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Sciences
Comment fait-on pour mesurer au niveau global la quantité de gaz à effet de serre rejetée par l'activité humaine, et celle provenant de processus naturels?
Réponse de Martin Beniston
Professeur
Université de Genève
Groupe climat
On mesure depuis plus d'un siècle les quantités de carbone et d’autres composants chimiques dans l'atmosphère. Depuis les années 1950, à l'Observatoire Mona Loa situé à 4'000 m d'altitude sur la Grande Ile de Hawaii, en plein milieu de l'Océan Pacifique et donc très loin des sources industrielles de gaz à effet de serre, on dispose de mesures quotidiennes très fiables. Celles-ci nous donnent un aperçu des fluctuations saisonnières, annuelles, et décennales du CO2 dans l'atmosphère, avec un constat sans appel : le CO2 augmente à un rythme d'un peu plus de 1% par année. C'est la fameuse "courbe de Keeling", nommée d’après le scientifique américain qui a mis en place le système d'observation à Mona Loa.
Pour calculer la part de carbone émise par les activités humaines, on connaît selon le processus industriel en question (combustion, transformation de la matière première, etc.) quels sont les rejets de carbone par type d'activité. Par exemple, un moteur à essence consommant 7,5 l / 100 Km, avec une efficacité énergétique d'environ 30%, va libérer aux alentours de 150 g de CO2 par Km. D'autres machines et d'autres processus industriels vont libérer une quantité de carbone connue ; il s'agit alors de faire l'inventaire des sources d'émission et d'en faire le total. Le "reporting" des émissions par pays fait partie des obligations selon le Protocole de Kyoto, et par conséquent on a une assez bonne estimation des quantités de gaz à effet de serre émises annuellement et collectivement par les différents pays du monde.
Si on connaît la charge de carbone injectée dans l'atmosphère, on peut en déduire la contribution de ces rejets anthropiques à l'augmentation mesurée selon la "courbe de Keeling". La différence entre la contribution humaine et la valeur mesurée permet d'en déduire la part des facteurs naturels. Cette part résiduelle comprend les émissions de carbone (par les volcans ou la décomposition de la végétation, par exemple) et l'absorption du carbone due à la photosynthèse par les plantes et par les micro-organismes marins. On estime à environ 20% la part de l'humain dans l'augmentation du carbone dans l'atmosphère, un chiffre en apparence faible mais suffisamment important pour déséquilibrer le cycle du carbone planétaire. Ainsi, la contribution humaine fait passer la quantité de carbone injectée dans l'atmosphère au-delà du seuil de ce que le système terrestre est capable d'absorber. On assiste alors à une accumulation continue de carbone, confirmée par les mesures de Mona Loa et d'ailleurs.
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