Lutte contre le changement climatique

L’effet de serre  : un phénomène naturel et nécessaire à la vie, mais à limiter

Décrit pour la première fois, en 1896, par le chimiste suédois Svante Arrhenius, l’effet de serre est un phénomène naturel. Sans lui, la vie n’existerait pas sur la planète : la surface du Soleil, à la température de 6 000 °C, nous envoie continuellement de l’énergie, composée de lumière visible (40 %), de rayonnements infrarouges (50 %) et ultraviolets (10 %). L’intensité du flux solaire est d’environ 1 365 watts par mètre carré. Comme la surface de la Terre est inclinée par rapport au flux solaire, le rayonnement arrive sous une incidence rasante près des pôles. De plus, une moitié de la planète est toujours plongée dans la nuit. Il en résulte qu’en moyenne, sur une journée et sur le globe, ce rayonnement ne vaut que 345 watts par mètre carré. Le tiers de cette énergie est immédiatement renvoyé dans l’espace par les hautes couches de l’atmosphère, les nuages et la surface de la Terre : c’est ce qu’on appelle l’effet Albédo. Les deux tiers restant sont absorbés par différents composants de notre planète, les océans, le sol et l’atmosphère, puis transformés en chaleur. Ainsi, la Terre émet de l’énergie vers l’espace sous forme de rayons infrarouges.

Certains gaz de l’air (la vapeur d’eau dont la concentration dans l’atmosphère dépend très peu de l’action de l’homme, le dioxyde de carbone, le méthane) captent naturellement une grande partie de ce rayonnement terrestre. L’énergie interceptée va chauffer ­l’atmosphère, laquelle va rayonner des infrarouges dans toutes les directions, dont une large partie retourne au sol.
Celui-ci reçoit donc deux fois de l’énergie, par le rayonnement solaire puis par le rayonnement de l’atmosphère. Cette énergie reçue permet de maintenir une température moyenne de 15 °C à la surface du globe. Avec une atmosphère transparente aux infrarouges, la température du sol serait de - 18 °C et la vie telle que nous la connaissons n’existerait sans doute pas : l’eau sous forme liquide (inexistante avec - 18 °C de moyenne) lui est indispensable.

Avec de fortes concentrations de gaz à effet de serre, l’élévation de température peut être considérable : il fait près de 500 °C à la surface de Vénus, dont l’atmosphère est composée à 95 % de gaz carbonique. La différence avec les conditions que nous connaissons est essentiellement due à l’effet de serre additionnel de Vénus, non au fait que cette planète soit plus proche du Soleil que la Terre.

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