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Tout passe et tout fuit sur cette terre : profitez de chaque instant, la vie n'est qu'un moment(Citation de Maxalexis)
GAZ A EFFET DE SERRE
Gaz carbonique (CO2) - Méthane (CH4) - Le protoxyde d'azote (N20) - Les gaz fluorés
Les gaz à effet de serre (GES) sont des composants gazeux qui absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre et contribuent ainsi à l'effet de serre. L'augmentation de leur concentration dans l'atmosphère terrestre est l'un des facteurs du réchauffement climatique. Un gaz ne peut absorber les rayonnements infrarouges qu'à partir de trois atomes par molécule, ou à partir de deux si ce sont deux atomes différents.
Wikipédia - Gaz à effet de serre
Source : Fiches Arctique - Lycee du CNES - ARGONAUTICA
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L'atmosphère ?
On appelle "atmosphère" l'enveloppe gazeuse qui entoure certains cors célestes comme, par exemple, la Terre, Vénus ou Mars. les gaz sont maintenus autour de ces corps célestes par la force gravitationnelle qui les retient et les empêche de s'échapper vers l'espace.
L'épaisseur de l'atmosphère est fluctuante, entre 350 et 800 km ; elle dépend en particulier de l'activité solaire ; l'épaisseur moyenne est d'environ 600 km. Au-delà de cette altitude, on est dans l'exosphère : ce n'est pas le vide qui y règne, on y rencontre encore quelques très rares particules, d'hydrogène et d'hélium essentiellement, mais si rares que l'on peut considérer qu'il n'y a jamais de collision entre elles. Ces particules ne sont plus retenues par la gravité terrestre et peuvent s'échapper vers l'espace.
Le passage de l'atmosphère à l'exosphère ne se présente pas du tout comme une frontière nette entre deux domaines de caractéristiques bien distinctes, mais plutôt comme une transition progressive. en effet, le nombre de molécules de gaz par mètre cube diminue constamment à mesure que l'on s'élève dans l'atmosphère, jusqu'à atteindre les concentrations très faibles, caractéristiques de l'exosphère.
Source : Météo France - La structure de l'atmosphère
On distingue quatre grandes catégories de gaz à effet de serre :
* le gaz carbonique (CO2)
* le méthane (CH4)
* le protoxyde d'azote (N2O)
LE GAZ CARBONIQUE (CO2)
Provient en grande majorité de la combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz) dans les transports, la production d'électricité, l'industrie et l'habitat. La déforestation (surtout en zones tropicales) et les brûlis des étendues herbeuses sont la deuxième source d'émission de CO2. Enfin, une part des émissions concerne également le produit de la cuisson de calcaire pour fabriquer la chaux et le ciment, ainsi que d'autres activités industrielles.
This image is a work of the"Mineral in Your World" project, a cooperative effort between the United States Geological Survey and the Mineral Information Institute. The image is in the public domain in the United States.
Un morceau d'anthracite, composé essentiellement de carbone. Les éléments suivants y sont également présents : souffre, hydrogène, oxygène, azote.
LE METHANE (CH4)
Provient essentiellement de l'élevage des ruminants (vaches, moutons et chèvres en raison de leur digestion particulière), des rizières, des décharges d'ordures ménagères et des exploitations pétrolières et gazières, en raison des fuites de gaz narurel.
Les rizières en terrasse des Hani de Honghe (Chine), classées au patrimoine mondial de l'UNESCO.
Jialiang Gao, www.peace-on-earth.org [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
LE PROTOXYDE D'AZOTE (N2O)
Est principalement dû à l'utilisations des engrais azotés agricoles, à la production d'aliments pour bétail et à certains procédés chimiques, comme la production d'acide nitrique.
Alimentation de bovins dans un élevage industriel du Kansas.
Source : U.S. Environmental Protection Agency, Region 7 Office, Kansas City, KS.
Author : This image is a work of an Environmental Protection Agency employee. As works of the U.S. federal government, all EPA images are in the public domain.
LES GAZ FLUORÉS
Ils font partie de la catégorie des fluorocarbures (FC). Ce sont des gaz à effet de serre qui dégradent la couche stratosphérique d'ozone qui protège la vie terrestre d'un excès d'ultraviolets.
Ils sont utilisés comme réfrigérants (climatisation et chaînes du froid), extincteurs et dans certains procédés industriels et biens de consommation (comme certains dissolvants). Ils ne sont pas naturellement présents dans l'atmosphère.
Ils sont communément classé en cinq catégories :
* les chlorofluorocarbures (CFC) ;
* les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) ;
* les hydrofluorocarbures (HFC) ;
* les perfluorocarbures (PFC) ;
* l'hexafluorue de souffre (SF6) .
I
Les gaz fluorés sont de puissants gaz à effet de serre. Le potentiel de réchauffement global (PRG) du SF6 est 23 900 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone CO2 qui sert de référence (PRG du CO2=1).
Source : réseau action climat france - Kit pédagogique sur les changements climatiques - mars 2015
Le potentiel de réchauffement global (PRG)
Tous les gaz à effet de serre (GES) n'ont pas la même capacité à retenir la chaleur. Selon leur composition moléculaire, ils piègent plus ou moins fortement les infrarouges émis par la Terre. De plus, ils n'ont pas la même durée de vie : plus un gaz à effet de serre met de temps à disparaître, plus sa capacité à réchauffer l'atmosphère est importante.
Afin de pouvoir comparer ces gaz entre eux et apprécier leur impact sur le climat, il existe une unité de mesure : le potentiel de réchauffement global (PRG). Cet indice donne une approximation de "l'impact sur le climat" d'un gaz à effet de serre par rapport à l'émission d'un kg de CO2 sur une période de 100 ans. Ainsi on calcule que le méthane a un pouvoir de réchauffement 28,5 fois plus important que celui du CO2 sur 100 ans, et 84 fois plus élevé sur 20 ans. D'où l'importance d'agir pour réduire rapidement les émissions de méthane. Les gaz fluorés, heureusement peu présents (2% des émissions totales en 2010), comme le SF6, sont jusqu'à 22800 fois plus nocifs pour le climat que le CO2, pour une même masse de gaz émise
Source : réseau action climat france - Kit pédagogique sur les changements climatiques - Mars 2015
En anglais on parle de GWP pour "Global Warning Potential"
Taux de concentration en ppm ?
Le taux de concentration des gaz à effet de serre est très souvent exprimée en ppm. ppm est l'abréviation de parties par million, cette unité est très fréquemment utilisée en sciences. La ppm est une valeur qui représente la part d'un nombre entier en unités de 1/1000000. Autrement dit, c'est le rapport de 2 quantités de la même unité, comme par exemple : mg/kg (milligramme par kilo).
1 ppm = 1/1000000 = 0,000001 = 1 x 10 exposant -6
En pourcentage, 1 ppm = 0,0001%.
Pour éviter de vous prendre la tête : 1 ppm = 1mg/kg (1 milligramme par kilo), 1 ppm = 1mg/litre(1 milligramme par litre).
Si vous êtes toujours "insécure" avec les ppm écoutez l'explication de Will... ;-)
Source : 5ème rapport du GIEC, 3ème groupe de travail, 2014.
Source : 5ème rapport du GIEC, 3ème groupe de travail, 2014.
Dans le bulletin nr 14 de l'WMO (World Meteorological Organization) daté du 22 novembre 2018 on trouve "l'état des gaz à effet de serre dans l'atmosphère d'après les observations globales effectuées jusqu'en 2017".
La dernière analyse des observations du programme GAW du WMO montre que la concentration moyenne globale à la surface calculée à partir de ce travail in situ pour le dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4) et le protoxyde d'azote (N2O) ont atteint de nouveaux sommets en 2017, avec le CO2 à 405.5 +/- 0.1 ppm(1), CH4 à 1859 +/- 2 ppb(2) et le N2O à 329.9 +/- 0.1 ppb. Ces valeurs constituent, respectivement, 146%, 257% et 122% des niveaux pré-industriels (avant 1750). L'augmentation du CO
2 de 2016 à 2017 était plus faible que celle observée de 2015 à 2016 et pratiquement égal au taux de croissance moyen durant la dernière décennie. L'influence de l'événement El Nino qui a culminé en 2015 et 2016 et qui a contribué à l'augmentation du taux de croissance au cours de cette période a fortement diminué en 2017. Pour le CH4, l'augmentation de 2016 à 2017 était inférieur à celle observée de 2015 à 2016 mais pratiquement égale à la moyenne de la dernière décennie. Pour le N2O, l'augmentation de 2016 à 2017 était supérieure à celle observée de 2015 à 2016 et pratiquement égale aux taux de croissance moyen de la dernière décennie. Le NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)(3) montre que de 1990 à 2017 le forçage radiatif de longue-vie GHGs (LLGHGs) a augmenté de 41% avec le CO2 qui intervient pour environ 82% dans cette augmentation.
(1)ppm = nombre de molécules de gaz par million de molécules d'air sec
(2)ppb = nombre de molécules de gaz par milliard de molécules d'air sec
(3)Ce pourcentage est calculé comme la contribution relative du/des gaz mentionnés à l'augmentation du forçage radiatif causé par tout les gaz à effet de serre de longue durée (LLGHGs) depuis 1750.
Source : WMO Greenhouse Gas Bulletin - 22/11/2018 - Traduction du résumé (Executive summary page 2)
GAW : Global Atmosphere Watch
GHGs : greenhouse gases - gaz à effet de serre
LLGHGS : long-lived greenhouse gases - gaz à effet de serre à longue durée de vie.
Gaz carbonique (CO2) - Méthane (CH4) - Le protoxyde d'azote (N20) - Les gaz fluorés