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Gaz à effet de serre

Six gaz à effet de serre sont suivis dans le cadre du protocole de Kyoto.

Ils se distinguent par un pouvoir de réchauffement global et une durée de séjour dans l’atmosphère différentes. Pour mesurer les émissions totales avec une unité unique, on utilise l’équivalent CO2.
Leurs proportions relatives sont les suivantes dans les émissions anthropiques mondiales:

L’humanité émet donc aujourd’hui près de 60 GtCO2eq/an.



Cliquer pour afficher leur origine.

le dioxyde de carbone (CO2)

Il constitue 64% des émissions anthropiques mondiales.
Il est produit de différentes façons:
-par la réaction de combustion  du carbone : en brûlant des énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz) ou même renouvelables (biocarburants, déchêts, ….), principalement du secteur énergétique (pour produire de l’électricité, de la chaleur (particuliers et entreprises)), du transport (se déplacer), …
-par la réaction de calcination   (processus de fabrication du ciment)
-par l’usage des sols (UTCACF), secteur qui est comptabilisé séparémment dans l’inventaire national.

le méthane (CH4)

Il constitue 16 à 25% des émisisons de GES.
Une partie du méthane présent dans l’atmosphère est d’origine naturelle, comme par exemple celui contenu dans le pergelisol, qui contient deux fois plus de carbone qu’il y en a actuellement dans l’atmosphère. Sa fonte dûe à un réchauffement anthropique serait une source énorme de réchauffement supplémentaire (c’est une boucle de rétro-action positive)

Les émissions anthropiques de méthane représente 50-60% des émisisons de méthane.
Selon le rapport 2021 du GIEC, 30 à 50 % de l’augmentation actuelle des températures sont causées par les émissions de méthane.
Elles sont issues des processus suivants:

Conversion écologique
La conversion des forêts et des milieux naturels en parcelles agricoles augmente la quantité d’azote dans le sol, ce qui inhibe l’oxydation du méthane, affaiblissant la capacité des bactéries méthanotrophes du sol à agir comme des puits
– Elevage (fermentation entérique) ~30%
La décomposition de plantes par des bactéries dans le système digestifs de ruminants produit du méthane. Ce processus s’appelle la fermentation entérique.
Selon la FAO, la fermentation entérique est responsable de 30 % des émissions de méthane anthropique, parmi lesquels 75% par le bétail.
Riziculture ~8%
Les rizières étant des zones inondées, le sol y est plongé en conditions anaérobiques. Le carbone organique provenant des racines ou de la paille de riz est fermenté et produit du méthane
– Traitement des déchêts
Décharges, traitement des eaux usées, compostage, fuites dans les processus de digestion anaérobie des déchêts, …
– Secteur énergies fossiles (=30%)
Lors de l’exploration, l’extraction, le transport et le raffinage du’énergies fossiles (gaz ,pétrole, mines de charbon), du méthane s’échappe et arrive dans l’atmosphère.

le protoxyde d’azote (N2O)

Il y a également des sources naturelles, mais les sources anthropiques sont les suivantes:
– 1/3 du N2O de l’atmosphère provient de l’épandage de lisier  et d’engrais azotés.
– Une autre contribution importante est la synthèse d’acide adipique, un précurseur de nombreux polymères de nylon  et qui dégage un N2O pour chaque molécule d’acide adipique (fabriqué en France par une seule usine, Rhodia , à Chalampé , qui – parce qu’elle est unique – est autorisée à ne pas divulguer son tonnage de production annuelle).
– Une petite partie des émissions provient de la pollution routière, en particulier des véhicules équipés de pots catalytiques  et de quelques procédés industriels

l’hexafluorure de soufre (SF6) (gaz fluoré)

Les émissions de SF6 sont dues principalement :
– à la production de magnésium,
– à la fabrication et l’utilisation des équipements électriques de haute tension,
– à la fabrication de câbles et aux accélérateurs de particules.

Les émissions croissent continûment dans le monde, du fait de la multiplication des équipements électriques employant le gaz, dont le nombre devrait augmenter de 75 % entre 2020 et 2030

les hydrofluorocarbures (HFC) (gaz fluoré)

Ces gaz fluorés d’origine synthétique composés d’atomes de carbone, de fluor et d’hydrogène tendent à remplacer à la fois les chlorofluorocarbures (CFC) et les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) comme fluides frigorigènes , propulseurs de sprays et pour la fabrication de mousses isolantes.

Les HFC sont apparus sur le marché peu après la mise en application du Protocole de Montréal (1987)  et interdit l’utilisation des chlorofluorocarbures  (CFC) et des hydrochlorofluorocarbures  (HCFC) en raison de leur action destructrice sur la couche d’ozone.
Les HFC se veulent donc une alternative aux CFC et aux HCFC en tant que ne contenant pas d’atome de chlore responsable de la dégradation de l’ozone stratosphérique .

Leur usage s’est fortement répandu dans le monde à partir des années 1980, avec des fuites possibles vers l’atmosphère de l’amont à l’aval de leur utilisation.

les perfluorocarbures (PFC) (gaz fluoré)
source

Les PFC sont essentiellement utilisés
– dans les climatiseurs, certaines unités de réfrigération et certains extincteurs
– la société 3M produit un PFC liquide nommé Fluorinert, dont les propriétés diélectriques en firent un excellent moyen de refroidir de l’électronique par immersion.
– ils sont de plus en plus utilisés comme agent antiadhésif (instruments de cuisson) et comme imperméabilisants ou agents anti-tache sur les textiles et tapis 
– ils sont parfois présents sur des emballages alimentaires (contenants de fast-food, emballages de pop corn prévus pour le four à micro-ondes) 
– en ophtalmologie : utilisé comme remplaçant temporaire de l’humeur vitreuse dans les chirurgies du détachement de la rétine 
ventilation liquidienne  : utilisé comme fluide respiratoire
– comme substitut d’hémoglobine
embolisation  de tumeur


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🔱Structure du triangle de Kaya