ART-P

SOMMAIRE DE L'EXPOSE

I/ INTRODUCTION

II/ DEFINITION

III/ CAUSES (Les différents GES)

1) Le dioxyde de carbone (CO₂)

2) Le méthane (CH₄)

3) Le protoxyde d'azote (N₂O)

4) L'ozone troposphérique (O₃)

5) Les halo carbures

6) L'hexafluorure de souffre (SF₆)

IV/ CONSEQUENCES

V/ IMPACT SUR LA SANTE

1) Impact direct sur la santé

2) Effets indirects sur la santé

3) Effets d'un réchauffement sur les maladies à vecteur

VI/ SOLUTIONS

VII/ CONCLUSION

I/ INTRODUCTION

L'effet de serre a toujours été, depuis les origines de la vie et même avant, une composante essentielle et naturelle du climat de notre Terre. Sans lui, la température moyenne serait de -18°C alors qu'à l'heure actuelle elle est de 15°C. C'est donc un processus indispensable à une quelconque vie terrestre. A l'inverse, l'augmentation récente de cet effet pourrait conduire à un dérèglement climatique si aucune mesure n'est prise rapidement.

Ce phénomène repose sur différents Gaz à Effet de Serre (GES) présents dans l'atmosphère, le plus connu étant le dioxyde de carbone (CO₂), qui stoppent le rayonnement infrarouge se dégageant de la surface terrestre et renvoie cette chaleur vers la surface du globe.

L'actuel réchauffement de la planète est dû à un accroissement rapide du taux des GES dans l'atmosphère. Ce réchauffement pourrait conduire, si les autorités et si chaque terrien ne réagit pas maintenant, à un dérèglement climatique, avec tout ce que cela comporte de risques pour la biosphère et pour l'humanité.

II/ DEFINITION

Les gaz à effet de serre (GES) sont des composants gazeux qui absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre et contribuant à l'effet de serre. L'augmentation de leur concentration dans l'atmosphère terrestre est l'un des facteurs d'impact à l'origine du récent réchauffement climatique.

Un gaz ne peut absorber les rayonnements infrarouges qu'à partir de trois atomes par molécule, ou à partir de deux si ce sont deux atomes différents.

 

III/ CAUSES (Les différents GES)

Les deux gaz qui produisent le plus d'effet de serre sont l'eau (H₂O) et le CO₂, qui sont respectivement responsables de 55% et de 39% de l'effet de serre sur Terre. Ils sont donc à eux deux responsables de 94% de l'effet de serre "total" (naturel plus artificiel). Mais il faut distinguer les émissions naturelles et les émissions anthropiques de ces deux gaz, ainsi que des autres GES : méthane, N₂O, ozone troposphérique, halo carbures et SF₆. Ce sont les émissions anthropiques qui sont responsables du réchauffement climatique, puisqu'il s'agit d'un ajout de GES dans l'atmosphère par l'homme. La part des rejets anthropiques dans le total des émissions de GES est relativement faible, mais elle suffira amplement à provoquer une modification climatique à court ou moyen terme.

1) Le dioxyde de carbone (CO₂)

Depuis la moitié du 19ème siècle, l'homme, suite aux études de la croûte terrestre (géochimie) qui lui ont fait découvrir de nouvelles sources d'énergie, a brûlé de grandes quantités de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) pour assurer ses besoins énergétiques. En libérant le carbone fixé par la photosynthèse sur les végétaux étant à l'origine des hydrocarbures et du charbon, ces combustibles ont contribué à faire évoluer l'effet de serre. La quantité de dioxyde de carbone présente dans l'atmosphère continuera de croître si l'homme ne cesse pas progressivement de brûler ces combustibles fossiles. Malgré l'absorption continue du CO₂ par les océans et la végétation, la quantité de ce gaz dans l'atmosphère reste trop importante. En effet, les combustibles fossiles ne se renouvellent pas, et le CO₂ rejeté par ces combustibles n'est pas absorbé par les forêts : la quantité CO₂ absorbée par les forêts correspond à la quantité issue de ces mêmes forêts. C'est le cycle naturel du carbone, qui fonctionne grâce au renouvellement des forêts.

C'est principalement l'industrie, ainsi que le développement de l'habitat et des transports qui ont augmenté le taux de CO₂ dans l'atmosphère. Les véhicules individuels, les poids lourds et les avions sont des gros consommateurs d'hydrocarbures, et donc de gros pollueurs. La déforestation par brûlis participe aussi à l'augmentation du taux de CO₂ dans l'atmosphère, car la forêt, qui constitue une grande réserve de carbone, est remplacée par des champs qui ne contiennent que très peu de carbone : la différence se transforme en CO₂. Enfin, la production croissante de déchets, qui sont dans certains cas brûlés dans des usines d'incinération, joue également un rôle dans l'augmentation du taux de CO₂ dans l'atmosphère.

En France, en 1997, le secteur des transports rejetait 37,7 millions de tonnes de carbone, le secteur industriel 27,4 millions, le secteur résidentiel et tertiaire 26,5 millions, EDF 15,5 millions, et le secteur agricole et sylvicole en rejetait 25,5 millions, mais ce dernier secteur en absorbant 43 millions. Le CO₂ participe pour environ 50% dans l'effet de serre anthropique.

2) Le méthane (CH₄)

Le méthane est le principal constituant du gaz naturel, ou gaz de ville. C'est un bon combustible, assez peu polluant (il émet principalement du CO₂, alors que les dérivés du pétrole émettent aussi des oxydes de souffre et d'azote).  Le méthane est naturellement émis par les marais, les tourbières et la digestion des animaux. C'est un produit de la fermentation anaérobie des composés organiques. La part de l'homme dans le rejet du méthane provient de la multiplication des ruminants, gros producteurs de méthane (le lait est issu de la fermentation de l'herbe), des rizières, des décharges (où les ordures ménagères fermentent) et des fuites de canalisations de gaz naturel. Il est également libéré lors de l'exploitation de mines de charbon.

Il est responsable de 15% de l'effet de serre anthropique.

3) Le protoxyde d'azote (N₂O)

Le protoxyde d'azote, ou oxyde nitreux, est rejeté par l'industrie chimique, qui utilise de l'acide nitrique, et par l'agriculture, qui utilise des engrais azotés.

Sa contribution dans l'effet de serre artificiel est de 5%.

4) L'ozone troposphérique (O₃)

Il ne faut pas confondre l'ozone troposphérique, c'est-à-dire celui situé dans les couches les plus basses de l'atmosphère, et qui est un polluant, avec la couche d'ozone, situé dans la haute atmosphère, et qui protège la Terre des rayonnements ultraviolets les plus nocifs pour la vie.

Ce gaz n'est pas directement émis par l'Homme. Il est issu de la réaction chimique entre les oxydes d'azote, de formule Nox, et les Composés Organiques Volatiles (COV), ces deux gaz étant issus de l'industrie chimique et du secteur des transports, par combustion des hydrocarbures. Cette réaction ne peut se faire que lorsque le rayonnement solaire est assez puissant, c'est donc un gaz principalement synthétisé en été.

L'ozone troposphérique est responsable de 15% de l'effet de serre additionnel.

5) Les halocarbures

Les halocarbures sont des chaînes carbonées (hydrocarbures) dans lesquelles des atomes d'hydrogène ont été remplacés par des gaz halogènes (fluor, chlore…). Leur formule est de la forme CxHy Halz où Hal est un gaz halogène. Dans la vaste famille des halo carbures, on trouve notamment les CFC, localisés avant 1990 dans les tuyauteries des systèmes réfrigérants et les sprays, et interdits depuis par le protocole de Montréal car responsables du trou dans la couche d'ozone, les HFC frigorigènes, libérés par les industries agroalimentaires, les froids commerciaux, les transports frigorifiques, les applications industrielles, les climatisations, les refroidisseurs d'eau et les froids domestiques, les HCFC et les PFC.

Les halocarbures sont des molécules très stables, et qui absorbent fortement le rayonnement infrarouge. Ce sont donc de puissants GES, responsables de 15% de l'effet de serre anthropique.

6) L'hexafluorure de souffre (SF₆)

Il est utilisé dans les applications électriques (transformateurs…) et le double vitrage. Ce gaz étant rejeté en très petites quantités, sa participation dans l'effet de serre est aujourd'hui presque négligeable.

IV/ CONSEQUENCES

Les gaz à effet de serre ne représentent même pas 1 % de l'atmosphère terrestre. Et pourtant, toute fluctuation, aussi minime soit-elle, de la quantité de ces gaz peut avoir de graves conséquences. D'un autre côté, les gaz à effet de serre ne peuvent être entièrement supprimés, car s'ils n'existaient plus la température sur terre chuterait. Il serait donc tout aussi néfaste d'en avoir trop que d'en avoir trop peu. En d'autres termes, des problèmes risquent de se poser dès la moindre variation de ces gaz dans l'atmosphère.
Le changement climatique est une des menaces environnementales les plus sérieuses auxquelles notre société doit faire face. Les climatologues prévoient une augmentation de la température moyenne du globe de 2 °C d'ici 2100 en cas de doublement de la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

Le Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat (GIEC) a rendu en 1995 un rapport scientifique. Il conclut en autres que :
- depuis 1750, le taux de CO₂ dans l'atmosphère a augmenté de 30 %, celui de CH₄ de 145 %.
- depuis la fin du 19ème siècle, la terre s'est réchauffée de 0,3 °C à 0,6 °C.
La hausse des températures devrait provoquer des sécheresses, des inondations plus sévères et une augmentation des précipitations. Une évolution rapide et soutenue du climat pourrait également modifier l'équilibre entre les espèces et provoquer un dépérissement des forêts.

Au niveau de l'Europe on constaterait une intensification des cycles hydrologiques, dont l'amplitude croîtrait dans la partie nord de l'Europe et diminuerait dans la partie sud. Dans les DOM TOM, la hausse des températures serait susceptible d'accroître la fréquence et l'amplitude des cyclones, particulièrement néfastes pour les atolls (île tropicale, constituée par des récifs coralliens entourant une lagune).

Il est probable que les pays les moins développés et les écosystèmes les plus vulnérables souffriront le plus des changements climatiques. Par un accroissement de la sécheresse entraînant une chute des rendements agricoles dans les zones arides, et donc des risques de famine.

D'une façon plus générale, l'amplitude et la fréquence des orages, des inondations et des crues, des tempêtes ainsi que des cyclones pourraient augmenter, entraînant une intensification des accidents météorologiques.
Hormis dans les régions froides, où la mortalité due au froid reculerait, le réchauffement climatique aurait essentiellement des conséquences préjudiciables sur la santé humaine. D'une part, le renforcement et l'allongement des périodes de chaleur augmenteraient, principalement dans les villes, la mortalité et les affections cardiorespiratoires ; d'autre part, les aires touchées par les maladies infectieuses véhiculées par les insectes tropicaux s'étendraient considérablement.

Dans les DOM TOM, la hausse des températures des eaux marines peut être néfaste pour les coraux qui pour beaucoup d'entre eux ne survivent pas au-delà de 30 °C.

V/ IMPACT SUR LA SANTE

La santé humaine étant à de multiples égards sous la dépendance, tantôt directe et tantôt indirecte, du contexte climatique, la tentation est grande d'établir un inventaire des conséquences sanitaires les plus plausibles d'un tel réchauffement.

1) Impact direct sur la santé

Il ne fait guère de doute qu'un réchauffement moyen de 2° C soit suffisant pour exercer, dans le domaine des maladies non transmissibles, un impact direct, du fait des perturbations que l'état de l'atmosphère introduit dans le fonctionnement de l'organisme humain. Le climat peut alors intervenir comme authentique facteur causal de la maladie, voire du décès, en cas de surexposition à des conditions très agressives, on pense au coup de chaleur ou à la déshydratation aiguë.

L'action du climat peut aussi s'exercer par effet cumulatif. Il est, par exemple, permis de craindre qu'une succession d'étés ensoleillés n'entraîne, chez les sujets a peau claire, des types de cancers cutanés.

Bien évidemment, les effets liés à l'augmentation de la charge thermique seront davantage ressentis par les sujets qui sont déjà sensibles pour d'autres raisons, en particulier les personnes âgées, voire très âgées, les malades chroniques, les nourrissons et les jeunes enfants.

Il faut s'attendre à ce que les nouvelles dispositions thermiques régnant au XXIéme siècle déterminent une assez franche surmortalité de saison chaude. Seraient sans doute spécialement touchées les couches les plus âgées de la population, les catégories sociales les moins favorisées, ainsi que les femmes qui au-delà de la soixantaine, présentent plus fréquemment que les hommes des troubles au niveau de la régulation de la température interne.

En fait, tout devrait dépendre de la brutalité avec laquelle s'opérera le réchauffement. S'il se produit progressivement, presque imperceptiblement, les conséquences sanitaires ont toutes les chances de rester mineures, l'organisme ayant le temps de s'adapter (s'acclimater) à son nouvel environnement thermique. Mais à l'inverse, si l'évolution se fait par à coups relativement violents (et certaines recherches le suggèrent ou, en tout cas, ne l'excluent nullement), les conséquences risquent au moins dans un premier temps de s'avérer beaucoup plus inquiétantes.

Le climat peut avoir des impacts variés sur l'appareil respiratoire, dans la mesure où interviennent à la fois les saisons, certaines situations météorologiques particulières (orage…) et la combinaison de l'action du temps qu'il fait avec celle d'autres facteurs environnementaux (qualité de l'air, notamment). On pourrait voir s'accroître le nombre de personnes atteintes de maladie comme l'asthme. En effet, un réchauffement du climat amènerait inévitablement le déplacement vers le nord de l'aire de répartition de nombreuses espèces végétales, dont certaines fortement allergisantes, tandis que la plus grande fréquence du "beau temps" chaud et ensoleillé, en tout cas exempt de fortes précipitations, augmenterait les quantités de pollen libérées dans l'aire.

En relevant la température centrale de la mère et du fœtus au-delà des 37° C qui signent la "bonne santé", l'accentuation de la chaleur estivale aurait une forte probabilité d'entraîner une élévation sensible du taux d'enfant prématuré. C'est en tout cas ce que l'on observe aujourd'hui en situation caniculaire, où les accouchements avant terme se multiplient.

2) Effets indirects sur la santé

Nous avons surtout jusqu'ici évoqué des effets directs du réchauffement du climat sur la santé. On ne peut cependant pas exclure des effets plus subtils.

On pourrait craindre une augmentation des intoxications alimentaires dues à une mauvaise conservation des denrées alimentaires et tout spécialement des aliments d'origine animale.

Le réchauffement du climat, combiné au progrès technique, devrait susciter un considérable engouement pour la climatisation de sécurité ou de confort des habitations, des locaux professionnels, des moyens de transport et des hôpitaux. Or, depuis 1970, l'attention du corps médical est régulièrement attirée sur les risques de contamination possible des systèmes de climatisation. Cette fois, la prévention doit avant tout être demandée à la technologie. Si l'on veut réduire les risques de contamination, il convient en premier lieu de perfectionner les dispositifs de filtration de l'air.

3) Effets d'un réchauffement sur les maladies à vecteur

Nous plaçant dans l'hypothèse d'un réchauffement climatique moyen de l'ordre de 2 °C, plus marqué en été et sur le sud du pays, on peut tenter de prévoir quelles pourraient être les conséquences en matière de santé à moyen ou à long terme. Les plus complexes des maladies à vecteur, sont celles dans lesquelles la transmission de l'agent infectieux qui peut être un virus ou une bactérie, est assurée par un vecteur, c'est-à-dire un insecte ou un acarien.

L'impact d'un réchauffement au niveau de l'intervention du vecteur peut, en théorie, se manifester de plusieurs façons :
- modification de la répartition géographique du vecteur
- allongement de la longévité du vecteur, en cas d'augmentation parallèle de l'humidité, ce qui augmenterait sa capacité vectorielle
- raccourcissement de la durée d'incubation (durée de l'indispensable développement dans l'organisme du vecteur), ce qui faciliterait la transmission.

Il convient de considérer ici les risques éventuels d'importation de maladies "exotiques".

Il ne faut certainement pas s'alarmer plus que de raison, mais il est incontestable que certaines situations demanderont à être surveillées de près. Il sera donc essentiel d'être prêt à mettre en place, le moment venu, une surveillance épidémiologique, qui soit fiable et permanente ; ce qui ne sera pas forcément facile car cela peut se révéler assez onéreux.

VI/ SOLUTIONS

Les solutions à mettre en place pour arrêter l'augmentation de l'émission des GES touchent tous les secteurs, c'est-à-dire le transport, l'énergie, l'industrie, le bâtiment, les déchets, l'agriculture et la sylviculture. Elles peuvent être collectives ou individuelles, imposées par des lois nationales, telle la Réglementation Thermique du 1er juin 2001, la RT 2000, ou par des protocoles internationaux, tel le protocole de Kyoto, signé en 1997 par 000000 pays. Mais ces solutions peuvent tout simplement se manifester par la volonté de chacun de limiter les émissions des gaz à effets de serre, dans le geste le plus anodin autant que dans les investissements à long terme.

Pour donner un ordre d'idée des efforts à faire, pour stabiliser le taux de CO₂ dans l'atmosphère à deux fois ce qu'il était avant la révolution industrielle, il faudrait baisser de 60% la production actuelle de ce gaz. Mais cela ne concerne que le CO₂, alors qu'il y a bien d'autres GES.

Le protocole de Kyoto, signé en 1997 et où étaient présents 161 pays, 15 organisations intergouvernementales et 236 organisations non gouvernementales, concerne 6 GES : le CO₂, le CH₄, le N₂O, les HFCs, le PFCs et le SF₆. L'objectif pour les pays industrialisés était, d'ici 2008-2012, de réduire de 5,2% la production de ces gaz par rapport à 1990. L'Union européenne s'est fixé comme objectif la réduction de 8%.

VII/ CONCLUSION

Tout laisse à penser que le réchauffement climatique auquel il semble que nous assistions, causé par une augmentation de la concentration des GES, et donc à une augmentation de l'effet de serre, se révèlera fatal pour bon nombre d'espèces animales ou végétales et pour les milieux naturels les plus fragiles, voire même pour les infrastructures humaines ; et l'échéance se rapproche à une vitesse faramineuse. C'est donc bien aujourd'hui, et non demain, que l'humanité doit réagir si elle veut préserver la diversité et la richesse de la biosphère terrestre, et si elle ne veut pas voir disparaître, à plus ou moins long terme, ce qui constitue un trésor à l'échelle cosmique, à savoir la vie.