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Comprendre l’effet de serre et ses conséquences

Shutterstock

Comprendre l’effet de serre et ses conséquences

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Baignées dans la lumière solaire, l’atmosphère ainsi que la surface de notre planète – océans et terres émergées – conservent naturellement une partie de cette énergie sous forme de chaleur. L’atmosphère terrestre, indépendamment des activités humaines, provoque « l’effet de serre ».

Sans ce phénomène atmosphérique indispensable à la vie, la température à la surface de notre Terre serait, en moyenne, de -16 °C. Alors que, grâce à l’effet de serre, elle est plutôt de +15 °C en moyenne. Dans ces conditions, l’eau liquide circule librement et la vie foisonne.

La part humaine des changements climatiques

Depuis plus d’un siècle et demi cependant, tous les relevés laissent apparaître une augmentation de cette température moyenne. Cette hausse est une conséquence de l’intensification de l’effet de serre dans l’atmosphère de notre planète : comme le plafond de verre dans une vraie serre, les gaz à effet de serre, dont la concentration ne cesse d’augmenter, piègent une quantité toujours plus grande de l’énergie qui aurait dû retourner vers l’espace… Ici bas, on a de plus en plus chaud !

Philippe Ciais, chercheur de l’Institut Pierre-Simon-Laplace revient sur les différents gaz à effet de serre (csipsl, 2013).

Nul besoin d’être grand vizir pour constater que le début de l’augmentation de cette concentration de gaz coïncide avec le début de l’ère industrielle (seconde moitié du XIXe siècle). Or, la plupart de ces gaz ont la fâcheuse tendance d’empêcher la diffusion vers l’espace d’une partie de l’énergie que reçoit notre planète en provenance du soleil. Cette part d’énergie restée captive étant proportionnelle à la concentration de ces gaz constatée dans l’atmosphère.

Pour quantifier cet effet de serre, on mesure la différence entre l’énergie reçue et celle réémise par la Terre : c’est ce qu’on appelle le bilan radiatif – radiatif, car la chaleur est envisagée comme une radiation. Quand l’équilibre est rompu entre énergie reçue et énergie rendue, on parle de « forçage radiatif », le forçage exprimant un déséquilibre.

Un équilibre radiatif perturbé

L’augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère est venue perturber l’équilibre radiatif de la Terre. En un peu plus d’un siècle et demi, de 1850 à nos jours, on est passé d’un équilibre radiatif à un forçage radiatif positif : l’atmosphère de notre planète – cette coque du vaisseau spatial dans lequel nous nous trouvons – est de plus en plus étanche : l’atmosphère conserve trop d’énergie et la température globale augmente. Or, de cette augmentation de température et de son ampleur dépendra l’avenir de la planète.

Mais comment imaginer ce qui nous attend tant les données sont nombreuses et leurs interactions complexes ?

Ainsi, la climatologie doit prendre en compte « l’élan » pris par le réchauffement de l’atmosphère. Comme un véhicule lancé à vive allure, il y a différentes actions à entreprendre pour l’arrêter : ne plus accélérer et freiner. Ainsi faut-il une certaine distance et un certain temps pour que le véhicule s’arrête. Tout cela ne se fait pas en un claquement de doigt, comme on a tous pu l’expérimenter en conduisant une voiture.

Le réchauffement climatique en 30 secondes grâce au GIF créé par le scientifique Ed Hawkins.

Il en va de même avec le réchauffement climatique : peu importe la réduction des activités humaines – ne plus appuyer sur l’accélérateur –, il faudra un certain temps pour revenir à un bilan radiatif à l’équilibre – la voiture roulant sur son élan. Et, cet état sera d’autant plus difficile à atteindre qu’il faudra s’assurer que le pied a bien été levé de l’accélérateur. Or, pour le moment, il semble bien qu’on continue à rouler pied au plancher des activités humaines…

Toutes ces variables pourraient reculer indéfiniment le moment du retour à un bilan radiatif à l’équilibre, c’est-à-dire ce moment où la Terre n’accumulera plus d’énergie.

Dangereuse géo-ingénierie

Contrairement à une voiture, il n’existe pas de frein pour disperser l’énergie thermique. Il faudra que cette énergie s’évacue seule, vers l’espace, petit à petit… comme le ferait une voiture lancée à vive allure qui, sans frein, roulerait sur des centaines de mètres avant de s’arrêter d’elle-même.

Il apparaît également vain d’envisager l’accélération du processus d’évacuation. Ceci impliquerait un forçage radiatif négatif, c’est-à-dire imaginer une action volontaire – et donc technologique – au niveau de l’atmosphère pour que la planète laisse partir plus d’énergie qu’elle n’en reçoit.

«Les apprentis sorciers du climat», un documentaire de Pierre Oscar Lévy diffusé sur Arte (Claude Rey Caen, 2015).

Il serait dangereux de vouloir traiter un déséquilibre par un autre. Les seules solutions envisageables devraient être passives à l’image de ces « super-miroirs » développés par les chercheurs de l’université de Stanford : prévus pour être posés sur des immeubles afin de les climatiser, ces miroirs renverraient vers l’espace aussi bien les radiations reçues du soleil que la chaleur issue de la climatisation des bâtiments. Mais, à nouveau, peut-on envisager de telles solutions à une échelle planétaire ?

Si l’évaluation des dérèglements climatiques liés à l’augmentation de l’effet de serre à l’échelle de la planète est une affaire de spécialistes, chaque citoyen de chaque pays de la planète pourra toutefois, de lui-même et selon ses moyens, décider de commencer à lever le pied de l’accélérateur de la dilapidation énergétique pour le poser sur la pédale d’un frein du développement durable.