Auteur : L’Agence française de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME)
Date de publication : mai 2018
Lien vers le document original
Glossaire
Gaz à effet de serre (GES)
Gaz présents dans l’atmosphère qui retiennent une partie de l’énergie réémise par la Terre.
Pouvoir de Réchauffement Global (PRG)
Grandeur permettant de savoir de combien augmente l’effet de serre lorsqu’on émet 1 kg d’un gaz donné. Le PRG permet de comparer les gaz à effet de serre entre eux. Des gaz émis en très petite quantité mais ayant un pouvoir de réchauffement élevé peuvent contribuer fortement à l’accentuation de l’effet de serre.
Halocarbures
Composés carbonés comprenant un élément halogène tel que le brome, le chlore, le fluor ou l’iode.
Puits de carbone
Réservoir naturel ou artificiel de gaz à effet de serre : océans, sols, forêts en croissance.
Groupe d’Experts Intergouverne- mental sur l’Évolution du Climat (GIEC)
Créé en 1988 par l’OMM (Organisa- tion Météorologique Mondiale) et le PNUE (Programme des Nations Unies pour l’Environnement), il évalue les informations scientifiques, techniques et socio-économiques en rapport avec le changement climatique dû à l’activité humaine. Le dernier rapport d’évaluation date de 2014. Le GIEC prend en compte les interprétations qui ne vont pas dans le sens de son point de vue, mais aujourd’hui les preuves scientifiques sont très nombreuses et solides pour justifier ses conclusions.
Cycle du carbone
Succession de phénomènes (photosynthèse, respiration, fermentation, combustion, absorption dans l’eau…) dans lesquels est impliqué́ le carbone, sous forme organique ou minérale.
Qu’est-ce que l’effet de serre ?
Présents dans l’atmosphère, certains gaz retiennent une part de l’énergie solaire renvoyée vers l’espace par la Terre sous forme de rayonnement infrarouge. Ils maintiennent ainsi la température sur Terre à une moyenne d’environ 15 °C. Sans eux, cette moyenne descendrait à -18 °C, interdisant le développement de la vie.
L’effet de serre, essentiel à la vie sur terre
Ces gaz à effet de serre sont présents naturellement dans l’atmosphère, comme le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4) ou la vapeur d’eau (H2O). La vapeur d’eau est le gaz à effet de serre le plus abondant et occupe de 0,4 à 4 % du volume atmosphérique. Tous les autres gaz à effet de serre occupent moins de 0,1 % de ce volume. Les gaz à effet de serre ne captent pas tous les rayons infrarouges de la même façon, de plus leur durée de vie dans l’atmosphère peut varier de quelques heures à plusieurs milliers d’années. Leur pouvoir de réchauffement global, c’est-à-dire leur influence sur l’effet de serre, peut ainsi varier largement.
Pourquoi la planète se réchauffe ?
Les émissions de gaz à effet de serre dues aux activités humaines se sont intensifiées depuis 1850, et la planète n’est pas capable de les équilibrer dans le cycle du carbone : les gaz à effet de serre s’accumulent donc dans l’atmosphère.
Différents gaz à effet de serre sont émis par les activités humaines :
- du gaz carbonique (CO2), issu de la combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon…) ou de la déforestation et du retournement des sols ;
- du méthane, issu de l’usage d’engrais azotés en agriculture, du traitement, du stockage et de l’épandage des déjections animales, de la fermentation entérique des ruminants ;
- du protoxyde d’azote, émis par certains engrais ou par certains procédés chimiques ;
- des gaz fluorés utilisés comme propulseurs, pour la fabrication de mousses ou de composants électroniques, dans les climatiseurs…
Le double effet de la déforestation
La déforestation est source d’émission de gaz à effet de serre car les sols relâchent une partie du carbone organique stocké. En supprimant des végétaux qui auraient absorbé le CO2, elle participe également à l’augmentation de la concentration de ces gaz dans l’atmosphère.
La chaleur est davantage maintenue autour de la Terre
L’effet de serre est un phénomène très sensible aux variations de la composition de l’atmosphère. La hausse des émissions de gaz à effet de serre modifie cette composition, provoquant une augmentation de l’effet de serre. La chaleur est piégée à la surface de la Terre. Ce déséquilibre entraîne un réchauffement planétaire.
La hausse des gaz à effet de serre, source de déséquilibre
Cette augmentation brutale est sans précédent. Même si certains gaz à effet de serre sont maintenant interdits ou réglementés, leur longue durée de vie dans l’atmosphère rend leurs impacts sensibles pendant encore de nombreuses années. Dans l’atmosphère, le temps qu’ils mettent à disparaître varie énormément.
Les activités humaines sont-elles les seules responsables ?
Les simulations climatiques fondées sur des événements naturels (éruptions volcaniques, activité solaire…) peuvent expliquer les variations de températures, comme l’existence d’un « petit âge glaciaire » qui a duré́ du XIVe au XIXe siècle en Europe et en Amérique du Nord.
Au niveau astronomique, la modification de la révolution de la Terre autour du soleil accroît la quantité d’énergie solaire qu’elle reçoit à certains moments de l’année. De plus, l’inclinaison de la Terre change légèrement (tous les 40 000 ans environ), ce qui peut modifier le contraste entre les saisons. Enfin, la quantité d’énergie que nous envoie le soleil varie régulièrement en fonction de ses périodes d’activité. Ces phénomènes expliquent l’alternance de périodes chaudes et de périodes glaciaires qui se succèdent sur de très longues durées.
Des phénomènes géologiques peuvent aussi avoir une influence. Par exemple, en 1991, l’éruption du volcan philippin Pinatubo a rejeté des volumes considérables de cendres et de particules. En obscurcissant l’atmosphère, elles ont réduit de 10 % la quantité d’énergie solaire absorbée par la Terre et la température moyenne planétaire a diminué de 0,5 °C durant deux à trois ans, avant de retrouver son niveau antérieur.
Pour autant, ils ne peuvent pas expliquer le réchauffement actuel de la planète
L’augmentation brutale et soutenue de la température moyenne de la Terre depuis près d’un siècle ou l’acidification des océans ne peuvent pas être expliquées par ces phénomènes naturels. La modification actuelle de la composition de l’atmosphère, accroissant l’effet de serre, est la seule explication plausible. Les émissions totales de gaz à effet de serre produites aujourd’hui ont augmenté de 80 % depuis 1970 et de 30 % depuis 1990. Elles ont été, entre 2000 et 2010, les plus importantes de l’histoire humaine.
La circulation des masses d’air est perturbée par le réchauffement global, qui modifie le régime des vents et le climat à l’échelle de régions entières.
La planète se réchauffe- t-elle partout ?
L’augmentation des températures est variable selon les régions
Certaines zones sont touchées plus rapidement que d’autres. Les zones polaires se réchauffent deux fois plus vite que le reste du globe. La surface minimale de la banquise arctique, mesurée en septembre tous les ans, est passée de 8,5 millions de km2 sur la période 1950-1975 à 4,64 millions de km2 en 2017, soit une décrois- sance moyenne de 11 % tous les 10 ans. Au rythme de fonte actuel, la banquise arctique pourrait disparaître en été dans quelques dizaines d’années.
Petit changement, grandes conséquences
La température moyenne de la Terre et des océans a augmenté de 1,1 °C entre 1850 et 2017. Cela peut paraître très faible, mais l’équilibre est fragile. Ainsi en période glaciaire, avec 4 °C en moins en moyenne, le niveau des océans avait baissé de 100 m et toute l’Europe du Nord était recouverte de glace.
Y aura-t-il plus d’événements climatiques extrêmes ?
Des sécheresses plus fréquentes
L’augmentation de la température moyenne globale accroît l’évaporation de l’eau, à certaines latitudes. Cette évolution modifie les précipitations dans de nombreuses régions : le régime des pluies change. Entre 1900 et 2005, les précipitations ont augmenté dans les parties orientales d’Amérique du Nord et du Sud, en Europe du Nord et en Asie du Nord et Centrale. En revanche, la zone méditerranéenne, le Sahel, l’Afrique australe et certaines parties d’Asie du Sud ont connu une période plus sèche.
La couverture de neige tend à se réduire, notamment dans l’hémisphère Nord. La circulation des masses d’air est perturbée par le réchauffement global, qui modifie le régime des vents et le climat à l’échelle de régions entières.
La majorité des modèles climatiques conclut que la pluviométrie va augmenter aux hautes latitudes tempérées et diminuer dans les zones tropicales de l’hémisphère Nord. Le dérèglement des saisons et le déplacement des masses d’air pourraient, à long terme, accroître le nombre d’événements climatiques extrêmes.
Ainsi, des canicules analogues à celles de 2003 en France pourraient devenir plus fréquentes. En outre, une baisse des précipitations moyennes de printemps et d’été paraît certaine (pour le scénario le plus pessimiste : -10 % vers 2050 et -30 % vers 2090), particulièrement dans le sud-ouest de la France. Les résultats pour les pluies d’hiver et d’automne sont plus fluctuants.
Des impacts sur les cours d’eau
En France, une baisse des débits, surtout à l’étiage (niveau le plus bas d’un cours d’eau), et un réchauffement de l’eau sont constatés sur de nombreux cours d’eau, avec des impacts sur les écosystèmes aquatiques, la ressource en eau potable, les capacités d’irrigation pour l’agriculture, de refroidissement pour certaines industries comme les centrales électriques ou le rendement des équipements hydroélectriques.
Les projections climatiques les plus vraisemblables évoquent :
- une diminution des débits moyens d’été et d’automne et des débits d’étiage plus précoces et plus prononcés ;
- une augmentation des débits d’hiver dans les Alpes et le Sud-Est ;
- une baisse du niveau des nappes ;
- des crues extrêmes sans changement significatif par rapport à la situation actuelle.
Quelles conséquences pour les êtres humains ?
Une réduction de la quantité et de la qualité de l’eau potable
C’est déjà le cas dans certaines régions du monde et le phénomène risque de s’accentuer à l’avenir, en raison des modifications du régime des pluies, plus violentes mais plus rares, et de la fonte des glaciers alimentant les sources et les rivières. Les régions sèches ou subtropicales, mais aussi l’Europe, sont particulièrement concernées.
Une migration contrainte des populations
La montée des eaux marines peut provoquer la submersion ou des inondations fréquentes de régions côtières basses (grandes zones de delta, au Bangladesh par exemple) ou d’îles (Maldives, Vanuatu…) et l’érosion des côtes. Ces pertes de terres affecteront des régions souvent très peuplées, obligeant les habitants à quitter leur lieu de vie.
Des impacts sur la santé humaine
Les vagues de chaleur, les inondations, les cyclones peuvent influer sur la santé humaine, la production alimentaire et la disponibi- lité en eau. On constate en outre le déplacement d’aires de maladies « à vecteurs », c’est-à-dire transportées par des oiseaux, des insectes… liés à certaines zones climatiques (malaria, chikungunya…). Mais les impacts du réchauffement global sur la propagation des maladies sont encore mal connus.
L’agriculture et la pêche affectées
On constate déjà l’impact négatif du changement climatique sur plusieurs cultures : surtout sur le blé et le maïs, sur le riz et le soja dans une moindre mesure. Les rendements pourraient ainsi baisser, à raison de 2 % tous les 10 ans au XXIe siècle. Le risque est aussi qu’ils fluctuent de façon importante d’une année sur l’autre, avec des conséquences sur le prix des denrées alimentaires et la sécurité des approvisionnements. En outre, certaines terres agricoles côtières ne seront plus cultivables, du fait de la salinisation liée à la montée du niveau des océans.
Les activités de pêche sont directement impactées par la modification des écosystèmes marins. Dans les prochaines décennies, une baisse des quantités de poissons est annoncée, surtout dans les zones tropicales et les mers ayant peu d’échanges avec les océans. La répartition des espèces se modifie : on constate l’arrivée en mer du Nord d’espèces habituellement rencontrées dans des eaux plus chaudes (anchois, sardine…). Les espèces vivant dans les eaux froides (cabillaud, aiglefin, flétan…) migrent vers le nord. Les déplacements des espèces marines perturbent les populations locales : les nouveaux arrivants occupent leur habitat et utilisent un certain nombre de leurs ressources alimentaires.
Globalement, des impacts économiques et sociétaux
Les activités économiques dans leur ensemble sont et seront affectées par le changement climatique. Si les pertes sont difficilement quantifiables, le GIEC estime entre 0,2 et 2 % du PIB mondial le coût économique d’une hausse des températures supérieure à 2 °C d’ici 2100.
Le changement climatique renforce les inégalités, remet en cause les efforts de réduction de la pauvreté et aggrave l’insécurité alimentaire. L’augmentation du nombre de populations déplacées ainsi que les tensions autour des ressources en eau peuvent être sources de crises humanitaires et de conflits.
Les activités de pêche sont directement impactées par la modification des écosystèmes marins. Dans les prochaines décennies, une baisse des quantités de poissons est annoncée, surtout dans les zones tropicales et les mers ayant peu d’échanges avec les océans.
Comment s’organiser face au changement climatique ?
Réduire les émissions de gaz à effet de serre et s’adapter
L’accord de Paris signé lors de la COP21 en 2015 est le premier accord universel à être adopté. Il fixe comme objectif de limiter l’augmentation de la température moyenne sur Terre à 2 °C. C’est un accord politiquement contraignant mais qui ne prévoit pas de sanction en cas de non-application. Tous les pays sont partie prenante de l’effort de réduction (pour les pays développés) ou de limitation de la croissance (pour les pays les moins développés) des émissions de gaz à effet de serre. Ils révisent périodiquement leur contribution et la communiquent.
L’accord de Paris donne aussi une large place à l’adaptation à l’évolution du climat et de l’environnement. Les pays doivent proposer des actions pour s’adapter au changement tout en respectant les besoins des écosystèmes et des populations.
Les Wathinotes sont soit des résumés de publications sélectionnées par WATHI, conformes aux résumés originaux, soit des versions modifiées des résumés originaux, soit des extraits choisis par WATHI compte tenu de leur pertinence par rapport au thème du Débat. Lorsque les publications et leurs résumés ne sont disponibles qu’en français ou en anglais, WATHI se charge de la traduction des extraits choisis dans l’autre langue. Toutes les Wathinotes renvoient aux publications originales et intégrales qui ne sont pas hébergées par le site de WATHI, et sont destinées à promouvoir la lecture de ces documents, fruit du travail de recherche d’universitaires et d’experts.
The Wathinotes are either original abstracts of publications selected by WATHI, modified original summaries or publication quotes selected for their relevance for the theme of the Debate. When publications and abstracts are only available either in French or in English, the translation is done by WATHI. All the Wathinotes link to the original and integral publications that are not hosted on the WATHI website. WATHI participates to the promotion of these documents that have been written by university professors and experts.