Le réchauffement climatique expliqué en 3 causes
Expliquer les causes du réchauffement climatique, c'est pas facile. Dans cette vidéo, on montre qu'en retenant 3 chiffres et 3 grandes causes, on comprend 90 % du phénomène.
- Introduction 0 min
- Les présentations habituelles ne sont pas claires 1 min 10
- 1ère cause : brûler les énergies fossiles 5 min 19
- 2nde cause : la déforestation 8 min 12
- 3ème cause : l'agriculture et l'élevage 10 min 32
- Récap à retenir 13 min 59
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Points clés
- Le réchauffement climatique est la conséquence des émissions de gaz à effet de serre. Le principal gaz à effet de serre est le dioxyde de carbone (CO2). Le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O) doivent aussi être mentionnés.
- 68.5 % des émissions actuelles de gaz à effet de serre sont dues à la combustions d’énergies fossiles. On émet du CO2 en brûlant du charbon, du pétrole ou du gaz pour générer de l’énergie et alimenter la quasi totalité des machines de notre monde. Les fossiles sont donc de très très loin la première cause du réchauffement climatique.
- 10.7 % des émissions actuelles de gaz à effet de serre sont dues à l’agriculture. Les ruminants (bovins et ovins), la fermentation des fumiers et les engrais sont les principales sources agricoles d’émissions, sous forme de méthane et de protoxyde d’azote.
- 11,8 % des émissions actuelles de gaz à effet de serres sont dues à la déforestation. Les végétaux captent le CO2 lors de la photosynthèse. Diminuer le nombre de végétaux sur terre équivaut donc à des émissions CO2, puisqu’il n’est plus puisé.
- Ces 3 causes principales expliquent à elles seules plus de 90% du réchauffement climatique actuel. Quand vous penserez “réchauffement climatique”, ayez en tête d’abord et de très loin : les énergies fossiles, puis l’agriculture/élevage et la déforestation. Pour les proportions, vous pouvez retenir l’ordre de grandeur : 70 / 10 / 10.
Sources et références
INTRODUCTION
Dans cette vidéo, nous avons choisi de vous livrer la présentation la plus claire possible des causes du réchauffement climatique.
Celle-ci décompose les émissions de gaz à effet de serre (GES) en trois grands pôles :
- La combustion d’énergie fossile,
- Les émissions spécifiquement agricoles (élevages et engrais principalement)
- La déforestation (ou changement d’affectation des sols dans certains rapports).
Pour nous, cette présentation est la plus claire et la plus précise.
Elle distingue clairement les mécanismes d’émissions et évite ainsi les double comptes. Brûler de l’énergie n’a rien à voir avec les rots des ruminants ou la fermentation des fumiers et engrais. Et eux-mêmes n’ont rien à voir avec déforester, couper des végétaux.
Le problème, c’est qu’AUCUN rapport, AUCUNE source scientifique ne présente les causes du réchauffement climatique ainsi.
Les rapports et articles scientifiques présentent les causes du réchauffement climatique de deux manières :
1 ) Présenter en distinguant les GAZ A EFFET DE SERRE
Voilà par exemple la dernière livraison du GIEC (page 22).
Vous voyez bien les différents gaz : CO2, CO2 déforestation, méthane (CH4), protoxyde d’azote (N2O) et les gaz fluorés.
Le CO2 compte pour 65 % des émissions de 2010, le CO2 de la déforestation (FAT) pour 11 %, le méthane 16 %, le protoxyde d’azote 6.2 % et les gaz fluorés les 2 % restants.
2 ) Présenter en distinguant les SECTEURS ÉMETTEURS
Voilà un exemple, toujours selon le GIEC et pour l’année 2010 (page 115 ).
Ici c’est très clair, le GIEC cherche à décomposer les émissions de tous les GES selon les secteurs d’activité qui les ont émis.
Combiner les deux approches
Il nous a donc fallu COMBINER ces deux approches pour arriver à reconstituer le découpage en trois causes que nous vous proposons – et que nous jugeons le plus clair et le plus simple à comprendre et surtout à retenir.
Dans les sections suivantes, nous vous donnons le détail des calculs pour chacune des trois causes (fossiles, agriculture et déforestation).
Nous nous sommes basés sur l’UNIQUE source qui rassemble toutes les données dont nous avions besoin de manière homogène : le GIEC.
Le GIEC est une source fantastique mais il a un léger défaut. Le dernier rapport du GIEC date de 2014 et porte sur les données de 2010. Il est donc relativement daté.
C’est pourquoi, après avoir détaillé chacune des causes et leur proportions en 2010, nous vous donnerons certaines données RÉCENTES disponibles.
GIEC 2014, Français :
https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_fr.pdf
LES ÉNERGIES FOSSILES :
Le CHIFFRE DE DÉPART :
Les émissions de CO2 liés aux fossiles et procédés industriels : 32.175 Gt CO2 e
Le GIEC donne, page 22, un tableau montrant les émissions totales de gaz à effets de serre décomposés par types de gaz. On y voit une catégorie très proche de ce que l’on cherche à compter : “les émissions de CO2 liés aux énergies fossiles et aux procédés industriels”.
Il nous faut donc partir de ce chiffre là et en soustraire les émissions des procédés industriels non imputables aux fossiles.
Ils sont donnés par le GIEC à la page 750 du rapport en anglais du troisième groupe de travail livré en 2014.
SOUSTRAIRE la sidérurgie : 0.660 Gt CO2e
D’après le GIEC, les émissions de GES dues à la sidérurgie (Ferrous and Non-Ferrous Metals) étaient de 2.2 GT CO2e en 2010. Sur ce total d’émissions de la sidérurgie, 30% sont dues à des réactions chimiques propres à ce procédé industriel et 70% sont liées aux fossiles (principalement charbon) que l’on utilise pour chauffer les hauts fourneaux. Pour calculer les émissions uniquement liées aux énergies fossiles, il nous faut donc retrancher 30% de ces 2.2 Gt dans notre calcul.
Voilà pourquoi nous soustrayons les 0.660 Gt CO2e (30%) émis par le procédé industriel de la sidérurgie de nos émissions totales dues aux fossiles.
SOUSTRAIRE le ciment : 0.715 Gt CO2e
D’après le GIEC, les émissions de GES dues à la fabrication du ciment (Cement Production) étaient de 1.3 GT CO2e en 2010. Elles se distribuent comme suit : 55 % sont liées à la réaction chimique créant le ciment et 45% sont dues à la combustion d’énergie fossile nécessaire pour chauffer suffisamment le mélange. Pour calculer les émissions uniquement liées aux énergies fossiles, il nous faut donc retrancher 55% de ces 1.3 Gt dans notre calcul.
Voilà pourquoi nous soustrayons les 0.715 Gt CO2e (55%) émis par le procédé industriel de production du ciment de nos émissions totales dues aux fossiles.
AJOUTER les fuites de méthane : 2.783 Gt CO2e
Quand on veut calculer l’ensemble des émissions associées aux énergies fossiles, ne retenir que le CO2 généré lors de la combustion du charbon, du pétrole et du gaz ne suffit pas. Il ne faut absolument pas oublier que l’extraction et le transport du pétrole et du gaz génèrent des émissions de méthane (CH4). Il s’agit des “torchages”, “fuites” ou “flaring” en anglais.
D’après les statistiques de la FAO, que compile l’excellent site ourworldindata, les fossiles sont responsables de 35.5% des émissions de méthane mondiales.
Il faut donc ajouter 35.5 % des 7.84 Gt CO2e d’émissions de méthane (CH4 dans le premier graphique plus haut) aux émissions liées aux énergies fossiles – soit 2.783 Gt CO2e.
Le CALCUL COMPLET des émissions des fossiles :
Une fois la quantité de Gt CO2e émises par les énergies fossiles obtenues, il suffit de diviser cette quantité par 49, soit la totalité, en Gt CO2e, des GES émis en 2010 selon le graphique des émissions par gaz que donne le GIEC page 22.
On obtient alors le chiffre de 68.54 %.
GIEC 2014, Français :
https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_fr.pdf
GIEC 2014, Anglais, détails sur industrie :
https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_wg3_ar5_full.pdf P750
Détails CIMENT :
https://blog.secteur-prive-developpement.fr/2011/06/10/reduire-l-empreinte-carbone-du-ciment/
Détails SIDÉRURGIE :
Détails FUITES MÉTHANE de l’énergie :
https://ourworldindata.org/grapher/methane-emissions-by-sector-gg-coe
L’AGRICULTURE ET L’ÉLEVAGE
!!!!!! Attention aux double-comptes !!!!!!
Pour isoler spécifiquement les émissions liées à l’agriculture et l’élevage, il faut faire très attention aux double-comptes.
Il ne faut pas compter NI les émissions de CO2 qui sont déjà comptées dans les énergies fossiles (ça peut être le diesel utilisé dans les machines agricoles ou le gaz utilisé pour chauffer les serres) NI les émissions de CO2 liées à déforestation induite par l’agriculture et l’élevage (dont les émissions sont déjà comptées dans la déforestation).
Pour éviter ces doubles comptes, il faut se focaliser sur les émissions de méthane (CH4) et de protoxyde d’azote (N2O) qui, elles, sont spécifiquement agricoles.
Le méthane (CH4) est émis par deux sources principales dans l’agriculture et l’élevage : les rots des ruminants (bovins et ovins) et la fermentation des rizières.
Le protoxyde d’azote (N2O) est quant à lui émis par les engrais, qu’il s’agisse d’engrais naturels (résidus de plantes ou fumiers) ou d’engrais synthétiques.
Nous allons donc partir du même graphique des émissions par GES donné par le GIEC 2014 (p. 22) pour en isoler le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O) spécifiquement agricoles.
Les émissions de méthane.
D’après les statistiques de la FAO que compile l’excellent site ourworldindata, l’agriculture est responsable de 39.1% des émissions de méthane mondiales en 2008. C’est loin d’être négligeable. On retient cette proportion de 2008 qu’on applique à nos données 2010, ce qui est une approximation légère et raisonnable, car on constate que cette proportion est très stable d’année en année (voir « Methane (CH4) emissions by sectors » sur le site Ourworldindata).
Il faut donc compter 39.1 % des 7.84 Gt CO2e d’émissions de méthane (CH4 dans le graphique plus haut) dans les émissions spécifiquement agricoles – soit 3.065 Gt CO2e.
Les émissions de protoxyde d’azote.
D’après les statistiques de la FAO que compile l’excellent site ourworldindata, l’agriculture est responsable de 72.2% des émissions de protoxyde d’azote mondiales en 2010. Cette fois, on a directement les données 2010. C’est pratique.
Il faut donc compter 72.2 % des 3.04 Gt CO2e d’émissions de protoxyde d’azote (N2O dans le graphique plus haut) dans les émissions spécifiquement agricoles – soit 2.193 Gt CO2e exactement.
Le calcul complet des émissions spécifiquement agricoles :
Une fois la quantité de Gt CO2e émises spécifiquement par l’agriculture obtenue, il suffit de diviser cette quantité par 49, soit la totalité, en Gt CO2e, des GES émis en 2010 selon le graphique des émissions par gaz que donne le GIEC page 22.
On obtient alors le chiffre de 10.7 %.
Comparaison avec l’impact climatique de la viande ( FAO 2013 )
Vous l’avez peut-être noté si vous êtes attentifs à nos vidéos Osons Causer, notre chiffre de 10.7 % des émissions pour l’agriculture et l’élevage semble contredire celui donné dans notre vidéo sur la viande.
Dans notre vidéo sur la viande, nous citons un rapport de la FAO (l’organe de l’ONU qui s’occupe de l’agriculture et de l’alimentation) qui attribue 14.5 % des émissions mondiales à la seule viande !
Comment peut-il y avoir une telle différence ?
Il y a deux raisons principales qui expliquent une telle différence.
La première est évidente : ces deux évaluations ne regardent pas la même année ! Nous basons notre évaluation sur les chiffres harmonisés du dernier rapport du GIEC (publié en 2014). Ce rapport compte l’année 2010 alors que la FAO s’intéresse à l’année 2005. C’est une première différence, mais elle n’explique pas un tel écart. Les ordres de grandeur ne peuvent pas varier autant en seulement cinq ans!
La seconde raison est plus intéressante : ces deux évaluations ne comptent pas la même chose. La notre s’attache à mettre en valeur les causes du réchauffement climatique. Nous cherchons donc à distinguer les émissions spécifiquement agricoles de celles liées à la déforestation ou aux énergies fossiles. La FAO, elle, cherche à mesurer l’impact de la filière viande dans son ensemble !
Mesurer l’impact de toute la filière viande implique d’attribuer les émissions de GES des tracteurs, des engrais pour le maïs, de la déforestation pour le soja, des abattoirs, etc. à la viande ! Voilà comment la FAO trouve que la viande, en 2005, était responsable de 14.5 % du réchauffement climatique d’origine humaine.
GIEC 2014, Français, page 22 :
https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_fr.pdf
Le méthane agricole :
https://ourworldindata.org/grapher/methane-emissions-by-sector-gg-coe
Le protoxyde d’azote agricole :
https://ourworldindata.org/grapher/nitrous-oxide-emissions-by-sector
Le rapport de la FAO 2013 :
http://www.fao.org/3/a-i3437e.pdf
LA DEFORESTATION
Introduction :
Le calcul des émissions liées spécifiquement à la déforestation obéit à la même logique que ceux de l’agriculture et des énergies fossiles.
Il faut faire la somme du dioxyde de carbone (CO2), du méthane (CH4) et du protoxyde d’azote (N2O) émis par la déforestation.
Dans les rapport et la littérature scientifique, on désigne la déforestation sous les termes “FAT” (forêts et affectation des terres) , “land use” ou encore “FOLU” (forest and other land uses).
Le CO2 émis par la déforestation :
Le dioxyde de carbone (CO2) est de très loin le premier gaz émis par la déforestation.
Pour en estimer les émissions, il nous suffit de partir du même même graphique des émissions par GES donné par le GIEC 2014 (p. 22) et de calculer la part de dioxyde de carbone (CO2) émise par la déforestation (noté FAT dans le graphique plus bas).
11% de 49 Gt CO2e nous donnent 5.39 Gt CO2e. Voilà la quantité de CO2 émis par la déforestation en 2010.
Le méthane (CH4) émis par la déforestation.
D’après les statistiques de la FAO que compile l’excellent site ourworldindata, l’agriculture est responsable de 4.03 % des émissions de méthane mondiales.
Il faut donc compter 4.03 % des 7.84 Gt CO2e d’émissions de méthane (CH4 dans le graphique plus haut) dans les émissions spécifiquement agricoles – soit 0.315 Gt CO2e exactement.
Le protoxyde d’azote (N2O) émis par la déforestation.
D’après les statistiques de la FAO que compile l’excellent site ourworldindata, la déforestation est responsable de 2.72 % des émissions de protoxyde d’azote mondiales.
Il faut donc compter 2.72 % des 3.04 Gt CO2e d’émissions de protoxyde d’azote (N2O dans le graphique plus haut) dans les émissions spécifiquement liées à la déforestation – soit 0.083 Gt CO2e exactement.
Le calcul complet des émissions liées à la déforestation.
Une fois la quantité de Gt CO2e émises spécifiquement par la déforestation obtenue, il suffit de diviser cette quantité par 49, soit la totalité des GES émis en 2010 (selon le graphique des émissions par gaz que donne le GIEC page 22).
On obtient alors le chiffre de 11.8 %
GIEC 2014, Français, page 22 :
https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_fr.pdf
Le méthane émis par la déforestation :
https://ourworldindata.org/grapher/methane-emissions-by-sector-gg-coe
Le protoxyde émis par la déforestation :
https://ourworldindata.org/grapher/nitrous-oxide-emissions-by-sector
RÉCAPITULATIF DES GRANDES CAUSES DU RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE :
Grâce aux calculs effectués plus haut, nous savons que, pour la dernière année où toutes les données comparables sont disponibles (2010), le réchauffement climatique est causé pour : :
– 68,5 % par les énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz), qu’on brûle pour alimenter en énergie nos machines
– 10,7 % par l’agriculture et l’élevage, et en particulier par le méthane des rots des ruminants et par le protoxyde d’azote des engrais
– 11,8 % par la déforestation, qui diminue la quantité de CO2 stockée par la photosynthèse des végétaux
Le total de ces 3 grandes causes nous donne 91% du réchauffement climatique, soit l’immense majorité du problème expliquée par ces 3 causes.
Pour les plus curieux et curieuses d’entre vous, le gros des quelques pourcents qui restent est composé d’émissions liées aux déchets et aux procédés industriels, en particulier à la fabrication de ciment et d’acier. En effet, leur fabrication elle-même dégage beaucoup de gaz à effets de serre.
Mais vous êtes déjà bien au clair si vous retenez l’ordre de grandeur suivant :
En gros, réchauffement climatique = énergies fossiles 70% + agriculture/élevage 10% + déforestation 10%.
Cela dit, libre à vous de retenir les chiffres précis 😉
LES DONNÉES PLUS RÉCENTES – MAIS IMPARFAITES
Seuls les rapports complets du GIEC donnent à la fois les émissions par gaz ET les émissions spécifiques et précises des différentes industries.
Connaître ces émissions est essentiel pour connaître précisément la part que représentent les énergies fossiles dans les émissions totales. Or, comme c’est, et de loin, le premier poste d’émission, c’est important de le comprendre le mieux possible.
Nous avons donc fait le choix de nous baser sur ces statistiques anciennes (2010) mais de meilleure qualité.
Cependant, il est possible de vous donner quelques indications des changements récents.
Nous vous publions une synthèse des évolutions d’émissions de gaz à effet de serre (GES) jusqu’à 2016, compilée par l’Agence Néerlandaise de l’Environnement (PBL). Il s’agit d’une compilation de plusieurs sources scientifiques et de l’utilisation d’un outil de modélisation. Il peut donc s’agir, dans certains cas, d’estimations.
Commentons ce graphique en gardant en tête que, comme les sources ne sont pas homogènes, il ne faut pas accorder trop de crédit aux comparaisons précises. Cependant, l’évolution entre 2010 et 2016 est toujours importante à regarder.
Le premier truc qu’on peut noter c’est que les émissions totales de gaz à effet de serre (GES) ont augmenté entre 2010 et 2016. Elles ont dépassé les 51 ou 52 Gt CO2e alors qu’elles n’étaient “que” de 49 GT en 2010 selon le GIEC, et de 50 Gt selon cette source.
On peut noter également que la déforestation semble décliner entre 2015 et 2016. Les “land-use change emissions” (qui mesurent les émissions de CO2 liées à la déforestation) et les “forest and peat-fires” (qui mesurent les émissions de CH4 et de N2O liées à la déforestation) ont baissé en 2016 après un pic en 2015.
Il est difficile de tirer des conclusions sur l’évolution des émissions agricoles.
Idem pour les émissions de CO2 liées aux énergies fossiles. Lorsqu’on somme “CO2 – Energy” et “CO2 – International transport”, on observe que ces deux indicateurs semblent atteindre un plateau, ils ont peu augmenté entre 2010 et 2016.
Cela dit, il faudrait y ajouter les émissions de méthane liées aux énergies fossiles (CH4 – Energy) qui, elles, semblent avoir davantage augmenté, notamment à cause du boom américain du gaz de schiste des dernières années, dont l’exploitation a, d’après des études récentes, créé beaucoup de fuites de gaz (méthane).
Bref, difficile de tirer des enseignements précis de ce seul graphique à part une triste vérité, les émissions globales de GES augmentent toujours.
Les données plus récentes du PBL :
BONUS POUR LES CHIMISTES
Les émissions de CO2 de la chimie du ciment :
Il n’y a pas que les combustibles qu’on met dans les fours à ciment qui font du CO2. La réaction chimique elle-même émet du CO2. Pour faire du ciment, faut transformer du calcaire (CaCO3) en chaux (CaO) et ça, forcément c’est la chimie qui le dit, ça émet du CO2. Ces émissions de la chimies du ciment, elles viennent pas des fossiles et sont donc classées dans “autre”.
https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/french/pdf/3_Volume3/V3_2_Ch2_Mineral_Industry.pdf p.7
Les émissions de CO2 et de méthane de la chimie de la sidérurgie
Et la sidérurgie, elle aussi, émet du CO2 et du méthane dans ses fours lorsque le fer se mélange au coke, un charbon particulier.
https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/french/pdf/3_Volume3/V3_4_Ch4_Metal_Industry.pdf p.11 – 17