Greener Green - Développer des pratiques durables dans les écoles primaires

Les activités humaines émettent de plus en plus de gaz à effet de serre qui augmentent l'effet de serre et, en fin de compte, la température globale de la Terre. Ce chapitre se concentrera sur la part du réchauffement climatique qui est réellement due aux activités humaines et sur la part du réchauffement naturel. Nous verrons également d'autres facteurs ayant un impact sur le climat qui sont également d'origine humaine.

Tout d'abord, je pense que c'est le moment de remettre en cause une croyance largement répandue selon laquelle nous sommes dans une phase de réchauffement naturel et que, par conséquent, l'homme n'a pas joué un rôle significatif dans le réchauffement actuel du climat. Ce n'est pas vrai et je vais vous le prouver grâce à la modélisation climatique !

Prenons d'abord cette figure où l'on peut découvrir l'anomalie de température observée sur la période 1860-2010 dans la ligne noire. Cette courbe représente le réchauffement climatique tel qu'il a été observé avec une augmentation de près de 1°C entre 1900 et 2000.

Maintenant, grâce à la modélisation, nous allons essayer de simuler au mieux cette évolution de la température. Tout d'abord, nous ne prenons pas en compte les émissions de gaz à effet de serre produites par les activités humaines. Les courbes colorées représentent l'anomalie de température simulée par plusieurs modèles climatiques qui ne prennent en compte que des facteurs naturels tels que la configuration astronomique de la Terre et son orbite autour du soleil, l'activité solaire et l'activité volcanique. On constate que les simulations parviennent à représenter correctement les observations jusqu'aux années 1930. En revanche, pour le reste du 20ème siècle, les températures simulées ne représentent pas l'évolution des températures observées. A ce stade, on peut dire que le forçage naturel ne peut pas expliquer à lui seul l'augmentation de la température.

Dans un deuxième temps, ajoutons au forçage naturel le forçage anthropique, c'est-à-dire les émissions de gaz à effet de serre dues aux activités humaines, les changements d'affectation des sols et toutes les autres activités humaines ayant un impact sur le climat. 

Voici ce que nous obtenons : les courbes colorées représentent toujours les anomalies de température simulées par les différents modèles, mais cette fois-ci, elles sont capables de représenter les températures observées sur l'ensemble de la période. Par conséquent, sans l'ajout des forçages anthropiques dans les modèles, ceux-ci ne sont pas en mesure de représenter l'évolution observée des températures.

Le même exercice peut être fait en deux dimensions : prenons d'abord une carte de l'évolution de la température mondiale entre 1951 et 2010. À quelques endroits, nous constatons un réchauffement généralisé sur l'ensemble de la planète. Simulons maintenant cette tendance à l'aide de modèles ne comportant qu'un forçage naturel. Nous obtenons cette carte avec une tendance faiblement négative ou positive selon les endroits. Elle ne représente donc pas du tout la tendance observée. Simulons maintenant la tendance en ajoutant le forçage anthropique, et nous obtenons cette carte. Même s'il existe des divergences au niveau régional, nous pouvons constater que, globalement, la simulation prenant en compte les forçages naturels et anthropiques est beaucoup plus proche de ce qui est observé.

Cet exercice de modélisation nous apprend deux choses importantes :

Premièrement, l'évolution des températures actuelles ne peut être expliquée qu'en tenant compte des causes naturelles et anthropiques. Deuxièmement, la part du réchauffement liée aux activités humaines est beaucoup plus importante que la part du réchauffement liée au seul forçage naturel. En l'occurrence, sur la période 1951-2010, l'augmentation de la température liée aux activités naturelles est inférieure à +0,1°C alors que l'augmentation attribuée aux activités humaines est comprise entre +0,5 et +1,3°C.

 

Parmi ces activités humaines, on est en droit de se demander lesquelles produisent des gaz à

effet de serre.

Il est évidemment complexe de comptabiliser la part de chaque secteur économique. De plus, les chiffres varient selon la méthode de calcul utilisée. Sur la base du potentiel de réchauffement global à 100 ans, le 6e rapport du GIEC propose la répartition suivante :

Au niveau mondial en 2019, le secteur économique le plus émetteur est le secteur industriel avec 24% suivi de près par le secteur de la production d'électricité et de chaleur avec 23% des émissions mondiales d'équivalent CO2. Vient ensuite le secteur comprenant l'agriculture, la sylviculture et les activités anthropiques d'utilisation des terres, y compris les incendies de forêt, la déforestation, les feux de tourbe, etc. qui est le troisième plus grand émetteur de gaz à effet de serre avec 22 %. Il est suivi par les émissions du secteur des transports (15 %) et des bâtiments (avec un peu moins de 6 %). Enfin, diverses activités liées au secteur de l'énergie pour 10 %. Bien entendu, tous ces chiffres sont à considérer avec leur marge d'erreur.

Néanmoins, si l'on relativise les chiffres, il est intéressant de comparer ces émissions globales avec des émissions plus régionales. Ainsi, si l'on analyse les émissions de chaque secteur sur la même base de calcul (c'est-à-dire le Potentiel de Réchauffement Global à 100 ans) non pas pour le monde entier mais cette fois-ci pour la région wallonne en Belgique en 2019 : on constate que l'industrie est également en première position avec près de 30%, puis c'est le secteur des transports qui arrive en deuxième position avec plus de 24% suivi par le résidentiel avec plus de 16%. Viennent ensuite le secteur agricole, la production d'électricité et divers autres secteurs économiques.

Lorsque l'on parle d'émissions de gaz à effet de serre, il est donc intéressant de comprendre de quoi l'on parle car les chiffres sont différents selon la zone géographique étudiée. Par conséquent, les efforts de réduction des émissions devront être établis différemment pour chaque pays.

Et qu'en est-il des émissions des écoles ?

Il est difficile de répondre à cette question. Comme nous venons de le voir, les émissions sont très différentes d'un pays à l'autre, d'une région à l'autre... Il en sera de même d'une école à l'autre.

Cependant, si l'on identifie les domaines que les écoles utilisent dans leur vie quotidienne, on peut dire que : les écoles font partie du secteur tertiaire (4% des émissions de GES) qui est un secteur à faible émission de gaz à effet de serre mais les élèves utilisent les transports pour aller à l'école (24% des émissions de GES), les écoles utilisent de l'énergie (8%) pour chauffer leurs salles de classe, pour l'éclairage, pour les ordinateurs etc, les écoles produisent également des déchets (3%), les cantines des écoles utilisent des produits agricoles (12%), le mobilier scolaire est fabriqué par des industries (29%). Ainsi, même si les écoles ne sont pas les plus gros émetteurs lorsque seul le secteur dans lequel elles sont incluses est pris en compte, on peut constater que lorsque toutes les émissions indirectes sont prises en compte, elles peuvent produire beaucoup de gaz à effet de serre. Dans un autre sens, les écoles ont également beaucoup de pouvoir pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.

 

Aller plus loin et ne pas se limiter aux émissions de gaz à effet de serre

Dans les activités humaines qui influencent le climat, il y a non seulement les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi les émissions d'aérosols, les traînées de condensation laissées par les avions, ainsi que les changements dans l'utilisation des sols.

Prenons chaque élément un par un :

- Les aérosols jouent un double jeu encore mal évalué. D'une part, ils vont participer à un refroidissement climatique puisque, d'une part, ils vont jouer un rôle de pare-soleil en réfléchissant une partie du rayonnement solaire et, d'autre part, un rôle de noyau de condensation favorisant

l'apparition de nuages. Ainsi, dans les deux cas, ils vont réduire le rayonnement solaire reçu à la surface mais d'un autre côté, ils vont aussi absorber le rayonnement solaire et donc renforcer l'effet de serre par l'émission de rayonnement infrarouge. Ce double jeu en fait l'une des principales sources d'incertitude dans l'évaluation de l'effet de serre. l'estimation de leur influence sur le réchauffement climatique.

-  Les traînées de condensation laissées par les avions peuvent sembler anecdotiques, mais elles ne le sont pas. Ces longs nuages formés de cristaux de glace peuvent, selon les conditions météorologiques, couvrir une large zone géographique comme ici sur le sud-est des Etats-Unis. Ces traînées joueront un rôle différent le jour et la nuit. Pendant la journée, les traînées vont réfléchir les rayons du soleil et contribuer ainsi au refroidissement de l'atmosphère. En revanche, la nuit, ces mêmes traînées vont accentuer l'effet de serre et réfléchir le rayonnement infrarouge vers le sol.

   

- Même si les impacts sont plus locaux que globaux, les changements dans l'utilisation des sols dus à l'urbanisation, à la déforestation ou à la reforestation, par exemple, auront un léger impact sur le réchauffement climatique, principalement en modifiant l'albédo du sol. Mais les impacts sont complexes. Prenons l'exemple de la déforestation : si nous remplaçons une forêt par un sol nu, l'albédo du sol passera de 0,15 à 0,5. 0.30. Ainsi, l'énergie solaire absorbée par le sol diminuera puisqu'une plus grande partie sera réfléchie vers l'espace. Un refroidissement local se produira donc. D'autre part, les arbres, par leur évapotranspiration, fournissent d'énormes quantités d'humidité à l'atmosphère, ce qui entraîne la formation de nuages. Ces nuages bas reflètent également une partie du rayonnement vers l'espace, ce qui empêche le sol de se réchauffer. En déboisant, nous éliminons ces nuages bas et renforçons ainsi le réchauffement local. 

En outre, à l'échelle mondiale, la suppression des arbres qui sont des puits de carbone augmentera indirectement la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère et, partant, le réchauffement de la planète. Ces réactions complexes se produisent pour toute modification de l'utilisation des sols, par exemple lorsque nous urbanisons des zones herbeuses ou même lorsque nous reboisons une région. Le bilan radiatif local est systématiquement modifié, parfois avec des conséquences globales. 

Il est donc évident que ce facteur "occupation des sols" est très complexe à comprendre, avec des effets parfois antagonistes comme nous venons de le voir. Il apparaît que, comme pour les aérosols, l'incertitude de ces changements d'occupation des sols est également importante pour son estimation dans le réchauffement global. Il est donc évident que ce facteur "utilisation des terres" est très complexe à comprendre, avec des effets parfois antagonistes comme nous venons de le voir. Il apparaît que, comme pour les aérosols, l'incertitude de ces changements d'usage des sols est également importante pour son estimation dans le réchauffement global.

Si nous agrégeons tous les forçages anthropiques et les comparons au forçage naturel, nous obtenons ce graphique.

La première ligne montre tous les forçages liés aux différents gaz à effet de serre,

La deuxième ligne comprend les autres forçages anthropiques tels que les aérosols, l'utilisation des sols, etc.

La troisième ligne présente un bilan des forçages liés aux activités humaines.

Enfin, la quatrième ligne regroupe les forçages naturels tels que l'énergie solaire et l'activité volcanique.

Le chiffre est très clair : même en tenant compte de la marge d'incertitude, les activités humaines participent presque entièrement au réchauffement climatique.