

Les gaz à effets de serre.

Les principaux GES sont :
. la vapeur d’eau (H2O) qui provient de l’évaporation de l’eau sur la planète. Elle est à l’origine de 83 % de l’effet de serre naturel. Sa durée de séjour dans l’atmosphère est très courte (quelques jours), on estime, donc, qu’elle intervient peu dans l’effet de serre anthropogène.
. le gaz carbonique (CO2) ou dioxyde de carbone est le principal GES produit par l’activité humaine. Il est libéré lors de la combustion d’énergies fossiles, comme le charbon, le pétrole et le gaz. Principales origines : le transport, le chauffage, la production d’électricité et la déforestation.
. le méthane (CH4) produit par la décomposition des matières organiques : décharges, rizières, marais, feux de forêt et élevage du bétail, notamment la digestion des bovins.
. le protoxyde d’azote (N2O) provient essentiellement de l’agriculture intensive, des engrais chimiques et des zones humides.
. l’ozone (O3) provient essentiellement de la combustion d’énergies fossiles pour le transport et des solvants ménagers et industriels.
. les gaz fluorés (CFC-12, HCFC-22, CF4 et SF6) aussi appelés « composés organiques riches en fluor et chlore » sont créés artificiellement par l’Homme. Ils n’existent pas en tant que tels dans la nature. Ils sont utilisés par l’industrie, essentiellement dans les réfrigérateurs, les climatisations, les bombes aérosol et les mousses industrielles.

Ces gaz n’ont pas tous la même durée de vie. Une tonne de méthane émise dans l’atmosphère aura sur 100 ans la même conséquence sur la hausse des températures que 28 tonnes de dioxyde de carbone.

En 2017, la répartition des émissions atmosphériques de gaz à effet de serre dans l’Union européenne s’établissait à : dioxyde de carbone (CO2) 81 %, méthane (CH4) 11 %, protoxyde d’azote (N2O) 5 % et hydrofluorocarbures.

Les concentrations en gaz à effet de serre dans l’atmosphère terrestre augmentent depuis le 19ème siècle pour des raisons essentiellement anthropiques, avec un nouveau record en 2019 selon l’Organisation météorologique mondiale (OMM). Depuis 1991, selon les estimations de l’Agence internationale de l’énergie, les émissions de gaz à effet de serre du secteur énergétique (toutes sauf celles liées à l’agriculture ou aux incendies, soit 80 % des émissions) ont toujours augmenté d’une année à l’autre.