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Énergies Renouvelables - Développement Durable - Environnement

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Le réchauffement climatique fait partie des défis environnementaux, sociaux et économiques les plus importants que l’humanité doit affronter. L’effet de serre est un phénomène naturel important pour la survie de la planète. Il permet d’avoir une température moyenne sur Terre de 15° C contre -18°C si cet effet n’existait pas.

Cependant les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre ont augmenté depuis l’époque préindustrielle en raison des activités humaines, principalement la combustion des combustibles fossiles et les changements d’affectation des terres et de la couverture terrestre. Des mesures d’adaptation aux changements climatiques doivent être adoptées pour promouvoir la conservation et l’utilisation durable de la diversité biologique et diminuer les incidences des changements climatiques et des extrêmes climatiques sur la diversité biologique.

Le Bulletin des Energies Renouvelables a voulu avoir une réflexion sur le sujet en s’adressant au Dr Amor BOUHDJAR, Directeur de Recherche au CDER, qui a bien voulu répondre à quelques questions.

 

C’est quoi ce phénomène d’effet de serre ?


L’effet de serre est un phénomène naturel, indispensable à la vie sur Terre, et assure une température moyenne de +15°C environ. Sans effet de serre, on aurait une température de -19 °C. En fait, une température de -19°C ferait geler les océans ; ce qui augmenterait considérablement leur albédo (pouvoir réflecteur) faisant chuter les températures autour de -100°C...

La Terre reçoit la majeure partie de son énergie du soleil (principalement sous forme de lumière visible), une partie est directement réfléchie, une autre absorbée et une dernière est rayonnée sous forme de rayonnements infrarouges par notre planète. Le rayonnement infrarouge émis par la Terre est en partie intercepté par les gaz à effet de serre de l’atmosphère terrestre tandis que le reste est diffusé vers l’espace. La vapeur d’eau, le méthane, le dioxyde de carbone et le protoxyde d’azote qui sont les principaux gaz à effet de serre (GES) contribuent à piéger l’énergie renvoyée, augmentant ainsi la température moyenne de la Terre.

 

Où est le risque ou le danger si vous préférez ?


L’aggravation de l’effet de serre est principalement à l’origine du changement climatique en cours selon plusieurs études. Ceci entraîne des répercussions multiples sur les sociétés humaines et l’écosystème de la Terre comme la multiplication des anomalies climatiques.

On parle donc de changement climatique global car son étendue géographique est planétaire et ses caractéristiques et conséquences sont variées.

Dans le contexte actuel, le caractère inhabituel de ces événements et leur multiplication suscitent, dans le cas qui nous intéresse, quelques interrogations : Qui en sont les principaux agents responsables ? Dans quelle mesure, les sociétés humaines seront elles capables de contrer ce scénario catastrophe ou au pire de s’y adapter ? Et quelles solutions globales et individuelles pouvons-nous apporter ?

 

Et quelles sont les réponses à ces questions ?


Les études ont montré que quatre principaux éléments sont responsables de cette augmentation de l’effet de serre à savoir le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l’oxyde nitreux (N2O) et les HydroFluoroCarbones (HFC)/ chlorofluorocarbone(CFC). Cependant ils n’agissent pas tous avec la même importance. Pour rappel, ces éléments existent déjà mais cette présence s’est accrue. Les mesures les plus récentes ont montré que le dioxyde de carbone (CO2) est responsable de 55% de l’effet de serre supplémentaire.

 

A-t-on pu faire une analyse du phénomène à l’origine de cette augmentation ?


La satisfaction des besoins humains sans cesse croissants est à l’origine d’une détérioration de l’environnement, laquelle à son tour risque de diminuer la capacité à répondre aux besoins actuels et futurs. De cette constatation est venue d’ailleurs la notion de développement durable qui est compris comme un processus de développement qui répond aux besoins actuels des populations tout en préservant les besoins des générations futures.

Ce sont donc les activités humaines, principalement par l’exploitation massive de combustibles fossiles et la modification de la couverture des terres, qui entraînent une augmentation des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre (GES).

Ceux-ci, à leur tour, modifient les bilans radiatifs et tendent à réchauffer l’atmosphère.

Ce phénomène naturel de piégeage par l’atmosphère de la fraction du rayonnement solaire réémis par la Terre, l’effet de serre, est amplifié par les rejets excessifs de gaz majeurs : gaz carbonique (CO2), méthane (CH4), protoxyde d’azote ou oxyde nitreux (N2O), et autres HFC et CFC. Les concentrations des trois gaz majeurs "ont crû de façon notable du fait des activités humaines depuis 1750". De même, cette amplification provient des rejets de chaleur générée par toutes les conversions des matériaux de l’état brut à l’état de produits consommables.

Mais c’est surtout les concentrations en CO2 qui sont passées de 190 ppm (ères glaciaires) et 300 ppm (périodes chaudes) à plus de 380 ppm actuellement.

Notons qu’il existe une oscillation annuelle normale des concentrations de CO2 qui s’explique par le cycle végétatif. Celle-ci constitue une fluctuation relativement légère par rapport aux augmentations constatées ces deux derniers siècles.

 

Mais quelles sont précisément les sources de ces émissions ?


Le dioxyde de carbone (CO2). Le CO2 provient principalement des émissions dues à la combustion des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) qui représentent 87% de l’énergie utilisée dans le monde et émettent 8,4 Gt de carbone par an. Il est également issu de certains procédés industriels, la déforestation (pour plus de 15% soit 1,5 Gt de carbone par an) et l’agriculture intensive. Les secteurs les plus émetteurs sont l’industrie, la production énergétique et les transports. La consommation des ménages (cuisson, chauffage, électricité) contribue aussi significativement aux émissions de CO2. Ainsi, nos sociétés brûlent aujourd’hui le charbon qui s’est accumulé au Carbonifère, il y a plus de 300 millions d’années. Le CO2 est aussi émis en grande quantité par les éruptions volcaniques majeures qu’a connues la Terre. Les mesures précises du CO2 atmosphérique ont débuté en 1958. Il représente environ 63% du pouvoir radiatif global des gaz à effet de serre. Il a contribué à l’augmentation de ce forçage à hauteur de 90% depuis 5 ans selon l’Organisation Mondiale de la Météo.

Le méthane (CH4). Ce gaz est à 60% émis par l’élevage intensif des bovins, les déjections animales, les cultures (comme le riz), la fermentation des déchets organiques, les feux de forêts, l’utilisation du bois pour le chauffage et la cuisson, l’inondation de vallées lors de la mise en eau des barrages (avec la décomposition de la biomasse noyée) et lors du transport et de l’exploitation du gaz et du pétrole (fuites de grisou dans les mines de charbon, de gaz avec les gazoducs, torchères...). 40% des émissions de méthane sont imputables à des processus naturels tels ceux liés aux terres humides et aux termites. Notons enfin que le CH4 s’oxyde en CO2. Le CH4 fluctuait entre 320 et 790 ppb, or actuellement il approche des 1800 ppb. Notons aussi que les activités humaines ont modifié les concentrations en méthane depuis plus de 2000 ans. Toutes les analyses confirment l’effet notable des activités humaines sur ces variations, même s’il demeure de nombreuses incertitudes sur leurs évaluations et surtout sur les conséquences qui peuvent s’ensuivre. Pour autant, les prévisions dans la hausse des températures sont de plus en plus confirmées et importantes dans leur ampleur. Le méthane contribue à hauteur de 18,5 % au forçage radiatif direct induit par les gaz à effet de serre.

 

Le protoxyde d’azote ou oxyde nitreux (N2O). Ses sources d’émission sont à la fois naturelles (océans, sols) et anthropiques : agriculture intensive (engrais, déjections), combustion de la biomasse, procédés industriels chimiques et aérosols notamment. 1/3 des émissions sont liées aux activités humaines. Le protoxyde d’azote contribue à hauteur de 6,2 % au forçage radiatif direct induit par les gaz à effet de serre.

L’ozone. Ce gaz résulte de réactions chimiques de divers polluants primaires comme les oxydes d’azote (NOx), le CO et les Composés Organiques Volatils non-Méthaniques (COVNM) sous l’effet du rayonnement solaire. La production d’ozone est fortement liée au trafic automobile dans des conditions de températures supérieures à 25°C. L’ozone troposphérique représenterait 17 à 20% de l’effet de serre additionnel.

 

Les HydroFluoroCarbones (HFC). Les HFC sont des gaz qui ne contiennent pas d’atomes de chlore ou de brome connus pour leur atteinte grave à la couche d’ozone. Ils se substituent donc aux CFC qui furent utilisés massivement dans les systèmes de réfrigération, de conditionnement d’air et comme gaz propulseur dans les aérosols. Le protocole de Montréal, un accord international signé en 1987, a progressivement permis l’abandon des CFC et leur remplacement par les HFC. Si cela est bénéfique pour le rétablissement de la couche d’ozone, les HFC contribueront de plus en plus au réchauffement climatique...

Globalement,

Le secteur du transport représente en moyenne plus de 30% du total des émissions de CO2 dans le monde et ce rapport croît continuellement depuis plusieurs années dans la quasi totalité des pays. La seule circulation routière est responsable en 2004 de 17% des émissions mondiales de CO2.

Actuellement, la consommation énergétique croît de 2% par an alors que les émissions devraient être divisées par deux. Pour exemple, en 2000, la consommation mondiale équivalait à la consommation cumulée de la période 1950 à 1957.

 

En suivant vos explications, les sources sont localisées. Que faut-il faire ?

Avant d’aborder cette question, un autre constat est à mentionner. Il y a une économie mondiale basée principalement sur les ressources énergétiques fossiles. Celles-ci sont limitées et épuisables.

Des pratiques de production et des niveaux de consommation sont la source de beaucoup de problèmes environnementaux. Donc toute la question doit tourner autour d’un développement qui répond aux besoins du monde actuel sans compromettre la possibilité des générations futures de répondre à leurs propres besoins.

 

Source: portail.cder.dz