Quels sont les principaux gaz à effet de serre ?

Un gaz « à effet de serre » (GES) est un composant gazeux présent dans l'atmosphère terrestre qui absorbe les rayons infrarouges émis par la surface de la Terre⁽¹⁾. Cette absorption du rayonnement thermique par les GES contribue à réchauffer l’atmosphère, qui elle-même réchauffe la surface terrestre, créant ainsi l’effet de serre.

Il existe de nombreux gaz à effet de serre, pouvant être classés en deux catégories :

• les gaz à effet de serre qui existent naturellement dans l’atmosphère et qui sont également produits par l’activité humaine, tels que la vapeur d’eau (H₂O), le dioxyde de carbone (CO₂) le méthane (CH₄), le gaz naturel, le protoxyde d’azote (N₂O)⁽²⁾ et l’ozone (O₃) ;
• les gaz à effet de serre créés exclusivement par l’activité humaine, incluant les principaux gaz fluorés, à savoir les chlorofluorocarbures (CFC), le tétrafluorométhane (CF₄) et l'hexafluorure de soufre (SF₆).

Pour réduire les émissions de GES, le protocole de Kyoto s'est basé sur l’équivalent carbone (éq.CO₂), aussi appelé « potentiel de réchauffement global » (PRG), de chaque gaz. Cet indice permet de comparer les impacts des différents GES sur le climat. Par définition, le PRG attribué au CO₂ est fixé à 1. Celui des autres gaz détermine par convention le nombre de tonnes de CO₂ ayant un effet de serre équivalent à 1 tonne du gaz en question.

Par exemple, le PRG du méthane est fixé à 23. Dès lors, il est convenu qu'une tonne de méthane a un pouvoir de réchauffement 23 fois supérieur à celui d’une tonne de CO₂. Les émissions des 6 gaz à effet de serre couverts par le protocole de Kyoto (voir ci-dessous) atteignaient 54 Gt éq.CO₂ en 2013⁽³⁾.

En décembre 2015, la COP21 a fixé pour objectif de stabiliser le réchauffement climatique dû aux activités humaines « nettement en dessous » de 2°C d’ici à 2100 par rapport à la température de l’ère préindustrielle (en renforçant les efforts pour atteindre une cible de 1,5°C). Cet objectif implique, selon le GIEC, de réduire les émissions mondiales de GES de 40% à 70% d’ici à 2050 (par rapport au niveau de 2010) et d'atteindre une économie quasiment neutre en carbone durant la deuxième partie du XXI^e siècle.

Type de gaz à effet de serre	Origine des émissions	Poids dans le total (2013)	Facteurs de réduction
CO2 (1 éq. CO2)	Combustion d'énergie fossile, déforestation tropicale, procédés industriels (ex. : fabrication du ciment, torchage, etc.)	Monde : 73% France : 71%	Économies d'énergie, énergies renouvelables, nucléaire, puits de carbone
Méthane (CH4) (28 à 30 éq. CO2)	Agriculture, gestion des déchets, activités gazières	Monde : 22% France : 14%	Récupération du méthane (décharges, lisiers, etc.)
Protoxyde d'azote (N2O) (265 éq. CO2)	Agriculture, industrie chimique et combustion	Monde : 3% France : 10%	Agriculture raisonnée, façons culturales (labourage des terres)
Trois gaz fluorés : SF6 (23 500 éq. CO2) PFC (6 630 à 11 100 éq. CO2) HFC (1,4 à 14 800 éq. CO2)	Émissions industrielles spécifiques (aluminium, magnésium, semi-conducteurs) Climatisation, aérosol	Monde : 2% France : 5%	Changements de procédés industriels, réduction de la climati

 Caractéristiques des 6 GES pris en compte par le Protocole de Kyoto selon le potentiel de réchauffement global à 100 ans.

Sources / Notes

1. Les gaz à effet de serre sont « transparents » au rayonnement solaire comme une serre mais empêchent le rayonnement infrarouge de repartir vers l'espace. Article de Manicore sur l'effet de serre
2. Le protoxyde d’azote est plus connu sous le nom de gaz hilarant.
3. Chiffres clés du climat en France, dans l'UE et dans le monde (édition 2016 du Ministère)