Les changements climatiques

Dès la fin du XIXe siècle, des chercheurs (notamment Svante Arrhenius) prennent conscience que l’homme est en partie responsable de l’augmentation des gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d’azote) dans l’atmosphère et que cela entraîne un réchauffement climatique à l’origine de dérèglements nombreux impactant et menaçant la biodiversité et par conséquent l’avenir de l’humanité elle-même.

Aujourd’hui, la communauté scientique conclut que l’augmentation des gaz à effet de serre dûe à l’activité humaine depuis la révolution industrielle joue un rôle important dans le réchauffement global et qu’il est désormais temps d’agir avant qu’il ne soit trop tard.

La météorologie fait des prévisions et constate ensuite des variations importantes du temps à courte échéance (quelques jours, quelques semaines) dans une région donnée. La météo régionale varie considérablement entre des régions tropicales et des régions polaires.

La climatologie étudie les variations des climats régionaux en relevant des moyennes de paramètres régionnaux (températures moyennes, précipitations moyennes, ensoleillement, etc…) sur des dizaines d’années, voire des siècles.

Les variations du climat sont corrélées avec celles de l’insolation, des cycles de Milanković (paramètres astronomiques terrestres), de l’albédo (pouvoir réfléchissant d’une surface), des cycles solaires et des concentrations dans l’atmosphère des gaz à effet de serre (volcanisme, activités humaines …).

Une couverture atmosphérique naturelle de gaz à effet de serre piège le rayonnement infrarouge issu de l’énergie solaire et régule le climat de la planète en maintenant la planète à une température confortable suffisamment chaude (15°C aujourd’hui) et remarquablement stable pendant les dix derniers millénaires pour permettre la vie et à la civilisation humaine de se développer.
Les émissions anthropiques de gaz à effet de serre ont épaissi cette couverture, piégeant la chaleur et provoquant un réchauffement dramatique de l’atmosphère. Les combustibles fossiles sont la source la plus importante d’émissions de gaz à effet de serre.

Les modifications du climat
Le climat global de la Terre connaît des modifications plus ou moins cycliques de réchauffements alternant avec des refroidissements qui diffèrent par leur durée (de quelques milliers à plusieurs millions d’années) et par leur amplitude.

Au cours du quaternaire, l’amplitude thermique a été de l’ordre de 10°C, avec des hausses de température n’ayant jamais dépassé de plus de 4°C la température moyenne annuelle globale de la fin du XXe siècle (15°C).

Durant les cycles plus anciens, tel le Permien, la température moyenne annuelle globale a atteint 22°C soit 8°C de plus que la moyenne actuelle.

Au sein des grandes fluctuations climatiques terrestres, se trouvent des variations plus brèves et d’une intensité plus limitées :
* la période entre le Xe siècle et le XIIIe siècle en Europe occidentale a connu une période chaude appelée « optimum climatique médiéval » durant laquelle les vikings ont découvert le Groenland.
* la période de 1550 à 1850 a connu un refroidissement appellé le « petit âge glaciaire » caractérisé par des hivers très rigoureux.

Nous pouvons alors noter que :
– les causes de variations anciennes de la température citées ci-dessus sont naturelles.
– les causes naturelles de ces variations anciennes ont permis à la température moyenne de diminuer au cours du dernier millénaire alors que le taux de CO2 dans l’atmosphère restait constant.
– toutefois, les reconstitutions de températures réalisées par les climatologues montrent que la dernière décennie du XXe siècle et le début du XXIe siècle constituent la période la plus chaude des deux derniers millénaires.

L’impact anthropique depuis la révolution industrielle

L’étude et l’analyse des carottages glacière et de la composition isotopique de l’oxygène piégé dans la glace permet de reconstituer les températures atmosphériques tout au long de l’ère quaternaire. Elles montrent que le taux de CO2 dans l’atmosphère a augmenté de 30% ces 100 dernières années alors qu’il était resté relativement stable auparavant.

Par ailleurs, les concentrations actuelles de CO2 dans l’atmosphère surpassent de loin les taux des 650 000 dernières années. Elles sont passées de 280 ppm (partie par million) vers 1750 à plus de 400 ppm aujourd’hui.
Les concentrations de méthane sont passées de 715 ppb (partie par milliard) en 1750 à 1833 ppb en 2014, soit 254% de son niveau à l’ère préindustrielle.

Aujourd’hui, la communauté scientique conclut que l’augmentation des gaz à effet de serre dûe à l’activité humaine depuis la révolution industrielle joue un rôle important dans le réchauffement global et qu’il est désormais temps d’agir avant qu’il ne soit trop tard.

– Dans son rapport de 2001, le GIEC conclut que les gaz à effet de serre anthropogéniques « jouent un rôle important dans le réchauffement global ».

– En 2003, l’Union américaine de géophysique affirme que « les influences naturelles ne permettent pas d’expliquer la hausse rapide des températures à la surface du globe ».

– En 2005, les académies des sciences des pays du G8 ont signé une déclaration commune affirmant que le doute entretenu par certains à l’endroit des changements climatiques ne justifie plus l’inaction et qu’au contraire, il faut « enclencher immédiatement » un plan d’action planétaire pour contrecarrer cette menace globale.

– Fin 2012, des climatologues ont compilé et comparé des simulations issues de vingt modèles et des satellites, concluant que les changements de température de la troposphère et de la stratosphère sont bien réels et qu’ils sont clairement liés aux activités humaines.

– En 2014, le 5e rapport du GIEC estime avec une « haute confiance » qu’en l’absence de mesures additionnelles prises, « les scénarios de base conduisent à une augmentation de la température moyenne globale en 2100 située entre 3,7°C et 4,8°C comparée aux valeurs pré-industrielles.


AGIR SUR LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES

Article tiré d’un dossier du « Portail du système des Nations Unies »

Les données de base
Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), principal organisme international chargé de l’évaluation des changements climatiques, le réchauffement du système climatique mondial est indiscutable.

Cette évidence est tirée de l’observation d’une hausse des températures moyennes de l’air et des océans à travers le monde, de la fonte généralisée des neiges et des glaces et d’une élévation du niveau moyen des mers.

Conséquences
Les conséquences des changements climatiques, parmi lesquelles les inondations, les sécheresses et l’accroissement de la fréquence et de l’intensité des phénomènes météorologiques graves, se font sentir partout sur la planète. L’on s’attend à ce que ces chocs s’intensifient au cours du 21ème siècle.

Les changements climatiques affectent tous les aspects de l’existence humaine, y compris les réserves en eau pure et leur gestion, les écosystèmes, la nourriture, les produits à fibre et forestiers, les industries, les établissements humains, les sociétés et la santé. Les conséquences régionales des changements climatiques varient selon la géographie.

Les causes des changements climatiques
Des modifications dans la concentration dans l’atmosphère des gaz à effet de serre (GES) et des aérosols, dans le pourcentage des terres émergées qui sont recouvertes (notamment du fait de l’urbanisation) et dans les radiations solaires, altèrent l’équilibre énergétique du système climatique et sont des facteurs de changement climatique.

Les émissions mondiales de GES dues aux activités humaines se sont accrues depuis l’époque pré-industrielle et cette augmentation a été de 70 % entre 1970 et 2004. La plus forte hausse de ces émissions entre 1970 et 2004 a été due aux activités de production d’énergie, de transport et à l’industrie, tandis que les secteurs de la construction d’immeubles résidentiels et commerciaux, des forêts (y compris la déforestation) et de l’agriculture ont connu eux aussi une augmentation de leurs émissions, mais à un rythme moindre.

Que faire ?
Les deux principales réponses aux changements climatiques sont l’atténuation de ces changements – diminuer les émissions de gaz à effet de serre – et l’adaptation à ces changements – reconnaître leur réalité et mettre en place des systèmes afin de renforcer nos capacités de résistance.

DES FAITS, DES CHIFFRES ET DES DONNÉES

Forçage radiatif en augmentation
_ Grâce à une meilleure compréhension des influences anthropiques sur le réchauffement ou le refroidissement du climat, le quatrième Rapport d’évaluation du GIEC affirme avec un haut degré de certitude que l’effet moyen global des activités humaines depuis 1750 a entraîné un réchauffement avec un forçage radiatif de +1,6 (+0,6 à +2,4) watts par mètre carré. Le forçage radiatif d’acide carbonique a augmenté de 20 % entre 1995 et 2005, ce qui représente la plus large augmentation sur dix ans au cours des deux derniers siècles.

La glace arctique en décroît
L’étendue annuelle moyenne de la glace arctique a rétréci de 2,7 % par décennie. La décroissance estivale est de 7,4 %. Les informations paléoclimatiques confirment l’interprétation selon laquelle le réchauffement du dernier demi-siècle est atypique sur au moins les 13 derniers siècles. La dernière fois que les régions polaires ont été nettement plus chaudes qu’actuellement sur une longue période de temps (il y a environ 125 000 ans), la réduction du volume des glaces polaires a conduit à une élévation du niveau de la mer de 4 à 6 mètres.
Info-graphique banquise

Étendue des terres gelées en rétécissement
La surface maximale de l’étendue saisonnière des terres gelées a décrû d’environ 7 % dans l’hémisphère Nord depuis 1900, avec une baisse au printemps allant jusqu’à 15 %. Les températures au sommet de la couche de pergélisol ont généralement augmenté jusqu’à 3°C depuis 1980.

Fonte des glaces et élévation du niveau de la mer
Un réchauffement global moyen en excès de 1,9 à 4,6 °C par rapport aux valeurs préindustrielles et maintenu sur des millénaires conduirait à la fonte de la calotte glaciaire du Groenland, avec pour conséquence une élévation du niveau de la mer d’environ 7 mètres – comme il y a 125 000 ans.

Les émissions de gaz à effet de serre sont là pour durer
Même si la concentration de tous les gaz à effet de serre et aérosols était restée au même niveau qu’en 2000, on aurait dû s’attendre à un réchauffement de 0,1 °C par décennie.

Les émissions et le réchauffement climatique s’accélèrent
Les émissions annuelles de dioxyde de carbone fossile sont passées en moyenne de 6,4 gigatonnes de carbone (GtC) par an dans les années 1990 à 7,2 GtC de carbone par an en 2000-2005. Divers scénarios d’émissions projettent un réchauffement d’environ 0,2 °C par décennie au cours des vingt prochaines années.

LES CONSÉQUENCES POUR L’AVENIR

Des températures plus hautes, des risques accrus
Dans toutes les régions du monde, plus le réchauffement s’accélère, plus il risque de causer des dommages. Le climat ne réagit pas immédiatement aux émissions, qui peuvent s’accumuler pendant des années, voire des décennies dans l’atmosphère. Et à cause de l’effet retardateur des océans – qui absorbent puis libèrent la chaleur plus lentement que l’atmosphère – les températures de surface ne réagissent pas immédiatement aux émissions de gaz à effet de serre. Par conséquent, les changements climatiques continueront pendant des centaines d’années après la stabilisation des concentrations atmosphériques.

Changements néfastes dans le cycle hydrologique
La hausse des températures est déjà en train de provoquer une accélération du cycle hydrologique. Si l’atmosphère se réchauffe, elle retient l’humidité, devient moins stable et entraîne une plus grande pluviométrie, en particulier sous forme de fortes précipitations. Le réchauffement accélère aussi l’évaporation. Ces changements dans le cycle de l’eau aura pour effet net une diminution de la quantité et de la qualité de l’alimentation en eau douce dans toutes les grandes régions. En même temps, la direction des vents et la trajectoire des tempêtes risquent, elles aussi, de changer. L’intensité (mais non la fréquence) des cyclones tropicaux devraient augmenter, avec des pointes de vent et des précipitations plus importantes.

Une biodiversité menacée — La faune et la flore
déjà menacées dans leur diversité par la destruction des habitats et autres stress anthropiques – vont devoir relever d’autres défis dus aux changements climatiques. Beaucoup d’écosystèmes réagissent déjà aux réchauffement climatique en avançant vers les pôles ou sur les flancs des montagnes. Certaines espèces ne survivront pas à la transition et 20 à 30 % d’entre elles courent un risque accru d’extinction. Les écosystèmes les plus vulnérables comprennent les récifs coralliens, les forêts boréales (sub-arctiques), les habitats de montagne et ceux qui dépendent du climat méditerranéen.

Montée du niveau de la mer
L’estimation la plus fiable de l’élévation du niveau de la mer d’ici la fin du XXIème siècle, suite à l’augmentation du volume des océans et à la fonte des glaciers, est de 28 à 58 cm par rapport aux niveaux de 1989-1999. Les inondations et l’érosion côtières s’en trouveront aggravées.

On ne peut exclure une augmentation du niveau de la mer de plus d’un mètre d’ici 2100 si les calottes glaciaires continuent de fondre sous l’effet du réchauffement climatique. Les dernières données indiquent que les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique s’amenuisent lentement et contribuent à la montée des eaux. Il y a environ 125 000 ans, les régions polaires ont connu une température nettement plus chaude qu’aujourd’hui pendant une période prolongée, et la fonte des glaces polaires a entraîné une élévation du niveau de la mer de 4 à 6 mètres. La montée des eaux a une inertie considérable, et elle se poursuivra pendant des siècles.

Augmentation des risques sanitaires
Les changements climatiques vont modifier de plus en plus fréquemment la distribution des moustiques responsables du paludisme et d’autres vecteurs de maladies infectieuses, bouleverser la distribution saisonnière de certains pollens allergènes et accroître le risque de vagues de chaleur. D’autre part, il devrait y avoir moins de décès dus au froid.

Changements de l’écosystème des océans
La température des océans augmentera, elle aussi, ce qui affectera la vie marine. Ainsi, au cours des quarante dernières années, le planton de l’Atlantique nord a migré de dix degrés de latitude en direction du pôle. De même, l’acidification des océans suite à l’absorption de monoxyde de carbone impacte sur la capacité des coraux, escargots de mer et autres espèces de sécréter leur coquille ou leur exosquelette.

Les plus vulnérables sont les plus touchés
Ce sont les communautés les plus pauvres qui seront le plus exposées aux impacts des changements climatiques, car elles disposent de moins de ressources pour investir dans la prévention et l’atténuation de leurs effets. Certaines des populations les plus à risque sont les paysans pratiquant l’agriculture de subsistance, les populations autochtones et celles qui vivent le long des côtes.

Scénario négaWatt

Le SCÉNARIO NÉGAWATT oeuvre pour une transition énergétique réaliste et soutenable face aux défis que représentent le dérèglement climatique, l’épuisement des ressources et le risque d’un accident nucléaire.

Ainsi, le scénario négaWatt 2017-2050 éclaire les choix qui feront d’une transition nécessaire et possible, une transformation réussie et bénéfique pour l’ensemble de la société.

Un scénario de transition énergétique pour la France.
Après l’adoption de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte en 2015 puis l’Accord de Paris sur le climat signé en 2016, la France est désormais engagée dans la transition énergétique et dans la lutte contre le dérèglement climatique.

Sobriété, efficacité, énergies renouvelables, c’est le fondement de la démarche négaWatt !

Le scénario négaWatt
La démarche négaWatt


DÉCRYPTER L’ÉNERGIE
Face aux enjeux majeurs que représente une véritable transition énergétique en France, ce site apporte une nouvelle contribution à la réflexion et au débat sur notre avenir énergétique.
Décrypter l’énergie


Scénario Afterre

Afterres 2050 est le nom donné à un scénario d’utilisation des terres agricoles et forestières pour satisfaire les besoins alimentaires, énergétiques, en matériaux, et réduire les gaz à effet de serre.

Ce travail repose sur l’hypothèse simple qu’en 2050, l’agriculture et la forêt françaises pourront et devront (dans une approche de développement soutenable) nourrir en France environ 71 millions d’habitants.

Ces deux secteurs devront aussi nourrir les cheptels de bétail et volailles, tout en produisant assez de matériaux renouvelables et d’énergie pour répondre aux besoins de la société, en préservant la fertilité des sols, la qualité des eaux, la biodiversité, et sans continuer à affecter négativement le système climatique.

Le scénario intègre aussi le principe du facteur 4 (division par 4 des émissions françaises de gaz à effet de serre avant 2050).

C’est un outil qui peut notamment, comme le scénario négaWatt, aider les régions à affiner l’interface entre le SRCAE et le SRCE issus de la Loi Grenelle II1.

Le scénario a pour objet de :

– Savoir si assez de surfaces agricoles et rurales sont et seront disponibles pour satisfaire à l’ensemble de ces besoins et contraintes, et à quelles conditions. Il a aussi cherché à comparer les visions de l’agriculture de demain1 ;

– Baliser les voies possibles d’évolution vers une agriculture viable, désirable et durable répondant à un scénario agricole et alimentaire durable, crédible, compréhensible et quantifié pour 2010-20501 ;

– Produire des bases concrètes de travail, et un cadre cohérent avec la partie énergie de la biomasse du scénario négaWatt 20111

– Offrir les éléments d’un débat citoyen et transversal sur les territoires, en milieu agricole, pour l’orientation future de l’agriculture, en vue d’une interpellation des instances politiques et administratives impliquées dans « la mise en place effective des conditions nécessaires aux évolutions ».

Le blog de « Afterre »
Le blog de « Osez l’agro-écologie »

L’hydrogène

La molécule H2 de dihydrogène, constituée de deux atomes d’hydrogène, est communément appelée « hydrogène ». Le dihydrogène n’est pas disponible à l’état naturel et doit être produit par la séparation d’éléments chimiques dont l’atome H est un composant.

L’hydrogène peut être converti en électricité, en chaleur ou en force motrice mais il est cependant difficile à stocker et à transporter en raison de sa faible densité énergétique par unité de volume.

La consommation mondiale d’hydrogène représente moins de 2% de la consommation mondiale d’énergie. Associé aux piles à combustible, l’hydrogène pourrait être utilisé beaucoup plus largement à l’avenir comme vecteur d’énergie pour les transports et la production d’électricité.

Les bénéfices d’une utilisation étendue de l’hydrogène, en particulier dans le domaine des transports, pourraient être réels : pas d’émissions de gaz à effet de serre ni de polluants lorsqu’il est issu de sources renouvelables, sa consommation ne provoquant que de la vapeur d’eau.

L’hydrogène pourrait par conséquent être une révolution aussi importante que celle du charbon au début de l’ère industrielle.

L’hydrogène n’est pas disponible à l’état naturel. Il est produit par la séparation d’éléments chimiques dont l’atome H est un composant et par la mobilisation d’une source d’énergie.

Différents procédés de production :

* Reformage des combustibles fossiles à la vapeur d’eau (ou vaporeformage). Procédé de référence le plus économique. Le vaporeformage du gaz naturel est la méthode la plus courante. Elle casse la molécule de méthane (CH4), principal composant du gaz naturel, qui possède 4 atomes d’hydrogène, avec de la vapeur d’eau à 900°C.

* Electrolyse de l’eau : procédé qui nécessite de l’électricité (rentable et écologique si la production d’électricité se fait à partir d’énergies rénouvelables). Le courant électrique décompose la molécule d’eau en hydrogène et en dioxygène.

* Autres procédés à l’état de recherche : d’autres techniques de production d’hydrogène sont actuellement à l’étude
– la photoélectrolyse (cellule photoélectrochimique décomposant l’eau sous l’effet de la lumière)
– la décomposition thermochimique de l’eau (l’eau est chauffé à 800/1 000°C)
– les microorganismes (production d’hydrogène par des bactéries modifiées sous l’effet de la lumière du soleil)
– la gazéification et pyrolyse de biomasse (obtenir de l’hydrogène par transformation chimique du bois à très haute température).

En savoir plus
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Stratégie Zéro Déchets

DÉMARCHE ZERO WASTE : ZÉRO DÉCHET, ZÉRO GASPILLAGE

Nos modes de production et consommation ne sont plus viables. Il est donc temps d’opérer ensemble un changement de paradigme, en allant bien plus loin que la simple intégration du recyclage dans notre gestion des déchets, en se donnant l’objectif de parvenir à une société zéro déchet, zéro gaspillage. L’objectif n’est pas de produire toujours plus de déchets sous prétexte qu’ils sont recyclables, mais en produire moins et gérer autrement les déchets existants.

Une démarche positive pour aller vers une société zéro gaspillage et zéro déchet.

– PRODUIRE SOBREMENT
Pour réduire nos déchets, il faut commencer par modifier nos modes de production, afin qu’ils deviennent sobres et efficients dans l’utilisation des ressources naturelles et de l’énergie, permettant de réduire l’utilisation des matières premières. Il s’agit de passer de modes de production linéaires et toxiques à des systèmes circulaires et résilients, grâce aux progrès de l’écoconception.

– OPTIMISER ET ALLONGER L’USAGE
L’usage d’un bien est limité ou interrompu non pas parce que celui-ci est “hors d’usage” mais pour des raisons liées à nos modes de consommation. Dans une démarche Zero Waste, on cherche au contraire à maximiser l’usage en réutilisant, partageant, mutualisant l’accès à des biens. En ce qui concerne les emballages, les modes de distribution reposant sur le “jetable” sont donc écartés au profit de systèmes basés sur la réutilisation (consigne, vente en vrac..).

– PRÉSERVER LA MATIÈRE
Le compostage et/ou le recyclage permettent de valoriser la matière le plus efficacement possible. Cela signifie que l’on doit séparer le plus en amont possible, c’est-à-dire au sein des foyers et des entreprises, chaque flux de déchet, et le traiter séparément. C’est cette gestion séparée qui permet de réduire le recours à l’incinération et au stockage et de préserver au mieux les ressources naturelles utilisées dans les processus de fabrication.

Le site internet Zéro Waste (Zéro Déchets)
Des exemples d’initiatives (sur Wikipédia.org)