Climatologie

La lutte contre le réchauffement climatique

Tenant compte du rôle des gaz à effet de serre (GES), et notamment du gaz carbonique, dans le phénomène de changement climatique, et prenant conscience de la nécessité d’une action concertée à l’échelle de la planète, les Etats ont fait de la réduction des émissions de gaz à effet de serre le principal objet de leurs négociations sur le climat.

L’objectif de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques [.pdf, 69 Ko] adoptée à Rio en 1992 est précisément de "stabiliser (…) les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du système climatique." (article 2)

Afin de parvenir à cet objectif, le Protocole de Kyoto [.pdf, 51 Ko] signé en 1997, a prévu des engagements chiffrés de réduction des émissions d’ici 2008-2012 de la part des pays industrialisés.
En moyenne, ils se sont engagés à réduire leurs émissions de 5,2% par rapport à 1990 : les Etats-Unis de 7%, l’Union européenne de 8%, le Japon et le Canada de 6%, tandis que des pays comme l’Australie, l’Islande se sont engagés à contenir la progression de leurs émissions.
Le refus des Etats-Unis, annoncé en mars 2001, de ratifier le Protocole de Kyoto, a semblé sonner le glas d'une action concertée à l'échelle internationale, les émissions américaines représentant en effet 25% des émissions mondiales. Les autres pays industrialisés ont toutefois décidé de poursuivre les négociations et d'appliquer "Kyoto" qui entre en vigueur début 2005.

L'effet de serre

Les scientifiques s’accordent aujourd’hui pour affirmer la prépondérance du rôle des activités humaines dans le changement climatique et pour voir dans l’effet de serre le principal mécanisme conduisant au réchauffement de la planète.

Qu'est-ce que l'effet de serre ?

"La température moyenne de notre planète résulte de l'équilibre entre le flux de rayonnement qui lui parvient du soleil et le flux de rayonnement infrarouge renvoyé vers l'espace.

La répartition de la température au niveau du sol dépend de la quantité de gaz à effet de serre (GES) présents dans l'atmosphère. Sans eux, la température moyenne serait de - 18°C et la terre serait inhabitable. Leur présence amène cette température à 15°C.

Les gaz responsables de l'effet de serre d'origine anthropique sont le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O), l'ozone troposphérique (O3), les CFC et les HCFC, gaz de synthèse responsables de l'attaque de la couche d'ozone, ainsi que les substituts des CFC : HFC, PFC et SF6.

Les gaz à effet de serre sont naturellement très peu abondants. Mais du fait de l'activité humaine, la concentration de ces gaz dans l'atmosphère s'est sensiblement modifiée : ainsi, la concentration en C02, principal GES, a augmenté de 30% depuis l'ère préindustrielle.

Les effets combinés de tous les GES équivalent aujourd'hui à une augmentation de 50% de CO2 depuis cette période."

Source : Mission interministérielle de l’effet de serre "Qu’est-ce que l’effet de serre ?"

Rayonnement solaire et effet de serre

Le rayonnement solaire (ultra-violet, visible, infra-rouge), représenté par les flèches jaunes, est la principale source d'énergie sur Terre. Un équilibre s'établit entre l'énergie solaire qui arrive et le rayonnement tellurique (infra-rouge), représenté par les flèches noires continues, émis par la Terre. La température à la surface de la Terre s'ajuste de manière à maintenir cet équilibre entre énergie absorbée et énergie perdue. Différents mécanismes interviennent dans l'établissement de cet équilibre (en italique sur la figure).
Source : Centre national de la recherche scientifique (CNRS )

Quelles sont les principales sources de gaz à effet de serre ?

"Lorsque nous utilisons des énergies fossiles, telles que le charbon, le pétrole ou le gaz, nous brûlons du carbone, ajoutant ainsi du CO2 à l’air : environ 20 milliards de tonnes par an dans le monde. Les Océans et les forêts et, dans une bien moindre mesure, les autres plantes, éliminent à peu près la moitié de cet excédent de gaz carbonique. Cependant, sa concentration ne cesse de croître : de l’ordre de 0,028% il y a cent cinquante ans, elle est aujourd’hui de 0,0365%.

Un autre gaz à effet de serre est le méthane (CH4), dont la concentration a doublé depuis la révolution industrielle. Les sources "humaines" sont les rizières, les décharges d’ordures, les élevages bovins, les fuites sur les réseaux de gaz et l’exploitation charbonnière. L’oxyde nitreux, ou protoxyde d’azote (N2O) est un autre gaz à effet de serre, qui provient de certaines industries et des excès d’épandages d’engrais.

Il faut compter également avec l’ozone de la basse atmosphère, qui se forme à la suite des émissions de monoxyde de carbone (CO), d’oxydes d’azote (N2O) et de composés organiques volatils (COV). Il y a enfin les gaz fluorés : CFC, HCFC, HFC, PFC et HF6. "

Source : Ministère de l’environnement et de l’aménagement du territoire

Les deux principaux gaz à effet de serre sont le gaz carbonique, qui contribue à l’effet de serre à une hauteur de 60 % et le méthane. Cependant, tandis que méthane n’a qu’une faible durée de vie dans l’atmosphère, le gaz carbonique y demeure pendant plus d’un siècle.

C’est pourquoi l’attention se focalise aujourd’hui sur la réduction des émissions de gaz carbonique.

Le réchauffement climatique

La carte d'un monde réchauffé

Cette carte représente les principales répercussions du changement climatique constatées aujourd'hui (fonte des glaciers, montée des eaux…) et les effets du changement climatique prévus pour 2050-2100.

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Le bilan scientifique

Inondations dans l'Aude. © La Documentation française / Eric Franceschi/Vu.

En 2001, Le Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat (GIEC) a rendu public son dernier rapport qui comprend trois volets.
Le bilan scientifique dressé par les experts du GIEC conclut à l'existence d'une quantité croissante d'indices témoignant d'un réchauffement de la planète et d'autres modifications du système climatique.

• La température moyenne de surface (moyenne de la température de l'air au-dessus des terres et de la température à la surface de la mer) a augmenté de 0.6 °C (avec une marge d'erreur de ± 0.2 °C) au cours du 20ème siècle.

• Le réchauffement s'est notamment produit durant deux périodes, de 1910 à 1945 et depuis 1976.
Depuis 1861, la décennie 90 a très probablement été la plus chaude et l'année 1998, l'année la plus chaude.
De nouvelles analyses indiquent que le réchauffement survenu dans l'hémisphère nord au 20ème siècle a probablement été le plus important de tous les siècles du millénaire passé.

• La couverture neigeuse et l'extension des glaciers ont diminué.
Des données satellites montrent une diminution probable de 10% de la couverture neigeuse depuis la fin des années 60

• Le niveau moyen de la mer a progressé
Entre 10 et 20 centimètres au cours du 20 ème siècle

• Changements climatiques
-Augmentation des précipitations dans les zones de moyennes et hautes latitudes de l'hémisphère nord et augmentation de la fréquence des épisodes de fortes précipitations dans les mêmes zones.
-Les épisodes chauds du phénomène El Nino ont été plus fréquents, plus durables et plus intenses depuis le milieu des années 1970.
-Dans certaines régions, notamment dans certaines zones d'Asie et d'Afrique, augmentation de la fréquence et de l'intensité des sécheresses durant ces dernières décennies.

A consulter
Le dossier en ligne de La Documentation française :
Catastrophes naturelles et prévention des risques

Les émissions de gaz à effet de serre et d'aérosols dues aux activités humaines continuent d'altérer l'atmosphère d'une manière qui affecte le climat.

• Du fait des activités humaines, la concentration des GES dans l'atmosphère a continué à augmenter.
- La concentration de gaz carbonique dans l'atmosphère a augmenté de 31% depuis 1750. Le taux actuel d'augmentation est sans précédent depuis au moins 20 000 ans.
- Environ ¾ des émissions humaines de CO2 au cours des vingt dernières années est due à la combustion d'énergies fossiles. Le reste est essentiellement dû au changement dans l'utilisation des terres, notamment à la déforestation.

La confiance dans la capacités des modèles à prévoir le climat futur a augmenté.

On dispose aujourd'hui de preuves plus grandes que le réchauffement constaté au cours des cinquante dernières années est attribuable aux activités humaines.

Le GIEC annonce qu'il dispose aujourd'hui d'analyses d'une très grande fiabilité qu'il lui permette d'affirmer que le réchauffement observé au cours des cinquante dernières années est bien dû aux activités humaines.

Les influences humaines continueront de changer la composition atmosphérique tout au long du XXIe siècle.
·Les GES
-Les émissions de CO2 dues aux combustions d'énergies fossiles seront encore prédominantes au XXIe siècle.

Tous les résultats des modèles du GIEC conduisent à prévoir une augmentation de la température globale et une élévation du niveau de la mer.

Températures :
· la température moyenne de surface devrait encore augmenter entre 1, 4 et 5,8 °C entre 1990 et 2100
· il est prévu que le taux de réchauffement soit bien plus important que les changements observés durant le XXe siècle, phénomène sans précédent depuis au moins 10 000 ans.
· le réchauffement devrait s'intensifier notamment durant l'hiver dans les régions de hautes latitudes de l'hémisphère nord. On peut citer les cas notables des régions septentrionales de l'Amérique et de l'Asie et l'Asie centrale où le réchauffement pourrait excéder de 40% le réchauffement moyen de l'ensemble de la planète.

Précipitations :
· La concentration moyenne de vapeur d'eau dans l'atmosphère et les précipitations devraient augmenter au cours du XXIe siècle.
· Le réchauffement climatique devrait accroître les phénomènes extrêmes (sécheresses/fortes précipitations-inondations) qui accompagnent les manifestations d'El Nino.
· Le réchauffement climatique devrait entraîner un dérèglement de la mousson d'été en Asie.
· L'étendue de la couverture neigeuse et de la banquise de l'hémisphère nord devrait continuer de diminuer.
Idem pour les glaciers.

Niveau de la mer
· l'élévation du niveau moyen des océans est estimée entre 9 et 88 cm, selon les modèles

Les changements climatiques dus aux activités humaines persisteront pendant de nombreux siècles.

· les émissions de certains gaz à effet de serre, dont le CO2, ont des effets très durables dur la composition de l'atmosphère."

Source : IPCC WGI Third Assessment Report. The Scientific Basis. Summary for Policymakers. A Report of Working group I of the Intergouvernmental Panel on climate Change. [.pdf, 323 Ko]

Le Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat (GIEC) [Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC] est un organisme chargé du suivi scientifique des négociations internationales sur le changement climatique.
Fondé en 1988 par l’Organisation météorologique mondiale et le Programme des Nations unies pour l’environnement, il joue un rôle central dans les négociations.
Sa mission est de rassembler des données scientifiques, techniques et socio-économiques pertinentes afin d’envisager les risques des changements climatiques liés aux activités humaines. Il doit également formuler et évaluer des stratégies possibles de prévention et d’adaptation.

• Il a publié son premier rapport en 1990. Mis à jour en 1992, ce rapport a servi de base à la négociation de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, adoptée à Rio de Janeiro en juin 1992.

• Le rapport publié en 2001, qui comprend trois volets :
- Les bases scientifiques,
- Impacts, adaptation et vulnérabilité,
- Mesures d'atténuation,
fait état de l'augmentation des indices témoignant d'un réchauffement de la planète et d'autres modifications du système climatique.

• En février 2007, le GIEC publie le premier volume de l'édition 2007 du rapport "Changement climatique 2007 : les bases scientifiques physiques [PDF, 1,29 Mo] ", [le résumé, en français [DOC- 1,8 Mo] (Résumé à l'intention des décideurs, 25 p. texte non officiel) qui établit la responsabilité humaine dans le réchauffement climatique. C'est le bilan de six années de travaux menés par un réseau de 2 500 scientifiques. Les experts confirment le rôle des émissions de gaz à effet de serre et la gravité des changements en cours : perspective d'augmentation moyenne de 1,8°C à 4°C et hausse du niveau des océans de près de 60 cm d'ici la fin du siècle, généralisation de vagues de chaleur et d'épisodes de fortes précipitations.

• En avril 2007, le GIEC publie le deuxième volume : "Bilan 2007 des changements climatiques : Impacts, adaptation et vulnérabilité [PDF, 779 KO] " (Résumé à l'intention des décideurs, 19 p.) du rapport. Celui-ci établit un diagnostic alarmant des impacts du réchauffement climatique, malgré les réticences chinoises et américaines sur les conclusions, et notamment la demande américaine de retirer la quasi totalité des données chiffrées du résumé. Le GIEC insiste sur deux principaux messages : en premier lieu, le réchauffement déjà en cours frappera toutes les régions du monde, mais prioritairement les pays en développement d'Afrique et d'Asie. Par ailleurs, au-delà de 2 à 3 degrés de hausse par rapport à 1990, ce réchauffement aura des impacts négatifs.

• En mai 2007, le 3ème volume sur Le changement climatique 2007 : les mesures d'atténuation [PDF, 404 Ko] est publié à Bangkok. Le rapport établit qu'une action résolue contre le réchauffement aurait un coût relativement modéré et que les 20 à 30 prochaines années seront déterminantes. Le GIEC présente les principales options pour atténuer le réchauffement : diminuer les subventions aux énergies fossiles, encourager les énergies renouvelables, encourager l'énergie nucléaire, capter et stocker le CO2, réduire la pollution des transports, construire écologique, réduire les émissions de l'industrie, modifier les pratiques agricoles et réduire la déforestation.

• Le 12 octobre 2007, le GIEC obtient, avec l'ancien vice-président américain Al Gore, le Prix Nobel de la paix pour «leurs efforts de collecte et de diffusion des connaissances sur les changements climatiques provoqués par l'homme».

Introduction

© La Documentation française / Olivier Pasquiers/le bar Floréalt.

Prenant acte de la réalité du réchauffement climatique dans la décennie 90, et de la responsabilité humaine dans ces déréglements, les dirigeants politiques ont initié une politique de lutte contre le réchauffement de la planète. Le Protocole de Kyoto, qui entre en vigueur en février 2005, est l'exemple le plus actuel d'une stratégie de réduction des gaz à effet de serre. Cette politique n'est toutefois pas sans diviser les pays industrialisés, peu enclins à remettre en cause leur modèle de croissance, et les pays du Sud inquiets pour leurs projets de développement.

© La Documentation française / Sylvain Frappat

Dès la fin des années 1970, la réflexion sur les problèmes environnementaux n’était déjà plus cantonnée aux seuls cercles écologistes. L’environnement était devenu un objet de préoccupation des Etats. Mais ce n’est qu’en 1992, lors du sommet de la Terre à Rio, qu’ils ont finalement reconnu la nécessité d’agir dans le cadre d’un "partenariat mondial"..

Nécessité d’autant plus grande, dans le cas du changement climatique, qu’à la différence de certains problèmes écologiques qui sévissent à l’échelle d’une région ou d’un pays, ce phénomène fait peser sur la planète une menace globale. Après le temps de la prise de conscience, l’adoption de la Convention-cadre sur le changement climatique à Rio en 1992, puis du Protocole de Kyoto en 1997, marque le début d’une nouvelle phase qui est celle d'une politique concertée entre les Etats. Cette politique ne va pas sans heurts car elle remet en cause les choix de développement du Nord et du Sud et posent en particulier la question cruciale de l'énergie.

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Renforcement des capacités : Il s'agit de renforcer les capacités pour faire face aux changements climatiques et à leurs impacts, par la formation, l'information et l'éducation de l'ensemble des acteurs dans les différents secteurs impliqués et concernés par les changements climatiques. Ce renforcement portera sur les outils d'observations, d'analyse et de traitement, de modélisation, de prévision (hydrologiques, agrométéorologiques, etc) et de gestion, ce qui permettra d'améliorer la planification et la gestion des ressources en relation avec les changements climatiques.

Transfert technologique : Le transfert technologique est indispensable pour limiter les émissions des GES. Ce transfert vise à contrôler, limiter et permettre une adaptation appropriée au changement climatique sans hypothéquer le développement économique.
Il s'agit de développer des conventions entre les universités nationales et les universités étrangères dans le domaine des nouvelles technologies et principalement les énergies renouvelables.
Compte tenu des investissements prévus dans les secteur énergétique et industriel, il s'agira de bénéficier du transfert technologique pour assurer une efficacité énergétique optimale des nouvelles installations et réduire au maximum les émissions des gaz à effet de serre et des polluants.

Le transfert technologique est indispensable pour la mise à niveau des installations industrielles existantes.

Des propositions d'études, de recherches et d'idées de projets, allant dans le sens de la prise en compte de la question des changements climatiques, figurent également dans la présente communication nationale initiale.
Enfin, le caractère mondial des changements climatiques implique le développement d'échanges et une coopération régionale et internationale permanente.

• Le changement climatique global constitue un événement planétaire majeur. Cette question pose en fait un double problème : l’adaptation aux impacts des changements climatiques d’une part et la nécessité d’atténuer les émissions de gaz à effet de serre responsables du changement climatique. Cette double exigence se trouve ainsi profondément imbriquée dans les choix de développement économique et social. Elle constitue une équation particulièrement difficile pour les pays en développement. Pour l’Algérie, cette question est particulièrement cruciale si l’on tient compte de la grande vulnérabilité aux aléas du climat en raison de l’aridité naturelle du territoire et des risques d’aggravation de problèmes tels que la désertification ou la perte de biodiversité. Les phénomènes extrêmes tels que les inondations ou les vagues de chaleur seront-ils plus fréquents à l’avenir? Comment seront affectées des secteurs sensibles tels que les ressources en eau, la santé ou l’énergie en Algérie? Le monde économique et social doit intégrer cette dimension dans son action immédiate et sa prospective. L’exercice est complexe en raison de la diversité des acteurs et de leurs intérêts spécifiques.

• Malgré les tensions qui ont prévalu lors des négociations internationales sur le changement climatique, des opportunités nouvelles sont offertes tant par la Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques que le Protocole de Kyoto qui en a découlé. Les modalités pratiques du Mécanisme de Développement Propre méritent d’être suffisamment explicitées pour permettre aux opérateurs économiques publics et privés d’en tirer un réel bénéfice. Ces actions doivent être menées dans le cadre d’une véritable stratégie concertée qui concilie la nécessité de protéger les secteurs et populations vulnérables et le développement de projets économiquement viables dans ce domaine. Plusieurs exemples de projets intégrés voient le jour dans le monde : promotion des énergies renouvelables, récupération du méthane des décharges publiques, amélioration de l’efficacité énergétique des industries, reboisement destiné à augmenter la séquestration du carbone.

• Il s’agit en définitive de créer une véritable synergie qui replace l’exigence du développement au centre des stratégies et actions envisagées. Une telle démarche suppose tout à la fois une responsabilisation des acteurs et un véritable renforcement de leurs capacités. Le présent workshop s’inscrit dans cette perspective.