EFFET%20DE%20SERRE

1
EFFET DE SERRE
S-03

• PHÉNOMÈNE NATUREL DÛ PRINCIPALEMENT À LA VAPEUR
  D'EAU ? t moyenne 15c
• SANS EFFET DE SERRE ? t moyenne -18c
• L'EFFET DE SERRE "PÈSE" DONC 15 18 33c
• L'EFFET DE SERRE EST NATUREL C'EST UNE
  BÉNÉDICTION
• QUEL EN EST LE MÉCANISME?

J. Frot
2
BILAN RADIATIF TERREMOYENNE ANNUELLE
S-04
100W/M2 réfléchis par l'atmosphère et les nuages
240 W/M2
340W/M2
VAPEUR D'EAU
Atmosphère 100 kms
VAPEUR D'EAU
150W/M2 EFFET DE SERRE
240 150 W/M2
VAPEUR D'EAU
240W/M2
Sol
Sol
Sol
Ref M.I.T. RG Prinn Energies Spring 98
Phénomène naturel
3
MATÉRIALISATIONS DU PHÉNOMÈNE NATURELEFFET DE
SERRE
S-06

• DÉSERTS CHAUDS LE JOUR ET FROIDS LA NUIT
• IL FAIT FROID EN ALTITUDE
• EN HIVER IL FAIT PLUS FROID PAR TEMPS CLAIR
• ANALOGIES BAIES VITRÉES, SERRES À LÉGUMES

4
LES GAZ À EFFET DE SERREG.E.S.
S-08

• ILS ACCROISSENT L'EFFET DE SERRE
• GAZ CARBONIQUE (CO2)
• MÉTHANE (CH4)
• OXYDES D'AZOTE (NOX, surtout protoxyde N2O)
• HALOCARBURES (FxCy, HxFyCz...)
• OZONE (O3)
• Mémo SO2 nest pas un G.E.S pluies acides

5
ORIGINES DES G.E.S
S-08-1

• NATURELLES
• Règnes végétal et animal
• Éruptions volcaniques
• ARTIFICIELLES (anthropiques)
• Agriculture, Élevage
• Combustibles fossiles carbonés

6
BILAN RADIATIF TERREAVEC EFFET DE SERRE ACCRU
S-09
100W/M2 réfléchis par l'atmosphère et les nuages
240 W/M2
340W/M2
VAPEUR D'EAU
Gaz à Effet de Serre
Atmosphère 100 kms
2401503
VAPEUR D'EAU
150W/M2 3 W/M2 EFFET DE SERRE
Gaz à Effet de Serre
VAPEUR D'EAU
240W/M2
Sol
Sol
Sol
Ref M.I.T. RG Prinn Énergies Spring 98
15c 0,6c
Forçage radiatif 3 W/M2
7
21-01
S-12
ÉVOLUTION DE LA CONCENTRATION EN CO2 DANS
LATMOSPHÈREET DE LA TEMPÉRATURE À LA SURFACE DE
LA TERRE
CO
(ppmv
)
2
?Temp. en C
Aujourdhui 360 ppm
11
360
10
D

T(C
)
CO
(ppmv
)
9
2
340
8
7
320
6
?
5
300
4
3
280
2
1
0
260
-1
-2
240
-3
-4
220
-5
-6
200
-7
-8
180
-9
-20 000
-40 000
-60 000
-80 000
-100 000
-120 000
-140 000
-160 000
Temps
2000
1998
Source CEA (AT-V4)
21-01
8
ANOMALIE DES TEMPÉRATURES
S-23
c
2100 (GIEC)
Source OMM (Nouvel Obs 06/01/00)
0,6c au 20è siècle
2050 (GIEC)
1998
Tendance
1000 1200 1400
1600 1800 1900 2000
Ans
J. Frot
9
CONSOMMATION DÉNERGIE(depuis la révolution
industrielle)
1-03
MONDE
La consommation mondiale dénergie a été
multipliée par environ 100 en 150 ans
10
CONSOMMATIONS D'ÉNERGIES (MONDE 2002)
1-06 rev 09-005
10 Gtep/an dont 80 dénergies fossiles
carbonées
Autres Renouv
Hydraulique
Nucléaire
Charbon
Pétrole
Gaz nat
Source AIE key world energy stat. 2004 p37)
11
GAZ CARBONIQUE DANS L'ATMOSPHÈRE(Volume
parties volume par million )
1-47
12
CONSOMMATION MONDIALE D'ÉNERGIE (tep/hab/an
2002)
1-04 Rev 09-005
10 Gtep/an
Y compris Renouvelables et déchets
Nous, les riches, gaspillons lénergie
Eux, les pauvres, sont avides dénergie
Source AIE key world energy statistics 2004

13

FUTUR DE LA CONSOMMATION MONDIALE D'ÉNERGIE (Gtep)
1-05
JF
Houston 98
1998 20 DE LA POPULATION MONDIALE CONSOMMENT
60 DE L'ÉNERGIE 2 MILLIARDS DHOMMES NONT PAS
LÉLECTRICITÉ
14
ÉVOLUTION DE LA POPULATION MONDIALE
S-15
Ref F. Gassmann 1996
hausse par période de 50 ans
2000 1990 1980
100 M/an

145 65
1970 1960 1950
1900 1850
55
En 2000 chaque Indien consomme 15 fois moins
d'énergie que chaque Américain chaque Chinois
10 fois moins les habitants des pays les plus
pauvres 50 fois moins.
15
Taux de croissance de la population mondiale
depuis 1700
S-15-1
Baisse rapide et importante de la fécondité des
femmes Asiatiques, africaines et sud-américaines
Global Foundation - November 26/28, 2000
0PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS
16
S-15-2
12
10
8
6
4
2
0
2050
2100
1850
1900
1950
2000
Source CME 2000
17
EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE(FRANCE)
1-20

• économie dénergie "possible" avec les
  meilleures techniques 1995
• HABITAT 60
• FROID/CUISSON 50
• TERTIAIRE 55
• IND. TRANSF. 25
• TRANSPORTS 45
• TOTAL 43

Mais ça coûtera beaucoup dargent et de
temps
Ref Comm. Gén. Au Plan oct .1997 Énergie
2010-2020
18
ÉVOLUTION DE LINTENSITÉ ÉNERGÉTIQUE (pays
développés)
1-20-1
Lintensité énergétique diminue dans les pays
développés
Source World energy Outlook 2000
19
LES CERTITUDES
S-26

• PLUS IL Y A DE G.E.S. PLUS IL FAIT CHAUD
• CO2DANS ATMOSPHÈRE A CRÛ DE 1/3 DE 1750 à 2000
• LA RESPONSABILITÉ DES COMBUSTIBLES FOSSILES
  CARBONÉS EST ÉTABLIE
• TENDANCE G.E.S DOUBLEMENT DES ÉMISSIONS
  MONDIALES 2100/2000 (sauf changement des
  comportements)
• LES 12 ANNÉES LES CHAUDES DU SIÈCLE SE SITUENT
  ENTRE 1983 ET 1999 (Rapport NASA)
• RÉCHAUFFEMENT SURTOUT LA NUIT

20
FACTEURS CLIMATIQUES MAJEURS ET NATURELS
S-26-1

• EXCENTRICITÉ DE L'ORBITE TERRESTRE cycles de 100
  000 et 400 000 ans
• INCLINAISON DE L'AXE cycle 41 000 ans
• PRÉCESSION DES ÉQUINOXES cycles de
• 19 000 et 23 000ans

21
LES FORTES PRÉSOMPTIONS ET LES INCERTITUDES
S-29

• VITESSE DU RÉCHAUFFEMENT??
• IMPACT MAJEUR ET TARDIF DES OCÉANS
• RYTHME DE MONTÉE DU NIVEAU DES MERS ??
• EXTRÊMES CLIMATIQUES (1)
• (1) (Labo de météo dynamique du CNRS et de
  l'École Polytechnique)

J. Frot
22
QUE FAIRE ?
S-32

• RIEN ?
• PRINCIPE DE PRÉCAUTION
• PRINCIPE DE NATURALITÉ
• KYOTO RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE G.E.S
• PUITS DE CARBONE

23
QUE FAIRE ?NE RIEN FAIRE?
S-33

• Si les PVD ( lt 5 milliards hab.) consommaient 4
  tep /hab /an d'énergies fossiles, l'introduction
  annuelle de carbone dans la biosphère seraient
  triplée passant de 7 Gt à plus de 20Gt soit 70
  Gt de CO2/an (35 000 GM3 CO2/an).
• ON NE PEUT PAS NE RIEN FAIRE.
• LES GOUVERNANTS DU MONDE ENTIER EN SONT
  CONSCIENTS

24
QUE FAIRE ?RÉDUIRE ÉMISSIONS DE G.E.S
S-38

• ÉCOTAX
• SÉQUESTRATION DU CO2
• CENTRALES à CYCLE COMBINÉ / COGÉN.
• EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE
• ÉNERGIES RENOUVELABLES
• CENTRALES NUCLÉAIRES
• MOTEURS DAUTOS MOINS VORACES
• VOITURES ÉLECTRIQUES
• L HYDROGÈNE
• CHOIX DES MOYENS DE TRANSPORT

25
QUE FAIRE?CONVENTIONS INTERNATIONALES
S-36

• ONU OMM GIEC (IPCC) 1988
• CONVENTION SUR LES CHANGEMENTS DE CLIMAT SIGNÉE
  1992 (RIO "SOMMET DE LA TERRE") RATIFIÉE PAR 175
  ÉTATS CEE (Annexe 1 et Annexe 2)
• CONVENTIONS DES PARTIES BERLIN 1995, GENÈVE
  1996, KYOTO 1997, BUENOS AIRES 1998, BONN 1999,
  LA HAYE 2000

26
QUE FAIRE?KYOTO (1997)
S-37

• PD G.E.S 2008-2012 G.E.S 1990 -5
• UE -8 (Bulle Européenne)
• PVD PAS D'ENGAGEMENT
• PERMIS NÉGOCIABLES
• AIDE AU DÉVELOPPEMENT PROPRE
• CRÉDITS D'ÉMISSION

27
QUE FAIRE?LE PRINCIPE DE PRÉCAUTION
S-34

• N'ENTREPRENDRE OU NE POURSUIVRE AUCUNE ACTION
  DONT LE CARACTÈRE ACCEPTABLE DES DANGERS QU'ELLE
  PRÉSENTE, POUR LE FUTUR COMME POUR LE PRÉSENT,
  N'AIT ÉTÉ DÉMONTRÉ
• LES ACTUELLES ÉMISSIONS DE G.E.S. NE RESPECTENT
  PAS LE PRINCIPE DE PRÉCAUTION.

28
QUE FAIRE?LE PRINCIPE DE NATURALITÉ
S-35

• UN DÉVELOPPEMENT EST ACCEPTABLE S'IL N'A, SUR LES
  PARAMÈTRES ENVIRONNEMENTAUX, AUCUN IMPACT
  EXCÉDANT, EN RYTHME ET EN AMPLEUR, LES VARIATIONS
  NATURELLES DANS LE TEMPS ET DANS L'ESPACE, DE CES
  PARAMÈTRES.
• LES ACTUELLES ÉMISSIONS DE G.E.S NE RESPECTENT
  PAS LE PRINCIPE DE NATURALITÉ.

Ref Bruno COMBY
29
QUE FAIRE ?RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE
G.E.SCENTRALES A CYCLE COMBINÉ
S-41

• COMBUSTION GAZ TRÈS CHAUDS
• (TURBINE A GAZ ALTERNATEUR)
• ÉLECTRICITÉ GAZ MOINS CHAUDS
• CHAUDIÈRE DE RÉCUPERATION
• VAPEUR (TURBINE A VAPEUR
• ALTERNATEUR) ÉLECTRICITÉ
• FUMÉES A L'ATMOSPHÈRE
• RENDEMENT GLOBAL 50 (Centrale classique 30)

30
QUE FAIRE? RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE
G.E.SCENTRALES À COGÉNÉRATION
S-42

• COMBUSTION GAZ TRÈS CHAUDS
• (TURBINE A GAZ ALTERNATEUR)
• ÉLECTRICITÉ GAZ MOINS CHAUDS
• CHAUDIÈRE DE RÉCUPÉRATION VAPEUR
  CHAUFFAGE ET EAU CHAUDE
• FUMÉES A L'ATMOSPHÈRE
• RENDEMENT GLOBAL 50 (Centrale classique 30)
• PETITES UNITÉS

31
S-44-2
Choix de mode de déplacement et consommation
dénergie
Source J.M. Jancovici
32
QUE FAIRE ?RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE
G.E.SSÉQUESTRATION DU CO2
S-40

• PIÈGES À CARBONE
• NAPPES SALINES AQUIFÈRES
• PROFONDEURS OCÉANIQUES
• INJECTION EN CHAMP PÉTROLIER
• INJECTION EN MINES DE CHARBON POUR RÉCUPÉRER DU
  MÉTHANE
• COÛTS 200 /t de C (/- 30)
• MAIS
• On ne pourrait guère séquestrer que 15 des G.E.S

Ref IPIECA Mai 99 Jancovici 2002
33
ÉMISSION DE GAZ CARBONIQUE SELON SOURCE
D'ÉNERGIE
1-41
gr CO2/kWh
1 tonne de gaz naturel fait disparaître 2 t
doxygène et engendre 3 t de CO2

Plus les fuites
Ref NEW 01/96
34
QUE FAIRE ?RÉDUIRE LES ÉMISSIONS DE
G.E.SENERGIES RENOUVELABES
S-46-1

• HYDRAULIQUE
• ÉOLIEN
• SOLAIRE
• NUCLÉAIRE (? Inépuisable?)
• BIOMASSE (? Bilan G.E.S?)
• GÉOTHERMIE
• UTOPIES du moment

35
REJETS À LATMOSPHÈRE DUNE CENTRALE DE 1000
MW (tonnes/an)
1-46

• CHARBON PÉTROLE GAZ NUCL.
• SO2 40000 90 000 5 000 0
• CO2 6 500 000 4 000 000 3 000 000 0
• NOX 12000 6 000 3 000 0
• Pas G.E.S. mais pluies acides
  Ref JF

36
BIBLIOGRAPHIE(Effet de Serre)
BS-1

• LAvenir climatique. Jean-Marc Jancovici (2002)
• Seuil Science ouverte
• Rapport parlementaire sur les perspectives
  techniques des énergies renouvelables .Claude
  Birraux et J.Y Le Déaut (2001)
• Effet de Serre Modèles et Réalités. Fritz
  Gassman (1994)
• Editeur georg
• La Climatologie. Pierre Pagney Que Sais-je?
  (1995)
• Presses Universitaires de France
• Climat dhier à demain. Sylvie Jousseaume (2000)
• CNRS Editions
• Quand lOcéan se fâche. Jean-Claude Duplessy
  (1996)
• Editions Odile Jacob
• Energie 2010-2020 Comm. Général au Plan 1997-98
• Groupe X-Environnement Jean Jouzel et Hervé Le
  Treut 1999
• Congrès Mondial de lÉnergie. Huston 1998

J. Frot