Quels sont les effets des activités humaines sur le réchauffement de la planète ?

Quels sont les principaux Gaz à Effet de Serre ?

Quels sont les secteurs qui ont une influence sur le climat ?

A quels dangers le réchauffement du climat nous expose-t-il ?

Comment contribuer à limiter notre impact négatif sur le climat ?

La portion qui n’est pas réfléchie est absorbée par la surface terrestre, ce qui entraîne une augmentation de sa température. Cette absorption contribue au réchauffement de la planète et joue un rôle clé dans le bilan énergétique global de la Terre.

Les surfaces terrestres et l’atmosphère émettent du rayonnement infrarouge, dont l’intensité augmente avec la température des surfaces. Une partie de ce rayonnement est absorbée par certains gaz présents dans l’atmosphère, ainsi que par les nuages – c’est le phénomène d’effet de serre. L’autre partie est émise vers l’espace, permettant à la température de la Terre de s’ajuster pour atteindre un équilibre : l’énergie solaire absorbée en permanence par la planète est compensée par l’énergie infrarouge réémise dans l’espace.

L’effet de serre naturel est essentiel à la vie sur notre planète, car il permet de maintenir une température moyenne compatible avec l’existence des êtres vivants.

Cependant, l’augmentation des gaz à effet de serre liée aux activités humaines retient davantage de rayonnement infrarouge, empêchant une partie de cette énergie de s’échapper dans l’espace. Ce phénomène entraîne une hausse de la température des surfaces terrestres, jusqu’à ce qu’un nouvel équilibre thermique soit atteint.

L’effet de serre est un phénomène naturel par lequel certains gaz présents dans l’atmosphère (principalement la vapeur d’eau, mais aussi le dioxyde de carbone, le méthane, le nitreux, etc…) retiennent une partie du rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre. Ce piégeage contribue à maintenir des températures compatibles avec la vie en régulant le climat. Il ne s’agit pas de piéger le rayonnement solaire entrant, mais la chaleur qui s’échappe de la Terre sous forme de rayonnement infrarouge. Il permet ainsi à notre planète d’avoir une température moyenne de +15°C à sa surface. Sans cet effet de serre, il ferait -18°C sur Terre et toute vie y serait impossible.

Le fort développement des activités humaines depuis l’ère industrielle (fin du XVIIIe siècle, début du XIXe siècle) provoque une émission expotentiel de gaz dont l’effet de serre excessif contribue au réchauffement des températures moyennes de la surface terrestre et des océans. Cela bouleverse les conditions climatiques et perturbe l’équilibre naturel, entraînant le changement climatique.

Les gaz à effet de serre (GES) jouent un rôle essentiel dans le réchauffement climatique en retenant la chaleur dans l’atmosphère.

Les principaux gaz à effet de serre : la vapeur d’eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O), l’ozone (O3), les gaz fluorés (HFC, PFC, SF6, NF3), …

Les gaz à effet de serre (GES) influencent le climat tant par leur concentration dans l’atmosphère que par leur durée de vie (par exemple, CH4 a une durée de vie plus courte que le CO2 mais un potentiel de réchauffement global élevé).

Gaz à effet de serre naturels (présent dans l’atmosphère) :

• • le dioxyde de carbone (CO2) –> Combustion d’énergies fossiles (transport, industrie, production d’électricité, chauffage, agro-alimentaire, habitat, etc…). Agriculture et déforestation (changement d’utilisation des sols).
  • le méthane (CH4) –> Les principales sources anthropiques (actions réalisées par les populations humaines) sont par ordre décroissant d’importance : l’élevage (principalement fermentation entérique chez le bétail), la riziculture, l’extraction et la distribution de combustibles fossiles (gaz, pétrole et charbon), les décharges et sites d’enfouissement.
  • le protoxyde d’azote (N2O) –> Agriculture (utilisation d’engrais azotés, gestion des sols et du fumier), certaines pratiques industrielles.
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Gaz à effet de serre « industriels » (généré par l’industrie) :

• • Les hydrofluorocarbures (HFCs) –> présents dans divers équipements tels que les climatiseurs, les pompes à chaleur et les réfrigérateurs
  • Les perfluorocarbures (PFCs) –> production d’aluminium et de certains réfrigérants
  • L’hexafluorure de soufre (SF6) –> utilisé dans l’isolation électrique et les industries de l’électronique
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Principalement :

• • Énergie –> L’utilisation des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel pour la production d’électricité et de chaleur génère une partie des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
  • Déforestation –> La déforestation réduit la capacité des forêts à absorber le CO2. Les forêts stockent le carbone: arbres, sols et débris végétaux contiennent de grandes quantités de CO2 sous forme de carbone. Quand les forêts sont défrichées ou brûlées, ce carbone est rapidement libéré dans l’atmosphère sous forme de CO2 et parfois de méthane (CH4) et protoxyde d’azote (N2O) issus de la décomposition et des brûlages.
  • Agriculture intensive –> l’agriculture produit du méthane et du protoxyde d’azote. Une forte densité d’animaux par hectare (Élevage intensif) entraîne une production élevée de CH4 par rumination et par digestion, et de N2O via les déjections et le sol. L’usage massif d’engrais azotés minéraux entraîne des pertes de N2O par nitrification/dénitrification dans le sol. Le stockage et traitement des fumiers/lisiers peuvent émettre CH4 et N2O, surtout si les systèmes sont anaérobies (digestion anaérobique, fosses). La conversion de forêts ou de prairies en terres agricoles intensives libère du CO2 stocké et peut diminuer l’absorption future de CO2 par les puits naturels. L’utilisation des carburants fossiles, des machines, des transports et de la fabrication d’engrais contribuent au CO2 et à d’autres GES.
  • Industrie –> La production industrielle rejette des émissions de gaz, essentiellement par l’utilisation des combustibles fossiles pour produire l’énergie nécessaire à la fabrication de matériaux (ciment, fer, acier, électronique, plastique, textile, etc…).
  • Transport –> La majorité des voitures, camions, bus, motos, véhicules agricoles, trains, bateaux et avions fonctionnent aux combustibles fossiles. Ils contribuent aussi à la production de gaz à effet de serre (GES) par des émissions de dioxyde de carbone.
  • Alimentation –> La production, le conditionnement et la distribution de produits alimentaires utilisent principalement des combustibles fossiles pour gérer l’ensemble de la chaîne alimentaire (du producteur au consommateur).
  • Bâtiment et Habitat –> Les bâtiments résidentiels et commerciaux consomment de l’électricité, ils dépendent du charbon, du pétrole et du gaz naturel pour le chauffage et la climatisation.
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Les conséquences :

• • Hausse des températures –> Dans la quasi-totalité des régions terrestres, les périodes de chaleur extrême et les vagues de chaleur deviennent plus fréquentes. L’élévation des températures entraîne davantage de maladies liées à la chaleur et rend le travail et les déplacements plus difficiles. En outre, les incendies de forêt s’allument plus facilement et se propagent plus rapidement lorsque les températures sont élevées.
  • Événements météorologiques extrêmes –> Le réchauffement climatique et les variations de température accroîssent la fréquence et l’intensité des phénomènes extrêmes tels que les vagues de chaleur, les précipitations, les inondations, les sécheresses et les tempêtes, provoquant d’importants dégâts aux infrastructures, aux cultures et aux habitations, et pouvant engendrer des pertes humaines et économiques considérables. Les sécheresses peuvent déclencher des tempêtes de sable et de poussières dévastatrices, capables de déplacer des milliards de tonnes de sable à travers les continents. Avec la désertification, les terres arables diminuent aussi. Aujourd’hui, une part croissante de la population est exposée au risque de manque d’eau. De plus en plus de régions souffrent d’une pénurie d’eau.
  • Fonte des glaciers et montée des océans –> Les océans absorbent une grande partie de la chaleur due au réchauffement climatique. L’augmentation des températures entraîne la fonte des glaciers et des calottes polaires, ce qui contribue à l’élévation du niveau des mers. Cela menace les zones côtières et les îles en augmentant le risque d’inondations et d’événements météorologiques extrêmes en bord de mer. Si certaines espèces sont en mesure de se déplacer et de survivre, d’autres ne peuvent pas en faire autant.
  • Perte de biodiversité –> Les changements climatiques menacent la survie des espèces sur terre et dans les océans. Plus les températures sont élevées et plus les risques encourus augmentent (incendies de forêt,  phénomènes météorologiques extrêmes). Le changement climatique modifie les habitats naturels en mettant en danger de nombreuses espèces animales et végétales. Certaines espèces ne peuvent pas s’adapter rapidement aux nouvelles conditions climatiques, ce qui peut conduire à leur extinction.
  • Pénurie alimentaire –> La progression de la faim et de la malnutrition dans le monde est en partie due aux changements climatiques et à l’augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes. Les ressources vivantes aquatiques, les cultures et le bétail sont exposés au risque de destruction ou de perte de productivité, et le stress thermique peut réduire les ressources en eau et les prairies destinées au pâturage.
  • Augmentation des risques pour la santé –> L’évolution des conditions météorologiques favorise la propagation de maladies telles que le paludisme. Les phénomènes météorologiques extrêmes entraînent une augmentation des maladies et des décès et mettent à mal les systèmes de santé. Parmi les autres risques pour la santé figure également l’augmentation de la famine et de la malnutrition dans des régions où il est impossible de cultiver ou de trouver suffisamment de nourriture.
  • Pauvreté –> Les changements climatiques accentuent les facteurs qui contribuent à la pauvreté. Par exemple, les inondations peuvent balayer les bidonvilles et détruire les maisons et les moyens de subsistance et la chaleur peut rendre difficile le travail en extérieur. Chaque année, les catastrophes liées aux conditions météorologiques entraînent le déplacement de plusieurs millions de personnes et les rendent encore plus vulnérables à la pauvreté.
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Des solutions :

• • Réduire les émissions –> recourir aux énergies renouvelables : l’énergie solaire sous forme de panneaux solaires photovoltaïques sur les toits des bâtiments ou d’ombrières sur les parkings ; l’énergie éolienne, via des éoliennes de petites tailles sur le toit ou sur un terrain ; l’énergie hydraulique, en tirant parti de la force et du mouvement de l’eau produisant de l’électricité ; l’énergie géothermique, pour chauffer et refroidir les locaux; …
  • Améliorer l’efficacité énergétique –> maîtriser la consommation des ressources énergétiques ; réduire sa consommation électrique ; limiter le gaspillage énergétique ; baisser le chauffage ; …
  • Modifier les moyens de transports –> réduire l’empreinte carbone des transports : encourager le covoiturage pour les trajets domicile-travail et les déplacements professionnels ; installer des bornes de recharge pour les véhicules électriques ; mettre à disposition des parkings pour vélos ; privilégier les trajets en train pour les déplacements longs ; limiter les trajets en avion ; privilégier la marche si possible ; …
  • Réduire la pollution numérique –> réduire les échanges numériques : visioconférences, mails, recherches internet, réseaux sociaux, objets connectés, et ressources IA ; éviter le streaming vidéo et audio ; limiter : les échanges de fichiers, la taille des écrans ; réduire la consommation des Data Centers ; …
  • Protéger les écosystèmes –> créer des corridors écologiques pour les animaux ; planter des prairies fleuries ; privilégier les clôtures végétales ; pailler le sol ; bannir les pesticides ; réduire l’éclairage nocturne ; planter des haies ; revégétaliser ; restaurer les zones humides ; restaurer ou créer des haies ; réintroduire des espèces ; végétaliser les villes ; …
  • Reforestation –> gérer et renouveler la forêt ; mélanger les essences d’arbres/arbustes dans les forêts ; protéger et restaurer la biodiversité ; planter des espèces plus résistantes; anticiper les risques d’incendies ; …
  • Changer les modes de consommation –> manger moins de viande ; privilégier les légumes et fruits de saison ; consommer localement ; réduire les déchets, réutilise et recycler les objets ; …
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