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Les gaz à effet de serre et le réchauffement climatique

Les gaz à effet de serre sont à l'origine du réchauffement climatique.

Lorsque les rayonnements solaires atteignent l'atmosphère de la terre, un peu plus de 20% est absorbé par celui-ci. Une autre partie est réfléchie par les nuages. Enfin, une petite quantité est également réfléchie par la surface de la terre. Au final, un peu moins de 50% des rayons solaires est absorbé par la surface de la terre, le reste étant donc renvoyé vers l'espace.

Principe de l'effet de serre

Ainsi réchauffée, la surface de la terre émet à son tour un rayonnement infra-rouge. Les infra-rouge sont des radiations de grandes longueurs d'onde. A leur tour, elles peuvent traverser l'atmosphère ou être réfléchie vers le sol. Les gaz à effet de serre (GES) participent à ce retour d'énergie vers la terre, empêchant ainsi la chaleur de s'échapper de l'atmosphère

Ce phénomène est naturel et permet d'avoir une température favorable au développement de la vie sur terre.
Malheureusement, l'activité humaine contribue fortement à l'émission des GES (dit anthropiques car ils ne sont pas d'origine naturelle) ce qui accentue le phénomène de réflexion vers la terre : c'est le réchauffement climatique

Les différents gaz à effet de serre:

Les principaux gaz qui existent naturellement dans l'atmosphère sont : la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄), le protoxyde d'azote (N₂O) et l'ozone (O₃). L'activité humaine a fortement augmenté la quantité des 3 derniers dans l'atmosphère par l'utilisation d'énergie fossiles ( pétrole, charbon…), l'intensification de l'agriculture et la destruction de la biomasse (déforestation).

En un siècle, la température moyenne en France a augmenté de 1°C et l'augmentation tend à s'accélérer. Si rien n'est fait, la température continuera à augmenter avec des conséquences catastrophiques pour la l'environnement et la vie sur terre.

Impact des GES

L'impact de ces gaz sur le réchauffement est différent selon leur nature. Cet effet se mesure grâce au Pouvoir de Réchauffement Global (PRG)

Impact des différents gaz à effet de serre sur le réchauffement climatique

Source :  CITEPA

Concrètement, cela montre que l'impact sur le réchauffement climatique d'1 Kg de protoxyde d'azote est équivalent à celui de 310 kg de CO₂. A noter que la vapeur d'eau a un PRG très faible par rapport aux autres.

L'équivalent carbone

Afin de comparer plus aisément les GES, on a définit l'équivalent carbone qui correspond à la masse en Kg de carbone (C) dans 1 kg de CO₂.
Le calcul donne m = 1*12/44 = 0.2727 kg. Cette valeur est l'équivalent carbone.