 |
Lien de retour à la page d'accueil : Effet de serre accueil
II ) L’INFLUENCE DE L’AUGMENTATION DE L'EFFET DE SERRE SUR LE CLIMAT.
Tout commence par une constatation qui ne souffre aucune ambiguïté: depuis le début de l'aire industrielle, la composition chimique de la planète a subi une évolution brutale sans précédent. Cette constatation résulte de mesure qui ont été faites soit dans les bulles d'air emprisonnées dans les glaciers, pour les climats anciens, soit plus directement à partir d'un réseau planétaire qui est allé en s' étoffant au cours des dernières décennies.
1)Perturbations du cycle du carbone.
La teneur en dioxyde de carbone, dont la valeur au cous des 400000 dernières années avait oscillé entre 180 ppm et 280 ppm, a brusquement dépassé 360 ppm.
Cette augmentation ne peut résulter que des quantités supplémentaires de gaz carbonique rejetées dans l'atmosphère du fait des activités humaines qui conduisent à utiliser de plus en plus de combustibles carbonés (charbon, hydrocarbure, gaz naturel).En effet , le développement des sociétés industrielles s'est accompagné d'une consommation grandissante de combustibles fossiles utilisés dans l'industrie et les transports . Actuellement l'utilisation de ces combustibles se traduit par un rejet annuel de 5 à 6 giga tonnes. .Les évaluations effectuées ces dernières années montrent que les quantités de combustibles fossiles consommées annuellement représentent le double de l'ensemble des végétaux brûlés sur toute la planète.
La consommation mondiale de combustibles fossiles a entraîné en 1990 le rejet dans l'atmosphère d'environ 22 milliards de tonnes de dioxyde de carbone CO2. Le niveau de rejet était de 14,6 milliards de tonnes en 1970 ; il a ainsi augmenté de 50% en 20 ans.
Le déstockage de carbone de la biomasse, qui résulte de la déforestation en zone intertropicale ainsi que d'autres évolutions dans l'utilisation des sols, s'est traduit au cours de la décennie 80 par une injection supplémentaire de CO2 dans l'atmosphère de l'ordre de 6 milliards de tonnes par an.
Le flux d'origine anthropique, somme des deux composantes précédentes, est faible au regard des flux naturels de circulation du carbone entre la biosphère continentale, l'atmosphère et l'océan. Il est cependant suffisamment important pour en modifier l'équilibre.
Le rejet anthropique de CO2 dans l'atmosphère représente, à son niveau actuel, une injection annuelle équivalant à 1% du contenu en CO2 de l'atmosphère. Il apparaît, très schématiquement, que ce flux supplémentaire de CO2 n'est compensé que pour moitié environ par un accroissement du flux de CO2 allant de l'atmosphère vers l'océan et, peut-être, vers la biomasse continentale. Le résultat est une augmentation des concentrations en CO2 de l'atmosphère, augmentation dont le taux actuel est proche de 0,5 % par an.
Les répartitions par activité des émissions de gaz à effet de serre sont très variables d’un pays à l’autre. Nous les donnons à titre indicatif pour la planète et pour le CO2 seul, qui est le gaz le plus étroitement mêlé à notre mode de vie.
Quelques exemples d’émission de carbone dans la vie quotidienne :
Tout d’abord, l’émission moyenne de CO2 par Français est de 1,9 tonne d’équivalent carbone par an.
Émission de carbone correspondant au chauffage d’une maison :
- au fuel (3000 litres) : 2,2 tonnes
- au gaz naturel, pour un même confort thermique : 1,5 tonne
- à l’électricité, sur une base de 4000 kWh/mois (4000 kWh est plus ou moins l’énergie dégagée par la combustion d’une tonne de pétrole, soit un peu plus de 1000 litres, mais le rendement thermique des chaudières n’est pas de 100 % !) : 0,4 tonne en France contre par exemple 3 tonnes en Grande Bretagne (30 % de nucléaire) et plus de 4 tonnes au Danemark (électricité essentiellement produite à base de charbon et de pétrole).
Émission de carbone correspondant à un déplacement de 15 000 kilomètres (la moyenne des déplacements annuels d’un Français) :
- en voiture de petite cylindrée, à la campagne (sans embouteillage) : environ 0,6 tonne
- en voiture de grosse cylindrée, en zone urbaine (avec embouteillages) : jusqu’à 2,7 tonnes
- en RER (banlieusard allant travailler à 30 kilomètres de son domicile) ou en train (10 allers-retours Paris - Marseille) : environ 0,05 tonne de carbone par personne
- en avion court courrier (10 allers-retours Paris – Marseille) : un peu plus de 0,7 tonne de carbone par personne
- en avion long courrier (1 aller-retour Europe – USA) : environ 0,45 tonne de carbone par personne.
Marchandises :
- le transport d’une tonne de fruits venant d’Espagne (1000 kilomètres) en poids lourd engendre environ 8 kilogrammes de carbone ; une tonne venant du maraîcher du coin en utilitaire léger (25 km) engendre environ 1,4 kg ; une tonne de mangues venant d’Afrique du Sud par avion engendre 1,5 tonne de carbone ; une tonne d’oranges de Tunisie en avion, un peu moins d’1 tonne de carbone
- une tonne de courrier Paris – Nice par train de nuit engendre 3 kg de carbone, en avion (chronopost ou équivalent) 345 kg (100 fois plus !)
Agriculture :
- la production d’une tonne de blé engendre environ 110 kg d’équivalent carbone (provenant pour 25 % du N2O issu des engrais et pour 75 % du CO2 issu de la dépense énergétique)
- une tonne de bœuf engendre jusqu’à 2,8 tonnes (1,7 tonne pour le CH4 provenant de la fermentation intestinale, plus 1,1 tonne s’il est nourri aux céréales)
- pour une tonne de viande de volaille : 0,2 tonne d’équivalent carbone pour le CH4 provenant des déjections.
Produits :
- la fabrication d’une tonne d’acier produit environ 0,6 tonne d’équivalent carbone,
- la fabrication d’une tonne de plastique produit environ 0,65 tonne de carbone
- la fabrication d’une tonne de verre produit environ 0,35 tonne de carbone
- la fabrication d’une tonne de ciment produit environ 0,1 tonne.
Nous pouvons aisément constater que notre vie quotidienne participe beaucoup à l’augmentation du gaz carbonique dans l’atmosphère.
2) Augmentations des autres gaz à effet de serre.
On a estimé que les émissions de méthane d'origine anthropique représentaient chaque année une injection dans l'atmosphère d'environ 350 millions de tonnes de CH4. La part provenant du secteur énergétique, c'est à dire de carbone fossile, peut être évaluée à partir de la teneur en carbone 14 du méthane atmosphérique ; elle pourrait représenter 100 millions de tonnes, soit le quart du total. La concentration de méthane dans l'atmosphère, qui était de 0,8 ppm à l'ère pré-industrielle a plus que doublé et s'élève actuellement à 1,72 ppm.
Les rejets d'oxydes d'azote liés aux combustions s'élèvent au niveau mondial à environ 80 millions de tonnes (NO2). Ils constituent l'essentiel des émissions d'oxyde d'azote d'origine anthropique. On considère que ces émissions ont été multipliées par un facteur 7 depuis le début du siècle dans les pays industrialisés, ce qui correspond à un taux de croissance moyen de 2,5%/an.
Comme pour le soufre, la distribution spatio-temporelle des concentrations d'oxydes d'azote est liée au profil des émissions.
Les émissions des pays de l'Union Européenne, qui étaient de 8,9 millions de tonnes en 1970, se sont accrues jusqu'à 11,1 millions en 1980 (+ 25%) et ont été maintenues à un niveau quasi stationnaire dans la décennie suivante (11,6 millions de tonnes en 1990).
Une
part désormais majoritaire des émissions d'oxydes d'azote provient du
fonctionnement des moteurs des véhicules de transport. La production de NOX par
les transports aériens, si elle ne représente qu'une part faible du total, est
en croissance rapide et pourrait avoir une importance particulière du fait
qu'elle est rejetée directement dans une couche élevée de l'atmosphère.
3) Les conséquences de l’augmentation de l’effet de serre.
Cette accumulation des différents gaz à effet de serre (GES) a eu pour conséquence l’augmentation de la température à la surface du globe terrestre.
Mais le sujet est beaucoup complexe qu'il n'y paraît. En effet, nous sommes dans une phase interglaciaire et donc l'augmentation de la température ne serait pas un facteur anthropique. L'alternance glaciations-réchauffements est un processus tout à fait naturel.
Dès les année 1860, divers chercheurs entreprennent d’établir exactement l’évolution de la température moyenne à la surface de la terre depuis le XIXe siècle à partir de toutes les mesures archivées. Dans les années 1880, deux équipes obtiennent des résultats qui font autorité : celle de James Hansen de l’institut Goddard de la NASA et celle de Tom Wigley de l’unité de recherche climatique de l’université d’East Anglia, à Norwich en Angleterre.
L’équipe de Wigley, qui collaborait avec le département de l’énergie et la NOAA des Etats-Unis (administration nationale de l’océan et de l’atmosphère / *National Oceanic and Atmosphéric Administrition) a retrouvé plus de 3000 stations météorologiques sur Terre où la température avait été régulièrement mesurée depuis 1850, époque où les agences météorologiques ont systématisé leurs mesures. Elle les a triées selon des critères sévères de fiabilité et de cohérence et en a gardé finalement 1584 situées dans l’hémisphère nord (sur 2666) et 293 situées dans l’hémisphère sud (sur 610). Il a fallu affecté un facteur de correction à certaines, par exemple à celles situées dans une zone devenue urbanisée et qui s’est donc réchauffée. Wigley et ses collaborateurs ont ensuite divisé le globe en régions de cinq degrés de latitude sur dix degrés de longitude et ont calculé une moyenne annuelle pour chacune d’entre elles, puis finalement une moyenne pour chaque hémisphère, Nord et Sud et enfin la moyenne des deux hémisphère. Résultat : la température moyenne à la surface des terres s’est élevée de 0.5°C à 0.7°C depuis la fin du XIXe siècle.
Le réchauffement a été particulièrement remarquable depuis les années 1980. Les dix années les plus chaudes, depuis le début des mesures scientifiques au XIXème siècle, ont été respectivement :
1995,1990, 1994,1993,1996,1989,1988,1987,1983,1981.
Si
une hausse moyenne de 0.5°C n'est pas forcément très grave sur une longue période
(plusieurs millénaires), c'est très préoccupant au niveau de 50 ou
100ans.Certains points du globe se réchauffe plus ou moins vite;ce qui ne
manquera pas de provoquer davantage de conflits de masse d'air. Cela veut dire
que les phénomènes extrêmes seront en nette augmentation. Et cette
augmentation des températures conduit à différents
chamboulements climatiques
tels que les tempêtes multipliées et accentuées comme celle de Décembre 1999
en France ou le phénomène del Niño de plus en plus violent, la modification
des courants marins chauds et froids tels que le Gulf Stream, inondations de
plus en plus fréquentes, canicule, sécheresse, voire même vague de froid en
certains endroits.
Le réchauffement du climat pourrait, dans un premier temps,… provoquer un refroidissement en Europe. Le réchauffement annoncé risquant de modifier profondément le régime du Gulf Stream, courant chaud de l'Atlantique sans lequel le climat parisien serait comparable – aujourd'hui –à celui de Montréal.
Le célèbre Gulf Stream transporte ses eaux chaudes vers l'Europe depuis le large de la Floride. Lorsqu'elles déboulent dans les eaux froides des mers nordiques, elles libèrent leur chaleur dans l'atmosphère, ce qui a pour résultat qu'à Paris nous n'avons pas des Hivers très froids, alors qu'à Montréal, quasiment à la même latitude, on se « gèle » avec des températures de –20° C.
Quelques explications: le réchauffement à la surface de la Terre entraîne davantage d'évaporation au-dessus des océans, donc beaucoup plus de pluies, c'est-à-dire de l'eau douce. Conséquence:cette apport massif d'eau du ciel dans l'eau de mer ralentit le tapis roulant océanique. Tout simplement parce que l'eau douce est moins dense que l'eau salée. De ce fait, elle reste en surface, ne se mélange que très lentement et plonge moins profondément.
Les glaciers de l' Arctique, et plus généralement tous les glaciers dans le monde, s'amenuisent au fil des ans.
Pendant très longtemps, les glaciers de l Arctique, masse de glaces fluctuant au gré des changements naturels, sont restés ignorés. Ils n'existaient que pour les peuples Inuit, qui ont parfois colonisé des surfaces délaissées lors des reculs, puis ont parfois dû se résoudre à les abandonner lors des nouvelles avancées.
Après avoir nourri les rêves et l'imaginaire de plusieurs générations et attiré nombre d'explorateurs et de chercheur, ces glaciers sont devenus un sujet majeur de préoccupation car les glaces du pôle nord fondent de plus en plus vite. Si l'on en croit des études scientifiques récentes, le matelas gelé qui couvre 14 millions de km² en hiver et la moitié en été, perdrait chaque année depuis vingt ans quelques 37000 km², soit l'équivalent de cinq à six kilomètres carrés.
Cette diminution de la banquise en superficie s'accompagne d’une fonte en épaisseur. Exemple: sur une tranche épaisse en moyenne de 3.1 mètres dans les années 1950-60, la banquise nord a perdu 1.3 mètre en une trentaine d'années, soit 40 % de moins. Un malheur n'arrive jamais seul: cette banquise joue un rôle de miroir géant; elle renvoie 80 % de l'énergie lumineuse qu'elle reçoit vers le ciel. Ainsi, si sa surface vient à diminuer, cela veut dire qu'une grande partie de l'énergie sera absorbée et non renvoyée par l'océan Arctique et donc qu'il va se réchauffer davantage.
L'écosystème polaire s'en trouve modifié. Une chose est sûre: les ours blancs ou autres pingouins ont du souci à se faire. Les ours polaires ont en effet besoin de la glace pour attraper leur proie favorite. Ces carnivores, friands de phoques, passent leur temps à attendre la remontée des mangeurs de hareng au niveau de trous "respiratoires" dans la glace. Or, les hivers étant plus doux la banquise se forme de plus en plus tard. La période faste d'alimentation des ours polaires démarre donc plus tard et se fait plus courte. Résultat: les femelles prennent moins de graisse et risque de ne plus pouvoir alimenter suffisamment leurs petits pendant les périodes de disette. Ainsi les ours polaires sont les premières victimes de la fonte des glaces.
Par exemple, en mars dernier, un glacier de la taille du Luxembourg se détachait de l’Antarctique. En un jour seulement a disparu de l’Antarctique le « Larsen B », un glacier grand comme les départements des Yvelines et du Val d’Oise réunis. Le 19 mars dernier, ce glacier s’est littéralement disloqué en milliers d’icebergs. Apparu il y a 12000 ans, le « Larsen B » avait à l’origine une hauteur de 220 mètres et une superficie de 3250 km². Il représentait une réserve d’eau douce de 720 milliards de tonnes ! C’est sans aucun doute l’élévation de la température et l’arrivée de courants marins chauds qui auraient précipité le glacier dans l’océan. Un raisonnement trop hâtif conduirait à penser que la fonte de ce glacier pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer.
Il faut cependant discerner deux phénomènes très proches mais pourtant bien différents : les glaciers tels le « Larsen B », déjà situés en mer, s’ils viennent à fondre, n’augmentent pas le niveau de celle-ci car le volume reste constant. Pour les personnes dubitatives, il suffit de faire le test d’un glaçon dans un verre d’eau pour s’en persuader : lorsque le glaçon est préalablement placé dans un verre d’eau, il va fondre sans faire augmenter le volume d’eau contenu dans le verre ; par contre, si on met une certaine quantité d’eau dans un verre puis que l’on y rajoute un glaçon, ce dernier en fondant fera augmenter le volume d’eau de ce verre. C’est ainsi le cas pour les glaciers de l’Antarctique situés sur le continent et qui, en fondant, feraient augmenter le niveau de la mer.
Les conséquences plus générales pour chaque continent.
Les pays « perdants » seront les pays les plus pauvres et les plus peuplés. Les « gagnants » seront les pays tempérés situés les plus au nord et les régions boréales. La nouvelle évaluation du GIEC (Groupe Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) sur les impacts régionaux du changement climatique conclue à une plus grande vulnérabilité de la santé humaine, des écosystèmes, et des secteurs socioéconomiques sous l’impact d’un réchauffement climatique qui sera très variable selon les régions du monde. Le réchauffement a « le potentiel de bouleverser l’aptitude des systèmes physiques et biologiques de la terre de fournir les biens et services essentiels pour un développement économique durable ». Il est donc nécessaire d’établir une carte des conséquences du changement climatique pour chaque continent.
· L’Afrique
L’Afrique est le continent le plus vulnérable car la capacité d’adaptation du système humain dans le continent africain est faible, à cause des modestes ressources économiques et technologiques.
L’augmentation des sécheresses d’été et des températures d’hiver sera préjudiciable à l’agriculture, provoquant disettes et famines locales. Les rendements pourraient connaître une baisse allant jusqu’à 30 %, diminuant ainsi la sécurité alimentaire dans cette région du monde. A noter que les changements climatiques ne pourraient qu’exacerber le problème de la désertification, à cause de la réduction des précipitations annuelles, du débit et de l’humidité du sol, spécialement dans le nord et l’ouest de l’Afrique.
Des changements dans les courants marins entraîneront la migration d’espèces de poissons, réduisant les prises de la pêche artisanale. Le littoral du Sénégal, de la Sierra Léone, du Nigeria, du Cameroun, du Gabon et de l’Angola est susceptible d’être envahi en partie par la mer, de même que le delta du Nil. Côte est et côte ouest seront affectés par des tempêtes. La malaria, la dengue et la fièvre jaune affecteront de nouvelles régions. Autre fléau : l’activité touristique devrait donc régresser.
· Le Moyen Orient et l’Asie Centrale
Dans cette région, à prédominance aride et semi-aride, « les terres qui sont des déserts le resteront ». Une petite hausse des précipitations sera annulée par l’élévation des températures et une plus forte évaporation. La pénurie d’eau, déjà sensible, devrait être « exacerbée », devenant un facteur limitant pour les écosystèmes, pour l’agriculture, ainsi que pour la présence humaine. La production de blé au Pakistan et au Kazakhstan sera particulièrement affectée et la sécurité alimentaire de plusieurs pays menacée.
· L’Asie tempérée
Cette région, du Japon à la Sibérie, en passant par la plus grande partie de la Chine, se présente avec un maximum d’incertitudes. On n’a pu établir qu’une diminution des ressources en eau et de la masse des glaciers. Des grandes variations dans les rendements agricoles sont attendues selon les régions, en particulier en Chine. Le nord de la Sibérie devrait voir sa productivité agricole augmenter, mais elle devrait baisser au sud-ouest. La côte du Japon, où sont concentrées 50 % de l’industrie est sous la menace d’une hausse du niveau de la mer.
· L’Asie tropicale
Le changement climatique s’ajoutera aux autres problèmes de la région comme l’urbanisation rapide, l’épuisement des ressources naturelles, les pollutions et la dégradation des terres. Il sera particulièrement négatif sur les écosystèmes côtiers à cause de la hausse du niveau et de la température de la mer. Au Bangladesh, des dizaines de millions de personnes pourraient être déplacées. Les côtes de l’Asie du sud-est sont également menacées et, avec elles, les ressources de la mer et du tourisme.
Les glaciers de l’Himalaya vont accélérer leur régression et les disponibilités en eau en provenance des neiges vont décroître. La sécurité alimentaire sera étroitement dépendante de la puissance destructrice des cyclones, des inondations et des sécheresses. Les maladies infectieuses devraient aussi se développer.
· L’Océanie
Les côtes de l’Australie et des îles du Pacifique Sud seront soumises à de violentes tempêtes, mais il semble que la Grande Barrière de corail soit capable de résister à une hausse du niveau de la mer. L’Australie connaîtra une aggravation des sécheresses, les ressources en eau des petites îles vont baisser. En Nouvelle-Zélande, les neiges diminueront.
Les petites îles situées pour la plupart dans les tropiques sont très vulnérables à la hausse du niveau de la mer et à l’aggravation des cyclones. Le territoire de certaines d’entre elles comme les Maldives, les Bahamas, Kiribati ou Marshall pourrait être en grande partie submergé. La salinisation menace les ressources en eau. Le tourisme principale principal ressource économique en souffrira.
· L’Amérique du Nord
Le climat devrait devenir nettement plus sec sur une large partie du continent, en particulier dans le centre, l’ouest et le sud. Les grandes plaines du sud et du sud-est ainsi que la ceinture de blé souffriront de sécheresse sévère avec des risques accrus d’incendies. En revanche, les plaines du nord et du nord-ouest profiteront d’une température plus chaude et d’une plus grande pluviosité, surtout en hiver, permettant d’envisager une baisse de la consommation énergétique.
La hausse du niveau de la mer devrait être sensible sur la plupart des côtes et des estuaires et menacera les ressources en eau douce par des intrusions d’eau de mer.
· L’Amérique Latine
La pluviosité et le ruissellement des eaux devraient diminuer sur le continent sud-américain, appauvrissant les réserves souterraines d’eau, particulièrement au Panama, au Costa Rica, au Chili et dans les Andes. La production agricole baissera au Mexique et dans plusieurs régions du Brésil et du Chili, encourageant la migration vers les villes. Le sud de l’Argentine devrait, au contraire, améliorer sa productivité malgré les inondations.
Le risque d’élévation du niveau de la mer sera particulièrement sensible dans l’isthme centraméricain, au Venezuela et en Argentine. Le continent sera soumis à une augmentation des tempêtes. Comme en Asie ou en Afrique, les maladies infectieuses gagneront de nouveaux territoires.
· L’Europe :
La situation sera radicalement différente au nord et au sud du continent. En Scandinavie et dans le nord de la Russie, les forêts envahiront la toundra. Les sols gelés auront tendance à fondre. On assistera à une vaste mutation des espèces végétales et animales, avec un risque de disparition pour nombre d’entre elles. La pluie deviendra plus abondante l’hiver sur la partie nord. En revanche, la moitié sud du continent sera moins arrosée et connaîtra des problèmes d’eau. Le nord et le nord-ouest seront soumis à des inondations tandis que le sud subira des sécheresses entraînant une forte augmentation des besoins en irrigation. Les cultures de céréales seront favorisées au nord ainsi qu’en Europe Centrale et en Europe de l’Est, au détriment de la Grèce, de l’Espagne, de l’Italie et du sud de la France.
La hausse du niveau de la mer menacera les côtes des Pays-Bas, de l’Allemagne, de l’Ukraine et de la Russie ainsi que les deltas méditerranéens. Les glaciers des Alpes devraient quasiment avoir disparu à la fin du XXIème siècle ! Des températures plus élevées permettront en contrepartie une baisse de la demande d’énergie.
Lien de retour à la page d'accueil : Effet de serre accueil