D'où vient le changement climatique ?
L'historique du climat montre que la teneur en dioxyde de carbone de l'atmosphère et la température de la Terre ont varié dans le temps mais, avec l'avènement de l'ère industrielle, la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère s'est accrue très rapidement. Depuis le début de l'ère industrielle, la concentration dans l'atmosphère des gaz à effet de serre* a augmenté de 50%. Chaque année, l'homme rejette 6 milliards de tonnes de carbone dans l'atmosphère. La part que ces émissions représentent face aux échanges naturels de carbone entre l'atmosphère, la végétation et les océans (150 milliards de tonnes) est pourtant faible. Mais elle pourrait cependant suffire à accroître le phénomène d'effet de serre et à déséquilibrer le climat.

L'effet de serre
L'effet de serre est un phénomène naturel et vital. Sans lui, la température moyenne à la surface de la terre serait de -18°C au lieu de +15°C observés. Ce phénomène naturel permet à l'eau d'être à l'état liquide et offre les conditions nécessaires à la vie. La surface de la Terre absorbe environ la moitié de l'énergie que lui envoie le soleil. Le sol réémet cette énergie sous forme de chaleur, le rayonnement infrarouge, dont une partie est absorbée par les nuages et certains gaz de l'atmosphère. Ensemble, ils se comportent comme un couvercle qui réfléchit cette énergie thermique vers le sol et réchauffe ainsi les basses couches de l'atmosphère. Ce processus appelé "effet de serre" est équilibré au niveau du globe et assure une température relativement stable à la surface de la Terre.

L'effet de serre est essentiel pour assurer une température viable sur la Terre.
Mais son renforcement peut modifier un équilibre climatique fragile.

L'énergie solaire absorbée par le sol est réémise sous forme de chaleur,
le rayonnement infrarouge, dont une partie est absorbée par l'atmosphère qui le renvoie vers le sol.
C'est le principe de l'effet de serre.

Les gaz à effet de serre
Les gaz à effet de serre* sont des constituants mineurs de l'atmosphère mais leur rôle est primordial. Ces molécules ont la capacité de piéger le rayonnement infrarouge, contribuant ainsi à retenir sur Terre une partie de la chaleur apportée par le rayonnement solaire. La vapeur d'eau est le gaz à effet de serre le plus important en quantité même si elle représente moins de 1% en volume des gaz contenus dans l'atmosphère. Elle contribue pour près de 60% à l'effet de serre et son rôle est facilement observable; ainsi les nuits d'hiver sont beaucoup plus froides si le ciel est exempt de nuages. C'est également en raison de la rareté de la vapeur d'eau que l'atmosphère des déserts est très chaude le jour et glaciale la nuit.

D'autres gaz à l'état de traces dans l'atmosphère jouent un rôle important car l'effet de serre qu'ils produisent est très intense. C'est particulièrement le cas du dioxyde de carbone (CO2), du méthane (CH4), du protoxyde d'azote (N2O), mais aussi de l'ozone (O3, pas émis directement mais polluant secondaire des émissions d'oxydes d'azote et de composés organiques volatiles) et de gaz créés par l'homme comme les CFC. La contribution à l'effet de serre de ces différents gaz dépend de leurs propriétés optiques mais aussi de leur durée de vie dans l'atmosphère.

(1) Pouvoir d'échauffement global par rapport au dioxyde de carbone
sur 100 ans. Exemple: une tonne de méthane contribue autant à l'effet de serre sur 100 ans que 21 tonnes de dioxyde de carbone.
(2) Dans la troposphère (couches basses de l'atmosphère).

Sources:
a IPCC.
b Ministère français de l'Environnement, 1997.

Quelle est l'ampleur du réchauffement ?
Durant le XXe Siècle, la température moyenne à la surface de la Terre a augmenté de 0,6° C. Et l'augmentation des températures estimée entre 1990 et 2100 varie entre 1,8 et 4° C, tandis que le niveau moyen des mers augmenterait de 18 à 59 cm. Ces données sont issues du rapport "Climate Change 2007" du Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'évolution du Climat (GIEC, IPCC en anglais). Ce réseau de scientifiques a été créé en 1988 sous l'égide du Programme des Nations Unies pour l'Environnement et de l'Organisation Météorologique Mondiale.