Météorologie en générale/Quels sont les gaz à effet de serre ?

Il est souvent question des gaz à effet de serre. Mais de quoi s'agit-il exactement ? Découvrez quels sont les gaz à effet de serre.

Les gaz à effet de serre (GES) sont caractérisés par leur capacité à absorber du rayonnement infrarouge, ce qui leur confère un rôle dans le bilan radiatif terrestre. Les gaz d'origine naturelle les plus importants sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le méthane.

Gaz à effet de serre : dioxyde de carbone, méthane, ozone…

Les  rejets de gaz à effet de serre dus à l'activité humaine concernent exclusivement les gaz suivants :

• Le dioxyde de carbone ou gaz carbonique (CO₂) : la modification du cycle naturel du  dioxyde de carbone provient essentiellement de l'augmentation des émissions par les combustibles fossiles (6,4 Gt/an) et de la modification de la biosphère par la combustion du bois et l'appauvrissement des sols (2 Gt/an). Actuellement, le rapport de mélange de ce gaz est de 370 ppm. Le temps de résidence de ce  gaz carbonique dans l'atmosphère est très variable : il oscille entre 15 et 120 ans.
   
• Le méthane (CH₄) provient de l'élevage des ruminants, de la culture du riz, des décharges, des exploitations pétrolières, gazières et charbonnières. Son pouvoir réchauffant est supérieur à celui du carbone, mais le rapport de mélange dans l'atmosphère est largement inférieur à 1,7 ppm. Sa durée de vie dans l'atmosphère est de neuf ans.
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Pour appréhender le réchauffement climatique, il faut comprendre son lien avec le phénomène naturel de l’effet de serre. François-Marie Bréon, chercheur au laboratoire des sciences du climat, a accepté de clarifier la question au cours de cette interview. © Futura

• Le protoxyde d'azote (N₂O) est émis de façon biogénique et anthropique. Les combustions fossiles et les combustions de biomasse émettent en moyenne 30 à 40 milliards de tonnes par an ; les engrais azotés fixent l'azote atmosphérique (80 Mt par an), mais une importante fraction est réémise dans l'atmosphère, sous forme de composés réactifs. Le rapport de mélange du protoxyde d'azote est de 310 ppb, et sa durée de vie de 150 ans.
   
• L'ozone (O₃) est principalement émis par l'activité industrielle humaine. Ce gaz contribue pour 6 % de l'effet de serre total, mais son rôle est complexe, puisqu'il a à la fois des propriétés radiatives et des propriétés réactives. En troposphère, le rapport de mélange varie grandement, entre 10 et 500 ppb. Il ne reste pas plus de deux mois dans l'atmosphère.
   
• Les gaz chlorofluorocarbones (HCFC, CFC) sont des gaz propulseurs des bombes aérosols, des gaz réfrigérants ou proviennent d'industries diverses. Ils peuvent rester plusieurs années dans l'atmosphère, et leur rapport de mélange est de 3,8 ppb.
   
• L'hexafluorure de soufre (SF₆) est un gaz détecteur de fuites utilisé aussi pour l'isolationélectrique.

L'azote et l'oxygène, constituants essentiels de l'atmosphère, ne sont pas impliqués dans l'effet de serre.

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