Quelles sont les causes du changement climatique ?

Pourquoi l’effet de serre s’amplifie-t-il ?

L’effet de serre est un phénomène naturel et vital. Sans lui, la température moyenne sur Terre serait de –18 °C, au lieu de +15 °C environ aujourd’hui. Grâce aux gaz naturellement présents dans l’air (vapeur d’eau, dioxyde de carbone, méthane…), la planète retient une partie de la chaleur reçue du Soleil, et crée des conditions favorables à la vie.

Mais, depuis deux siècles, ce mécanisme s’amplifie. La combustion du charbon, du pétrole et du gaz, associée à l’agriculture intensive et à certaines activités industrielles, libère d’énormes quantités de gaz à effet de serre supplémentaires. Ces gaz piègent davantage de chaleur dans la basse atmosphère, empêchant son évacuation vers l’espace.

« On peut filer la métaphore de la casserole d’eau sur le feu : si vous mettez un couvercle, en-dessous il fait plus chaud, et, au-dessus, plus froid. Le couvercle, ce sont les gaz à effet de serre », illustre Roland Séférian, chercheur Météo-France au Centre national de recherches météorologiques (CNRM, Météo-France - CNRS).

Deux marqueurs confirment cette modification : la basse atmosphère se réchauffe, tandis que la stratosphère, au-dessus, se refroidit. C’est typique d’un effet de serre renforcé par les émissions de gaz à effet de serre. Et ce réchauffement se produit à un rythme sans équivalent dans l’histoire du climat des derniers millions d’années.

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Réchauffement climatique, une responsabilité humaine incontestable

Toutes les observations convergent : sans l’influence humaine, la tendance actuelle au réchauffement ne serait pas aussi marquée. La hausse des concentrations de gaz à effet de serre coïncide avec l’industrialisation et l’essor massif des énergies fossiles.

Depuis 1850, la concentration de CO₂ a augmenté de 51 %, celle du méthane (CH₄) a plus que doublé (+165 %) et celle du protoxyde d’azote (N₂O) a crû de 25 %. Résultat : la planète s’est déjà réchauffée d’environ +1,4 °C en moyenne par rapport à l’ère préindustrielle. En France, le constat est encore plus marqué : le réchauffement y est environ 30 % supérieur à la moyenne mondiale.

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CO₂, méthane, protoxyde d’azote… Qui réchauffe le plus ?

Le dioxyde de carbone (CO₂) est le principal gaz à effet de serre émis par les activités humaines, responsable de près des deux tiers du réchauffement. Mais d’autres gaz jouent aussi un rôle important.

Le méthane (CH₄) a un pouvoir réchauffant environ 28 fois supérieur à celui du CO₂, même si sa durée de vie dans l’atmosphère est plus courte (environ 10 ans). Ses concentrations ont plus que doublé depuis l’ère industrielle, du fait notamment de l’élevage, des rizières, des décharges et des fuites liées aux exploitations d’hydrocarbures. « Réduire rapidement les émissions de méthane aurait un effet bénéfique très fort à court terme », souligne Roland Séférian. Le protoxyde d’azote (N₂O), émis surtout par l’agriculture (engrais azotés, élevage), a un pouvoir de réchauffement environ 300 fois supérieur à celui du CO₂. D’autres gaz, comme les halocarbures utilisés dans l’industrie (réfrigérants, solvants…), sont aussi de puissants contributeurs, même si leurs émissions sont plus limitées.

Quels secteurs émettent le plus de gaz à effet de serre ?

À l’échelle mondiale, la production d’énergie reste le premier secteur émetteur, via la production d’électricité et l’utilisation des carburants fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel).

En France, la situation diffère nettement : la production d’électricité repose sur un mix déjà largement décarboné, dominé par le nucléaire et complété par les énergies renouvelables comme l’hydraulique, l’éolien et le solaire. Grâce à cette combinaison, les émissions liées à la production d’électricité ne représentent qu’environ 10 % du total national. Ce sont surtout :

• le transport (31 % des émissions de gaz à effet de serre en France) ;
• l’agriculture (19 % des émissions de gaz à effet de serre en France) ;
• l’industrie manufacturière et la construction (18 % des émissions de gaz à effet de serre en France).

Ces trois secteurs concentrent plus de la moitié des émissions nationales. « Ce sont aussi les plus difficiles à décarboner, car ils touchent directement nos usages et nos modes de consommation », rappelle Roland Séférian.

Il faut aussi compter avec notre empreinte carbone réelle : une partie des biens que nous consommons est produite ailleurs, notamment en Asie. Ces émissions importées s’ajoutent donc à nos émissions.

Comment agir pour limiter le réchauffement climatique ?

Réduire les causes du changement climatique suppose de diminuer rapidement et massivement les émissions de gaz à effet de serre. C’est ce qu’on appelle l’atténuation. Elle repose sur deux leviers : principalement éviter d’émettre (décarbonation) et, secondairement, tenter de piéger les gaz déjà présents dans l’atmosphère. « Remplacer une chaudière à gaz par une pompe à chaleur ou une voiture thermique par une électrique, c’est de l’atténuation », explique Roland Séférian.

Trois grandes pistes se dégagent :

• l’électrification des usages (chauffage, transports) ;
• la transformation profonde des secteurs émetteurs : transport, bâtiment, agriculture, industrie ;
• la protection et le renforcement des puits de carbone, mais dont l’efficacité diminue avec le réchauffement et la déforestation.

Chaque dixième de degré compte : plus nous réduisons rapidement nos émissions, plus nous limitons l’ampleur du réchauffement et de ses impacts.