DOSSIER : LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES
Lorsque l’on parle de
changements climatiques, quelles images vous vient-il en tête ? Les
longues canicules, la fonte des glaciers, le smog dans les grandes
villes, l’augmentation des catastrophes naturelles qui sévissent
telle la crise du verglas de 1998, la sécheresse dans la région des
Prairies ou les grandes inondations en Europe ou en Asie ? Nous
commençons à ressentir lentement les conséquences de ce
réchauffement climatique qui se fait sentir à l’échelle
planétaire. Mais quel rôle jouons-nous, les hommes, dans ce
bouleversement planétaire ? Est-il trop tard pour agir ?
Pour comprendre l’influence
de notre propre activité sur l’atmosphère, il est tout d’abord
important de saisir sa dynamique et ce, en commençant par le
commencement, c’est-à-dire par sa formation et ensuite nous
parlerons évolution. Allons-y…
Vous pouvez vous diriger
automatiquement vers ces différents sous-dossiers contiennent des
informations qui tenteront de répondre simplement à ces questions,
Atmosphère terrestre
Origine et Évolution de l’Atmosphère
terrestre
L’effet de serre ou savoir conserver sa chaleur
L’activité humaine et les gaz
à effet de serre
Le Protocole de Kyoto
L’Atmosphère terrestre
L’atmosphère
terrestre est l’enveloppe gazeuse qui entoure notre planète. Elle
est indispensable à la survie des êtres vivants, car elle nous
fournit l’air que l’on respire, elle conserve la chaleur émise par
le Soleil et elle filtre les rayons dangereux.
L’atmosphère terrestre est une mince pellicule
gazeuse recouvrant notre planète,
crédit NASA
Sa composition diffère radicalement de celle de ses
deux voisines immédiates. Alors que les atmosphères de Mars et de
Vénus contiennent principalement du dioxyde de carbone (CO2),
l’atmosphère terrestre en est à peu près complètement dépourvue. Au
contraire, l'air que nous respirons contient 76 % d'azote (N2)
et 21 % d'oxygène (O2), ce dernier gaz étant pratiquement
inexistant sur Mars ou Vénus. Le dioxyde de carbone (CO2),
l’argon (Ar), l’hélium (He), le néon (Ne) et le méthane (CH4)
sont présents pour un total de 3 %.
L'atmosphère terrestre a de toute évidence été « créée » par la
[photosynthèse] des premières algues, apparues sur Terre il y a plus
de 3 milliards d'années. Par ce processus, les premiers
organismes vivants ont absorbé le gaz carbonique présent dans
l'atmosphère primitive et rejeté de l'oxygène. Le gaz carbonique
est l’un des gaz à effet de serre qui fut essentiel à la création
d’une Terre accueillante pour les êtres vivants. Pourtant, ces gaz
sont maintenant accusés de compromettre le fragile équilibre
planétaire.
La
Photosynthèse
À l’aide de pigments que l’on
nomme chlorophylle, les végétaux et même certaines bactéries
utilisent l’énergie solaire dans un processus appelé
photosynthèse. Celui-ci consiste à absorber le dioxyde de carbone
(CO2) ainsi que l’eau (H2O) présente dans
l’air et à les transformer en « nourriture » nécessaire au
fonctionnement des végétaux, tout en réémettant de l’oxygène par
la suite.
Au commencement, la Terre bouillonnait d’activité.
Recouvertes de volcans actifs, de grandes quantités de dioxyde de
carbone (CO2), d’acide sulfurique (H2S) et de
vapeur d’eau (H2O) étaient éjectées à l’extérieur de la
surface solide terrestre par ces cheminées explosives. Ce phénomène
a créé notre atmosphère primitive.
volcans primitifs en éruption
Source : USGS
Des nuages d’eau se sont formés et sous l’effet de
la chaleur, ils ont précipité sous forme d’eau liquide et ont formé
les premiers océans. Les substances chimiques présentes dans les
océans ont permis la formation d’acides aminés. Un acide aminé est
une molécule organique à la base de tous les organismes vivants.
Dans ces océans riches en matières nutritives sont apparues les
premières formes de vies. Les bactéries furent les premiers
organismes à apparaître vers 3,8 milliards d’années et sont ensuite
apparus les algues et les végétaux (vers 3,5 milliards d’années).
Colonie de bactéries Serratia
Source : Cesar Deguzman
http://soils1.cses.vt.edu/ch/biol_4684/Microbes/Serratia.html
Les végétaux ont joué un rôle important, car en
assimilant le gaz carbonique (CO2) par le processus de la
photosynthèse, ils le transforment en oxygène. Grâce aux
végétaux, la concentration de dioxyde de carbone est ainsi passée de
20 % à 0,1 % et la concentration de l’oxygène de 0 % à 21 %. La
présence d’oxygène dans l’atmosphère a permis l’élaboration de
nouvelles formes de vies. La chaîne de la vie s’est complexifiée
jusqu’à créer le règne animal dont l’homo sapiens sapiens (c’est
nous !) en est maintenant l’espèce dominante.
La région la plus froide du globe est l’Antarctique.
Le mercure y est déjà descendu jusqu’à -9,2ºC en 1983 ! Le désert
de Libye, en Afrique est au contraire la région la plus chaude du
globe. En 1922, la température s’est élevée jusqu’à 58ºC.
Toutefois, la température moyenne sur la Terre est de 15°C.
Le Soleil est le seul responsable de cet apport d’énergie.
Vallée
de la Lune, Désert d’Atacama, Chili
La planète bleue bénéficie d’une isolation
essentielle à la vie. L’effet de serre est le phénomène naturel qui
permet la conservation de l’énergie solaire dans l’atmosphère. Les
rayons infrarouges qui apportent la chaleur en provenance du Soleil
et qui frappent la surface terrestre sont en partie réémis vers
l’extérieur. Ils sont par la suite interceptés par certaines
molécules que l’on nomme « les gaz à effet de serre ».
Les deux principaux gaz à effet de serre
naturellement présents dans l’atmosphère sont la vapeur d'eau (H2O)
et le dioxyde de carbone (CO2). Les gaz agissent comme
les vitres d’une serre en bloquant le retour du rayonnement,
permettant la conservation de l’énergie. Sans ces gaz, la
température de l’atmosphère ne serait pas de 15°C
mais plutôt de –20°C.
Il existe d’autres gaz à effet de serre présents en plus petites
quantités, mais plus efficaces que le CO2. Tous ces gaz
étaient naturellement présents dans l’atmosphère avant l’apparition
de l’homme.
L’activité humaine est en train de compromettre cet
équilibre naturel, car elle augmente la concentration des
gaz à
effet de serre, ce qui entraînera de graves conséquences sur le
dynamisme de notre planète. D’ailleurs, les émissions mondiales de
gaz à effet de serre ont subi une augmentation de marquée de 55% de
1971 à 1995.
Emprisonnement des rayons par la couche d'ozone
Voici les gaz à effet de serre présents dans la
troposphère et leurs origines anthropiques (anthropique = dus à la
présence de l’homme) :
Gaz Carbonique (CO2)
: déforestation; combustion
d’hydrocarbures (pétrole, gaz naturel, mazout, charbon) par les
voitures et le chauffage
Méthane (CH4)
: décomposition des végétaux, des ordures ménagères; fuite de gaz
naturel
Chloro-Fluoro-Carbures (CFC)
: bombe à aérosol; gaz réfrigérants
Ozone (O3) :
combustion d’hydrocarbures (pétrole, gaz naturel, mazout, charbon)
Protoxyde d’azote (N2O)
: engrais chimiques azotés utilisés en agriculture
Depuis 1930, la
concentration de chacun de ces gaz a beaucoup augmenté. Cette
époque correspond à la révolution industrielle et à l’apparition des
voitures. Plus leur concentration augmente, plus la température
atmosphérique sur la Terre augmente. À travers ses émissions de gaz
à effet de serre, l'homme a modifié la situation « comme si » le
Soleil avait augmenté sa puissance d'environ 1 %.
On ne peut pas agir contre les émissions naturelles
(éruptions volcaniques, incendies naturels, décomposition de la
matière) des gaz à effet de serre, mais seulement contre les
émissions provoquées par l’homme. Pour le respect des autres
espèces avec qui il partage la Terre, l’homme tente actuellement de
trouver des solutions alternatives pour diminuer sa trop grande
production des gaz à effet de serre. Les conséquences de
ce changement seraient d’ordre climatique
et conduiraient à une augmentation de la fréquence et de l'intensité
des catastrophes naturelle comme les sécheresses, les inondations,
les tempêtes et les cyclones.
Contributions
des différents gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère
terrestre.
Le Protocole de Kyoto
La diminution des émissions des gaz à effet de serre
par l’homme dans l’atmosphère doit être considérable pour qu’il y
ait un impact observable sur les changements climatiques. Pour ce
faire, tous les pays doivent se concerter pour trouver et s’entendre
sur des solutions conjointement.
En 1992, eut lieu la Conférence des Nations Unies
sur l’environnement et le développement, communément appelé le
Sommet de la Terre de Rio. Ces rencontres ont porté fruit
puisqu’elle a donné naissance à la Convention sur les
Changements Climatiques qui fixe comme objectif de limiter à une
valeur maximum les émissions de GES. Les pays venaient enfin de
reconnaître l’urgence d’agir et étaient prêts à relever le défi.
Il restait donc à élaborer ces conventions pour
quelles deviennent juridiquement contraignantes pour les pays ; pour
qu’elles dictent les règles du jeu en matière de protection
environnementale. Dans le cadre de la Convention sur les
Changements Climatiques, une série de rencontres s’ensuivirent,
dont la rencontre à Kyoto en 1997. Les 160 pays présents
s’entendirent sur les cibles à atteindre. Ils ont convenu, dans un
protocole, que les 38 pays industrialisés devaient réduire de 5,8%
leurs émissions de GES (Gaz à Effet de Serre) entre 2008 et 2012,
avec comme année de référence, l’année 1990. Les pays non
industrialisés n’ont pour leur part, pas l’obligation d’inventorier
leurs émissions. Les pays qui ne respecteront pas l’entente, seront
sanctionnés, mais rien dans l’accord ne précise quelles seront les
contraintes imposées.
Pour que le protocole de Kyoto entre en vigueur, il
devait être ratifié par au moins 55 pays. La quantité totale des
émissions de GES devait représenter 55% des émissions mondiales des
pays industrialisés en 1990. À ce jour, le protocole a été ratifié
par 141 pays et est officiellement entré en vigueur le 16 février
2005 suite à sa ratification par la Russie.
http://www.ipcc.ch/present/graphics/2001syr/large/03.17.jpg
Les pays n’ayant pas ratifié le protocole sont les
États-Unis, l’Australie, la Croatie, Monaco, la Zambie, le
Kazakhstan.
Les
pays de l’Union Européenne jouent le rôle de leaders face aux autres
pays dans les démarches de rencontres des objectifs puisqu’ils ont
déjà réduit leur émission de GES par rapport à leur taux de 1990.
Pour sa part, le Canada a du pain sur la planche puisque nos
émissions ont au contraire augmenté de 20%. Du côté des États-Unis,
bien qu’il soit le pays émettant le plus de GES au monde, il n’a pas
ratifié le protocole parce qu’il va à l’encontre des intérêts
économiques du pays. Selon Georges W. Bush, les pays non
industrialisés devraient eux aussi devoir se conformer aux mêmes
exigences environnementales mondiales.
Pour atteindre ses objectifs de réduction, un pays a
deux manières, soit de les réduire soi-même ou de payer quelqu’un
d’autre pour les réduire à sa place ! Ce mécanisme spécial existe
réellement et a été mis en place pour aider les pays à atteindre
leurs objectifs de réduction. Ce mécanisme octroie, en quelque
sorte, le droit de polluer à un pays ; celui-ci peut donc rejeter
dans l’atmosphère tout ce qu’il veut. Les pays qui élaboreront de
meilleures technologies pourront vendre des droits de polluer à
d’autres pays ; c’est que l’on appelle acheter des droits
d’émissions. L’inconvénient de cette méthode c’est que le pays
qui ne réduira pas ses GES subira quand même effets secondaires des
gaz à effet de serre.
Référence :
www.hcci.gouv.fr/lecture/note/nl154.html#7
www.radio-canada.ca/url.asp?/nouvelles/dossiers/kyoto/protocole_kyoto.html
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Earth
www.ffme.fr/technique/meteorologie/theorie/atmosphere/composition.htm
www.unfc.int
www.ipcc.ch/present/graphics/2001syr/large/03.17.jpg
www.ipcc.ch/present/graphics.htm
www.ec.gc.ca/ozone/fr/uo/index.cfm?intCat=18
Dictionnaire de géologie
Encyclopédie Universalis Albin Michel des Sciences
de la Terre, p.33-53, p.104-121, p.127, p.185-208
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