Les gaz à effet de serre sont des substances qui contribuent à l’effet de serre. Les gaz les plus importants contribuant au changement climatique sont la vapeur d’eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l’ozone et l’oxyde de diazote (N2O), qui sont également présents naturellement dans la nature. En outre, de nombreux produits chimiques fabriqués par l’homme sont de puissants gaz à effet de serre, notamment les chlorofluorocarbones (CFS et HCFS), les hydrofluorocarbones (HFC, PFC et SF6) et les composés bromés (halons, tels que CF3Br). La nocivité des gaz est évaluée en fonction de leur cycle de vie et de leur potentiel de réchauffement planétaire. Certains gaz contribuent directement à l’effet de serre, tandis que d’autres ont un effet indirect.
- Le cycle de vie des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et leur potentiel de réchauffement global
- Gaz
- Cycle de vie (y.)
- PPM 20 ans.
- PPM 100 ans.
- Gaz à effet de serre indirect
- Le potentiel de réchauffement global (PRG) des gaz à effet de serre indirects par rapport au dioxyde de carbone
- Gaz
- Cycle de vie (y.)
- PPM 100 y.
- Composés organiques volatils
Le cycle de vie des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et leur potentiel de réchauffement global
La vapeur d’eau est un gaz à effet de serre et la cause naturelle la plus importante de l’effet de serre. Elle augmente la température de la surface de la Terre de 21 degrés centigrades. A sa concentration naturelle, le dioxyde de carbone a un effet de sept degrés, tandis que les autres gaz à effet de serre représentent un total de cinq degrés.
Le potentiel de réchauffement global (PRG) est utilisé pour comparer les gaz. Il s’agit d’une mesure de l’effet de réchauffement de chaque gaz par unité de masse sur une période de 20 ou 100 ans, par rapport au dioxyde de carbone.
Gaz |
Cycle de vie (y.) |
PPM 20 ans. |
PPM 100 ans. |
| Dioxyde de carbone | 50 -… 200 | 1 | 1 |
| Méthane | 12 | 72 | 25 |
| Oxyde d’azote | 114 | 310 | 298 |
| HFCs | 1,4 -270 | 437 – 12 000 | 124 – 14 800 |
| PFCs | 2 600 – 50 000 | 5 210 – 8 630 | 7 390 – 12 200 |
| SF6 | 3 200 | 16 300 | 22 800 |
| CFCs | 45 – 1700 | 5 310 – 11 000 | 4 750 – 14 400 |
| HCFCs | 1,3 – 17,9 | 273 – 5 490 | 77 – 2 310 |
| Halons | 16 – 65 | 3 680 – 8 480 | 1 640 – 7 140 |
Source : GIEC 2007
Gaz à effet de serre indirect
Les gaz à effet de serre retiennent une partie de la chaleur du soleil dans l’atmosphère et contribuent ainsi à l’effet de serre. Certains gaz ont un effet indirect :
- les oxydes d’azote (NOx), les composés organiques volatils (COV) et le monoxyde de carbone (CO) réagissent dans l’atmosphère, formant l’ozone troposphérique
- le monoxyde de carbone (CO) réagit dans l’atmosphère, formant du dioxyde de carbone
- les composés organiques volatils (COV) forment du méthane et de la vapeur d’eau
- le dioxyde de soufre (SO2) réagit dans l’atmosphère, formant des aérosols de sulfate de refroidissement
- les oxydes d’azote et le dioxyde de soufre forment des aérosols qui augmentent la formation de nuages. Il est possible que cela refroidisse le climat plus qu’il ne le réchauffe.
Les gaz qui réchauffent le climat sont le monoxyde de carbone, les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV). L’oxyde de soufre (SO2), quant à lui, refroidit le climat.
Le potentiel de réchauffement global (PRG) des gaz à effet de serre indirects par rapport au dioxyde de carbone
Gaz |
Cycle de vie (y.) |
PPM 100 y. |
| Monoxyde de carbone (CO) | 0,08 – 0,25 | 40 603 |
| Oxydes d’azote (NOx) | 0,01 – 0,03 | 40 |
| NMVOC* | ? | 11 |
| Dioxyde de soufre | ? | – |
*Composés organiques volatils non méthaniques.
Source : GIEC 2001, ministère de l’Environnement 1997
Composés organiques volatils
Le méthane et d’autres composés organiques gazeux sont collectivement connus sous le nom de composés organiques volatils, ou COV. Dans les évaluations des gaz à effet de serre, le méthane est traité séparément, car il s’agit du COV le plus important, et les COV désignent les autres composés. L’abréviation NMVOC (Non-Methane Volatile Organic Compounds) est également couramment utilisée.
Les COV ont un effet direct en absorbant le rayonnement thermique du sol, mais leur contribution indirecte est plus importante. Ils réagissent avec les radicaux hydroxyles (OH-) dans l’air, formant l’ozone troposphérique, qui est un gaz à effet de serre. Lorsqu’ils atteignent la stratosphère, ils réagissent avec les radicaux OH-, formant de la vapeur d’eau, qui est un gaz à effet de serre. Les COV sont également transformés en méthane.