Changement climatique : causes, effets et enjeux

Pourquoi la Terre chauffe ?

L’effet de serre

La Terre reçoit en permanence de l’énergie du soleil. La partie de cette énergie qui n’est pas réfléchie par l’atmosphère, notamment les nuages, ou la surface terrestre est absorbée par la surface terrestre qui se réchauffe en l’absorbant. En contre-partie, les surfaces et l’atmosphère émettent du rayonnement infra-rouge, d’autant plus intense que les surfaces sont chaudes. Une partie de ce rayonnement est absorbée par certains gaz et par les nuages, c’est le phénomène de l’effet de serre. L’autre partie est émise vers l’univers et la température de la Terre s’ajuste pour trouver un équilibre entre l’énergie du soleil absorbée en permanence et celle réémise sous forme de rayonnement infra-rouge. Une augmentation des gaz à effet de serre suite aux activités de l’homme piège une partie de ce rayonnement, ce qui provoque une hausse de la température des surfaces jusqu’à trouver un nouvel équilibre. C’est la cause principale du réchauffement climatique observé ces dernières décennies.

Les principaux gaz à effet de serre

Certains gaz à effet de serre sont naturellement présents dans l’air (vapeur d’eau, dioxyde de carbone). Si l’eau (vapeur et nuages) est l’élément qui contribue le plus à l’effet de serre « naturel », l’augmentation de l’effet de serre depuis la révolution industrielle du XIXe siècle est induite par les émissions d’autres gaz à effet de serre provoquées par notre activité :

• L’accumulation du dioxyde de carbone (CO₂) dans l’atmosphère contribue pour 2/3 de l’augmentation de l’effet de serre induite par les activités humaines (combustion de gaz, de pétrole, déforestation, cimenteries, etc.). C’est pourquoi on mesure usuellement l’effet des autres gaz à effet de serre en équivalent CO₂ (eq. CO₂). Les émissions de CO₂ actuelles auront un impact sur les concentrations dans l’atmosphère et sur la température du globe pendant des dizaines d’années, car sa durée de vie dans l’atmosphère est supérieure à la centaine d’années.
• Le méthane (CH₄) : les élevages des ruminants, les rizières inondées, les décharges d’ordures et les exploitations pétrolières et gazières constituent les principales sources de méthane induites par les activités humaines. La durée de vie du méthane dans l’atmosphère est de l’ordre de 12 ans.
• Le protoxyde d’azote (N₂O) provient des engrais azotés et de certains procédés chimiques. Sa durée de vie est de l’ordre de 120 ans.
• L’hexafluorure de soufre (SF₆) a une durée de vie de 50 000 ans dans l’atmosphère.

Les effets du changement climatique : des impacts visibles

Depuis 1988, le Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) évalue l’état des connaissances sur l’évolution du climat mondial, ses impacts et les moyens de les atténuer et de s’y adapter.

Le GIEC a publié son 6e rapport d’évaluation (AR6) en 2023. Dans ce rapport, il constate notamment que la hausse de la température globale s’est encore accentuée et que la vulnérabilité des écosystèmes et des populations s’accroît :

• Le réchauffement du climat mondial dû aux activités humaines est un fait établi, faisant de la décennie 2011-2020 la plus chaude depuis environ 125 000 ans.
• Le changement climatique a déjà impacté l’accès à l’eau et à l’alimentation (réduction de la croissance de la productivité agricole sur les 50 dernières années), la santé (augmentation des maladies vectorielles transmises par les moustiques, hausse de la mortalité liée aux vagues de chaleur) et l’activité économique. Il a déjà contribué à des crises humanitaires, en particulier en Asie.
• Les effets du changement climatique sont amplifiés dans les villes qui concentrent plus de la moitié de la population mondiale.
• 3,3 milliards de personnes vivent dans des zones qui sont déjà vulnérables au changement climatique.
• La vulnérabilité des écosystèmes et des populations diffère substantiellement selon les régions. L’Amérique centrale et du Sud, l’Afrique subsaharienne, l’Asie du Sud, les petites îles en développement et l’Arctique sont très vulnérables aux dangers climatiques.
• Entre 2010 et 2020, la mortalité due aux inondations, aux sécheresses et aux tempêtes a été 15 fois supérieure dans les pays très vulnérables par rapport aux pays peu vulnérables.

Le 6^e rapport d’évaluation du GIEC prévoit également que les impacts du changement climatique vont s’intensifier :

• Les impacts du changement climatique vont s’accentuer au fur et à mesure du réchauffement mondial. Cela concerne : les extrêmes de températures, l’intensité des précipitations, la sévérité des sécheresses, l’augmentation en fréquence et intensité des évènements climatiques rares, l’accélération de la fonte du permafrost, de la glace de mer en Arctique, des glaciers de montagne et des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique.
• Les mécanismes naturels d’absorption du carbone seront de moins en moins efficaces.
• Certaines conséquences du changement climatique, comme la montée du niveau de la mer ou encore la fonte des calottes glaciaires, seront irréversibles pendant des siècles, voire des millénaires.
• Les risques seront de plus en en plus complexes, combinés, en cascade et difficiles à gérer. Ils vont aussi s’aggraver avec l’augmentation du réchauffement dans toutes les régions du monde, mais surtout dans les plus exposées et vulnérables.
• Le rapport du GIEC identifie des seuils de réchauffement provoquant des impacts irréversibles sur la perte de la biodiversité.

Certaines limites d’adaptation ont déjà été atteintes, d’autres seront immanquablement atteintes à l’échelle de l’existence humaine.

Atténuation et adaptation : deux approches complémentaires

Pour limiter les effets du changement climatique, les pays signataires de la Convention-cadre des Nations unies sur le changement climatique (CCNUCC) se sont donnés pour objectif dans l’Accord de Paris de « contenir l’élévation de la température moyenne de la planète nettement en dessous de 2 °C par rapport aux niveaux préindustriels et en poursuivant l’action menée pour limiter l’élévation de la température à 1,5 °C par rapport aux niveaux préindustriels, étant entendu que cela réduirait sensiblement les risques et les effets des changements climatiques ».

Pour ce faire, il est crucial de s’attaquer aux causes du changement climatique en maîtrisant les émissions nettes de gaz à effet de serre (GES), c’est ce qu’on appelle l’atténuation.

Cependant, compte tenu de l’inertie climatique et de la grande durée de vie des gaz à effet de serre accumulés dans l’atmosphère, l’augmentation des températures d’ici à la fin du siècle est inévitable et toutes les régions du monde sont concernées. L’adaptation au changement climatique est donc nécessaire pour en limiter les conséquences sur les activités socio-économiques et sur la nature. L’adaptation a pour objectifs d’anticiper les impacts du changement climatique, de limiter leurs dégâts éventuels en intervenant sur les facteurs qui contrôlent leur ampleur (par exemple, l’urbanisation des zones à risques) et de profiter des opportunités potentielles.