Les gaz à effet de serre : impact sur le dérèglement climatique

Lorsque l’on parle de dérèglement climatique, on entend souvent parler des gaz à effet de serre ou GES. Mais de quoi s’agit-il exactement ?

Pourquoi jouent-ils un rôle crucial dans la régulation du climat ? Cet article explique leur fonctionnement, leur impact sur la température terrestre et leur lien avec l’agriculture.

Qu’est-ce que l’effet de serre ?

Le Soleil émet des rayonnements vers la Terre. Sans atmosphère, ces rayons rebondiraient sur notre planète et repartiraient dans l’espace, laissant la Terre glaciale. Heureusement, des gaz présents dans l’atmosphère forment un bouclier naturel. Ils captent une partie de la chaleur et la renvoient vers la surface, maintenant une température moyenne compatible avec la vie.

Parmi ces gaz, on retrouve le dioxyde de carbone, le méthane, le protoxyde d’azote et la vapeur d’eau. Ils sont produits naturellement par des phénomènes comme l’activité volcanique, la décomposition de la matière organique ou encore la respiration des êtres vivants.

Quels sont les principaux gaz à effet de serre ?

Les gaz à effet de serre ont des origines variées et un impact différent sur le climat. Voici les principaux GES, leur origine et leur pouvoir de réchauffement global (PRG), mesuré sur 100 ans :

• Dioxyde de carbone – CO2 : Issu de la combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), de la déforestation et de la respiration des êtres vivants. Son PRG est de 1 (référence de mesure).
• Méthane – CH4 : Produit par la fermentation digestive des ruminants, la décomposition des déchets organiques et les marais. Son PRG est environ 28 fois supérieur à celui du CO2.
• Protoxyde d’azote – N2O : Dégagé par les sols agricoles, les engrais azotés et certains procédés industriels. Son PRG est environ 265 fois supérieur à celui du CO2.
• Vapeur d’eau – H2O : Naturellement présente dans l’atmosphère, elle amplifie l’effet de serre en retenant la chaleur.
• Gaz fluorés : Issus de l’industrie chimique et des systèmes de réfrigération, ces gaz ont un PRG extrêmement élevé, jusqu’à plusieurs milliers de fois celui du CO2.

Pour compléter, le document de l’Union Européenne sur les gaz à effet de serre et leur implication dans le dérèglement du climat:

• Rapport de l’UE – GES et Climat

L’impact des activités humaines

Depuis la révolution industrielle, l’homme a intensifié l’émission de GES. La combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), la déforestation et l’agriculture intensive ont augmenté la concentration de ces gaz dans l’atmosphère.

Le CO2, par exemple, est passé de 270 à 400 parties par million depuis le XIXe siècle. Ce niveau record renforce l’effet de serre, entraîne une augmentation des températures et perturbe le climat. Résultat : canicules, fonte des glaciers, élévation du niveau de la mer et catastrophes naturelles plus fréquentes.

Agriculture et GES

L’agriculture contribue à 23 % des émissions de gaz à effet de serre. Ces émissions proviennent principalement de trois sources :

• La fertilisation des cultures (52 %), qui libère du protoxyde d’azote.
• La fermentation entérique des ruminants (32 %), qui produit du méthane.
• L’utilisation d’équipements agricoles (16 %), qui dégage du CO2.

Cependant, l’agriculture peut aussi aider à lutter contre le réchauffement. Les sols et les forêts captent et stockent une partie du carbone présent dans l’atmosphère. Les prairies permanentes, par exemple, renferment 22 % du carbone des sols français.

Plusieurs pratiques permettent de limiter les émissions de GES et d’augmenter le stockage du carbone :

• Réduire l’utilisation des engrais azotés.
• Améliorer l’alimentation des ruminants pour limiter le méthane.
• Adopter l’agroforesterie pour capter plus de CO2.
• Privilégier la rotation des cultures et le semis direct.

L’impact des transports sur les émissions de GES

Les transports, avec l’agriculture et le chauffage, comptent parmi les principales sources d’émissions de gaz à effet de serre. Chaque mode de transport émet une quantité différente de CO2, selon le carburant utilisé et l’efficacité du véhicule. Voici un comparatif des émissions pour un trajet d’environ 8 heures :

• Ferry : Plus de 2000 kg de CO2 émis par passager pour seulement 400 km parcourus.
• Avion : 750 kg de CO2 émis par passager pour environ 6500 km.
• Voiture : Avec quatre passagers, chacun émet en moyenne 270 kg de CO2 pour un trajet de 880 km.
• Train : 72 kg de CO2 émis par passager pour 1280 km parcourus.
• Vélo et marche : Aucun rejet de CO2, mais des distances plus limitées (120 km en vélo, 40 km à pied).

Ces chiffres montrent l’importance de privilégier les modes de transport moins polluants, comme le train, et d’adopter des solutions bas carbone comme le covoiturage ou les véhicules électriques.

L’Industrie et les Émissions de Gaz à Effet de Serre

Le secteur de l’industrie manufacturière est un contributeur majeur aux émissions de gaz à effet de serre, bien que ses émissions aient fortement diminué ces dernières décennies. En 2019, ce secteur était responsable de 78 millions de tonnes de CO2 équivalent, soit un peu moins de 20 % des émissions nationales françaises.

Les principales sources d’émissions industrielles

Les émissions de GES de l’industrie proviennent principalement de :

• L’industrie chimique (un quart des émissions industrielles), en raison des procédés de fabrication et de l’utilisation de produits pétrochimiques.
• La production de matériaux de construction (verre, ciment, chaux, tuiles, etc.), qui représente un quart des émissions, notamment à cause de la décarbonatation du calcaire.
• La métallurgie (un cinquième), avec l’utilisation d’énergie fossile et de procédés chimiques dans la transformation des métaux.
• L’industrie agroalimentaire (un dixième), qui génère du CO2 et du méthane lors de la transformation des produits agricoles.

Un quart des émissions industrielles proviennent des processus de fabrication eux-mêmes, notamment la décarbonatation, une réaction chimique libérant du CO2 lorsqu’un matériau est chauffé (comme dans la production de ciment).

Une réduction significative des émissions

Depuis 1990, les émissions de GES du secteur industriel ont chuté de moitié, faisant de l’industrie le secteur ayant le plus réduit son empreinte carbone en France. Cette diminution représente plus de 60 % de la baisse totale des émissions françaises sur cette période.

Les principaux facteurs de cette réduction sont :

• L’amélioration de l’efficacité énergétique des installations industrielles.
• Le passage à des énergies moins polluantes, comme l’électricité décarbonée et le gaz naturel au lieu du charbon.
• L’innovation technologique, avec le développement de procédés moins émetteurs en CO2.
• La baisse de l’activité industrielle dans certaines filières, notamment la sidérurgie.

Malgré cette baisse, l’industrie reste un secteur clé dans la transition écologique. Des efforts sont encore nécessaires pour décarboner la production, notamment via le recours à l’hydrogène bas carbone, le captage et stockage du CO2, et une économie circulaire limitant la consommation de matières premières.

Les gaz à effet de serre sont essentiels à la vie sur Terre, mais leur accumulation excessive provoque le réchauffement climatique. L’agriculture, bien qu’un acteur majeur des émissions, possède aussi un grand potentiel de réduction et de stockage du carbone. Chacun peut agir pour limiter son impact en adoptant des pratiques plus durables et en soutenant une agriculture bas carbone.