Tout ce que vous devez savoir sur les gaz à effet de serre

Republié par Platon

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En matière d'action climatique, tout le monde sait que nous devons réduire notre empreinte carbone. Mais qu'en est-il des autres gaz à effet de serre ?

Bien avant que tout le monde ne parle de réchauffement climatique, c'est l'expression « effet de serre » qui a fait réfléchir les gens sur leur impact sur le climat. On ne sait pas quand cette expression a été inventée, mais le concept est apparu dans plusieurs travaux scientifiques à la fin du 19e siècle, dont ceux de Eunice Foote, Svante Arrhenius et John Tyndall.

L'effet de serre est définie comme un réchauffement de la surface de la Terre et de la troposphère (la couche la plus basse de l'atmosphère) causé par la présence de certains gaz dans l'air. Ces gaz sont appelés gaz à effet de serre.

Que sont les gaz à effet de serre

Un gaz à effet de serre est un gaz qui absorbe la chaleur (également connue sous le nom de rayonnement infrarouge) émise par la surface de la Terre et la renvoie. Ce faisant, les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur dans l'atmosphère de la planète et provoquent ce que l'on appelle l'effet de serre, entraînant le réchauffement climatique. Il existe six principaux types de gaz à effet de serre, chacun ayant ses propres propriétés. Le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre le plus émis sur Terre (environ 76 %), c'est pourquoi pour lutter contre le changement climatique, on parle surtout de décarbonation. Il est suivi du méthane à 16 %, du protoxyde d'azote à 6 % et des gaz fluorés à 2 %.

Dioxyde de carbone (CO2)

Le gaz à effet de serre le plus connu est le dioxyde de carbone ou CO2. Ce composé chimique est composé d'un atome de carbone lié à deux atomes d'oxygène, d'où la formule CO2. Avant la révolution industrielle, le CO2 était présent sous forme de gaz trace dans notre atmosphère, à environ 228 parties par million. Mais aujourd'hui, son niveau a presque doublé, à 421 parties par million. Cette augmentation est responsable du réchauffement de la température de la Terre et du changement climatique.

Sources d'émission

Le dioxyde de carbone est émis naturellement par de nombreux organismes vivants sur notre planète, y compris les plantes, les animaux, les sols, les océans et les volcans lorsqu'ils respirent et se décomposent. Mais c'est du CO2 émis par l'homme qu'il faut se préoccuper. La grande majorité provient de la combustion de combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz pour l'électricité et la mobilité, ainsi que de la foresterie et de l'utilisation des terres. Malgré les promesses des gouvernements et des entreprises, cette activité ne montre aucun signe de ralentissement : en 2022, les émissions de CO2 des énergies fossiles atteint un record 36.6 milliards de tonnes.

Puits de dioxyde de carbone

Bien que ce gaz ait la mauvaise réputation d'être le principal contributeur au changement climatique, il est également la principale source de carbone pour la vie sur Terre, car il est naturellement absorbé par les plantes, les algues et les bactéries via la photosynthèse. Cela signifie que la préservation de la biodiversité de notre planète est cruciale pour maintenir sa capacité à absorber les émissions de CO2.

Le CO2 peut également être capté grâce à la technologie et stocké géologiquement dans des trous souterrains ou chimiquement dans des produits comme le ciment.

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Méthane (CH4)

Le deuxième gaz à effet de serre le plus problématique dans notre atmosphère est le méthane, composé de un atome de carbone lié à quatre atomes d'hydrogène (CH4). Alors que le méthane atmosphérique est beaucoup moins abondant que le CO2 à environ 1.7 parties par million, sa concentration a augmenté d'environ 150 % par rapport aux niveaux préindustriels. De plus, le pouvoir de piégeage de la chaleur du méthane est beaucoup plus élevé que celui des autres gaz, et il est considéré comme responsable de à propos la moitié de l'augmentation de la température mondiale.

Sources d'émission

Le méthane est formé à partir de la décomposition de la matière organique dans des environnements pauvres en oxygène, tels que les marais, les rizières, les décharges ou les systèmes digestifs du bétail, ainsi qu'à partir de la combustion de combustibles fossiles. On estime qu'environ 40 % des émissions mondiales de méthane proviennent de sources naturelles, tandis que 60 % proviennent des activités humaines, menées par l'énergie (combustibles fossiles), l'agriculture et les déchets.

Puits de méthane

Le méthane est principalement absorbé dans la troposphère (la couche la plus basse de l'atmosphère), où il réagit avec d'autres composés pour former de l'eau et du CO2. Mais les sols forestiers jouent également un rôle important en tant que puits de méthane : là, les bactéries le décomposent en composés plus petits qu'ils utilisent comme énergie. Malheureusement, la pollution et la déforestation ont réduit l'absorption de méthane des sols de 77 % au cours des 30 dernières années.

Ce gaz a la particularité d'être utilisable pour générer de l'énergie, et la plupart des technologies de réduction du méthane, y compris la valorisation des gaz de décharge à partir des déchets ou du biogaz produit à partir des engrais agricoles, concentrez-vous sur ce cas d'utilisation.

Gaz fluorés (gaz fluorés)

Alors que le CO2 et le méthane sont naturellement présents sur la planète, gaz fluorés (gaz fluorés) sont entièrement fabriqués par l'homme. Développés dans les années 1990 pour remplacer les substances nocives pour la couche d'ozone, ils comprennent les hydrofluorocarbures (HFC), les perfluorocarbures (PFC), l'hexafluorure de soufre (SF6) et le trifluorure d'azote (NF3). Utilisés dans un large éventail de processus industriels, y compris la réfrigération, l'électronique, les cosmétiques et les solvants, les gaz fluorés sont des gaz à effet de serre puissants et durables qui contribuent grandement au changement climatique.

Sources d'émission

Des gaz fluorés sont émis par les entreprises qui les produisent et par celles qui les utilisent dans leurs procédés ou leurs équipements. Par exemple, les procédés de fabrication de l'aluminium, du magnésium, de l'électronique et des équipements de transmission et de distribution électriques sont responsables d'une grande partie des émissions de gaz fluorés.

Éviers à gaz F

Contrairement au méthane et au CO2, les gaz fluorés ne sont pas absorbés par les processus naturels. Leur seul puits naturel est l'atmosphère, où ils se mélangent à d'autres gaz et se répandent dans le monde entier. Là, ils peuvent durer des milliers d'années avant d'être détruits par la lumière du soleil lorsqu'ils atteignent la haute atmosphère.

Les scientifiques développent des technologies pour capturer et réutiliser ces gaz à effet de serre problématiques.

Protoxyde d'azote (N2O)

Communément appelé gaz hilarant, le protoxyde d'azote (N2O) est un gaz ininflammable qui est un oxyde d'azote. Alors que les niveaux de N2O ont rarement dépassé 280 parties par milliard au cours de l'histoire, l'activité humaine au cours du siècle dernier l'a considérablement augmenté, à 334 parties par milliard en 2021. Ceci est particulièrement problématique car le N2O est 300 fois plus puissant que le dioxyde de carbone à chauffer l'atmosphère. Il a également une longue durée de vie, passant en moyenne 114 ans dans l'atmosphère avant de se désintégrer.

Sources d'émission

On estime qu'environ les trois quarts des émissions de N2O proviennent de l'agriculture, en particulier de l'utilisation d'engrais azotés de synthèse.

Puits de protoxyde d'azote

Le principal puits de protoxyde d'azote est l'atmosphère, bien que les bactéries du sol en absorbent une partie pour la transformer en azote. La principale stratégie pour réduire la concentration de protoxyde d'azote consiste à modifier les pratiques agricoles, en mettant en œuvre des techniques telles que agriculture régénératrice.

Vapeur d'eau

Enfin, l'état gazeux de l'eau est un autre gaz à effet de serre qui maintient la température de la Terre à un niveau vivable. Vapeur seule ne cause pas le réchauffement climatique, mais des niveaux accrus dans l'atmosphère amplifient le réchauffement causé par d'autres gaz à effet de serre.

Sources d'émission

La vapeur d'eau est produite par le chauffage de l'eau, par évaporation. À mesure que le climat de la Terre se réchauffe, davantage d'eau s'évapore de nos mers et de nos rivières, mais aussi du sol. Des températures plus élevées aussi rendent la condensation et les précipitations plus difficiles, maintenant une plus grande concentration d'eau dans l'atmosphère.

Lutter contre les émissions de gaz à effet de serre

Il est important de comprendre que toutes les régions n'émettent pas les mêmes niveaux de gaz à effet de serre. Par conséquent, chaque pays doit mettre en œuvre différentes mesures pour atténuer le réchauffement climatique. Mais tous passeront par les grandes étapes de base : calculer leurs émissions de gaz à effet de serre en suivant le GHG Protocol périmètres d'émissions méthodologie et mettre en place des mesures pour réduction de carbone. Enfin, ils chercheront à compenser les émissions qu'ils ne sont pas en mesure de réduire en contribuant à des projets d'atténuation des gaz à effet de serre dans le monde entier.

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