Effet de serre 1076 31247313 2008-07-03T02:47:48Z Zorrobot 179160 robot Ajoute: [[bn:গ্রীন হাউজ প্রতিক্রিয়া]], [[si:හරිතාගාර ආචරණය]] {{semi-protection}} {{en travaux}} L''''effet de serre''' est un processus naturel de réchauffement de l'atmosphère qui intervient dans le [[bilan radiatif de la Terre]]. Il est dû aux [[gaz à effet de serre]] (GES) contenus dans l'[[atmosphère (Terre)|atmosphère]], à savoir principalement la vapeur d'[[eau]] (qui contribue le plus à l'effet de serre), le [[dioxyde de carbone]] CO<sub>2</sub> et le [[méthane]] CH<sub>4</sub>. Cet effet a été nommé ainsi par analogie avec la pratique en culture et jardinerie de construire des [[serre]]s, espaces clos dont une ou plusieurs faces sont transparentes, laissant passer le rayonnement du [[Soleil]] et le retenant prisonnier à l'intérieur. C'est le piégeage des [[infrarouge]]s qui entraîne une augmentation de la température. ==Mécanisme== [[Image:Effet de Serre.png|thumb|350px|right|Une représentation schématique des échanges d'[[énergie]] entre l'[[Espace (cosmologie)|espace]], l'[[Atmosphère (Terre)|atmosphère terrestre]], et la surface de la [[Terre]].]] [[Image:Radiation transmise.png|thumb|right|350px|<small>Si la majorité des rayonnements solaires traversent l'atmosphère pour toucher le sol ( en [[terteerz|rouge]] ), la plus grande partie du rayonnement émis pas la Terre n'est pas transmise(en [[bleu]]) mais absorbée par l'atmosphère (en gris). C'est la vapeur d'eau qui principalement absorbe le plus les rayons infra-rouge </small>]] Lorsque le [[rayonnement]] [[solaire]] atteint l'[[atmosphère terrestre]], une partie (environ 28,3&nbsp;%) est directement [[Réflexion optique|réfléchie]] (renvoyée vers l'espace), par l'[[air]], les [[nuage]]s blancs et la surface claire de la [[Terre]] (en particulier les régions blanches et glacées comme l'[[Arctique]] et l'[[Antarctique]]), c'est l'[[albédo]] (non représenté sur le schéma). Les rayons incidents qui n'ont pas été réfléchis vers l'espace sont absorbés par l'atmosphère (20,7 %) et/ou la surface terrestre (51&nbsp;%). Cette dernière partie du [[rayonnement]] absorbée par la surface du sol lui apporte de la [[transfert thermique|chaleur]] ([[énergie]]), qu'elle restitue à son tour, le jour comme la nuit, en direction de l'atmosphère sous forme de [[infrarouge|rayons infrarouges]]. C'est le « rayonnement du [[corps noir]] ». Ce rayonnement est alors absorbé en partie par les [[gaz à effet de serre]], ce qui réchauffe l'atmosphère. Puis dans un troisième temps, cette [[transfert thermique|chaleur]] est réémise dans toutes les directions, notamment vers la Terre. C'est ce [[rayonnement]] qui retourne vers la Terre qui constitue l'effet de serre, il est à l'origine d'un apport supplémentaire de [[transfert thermique|chaleur]] à la surface terrestre. Sans ce phénomène, la température moyenne sur Terre chuterait d'abord à -18&nbsp;°C. Puis, la [[glace]] s'étendant sur le globe, l'albédo terrestre augmenterait et la température se stabiliserait vraisemblablement à -100°C. On peut considérer l'atmosphère comme un réservoir d'[[énergie]]. Si l'effet de serre est plus efficace pour retenir (en fait ralentir la déperdition de l'énergie) l'énergie, ce réservoir se remplit - et l'énergie emmagasinée par la surface terrestre augmente . En moyenne, l'énergie venue de l'espace et reçue par la Terre, et l'énergie de la Terre émise vers l'espace sont quasiment égales. Si ce n'était pas le cas, la température de surface de la Terre augmenterait sans cesse ou diminuerait sans cesse. En effet, si les échanges moyens d'énergie avec l'espace ne sont pas équilibrés, il y aura un stockage ou un déstockage d'[[énergie]] par la Terre. Ce déséquilibre provoque alors un changement de température de l'atmosphère (voir [[Réchauffement climatique]]). L'effet de serre doit son nom à l'analogie entre l'atmosphère terrestre et une serre destinée à abriter des [[plante]]s. Les parois vitrées de la serre laissent entrer le [[rayonnement]] visible (qui transporte la majeure partie de l'énergie [[solaire]]) mais réfléchissent (ne laisse pas échapper) des rayonnements infrarouges, cause importante des pertes thermiques de tout corps (loi du [[corps noir]]). Le verre de la serre joue donc un rôle analogue à celui de l'atmosphère, qui contient les gaz à effet de serre. == Les gaz à effet de serre == Les [[gaz à effet de serre]] sont des composants gazeux de l'[[Atmosphère de la Terre|atmosphère]] qui contribuent à l'effet de serre. Les principaux gaz à effet de serre sont la [[vapeur d'eau]], le [[dioxyde de carbone]] (CO<sub>2</sub>), le [[méthane]] (CH<sub>4</sub>), l'[[Protoxyde d'azote|oxyde nitreux]] (ou [[protoxyde d'azote]], de formule N<sub>2</sub>O) et l'[[ozone]] (O<sub>3</sub>). Les gaz à effet de serre industriels incluent les halocarbones lourds ([[fluorocarbones chlorés]] incluant les [[CFC]], les molécules de HCFC-22 comme le [[fréon]] et le [[perfluorométhane]]) et l'[[hexafluorure de soufre]] (SF<sub>6</sub>). Contributions approximatives à l'effet de serre des principaux gaz :<br /> * vapeur d'eau : 55&nbsp;% * [[dioxyde de carbone]] : 39&nbsp;% * [[ozone]] : 1&nbsp;% * [[méthane]] : 1&nbsp;% * [[Protoxyde d'azote|oxyde nitreux]] : 4&nbsp;% Ces gaz ont pour caractéristique commune d'absorber une partie des [[infra-rouge]] émis par la surface de la Terre. == Effets des activités humaines == [[Image:Emission de GES.png||right|350px]] La plupart des gaz à effet de serre (GES) sont d'origine [[naturelle]]. Mais certains d'entre eux sont uniquement dus à l'activité humaine ou bien voient leur concentration dans l'atmosphère augmenter en raison de cette activité. C'est le cas en particulier de l'[[ozone]] (O<sub>3</sub>), du [[dioxyde de carbone]] (CO<sub>2</sub>) et du [[méthane]] (CH<sub>4</sub>). <BR>La preuve que l'augmentation du CO<sub>2</sub> atmosphérique est d'origine humaine se fait par analyse [[isotope|isotopique]]. L'ozone est fourni en grande quantité par l'activité industrielle humaine, alors que les [[CFC]] encore largement utilisés détruisent eux, l'[[ozone]], ce qui fait que l'on peut constater un double [[phénomène]] : * une accumulation d'ozone dans la [[troposphère]] au-dessus des régions industrielles, * une destruction de l'ozone dans la [[stratosphère]] au-dessus des pôles. La combustion des [[Houille|carbone]]s fossiles comme le [[Houille|charbon]], le [[lignite]], le [[pétrole]] ou le [[gaz naturel]] ([[méthane]]) rejette du CO<sub>2</sub> en grande quantité dans l'[[Atmosphère (Terre)|atmosphère]]. Si bien que seule la moitié est recyclée par la [[nature]], et que l'autre moitié reste dans l'atmosphère, ce qui augmente l'effet de serre. Un des secteurs d'activités qui dégage le plus de gaz à effet de serre est l'[[énergie]] : à ce sujet, voir l'article [[énergie et effet de serre]]. Les activités humaines dégagent donc une abondance de GES : les scientifiques qui étudient le climat pensent que l'augmentation des teneurs en gaz d'origine [[anthropique]] est à l'origine d'un [[réchauffement climatique]]. Ces gaz à effet de serre fonctionnent donc comme une couverture qui maintient une [[température]] chaude à la surface de notre [[Terre]] et l'empêchent ainsi de se refroidir. En France, selon le [[groupe Facteur 4]], les émissions de [[gaz à effet de serre]] proviennent des [[transport]]s pour 26 %, suivis de l’[[industrie]] (22 %), de l’[[agriculture]] (19 %), des bâtiments et habitations (19 %), de la production et de la transformation de l’[[énergie]] (13 %), et du traitement des [[déchet]]s (3 %). Depuis [[1990]], les émissions ont augmenté de plus de 20 % pour les transports et les bâtiments. En revanche, elles ont diminué de 22 % dans l’[[industrie]], de 10 % dans le secteur agricole, de 9 % dans le secteur de l’énergie et de 8 % pour le traitement des déchets. (Voir le [http://www.ecologie.gouv.fr/IMG/pdf/GroupeF4_RapportV2.9bis_1.pdf projet de rapport 2006] du [[groupe Facteur 4]]). === Conséquences pour l'environnement === L'effet de serre n'est pas en soi nocif aux [[écosystème]]s&nbsp;; sans lui, la température terrestre avoisinerait les -18&nbsp;[[Degré Celsius|°C]]. Cependant un excès de GES dépassant la capacité des écosystèmes à les piéger et les absorber est un danger pour la plupart des espèces dites ''évoluées''. Un réchauffement global provoquerait d'abord une augmentation mécanique du volume d'[[eau de mer]] par [[dilatation]] et par la fonte des [[calotte polaire|calottes polaires]], qui engloutirait les terres basses (les [[Récif corallien|îles coralliennes]] comme les îles [[Maldives]] sont les premières menacées), mettant en péril de nombreuses [[espèce]]s dont peut-être, par acidification des océans, le [[phytoplancton]] qui produit 80&nbsp;% du [[dioxygène]] que nous respirons et qui absorbe l'essentiel du [[dioxyde de carbone]]) dissous dans l'eau de mer (le CO2 est 60 fois plus présent dans la mer que dans l'air (1,8&nbsp;% au lieu de 0,03&nbsp;%) pour un volume grossièrement estimé à 1 370 millions de km³. D'autres conséquences sont attendues, dont une augmentation de la [[pluviométrie]], et la modification des [[courant marin|courants marins]], ce qui modifierait aussi le niveau moyen des mers avec des conséquences potentiellement désastreuses. Des conséquences plus ou moins difficiles à prévoir risquent de provoquer un véritable [[changement climatique]]. Un effet «&nbsp;boule de neige&nbsp;» auto entretenu pourrait être amorcé par la fonte du pergélisol avec évaporation d'[[hydrate de méthane|hydrates de méthane]], s'ajoutant à celui qui pourrait aussi être libéré en mer, ainsi que par l'augmentation des incendies de forêts et d'inondations se traduisant par la méthanisation de matière organique immergée, qui sont autant de facteur de réchauffement. Les scientifiques prévoient une augmentation de 1,5&nbsp;°C à 6&nbsp;°C pour le siècle à venir en supposant que l'augmentation des rejets de GES continue au rythme des 20 dernières années (on n'a pas observé de ralentissement global des émissions, même depuis Kyoto). Un arrêt total et immédiat des rejets de carbone n'empêcherait cependant pas la température moyenne de la planète de continuer à augmenter pendant plusieurs dizaines à centaines d'années, car certains GES ne disparaissent de l'atmosphère que très lentement. === Conséquences pour les humains === Le [[changement climatique]] ne peut que perturber les activités humaines, plus ou moins directement. Par exemple, après s'être plaints d'avoir de plus en plus chaud en [[2006]], les [[Inuit]] du Grand Nord [[Québec|québécois]], ont obtenu une réduction des tarifs d'[[électricité]]. En [[juin]], la [[température]] ayant atteint 31 [[°C]] pendant près d'une semaine, Larry Watt, le bien-nommé maire de [[Kuujjuak]], la capitale du [[Nunavik]], a passé commande d'une dizaine de [[climatiseur]]s pour le conseil municipal. Le [[réchauffement climatique]] semble une réalité au nord du 55{{e}} parallèle : même si les avis diffèrent d'un spécialiste à l'autre, les modèles prévoient que la [[température]] devrait y progresser de quatre à sept degrés d'ici le {{XXIIe siècle}} et que le niveau des [[mer]]s des régions [[pôle Nord|polaires]] devrait augmenter d'un demi-[[mètre]]. D'ici seulement 15 [[année|ans]], certains passages de l'[[océan Arctique]] pourraient être navigables quatre ou cinq mois par an au lieu de deux actuellement. === Rétroaction positive et emballement de l'effet de serre === Quand il y a une réaction en chaîne, telle que la concentration d'un gaz à effet de serre augmente avec la température, il y a une [[rétroaction]] positive ("positive feedback" en anglais). Un autre exemple de rétroaction positive est la diminution de la couverture de glace qui affaiblit l'[[albédo]] de la planète et contribue ainsi à augmenter sa température. Avec le rayonnement de la Terre qui augmente proportionnellement à la puissance quatrième de la température, l'effet de rétroaction doit être très fort pour provoquer un emballement. Si cela se produit et les réactions ne se terminent qu'après avoir produit une grande augmentation de la température, cela s'appelle un '''emballement de l'effet de serre''' ("runaway greenhouse effect" en anglais). Selon l'hypothèse du [[fusil à clathrates]] ("clathrate gun" en anglais) un emballement de l'effet de serre pourrait être causé par la libération de méthane à partir des clathrates (hydrates de méthane qui tapissent le fond des océans) suite au [[réchauffement planétaire]]. On suppose que l'extinction massive d'espèces lors du Permien-Trias a été causée par un tel emballement. Il est également estimé que de grandes quantités de méthane pourraient être libérées de la toundra sibérienne qui commence à dégeler, le méthane étant 21 fois plus puissant comme gaz à effet de serre que le dioxyde de carbone. [[Vénus (planète)|Vénus]] a peut-être été le siège d'un emballement de l'effet de serre, ce qui expliquerait les niveaux très élevés de sa température et de sa teneur en CO2. == Histoire de la notion d'effet de serre == [[Image:Joseph Fourier.jpg|110px|thumb|right|[[Joseph Fourier]]]] Dans les [[années 1780]], [[Horace-Bénédict de Saussure]] mesure les effets thermiques du [[rayonnement]] [[solaire]] à l'aide de boîtes transparentes qu'il dispose dans la vallée et au sommet d'une montagne. En [[1824]], [[Joseph Fourier]] publie ''Remarques générales sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires'' dans lesquelles il affine l'analyse des [[expérience]]s de Horace-Bénédict de Saussure en concluant « la [[température]] du sol est augmentée par l'interposition de l'atmosphère, parce que la [[transfert thermique|chaleur]] [[solaire]] trouve moins d'obstacles pour pénétrer l'[[air]], étant à l'état de [[lumière]], qu'elle n'en trouve pour repasser dans l'[[air]] lorsqu'elle est convertie en chaleur obscure ». La [[vapeur d'eau]] et le [[dioxyde de carbone]] sont identifiés comme les principaux responsables de cet effet de serre par [[John Tyndall]] en [[1861]]. Il suggère alors qu'une modification de la composition de l'atmosphère peut avoir une influence sur l'évolution du [[climat]]. [[Image:Arrhenius2.jpg|right|thumb|110px|Svante August Arrhenius]] En [[1896]] [[Svante August Arrhenius]] estime qu'un doublement de la quantité de [[dioxyde de carbone]] devrait augmenter de 4° la température moyenne. Il espère ainsi que l'exploitation du [[Houille|charbon]] permettra de repousser la prochaine ère glaciaire. Le géologue américain [[Thomas Chamberlin]] arrivera indépendamment aux mêmes conclusions. L'effet de serre est à l'origine des alertes du [[rapport Brundtland]] ([[1972]]). En [[France]], [[Jean-Marc Jancovici]] et [[Hervé Le Treut]] ont vulgarisé les [[risque]]s liés à l'effet de serre depuis les [[années 1980]]. == Débat scientifique sur l'origine et les conséquences de l'effet de serre == [[Image:Trainées avion évolution albédo.jpg|left|300px|Traînées au soleil levant et évolution<br>(Lille, 8 Octobre 2006)]] Les études concernant le [[réchauffement climatique]] et ses conséquences ont été parmi les plus fournies de l'[[histoire des sciences|histoire scientifique]] inter-disciplinaire. Toutefois, les pressions politiques et les conséquences potentielles pour le [[Lobbying|lobby]] industriel lié à l'exploitation des [[énergies fossiles]], que l'adoption de [[quota d'émission|quotas d'émissions]] carboniques menacerait dangereusement, ont favorisé l'émergence et le développement d'un contre-courant scientifique remettant en cause l'[[interprétation]] des [[donnée]]s. La nature et la qualité scientifique des contre-expertises apportées contre les théories alarmantes (jugées ''« alarmistes »'' par les ''« sceptiques »'') de l'origine [[anthropique]] du [[réchauffement climatique]] sont sujet à caution pour deux raisons ; * à cause du financement de ces contre-expertises par des [[Lobbying|lobby]]s industriels, chapeautés par Don Pearlman (''cf''. [[Carbon Club]]) lors des [[Protocole de Kyoto|accords signés à Kyoto]]. Par exemple, dans le documentaire vidéo ''The Greening of the Planet Earth'' (diffusé en [[1988]]), la ''Western Fuels Association'' prévoit que le doublement des émissions de carbone, tel qu'il est en cours, permettrait l'augmentation des surfaces cultivables sur la planète. La ''Western Fuels Association'' a également financé le lancement de la ''World Climate Review'', dont le contenu peut difficilement prétendre détenir l'indépendance que réclame l'objectivité scientifique. * par l'utilisation de données tronquées ou non scientifiquement validées, voire de méthodes jugées par certains scientifiques comme [[fraude scientifique]]<ref>[http://hps.master.univ-paris7.fr/P7-0708-fd4.pdf Résumé de la polémique induite par la théorie « ''climato-sceptique'' » de Vincent Courtillot]</ref>. Certains scientifiques, tout en reconnaissant les changements induits par la montée des eaux et le besoin de prendre des mesures, rejettent le ''« catastrophisme »'' . Certains estiment que des [[îles coralliennes]] telles que les [[Maldives]] pourraient se surrélerver grâce à la croissance des [[corail|coraux]] qui pourrait se faire aussi rapidement que la montée des eaux. D'autres ou les mêmes, se basant sur l'[[histoire de la Terre]], estiment qu'à chaque fois la [[nature]] a trouvé les réponses appropriées, et que si des [[espèce]]s sont ou seront conduites à régresser ou disparaître, d'autres apparaîtront et se développeront selon les principes de la [[sélection naturelle]]. D'autres répondent à ces mêmes arguments que ces transformations évolutives ont dans le passé duré des dizaines de millions d'années, alors que le [[changement climatique]] envisagé aujourd'hui se produira sur un siècle ou deux, avec une intensité inhabituelle pour un délai si court ; délai biologiquement trop bref pour que la [[nature]] puisse s'adapter comme elle l'a fait lors des crises d'[[extinction]]s passées. Le rôle des ''[[contrail]]s'' ou [[traînée de condensation|traînées de condensation]] des [[avion]]s a fait l'objet d'un rapport (en anglais) de l'[[IPCC]] mais doit encore être éclairci et maîtrisé, notamment dans ses liens avec le trou dans la [[couche d'ozone]] qui pourrait induire d'importantes rétroactions susceptibles d'accélérer le réchauffement global (via la réduction des capacités naturelles des écosystèmes à absorber et stocker le carbone). ==Effet de serre sur Vénus== L'effet de serre, en tant que processus naturel, est également observé sur [[Vénus (planète)|Vénus]] où, avec une atmosphère composée à 96% de dioxyde de carbone (<nowiki>CO</nowiki><sub>2</sub>), la température atteint plus de 400&nbsp;°C. == Voir aussi == * [[Réchauffement climatique]] * [[traînées de condensation]] * [[Écoréfugié]] * [[Bilan carbone]] * [[Séquestration du carbone]] * [[Facteur 4]], [[Facteur 9]] == Références == <references/> == Liens externes == * {{en}} [http://dataservice.eea.europa.eu/atlas/viewdata/viewpub.asp?id=1456 émissions européennes par rapport à l'objectif de Kyoto] * [http://www.effet-de-serre.gouv.fr/ Mission interministérielle à l'effet de serre] * [http://www.rac-f.org/ Réseau Action Climat France] * [http://www.ecologie.gouv.fr/rubrique.php3?id_rubrique=639 Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique] * [http://www.realclimate.org Realclimate] Blog de commentaire des résultats scientifiques récents animé par des scientifiques. *[http://atlas.gc.ca/site/francais/maps/climatechange/scenarios/globalannualtemp2050?mapsize=428+380&scale=261355299.550424&mapxy=92200.2919973433+-92088.99245034158&mode=zoomin&layers=&hidetextbox= carte sur l'effet de serre] * [http://fr.howto.wikia.com/wiki/Réduire_l'effet_de_serre Comment un particulier peut lutter contre l'effet de serre] {{Portail|Sciences de la Terre et de l'Univers|Énergie|environnement}} {{Lien AdQ|pl}} [[Catégorie:Effet de serre|*]] [[ar:احتباس حراري]] [[bg:Парников ефект]] [[bn:গ্রীন হাউজ প্রতিক্রিয়া]] [[bs:Efekt staklenika]] [[ca:Efecte hivernacle]] [[cs:Skleníkový efekt]] [[da:Drivhuseffekt]] [[de:Treibhauseffekt]] [[el:Φαινόμενο του θερμοκηπίου]] [[en:Greenhouse effect]] [[eo:Forceja efiko]] [[es:Efecto invernadero]] [[eu:Berotegi-efektua]] [[fa:گازهای گلخانه‌ای]] [[fi:Kasvihuoneilmiö]] [[gd:Buaidh an taigh-ghloine]] [[gl:Efecto invernadoiro]] [[he:אפקט החממה]] [[hi:ग्रीन हाउस प्रभाव]] [[hr:Efekt staklenika]] [[hu:Üvegházhatás]] [[ia:Effecto conservatorio]] [[id:Efek rumah kaca]] [[is:Gróðurhúsaáhrif]] [[it:Effetto serra]] [[ja:温室効果]] [[ka:სათბურის ეფექტი]] [[ko:온실 효과]] [[lt:Šiltnamio efektas]] [[ml:ഹരിതഗൃഹ പ്രഭാവം]] [[mr:हरितगृह परिणाम]] [[ms:Kesan rumah hijau]] [[nl:Broeikaseffect]] [[nn:Drivhuseffekt]] [[no:Drivhuseffekt]] [[oc:Efièch de sèrra]] [[pl:Efekt cieplarniany]] [[pt:Efeito estufa]] [[qu:Pacha q'uñichiy]] [[ro:Efect de seră]] [[ru:Парниковый эффект]] [[si:හරිතාගාර ආචරණය]] [[simple:Greenhouse effect]] [[sk:Skleníkový efekt]] [[sl:Učinek tople grede]] [[sr:Efekat staklene bašte]] [[sv:Växthuseffekten]] [[ta:பைங்குடில் விளைவு]] [[th:ปรากฏการณ์เรือนกระจก]] [[tr:Sera etkisi]] [[uk:Парниковий ефект]] [[vi:Hiệu ứng nhà kính]] [[wuu:温室效应]] [[zh:温室效应]] [[zh-min-nan:Un-sek hāu-èng]] [[zh-yue:溫室效應]]