L'effet de serre à la base du changement climatique
Un phénomène naturel avant tout
Le Soleil émet un rayonnement (lumière visible) en direction de la Terre dont 30 % est renvoyé vers l’espace et 20 % absorbé par l’atmosphère. Le reste atteignant la surface de la Terre est absorbé par les continents et les océans.
En réaction, la surface terrestre émet de la chaleur (rayonnement infrarouge), qui va être soit réfléchie ou absorbée par l’atmosphère, soit réémise vers l’espace. Du fait de sa composition (gaz à effet de serre entres autres), l’atmosphère va à son tour émettre de la chaleur en direction de la surface terrestre et ainsi de suite. On obtient alors les flèches rouges sur le schéma ci-dessous : la chaleur est retenue et augmente la température moyenne de la Terre.
Entre l'atmosphère et cette serre, il n'y a qu'un pas !
Sans effet de serre, la température moyenne à la surface terrestre serait de -18°C environ au lieu de +15°C !
Le terme scientifique pour désigner l’ensemble de ces rayonnements infrarouges reçus et émis à la surface de la Terre, est appelé bilan radiatif (radiatif car l’énergie thermique associée à ces rayonnements provient essentiellement du rayonnement solaire) et s’exprime en Watt / m² (W/m²). Ce bilan est globalement nul, c’est-à-dire que le rayonnement solaire reçu par la Terre est d’une manière ou d’une autre réémis en grande partie : les flux se compensent et amènent un état stable du climat.
Un bilan déséquilibré qui réchauffe la Terre
Quand ce bilan radiatif est déséquilibré, on parle de forçage radiatif. On considère qu’au début de l’ère industrielle, ce bilan radiatif était équilibré, donc le forçage radiatif était nul. Toutefois, en 2019, ce dernier était positif : la surface de la Terre reçoit une plus grande quantité de chaleur réémise par l’atmosphère, de l’ordre de +2,7 W/m². Alors dit ainsi, ça paraît peu. Mais ramené à la surface de la Terre, uniquement pour 2019, ça fait une puissance totale équivalente à 9650 fois la capacité de production électrique de la France en 2022 !
Cet apport continu d’énergie supplémentaire a pour conséquence directe l’augmentation de la température moyenne à la surface terrestre : +1,15°C depuis la fin du XIXe siècle. Sauf que derrière cette valeur se cache une subtilité : les océans, qui représentent 71 % de la surface terrestre, se réchauffent moins vite que les continents. C’est la raison pour laquelle en France par exemple, on observe un réchauffement de l’ordre de +1,7°C par rapport à 1850, bien au-dessus de la moyenne terrestre.
Pourquoi un tel déséquilibre ?
L’atmosphère est composée d’un certain nombre de gaz qui entretiennent l’effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO2), appelés gaz à effet de serre (GES). Mais depuis le début de l’ère industrielle, certains gaz ont vu leur concentration augmenter et ont amené une amplification de l’effet de serre… À cause des activités humaines. Plus de détails la semaine prochaine !
Contact : Corentin MUSSIER au 03 84 77 13 26