Pouvoir de réchauffement global et équivalent dioxyde de carbone

La vapeur d'eau, qui occupe entre 0,4 et 4 % du volume de l'atmosphère, est le principal gaz à effet de serre (GES) mais son émission est naturelle : les activités humaines ont très peu d'impact direct sur sa concentration.

Les émissions anthropiques (liées aux activités humaines) concernent principalement les autres GES (dioxyde de carbone, protoxyde d’azote, méthane, etc.) qui occupent moins de  0,1 % du volume atmosphérique.

Le pouvoir de réchauffement global (PRG) permet de comparer les contributions des différents GES au changement climatique. Le PRG est le rapport entre le forçage radiatif cumulé sur une période donnée (souvent 100 ans) par 1 kg de gaz et celui qui aurait été réalisé avec 1 kg de CO₂. Il dépend des propriétés radiatives et des durées de vie des gaz dans lʼatmosphère.

Exemple

1 kg de méthane (CH₄) réchauffe autant lʼatmosphère que 28 kg de CO₂ au cours du siècle qui suit leur émission (troisième ligne du tableau ci-dessous).

On voit dans le tableau que le CO₂ est le gaz qui a le plus petit pouvoir de réchauffement global. C'est pourtant celui qui a contribué le plus au réchauffement climatique depuis 1750 du fait des importantes quantités émises.

L'équivalent dioxyde de carbone (éq CO₂) pour un gaz est obtenu en multipliant la masse de gaz émises pendant une période de temps par son PRG sur cette durée.

\(\begin{array}{|c|}\hline \textbf{Gaz à effet de serre}&\textbf{Durée de vie (ans)}&\textbf{PRG sur 100 ans} &\textbf{Origine des émissions} \\ \hline \text{CO}_2&100&1&\text{Combustion des énergies fossiles} \newline &&& \text{Agriculture et élevage intensifs} \newline &&& \text{Déforestation}\\\hline \text{CH}_4&12&28&\text{Rizières et décharges} \newline &&& \text{Élevages bovins} \newline &&& \text{Fuites sur les réseaux}\\ \hline \text{N}_2\text{O}&120&265&\text{Industries du froid et de l'automobile} \newline &&&\text{Épandage d'engrais}\\ \hline \text{HFC}&1{,}5\text{ à }264&1\text{ à }12~400&\text{Climatisation et réfrigération}\\ \hline \text{PFC}&2~600\text{ à }50~000&1\text{ à }11~100&\text{Climatisation et réfrigération} \newline &&&\text{Extincteurs}\\ \hline \text{SF}_6&3~200&23~500&\text{Équipements électriques} \newline &&& \text{Semi-conducteurs}\\ \hline \end{array}\)