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Les gaz à effet de serre
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L'eau présente dans l'atmosphère emmagasine de l'énergie solaire et une partie de l'énergie renvoyée par la terre sous forme d'infrarouges. Sa durée de vie dans l'atmosphère est déterminée par ce que l'on appelle le cycle de l'eau, elle est de l'ordre de la semaine.
Les autres gaz ne représentent que 28 % de l'ensemble des gaz à effet de serre, mais sont les seuls sur qui les activités humaines ont un réel pouvoir d'augmentation. La vapeur d'eau, de par sa quantité dans l'atmosphère liée à la couverture océanique de la planète, n'est pas influencée par les aménagements et activités de l'homme.
Gaz à effet de serre naturels
  • Vapeur d'eau : évaporation naturelle, le cycle de l'eau.
  • Dioxyde de carbone : respiration, feux de forêts, volcans.
  • Méthane : fermentation de matières organiques animales et végétales (notamment en zones humides)
  • Protoxyde d'azote : orage, volcan, activité bactérienne.
  • Ozone : dans la stratosphère, résulte de l'action du rayonnement solaire sur les molécules de dioxygène. Protège des ultraviolets
Gaz à effet de serre produit par les activités humaines
  • Dioxyde de carbone : combustion des énergies fossiles.
  • Méthane : élevage bovin, rizières.
  • Protoxyde d'azote : agriculture, comburant pour moteurs à explosion haute performance, gaz anesthésiant, gaz hilarant, bonbonnes pour crème Chantilly.
  • Halocarbures : systèmes frigo., climatiseurs, aérosols
  • Hexafluorure de soufre : applications médicales, semi-conducteurs, isolant électrique, métallurgie.
Gaz générés par les activités humaines
CO2: les principales énergies fossiles sont le pétrole, le charbon et le gaz. À titre comparatif, parmi les différents modes de chauffage du secteur résidentiel, le moyen plus producteur de gaz à effet de serre est le charbon, suivi du fioul, du gaz puis de l'électricité. Plus de détail dans « mieux se loger ».
Méthane : en France, une grande partie des émissions provient de l'élevage bovin 
Protoxyde d'azote : une partie résulte de la décomposition des engrais utilisés pour la production de céréales dont au moins les 2/3 sont destinés à nourrir le bétail.
Halocarbures
: même si les gaz les plus toxiques pour l'homme et les plus destructeurs pour la couche d'ozone ont été interdits d'utilisation, il restent de puissants gaz à effet de serre.
Caractéristiques des différents gaz à effet de serre
Le tableau ci-contre met en évidence le pouvoir réchauffant global de chacun des gaz à effet de serre ainsi que leur durée de vie dans l'atmosphère.
Le pouvoir réchauffement global d'un gaz correspond à la quantité de rayonnement infrarouge qu'il capte et renvoie vers la terre sur une période de 100 ans. La référence est celui du dioxyde de carbone dont la valeur est égale à 1. Chacun des autres gaz aura ainsi une valeur comparative (multiple) de celle du dioxyde de carbone. Celui de la vapeur d'eau est de 8.
Leur durée de vie correspond à leur période d'activité dans l'atmosphère. Certains gaz, tel le perfluorométhane, sont quasiment indestructibles.
Gaz à effet de serre (GES)
Formule
Pouvoir réchauffant global (PRG)
Durée de vie (an)
Dioxyde de carbone
CO2
1
125
Méthane
CH4
23
12
Protoxyde d'azote
N2O
298
150
Dichlorodifluorocarbone (CFC-12)
CCl2F2
6500
102
Chlorodifluorocarbone (HCFC-22)
CHClF2
1350
12
Perfluorométhane 
CF4
6500
50 000
Hexafluorure de soufre
SF6
23 900
3200